Butyrat bei Lebensmittelallergien verträglich

Wissenschaftler haben bei Mäusen Schutz vor anaphylaktischer Reaktion nach Erdnüssen erzielt

Erdnüsse: Eine Allergie dagegen verläuft immer wieder tödlich (Foto: pixabay.com, Alexa)

Chicago (pte011/22.08.2022/11:00)

Viele Menschen mit diätetischen Allergien leiden nur unter leichten Symptomen. Bei manchen Patienten kann ein Kontakt jedoch tödliche Folgen haben. Bei Butyrat handelt es sich um eine bakterielle Verbindung, die von einem gesunden Mikrobiom gebildet wird. Sie hat laut einer Studie unter der Leitung der University of Chicago http://uchicago.edu vielversprechende Ergebnisse bei Labortests gegen allergische Reaktionen erzielt.

Problematische Verabreichung

Schwierig war bisher, dass die orale Einnahme von Butyrat sehr unangenehm ist. Die Forscher haben eine angenehmere Möglichkeit der Verabreichung gefunden. Diese polymeren Micellen haben sich bei Mäusen als wirksam gegen Erdnussallergien erwiesen. Eines Tages könnte diese Behandlung gegen viele Arten von Lebensmittelallergien und Entzündungskrankheiten eingesetzt werden. Die Forschungsergebnisse werden auf der Herbsttagung der "American Chemical Society ACS Fall 2022" präsentiert.

Manche der Bakterien im Mikrobiom des Darms produzieren Metaboliten wie Butyrat, die das Wachstum von nützlichen Bakterien fördern und die Darmschleimhaut aufrechterhalten. Ist das Mikrobiom einer Person nicht gesund und es mangelt an Butyrat produzierenden Bakterien, können Fragmente von teilweise verdauten Lebensmitteln aus dem Darm austreten und eine Immunreaktion auslösen, die allergische Reaktionen auslösen. Laut Jeffrey Hubbell, einer der Hauptautoren der Studie, besteht eine Therapie darin, die fehlenden Bakterien oral zu verabreichen oder mittels einer Stuhltransplantation zuzuführen. Das sei jedoch nicht besonders erfolgreich gewesen. Daher wollten die Experten Metaboliten wie Butyrat direkt verabreichen.

Neues Abgabesystem entwickelt

Laut Shijie Cao verfügt Butyrat jedoch über einen sehr üblen Geruch, der an Hundekot und ranzige Butter erinnert. Es schmecke auch entsprechend schlecht. Patienten wären nicht bereit, es zu schlucken. Selbst wenn sie es hinunterwürgten, wäre das Butyrat verdaut, bevor es mit dem Dickdarm seinen Bestimmungsort erreiche. Um dies zu überwinden, haben die Forscher gemeinsam mit Cathryn Nagler und Ruyi Wang ein neues Abgabesystem entwickelt. Dabei wurde Butanoyloxyethyl methacrylamid mit Methacrylsäure oder Hydroxypropyl methacrylamid polymersiert. Die so entstandenen Polymere organisieren sich selbst zu Aggregaten oder polymeren Mizellen, die die Seitenketten des Butyrats in ihrem Kern positionieren. Der üble Geruch und Geschmack verschwinden.

Die Forscher haben diese Mizellen dann dem Verdauungsapparat von Mäusen verabreicht, denen entweder gesunde Darmbakterien oder eine richtig funktionierende Darmschleimhaut fehlte. Nachdem die Verdauungssäfte das Butyrat im Dickdarm freigesetzt haben, wurden die inaktiven Polymere im Stuhl eliminiert. Die Behandlung stellt die schützende Barriere des Darms und des Mikrobioms wieder her. Das geschieht zum Teil durch eine erhöhte Produktion von Peptiden, die schädliche Bakterien abtöten. Das macht wiederum Raum für Butyrat produzierende Bakterien.

Entscheidend ist jedoch, dass die Verabreichung der Mizellen bei allergischen Mäusen eine lebensbedrohliche anaphylaktische Reaktion verhindert, wenn sie mit Erdnüssen in Kontakt kommen. Laut Cao ist diese Art von Behandlung nicht auf ein Antigen beschränkt. Theoretisch könnte sie auf jede Art von Lebensmittelallergie angewendet werden. In einem nächsten Schritt sind Tests mit größeren Tieren gefolgt von klinischen Studien geplant. Erteilt die U.S. Food and Drug Administration eine Zulassung für die orale Verabreichung, könnten die Mizellen in kleinen Packungen auf den Markt kommen. Der Inhalt würde dann in einer Flüssigkeit aufgelöst, eingenommen werden. Zusätzlich untersuchen die Forscher eine Verabreichung über Injektionen.

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