Diäten ohne pflanzliche Substanz können Darmkrebs verursachen
Eine neue Studie betont, wie wichtig es für die Darmgesundheit ist, viel Gemüse wie Kohl, Brokkoli und Grünkohl zu essen.
Forscher des Francis Crick Institute in London, Großbritannien, fanden heraus, dass die Ernährung von Mäusen, die reich an einer Verbindung sind, die als Indol-3-Carbinol (I3C) bekannt ist und aus solchen Gemüsen stammt, die Entzündung und Entwicklung des Darms der Tiere verhinderte Darmkrebs.
Sie berichten über die Studie in einem Artikel, der jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Immunität.
"Angesichts der tiefgreifenden Wirkung", sagt die leitende Autorin der Studie, Dr. Brigitta Stockinger, eine Gruppenleiterin am Francis Crick Institute, "war die Ernährung bei Darmentzündungen und Darmkrebs sehr auffällig."
Unser Verdauungssystem produziert I3C, wenn wir Gemüse aus einer „großen und vielfältigen Gruppe“ von Pflanzen essen, die als Brassicas bekannt sind.
Zu den Brassicas gehören unter anderem: Brokkoli, Kohl, Kohl, Rosenkohl, Blumenkohl, Grünkohl, Kohlrabi, Schwede, Rübe, Bok Choi und Mizuna.
Darmkrebs beginnt typischerweise als Wachstum oder Polyp in der Auskleidung des Dickdarms oder des Dickdarms. Es kann viele Jahre dauern, bis sich der Krebs aus einem Polypen entwickelt und nicht alle Polypen krebsartig werden.
Dickdarm- oder Rektumkrebs ist in den USA die dritthäufigste Diagnose bei Frauen und Männern, Hautkrebs nicht berücksichtigt.
Die American Cancer Society (ACS) schätzt, dass es 2018 in den USA 97.220 neue Fälle von diagnostiziertem Darmkrebs geben wird.
„Konkrete Beweise“ für versteckte Mechanismen
Trotz zahlreicher Hinweise auf die Vorteile einer an Gemüse reichen Ernährung für unser Verdauungssystem ist ein Großteil der zugrunde liegenden Zellbiologie unbekannt.
Die neuen Erkenntnisse sind die ersten, die „konkrete Beweise“ dafür liefern, wie diätetisches I3C durch seine Wirkung auf ein als Arylkohlenwasserstoffrezeptor (AhR) bekanntes Zellprotein den Darm vor Entzündungen und Krebs schützt.
AhR hat mehrere Rollen, und damit es richtig funktioniert, muss es durch eine Verbindung aktiviert werden, die eindeutig daran bindet. I3C ist eine solche Verbindung.
Eine der Aufgaben von AhR im Darm ist es, Umweltsignale aufzunehmen und an Immunzellen und andere Zellen in der Auskleidung weiterzuleiten. Diese Signale sind wichtig, um den Verdauungstrakt vor entzündungsfördernden Signalen zu schützen, die von den darin lebenden „Billionen Bakterien“ stammen.
Eine weitere wichtige Rolle, die AhR spielt, ist die Unterstützung von Stammzellen bei der Umwandlung in spezialisierte Darmzellen, die schützenden Schleim produzieren und dabei helfen, Nährstoffe aus der Nahrung zu extrahieren.
Wenn AhR fehlt oder nicht richtig funktioniert, wandeln sich die Stammzellen nicht in funktionierende Zellen in der Darmschleimhaut um, sondern teilen sich „unkontrolliert“. Unkontrollierte Zellteilung kann zu abnormalen Wucherungen führen, die bösartig oder krebsartig werden können.
Bedeutung von „Pflanzenmaterial“ in der Ernährung
Dr. Stockinger und ihre Kollegen stellten fest, dass normale Labormäuse, die „gereinigte Kontrolldiäten“ aßen, innerhalb von 10 Wochen Dickdarmtumoren entwickelten, während diejenigen, die Standard- „Chow“ aßen, das Getreide und andere Inhaltsstoffe enthielt, keine entwickelten.
Gereinigte Kontrolldiäten werden streng kontrolliert, um genaue Mengen an Protein, Fett, Kohlenhydraten, Ballaststoffen, Mineralien und Vitaminen einzuschließen. Sie sind so konzipiert, dass sie genau den Ernährungsbedürfnissen entsprechen, ohne Keime, Allergene und andere Substanzen einzubeziehen, die in Experimenten falsche Variablen einführen könnten.
Die neue Studie legt nahe, dass gereinigte Kontrolldiäten, die weniger Pflanzenmaterial enthalten, weniger Verbindungen enthalten, die AhR aktivieren, verglichen mit Standard-Chow-Diäten oder Diäten, die mit I3C angereichert sind.
Dr. Chris Schiering vom Imperial College London bemerkt, dass "auch ohne genetische Risikofaktoren" "eine Ernährung ohne pflanzliche Stoffe zu Darmkrebs führen kann".
"Deutlich weniger Tumoren"
Die Forscher verwendeten in ihren Experimenten Mäuse und Organoide oder „Mini-Eingeweide“, die aus Mausstammzellen gezüchtet wurden. Diese zeigten, dass die Fähigkeit von Darmepithelzellen, sich nach einer Infektion oder einer chemischen Schädigung wieder aufzufüllen und die Darmschleimhaut zu reparieren, durch AhR „stark beeinflusst“ wurde.
Das Team stellte außerdem fest, dass gentechnisch veränderte Mäuse, deren Darmepithelzellen keine AhR aufwiesen oder das Protein nicht aktivieren konnten, eine Infektion mit einem so genannten Darmbakterium nicht kontrollieren konnten Citrobacter rodentium. Die Tiere entwickelten eine Darmentzündung und dann Darmkrebs.
"Als wir ihnen jedoch eine mit I3C angereicherte Diät fütterten, entwickelten sie keine Entzündung oder Krebs", bemerkt die Erstautorin Dr. Amina Metidji, ebenfalls vom Francis Crick Institute.
Dr. Metidji merkt außerdem an, dass Mäuse, die bereits Darmkrebs entwickelten, auf eine I3C-reiche Ernährung umstellten und feststellten, dass diese Tiere „signifikant weniger Tumoren“ entwickelten und dass diese Tumoren weniger wahrscheinlich bösartig waren.
Bei der Diskussion ihrer Ergebnisse werfen die Forscher die Frage auf, ob es der hohe Fettgehalt oder der niedrige Gemüsekonsum in fettreichen Diäten ist, der den Zusammenhang mit Darmkrebs erklärt.
Die Wissenschaftler erwarten nun, die Arbeit an I3C und AhR mit Organoiden fortzusetzen, die aus menschlichem Darmgewebe gezüchtet wurden, das in Biopsien extrahiert wurde. Schließlich erwarten sie, dass die Arbeit zu Versuchen am Menschen führen wird.
„Diese Ergebnisse geben Anlass zu Optimismus. Obwohl wir die genetischen Faktoren, die unser Krebsrisiko erhöhen, nicht ändern können, können wir diese Risiken wahrscheinlich durch eine angemessene Ernährung mit viel Gemüse mindern. "
Dr. Brigitta Stockinger
