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29.07.2019

Verarbeitete Lebensmittel: Gibt es einen Zusammenhang mit dem Anstieg von Autismus?

Substanzen, die gehäuft in verarbeiteten Lebensmitteln vorkommen, verursachen molekulare Veränderungen bei neuronale Stammzellen. Dies haben Forscher an der University of Central Florida (UCF) beobachtet. Sie vermuten, dass es einen Zusammenhang mit dem Anstieg von Autismus und den Verzehr von verarbeiteten Lebensmitteln in der Schwangerschaft gibt.

Mit der steigenden Anzahl von Kindern, bei denen Autismus diagnostiziert wird, wird es von Tag zu Tag dringender, die Ursachen für diese Störung zu finden. UCF-Forscher haben jetzt anscheinend einen Zusammenhang zwischen der Ernährung schwangerer Frauen und Autismus entdeckt. Wenn schwangere Frauen einen hohen Anteil von verarbeiteten Lebensmitteln verzehren, könne dies möglichicherweise Auswirkungen auf das sich entwickelnde Gehirn des ungeborenen Kindes haben, so die Wissenschaftler.

Prof. Drs. Saleh Naser, Dr. Latifa Abdelli und eine wissenschaftliche Mitarbeiterin der UCF, Aseela Samsam, haben molekularen Veränderungen nachgewiesen, die auftreten, wenn Hirnstammzellen häufig und vermehrt einer bestimmten Säure ausgesetzt sind, die üblicherweise in verarbeiteten Lebensmitteln vorkommt. In einer Studie, die am 19. Juni in „Scientific Reports“ veröffentlicht wurde, haben die UCF-Wissenschaftler herausgefunden, wie ein hoher Anteil an Propionsäure (PPA), der zur Erhöhung der Haltbarkeit von verpackten Lebensmitteln und zur Hemmung von Schimmelbildung in handelsüblichem Schmelzkäse und Brot verwendet wird, die Entwicklung von Neuronen im fetalen Gehirn beeinträchtigt.

Professor Naser, der auf gastroenterologische Forschung an der Burnett School of Biomedical Sciences spezialisiert ist, begann mit der Studie, nachdem Berichte gezeigt hatten, dass autistische Kinder häufig an Magenproblemen wie dem Reizdarmsyndrom leiden. Er fragte sich nach einer möglichen Verbindung zwischen Darm und Gehirn und begann zu untersuchen, inwiefern sich das Mikrobiom - oder die Darmbakterien - zwischen Menschen mit Autismus und Menschen ohne diese Erkrankung unterscheidet.

"Studien haben gezeigt, dass die PPA-Werte in Stuhlproben von Kindern mit Autismus höher sind und dass die Darmflora bei autistischen Kindern anders ist", erklärte Prof. Naser. "Ich wollte die Ursache dafür herausfinden."
Im Labor stellten die Wissenschaftler fest, dass die Exposition neuronaler Stammzellen gegenüber übermäßigen Mengen an PPA die Gehirnzellen auf verschiedene Weise schädigt. Erstens stört die Säure das natürliche Gleichgewicht zwischen den Gehirnzellen, indem sie die Anzahl der Neuronen verringert und zu einer Überproduktion von Gliazellen führt. Während Gliazellen die Entwicklung und die Funktion der Neuronen unterstützen, stören zu viele Gliazellen die Konnektivität zwischen Neuronen. Sie verursachen auch Entzündungen, die im Gehirn von autistischen Kindern festgestellt wurden.
Übermäßige Mengen der Säure verringern und schädigen auch die Pfade, über die Neuronen mit dem Rest des Körpers kommunizieren. Die Kombination von reduzierten Neuronen und geschädigten Signalwegen beeinträchtigt die Kommunikationsfähigkeit des Gehirns und führt zu Verhaltensweisen, die häufig bei Kindern mit Autismus auftreten, einschließlich sich wiederholendes Verhalten, Mobilitätsprobleme und die Unfähigkeit, mit anderen zu interagieren.
Frühere Studien haben Verbindungen zwischen Autismus und Umwelt- und genetischen Faktoren vorgeschlagen, aber Professor Nasers und Abdelli zufolge ist ihre Studie die erste, die den molekularen Zusammenhang zwischen erhöhten PPA-Spiegeln, der Produktion von Gliazellen, gestörten neuronalen Schaltkreisen und Autismus entdeckt hat. Die 18-monatige Studie wurde von der UCF selbst finanziert.

PPA kommt auf natürliche Weise im Darm vor, und die Darmflora einer Mutter verändert sich während der Schwangerschaft und kann zu einem Anstieg der Säure führen. Aber die Autoren erklären, dass das Essen von verpackten Nahrungsmitteln, die die Säure enthalten, den PPA-Anteil im Darm der Frau zusätzlich erhöhen kann, sodass sie dann zum Fötus übergeht.
Bevor klinische Schlussfolgerungen gezogen werden können, muss noch mehr Forschungsarbeit geleistet werden. Als Nächstes wird das Team versuchen, seine Ergebnisse bei Mäusen zu überprüfen, indem es untersucht, ob eine Ernährung mit hohem PPA-Gehalt bei Mäusen, die genetisch für die Erkrankung prädisponiert sind, Autismus verursacht. Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Ergebnisse Studien zur Vorbeugung der Störung vorantreiben werden.
"Diese Forschung ist nur der erste Schritt zum besseren Verständnis der Autismus-Spektrum-Störung", schlussfolgerten die UCF-Wissenschaftler. "Aber wir sind zuversichtlich, dass wir auf dem richtigen Weg sind, um endlich die Entstehungsgeschichte des Autismus aufzudecken."

Quelle: EurekAlert! University of Central Florida, Scientific Report

Autor: äin-red