Beta-Glucan als Dirigent der Immunsystemantwort

Die kalte Jahreszeit steht vor der Tür und belastet den Körper mit Kälte, Wind und Nässe. Um gesund durch den Winter zu kommen, braucht man vor allem eines: ein gesundes und intaktes Immunsystem. Über die Ernährung lässt sich gezielt das Immunsystem stärken.

(firmenpresse) - Dieses Thema fasst sich unter den Begriff der „trainierten Immunität„, das heute aktueller denn je ist. Es beschreibt die gezielte Stärkung des Immunsystems durch spezielle Zellprozesse, in deren Folge Immunzellen auf bestimmte Angriffe vorbereitet werden (Saeed et al. 2014, Cheng et al. 2014). Dadurch sind sie zu einer schnelleren und stärkeren Abwehr fähig.



Doch wie wird das Immunsystem gestärkt?

Zur angeborenen Immunantwort gehören die weißen Blutzellen (Monozyten und Makrophagen). Sie kommen natürlicherweise im menschlichen Körper vor und können unterschiedliche Zustände haben: naiv (das heißt nicht stimuliert), trainiert oder tolerant.

Die zunächst naiven Blutzellen werden aktiviert durch Acetylierung und Methylierung des Promoter-Bereichs der proinflammatorischen Gene, wodurch die Gentranskription und Produktion von Zytokinen ausgelöst wird. Die so trainierten Blutzellen verlieren ihre Acetylierung und aktive Transkription, behalten aber die Histonmethylierung der entsprechenden Gene.

Durch diese biochemische Markierung reagieren die trainierten Immunzellen schneller und stärker auf eine wiederholte Infektion. Das Immunsystem ist gestärkt. Demgegenüber sind immuntolerante Monozyten und Makrophagen beispielsweise durch bakterielle Lipopolysaccharide gelähmt und können keine vernünftige Immunantwort leisten (Ifrim et al. 2014).



Durch was wird das Immunsystem gestärkt?

Der Begriff BRM (biological response modifiers) ist längst auch außerhalb spezialisierter Wissenschaftskreise bekannt. BRM sind Stoffe, die immunmodulierend wirken, d.h. entweder das Immunsystem stimulieren oder unterdrücken. Sie können sowohl endogen (natürlich vom Körper selbst produziert) im Körper vorhanden sein als auch exogen, also von außen zugeführt werden.

Bei manchen Krankheiten wie Krebs oder „einfachen“ Erkältungen sind BRM in der Lage, körpereigene Schutzmechanismen anzuregen. Bei Autoimmunkrankheiten wie rheumatoide Arthritis wirken BRM eher immunantwortregulierend, damit überflüssige Entzündungsreaktionen des Immunsystems gebremst werden. Neben und ergänzend zu den klassischen schulmedizinischen Verfahren und Mitteln werden ebenso natürliche pflanzliche oder fungale BRM aktiv eingesetzt, und das ohne unerwünschte Nebenwirkungen.





Beta-D-Glucane als natürliche biological response modifiers

Ein Beispiel für diese natürlichen BRM sind Beta-D-Glucane (ß-D-Glucane). Sie bestehen als Polysaccharide aus mehreren Glucose-Molekülen, die durch ß-glycosidische Bindungen miteinander verknüpft sind. Die höchste Bioaktivität davon hat unlösliches, hochmolekulares, verzweigtes 1,3/1,6-ß-D-Glucan, welches neben ß-1,3-glykosidischen Verknüpfungen auch 1,6-glykosidische Verzweigungen enthält (Lee & Kim 2014).

Der Fruchtkörper des Pilzes Zunderschwamm. Auch daraus können Beta-D-Glucane gewonnen werden. Diese aktiven ß-Glucane können aus manchen Pilzen (Pleuran, Lentinan), Algen (Laminarin) und Bakterien (Curdlan) isoliert werden. Noch besser entfaltet sich die positive Wirkung des 1,3/1,6-ß-D-Glucanes in Kombination mit anderen wertvollen pilzlichen Zellkomponenten, wie Chitin/Chitosan und Melanin. Das ist zum Beispiel der Fall bei der EU zugelassenen Ernährungsergänzung Good Feeling Power®, die aus dem Baumpilz Zunderschwamm gewonnen wird.

ß-D-Glucane haben dabei eine immunstimulierende Wirkung sowohl auf die angeborene als auch auf die adaptive Immunantwort.



Wirkung von ß-D-Glucane auf die angeborene Immunantwort

Eine direkte Wirkung der ß-D-Glucane auf das Immunsystem entsteht dadurch, dass ß-D-Glucane die sogenannten PAMPs (Pathogen-assoziierte molekulare Muster) besitzen. Diese hoch konservierten Strukturmotive von Zuckermolekülen, die auch für Pathogene charakteristisch sind, werden durch die PRRs (Pattern-Recognition Receptors) des angeborenen Immunsystems sofort erkannt. Dadurch lösen sie eine sofort beginnende Immunreaktion und Eliminierung der Pathogene aus. Durch ß-D-Glucane werden die Immunzellen (Monozyten und Makrophagen) also so trainiert, dass eine Immunantwort durch eine spätere Infektion schneller ausgelöst wird (Saeed et al. 2014, Cheng et al. 2014).

Eine andere Art der direkten Wirkung der ß-D-Glucane auf das Immunsystem entsteht dadurch, dass verschiedene Zellen des Immunsystems (Monozyten, Makrophagen, Neutrophilen, NK-Zellen oder dendritische Zellen) in der Lage sind, durch eigene Immunrezeptoren (z.B. Dectin-1, Rezeptor 3) ß-Glucane zu binden und dadurch eine entsprechende Immunantwort auszulösen. Durch diese Bindung werden natürliche Killer-Zellen (NK-Zellen), Interleukine und Tumornekrosefaktor (TNF-α) aktiviert.



Wirkung von ß-D-Glucane auf die adaptive Immunantwort

ß-Glucane sind außerdem in der Lage, nicht nur eine angeborene, sondern auch eine adaptive Immunantwort (B- und T-Lymphozyten) zu aktivieren und dadurch zwei verschiedene Mechanismen der Immunabwehr zu verknüpfen (Goodridge et al. 2009, van Bruggen et al. 2009, Batbayar et al. 2012). Wissenschaftler sind der Meinung, dass solche Aktivatoren wertvolle Hilfsstoffe für Immuntherapien und Impfungen sein können (Leibundgut-Landmann et al. 2008).



Studien zu Beta-D-Glucane

Ein Überblick mehrerer Studien zeigt deutlich, dass die orale Einnahme von wasserunlöslichem 1,3/1,6-ß-D-Glucan aus Hefe einen ausgeprägten immunstärkenden Effekt hat (Stier et al. 2014, Roupas et al. 2014).

In Japan wird 1,3/1,6-ß-D-Glucan (Lentinan) aus Shiitake-Pilzen als BRM bei der Heilung des Margenkarzinoms empfohlen (Roupas et al. 2014). Die Antikrebsaktivität von ß-Glucanen erklärt man durch die Aktivierung des Immunsystems durch den direkten Einfluss auf Östrogenrezeptoren und die Aromatase Aktivität (bei Brustkrebs) sowie durch Apoptose oder ihren antiproliferativen Effekt auf Krebszellen (Roupas et al. 2014). ß-D-Glucan kann trotz seiner Größe von Makrophagen aufgenommen, zerteilt und möglicherweise wieder freigelassen werden (Chan et al. 2009).

Die Düsseldorfer Apothekerin Azadeh Motlagh bestätigt außerdem, dass die einzigartige Zusammensetzung der Ernährungsergänzung Good Feeling Power® mit einem Anteil von ca. 40% 1,3/1,6-ß-D-Glucan alle Voraussetzungen hat, die Aktivität der angeborenen als auch der adaptiven Immunabwehr zu verbessern und zu verstärken. Das dadurch gestärkte Immunsystem wirke sich positiv auf die Lebensqualität aus.




Referenzen
Batbayar S, Lee DH, Kim HW. Immunomodulation of Fungal β-Glucan in Host Defense Signaling by Dectin-1. Biomol Ther (Seoul). 2012, 20(5):433-45. doi: 10.4062/biomolther. 2012.20.5.433.

Chan GC, Chan WK, Sze DM. The effects of ß-glucan on human immune and cancer cells. J Hematol Oncol. 2009,2:25. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19515245.

Cheng S. et al. mTOR- and HIF-1a–mediated aerobic glycolysis as metabolic basis for trained immunity Science, 2014. 345(6204). doi: 10.1126/science.1250684.

Goodridge HS, Wolf AJ, Underhill DM. ß-glucan recognition by the innate immune system. Immunol Rev. 2009, 230(1):38-50. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19594628.

Ifrim DC, Quintin J, Joosten LAB, Jacobs C, Jansen T, Jacobs L, Gow NAR, Williams DL, van der Meer JWM and Netea MG., CJ. Papasian, Editor. Trained Immunity or Tolerance: Opposing Functional Programs Induced in Human Monocytes after Engagement of Various Pattern Recognition Receptors. Clin Vaccine Immunol 2014. 21:4(534-545). doi: 10.1128/CVI.00688-13.

Leibundgut-Landmann S, Osorio F, Brown GD, Reis e Sousa C. Stimulation of dendritic cells via the dectin-1/Syk pathway allows priming of cytotoxic T-cell responses. Blood. 2008 Dec 15;112(13):4971-80. doi: 10.1182/blood-2008-05-158469. Epub 2008 Sep 25.

Roupas P, Krause D, Taylor P. Mushrooms and Health 2014: Clinical and Nutritional Studies in Humans. 2014 Report CSIRO Food and Health Flagship, Australia. http://www.mushroomsandhealth.com/files/Files/FINAL%20Mushrooms%20and%20Health%20Report%202014%2003062014%20(1).pdf.

Saeed S. et al. Epigenetic programming of monocyte-to-macrophage differentiation and trained innate immunity Science, 2014. 345(6204). doi: 10.1126/science.1251086.

Stier H, Ebbeskotte V, Gruenwald J. Immune-modulatory effects of dietary Yeast Beta-1,3/1,6-D-glucan. Nutrition Journal 2014. 13:38 doi:10.1186/1475-2891-13-38. http://www.nutritionj.com/content/13/1/38.

van Bruggen R, Drewniak A, Jansen M, van Houdt M, Roos D, Chapel H, Verhoeven AJ, Kuijpers TW. Complement receptor 3, not Dectin-1, is the major receptor on human neutrophils for ß-glucan-bearing particles. Mol Immunol. 2009, 47(2-3):575-81.
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Datum: 01.12.2015 - 10:50 Uhr
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