Mastzellen, Nutraceuticals und Allergien: Ernährungsstrategien zur immunologischen Regulation

Mehr als 30 % der Weltbevölkerung leiden an irgendeiner Form von allergischen Erkrankungen, und diese Zahl steigt weiterhin. Die häufigsten Allergien sind solche, die durch Pollen, Hausstaubmilben, Tierhaare und bestimmte Lebensmittel verursacht werden.

Die hohe Prävalenz dieser Krankheiten ist auf eine Kombination genetischer und Umweltfaktoren zurückzuführen.

Obwohl manche Menschen genetisch veranlagt sind, Allergien zu entwickeln, spielt auch die Umwelt eine wichtige Rolle. Die Exposition gegenüber Schadstoffen, Veränderungen in der Ernährung und der moderne Lebensstil können die Immunantwort verändern und zu übertriebenen Reaktionen auf Substanzen führen, die keine Bedrohung darstellen sollten.

Was ist die Beziehung zwischen Mastzellen und Allergien?

Allergien sind übertriebene Immunantworten auf harmlose Substanzen, die als Allergene bekannt sind. Zu den häufigsten Allergenen gehören Pollen, Hausstaubmilben, Tierhaare und bestimmte Lebensmittel wie Erdnüsse oder Meeresfrüchte.

Stellen Sie sich das Immunsystem wie ein Sicherheitsteam für ein Gebäude vor. Seine Aufgabe ist es, den Körper vor echten Bedrohungen wie Viren und Bakterien zu schützen. Bei allergischen Menschen jedoch ist dieses Team verwirrt und reagiert übertrieben auf harmlose Substanzen.

Diese unverhältnismäßige Reaktion nennen wir eine allergische Reaktion.

Wenn eine allergische Person mit einem Allergen in Kontakt kommt, aktiviert ihr Immunsystem Mastzellen, was Symptome wie:

• Niesen und Nasenausfluss
• Juckende Haut oder Nesselsucht
• Schwellung des Rachens oder Atembeschwerden
• Rote und tränende Augen

Der Begriff Allergie wurde im 20. Jahrhundert vom Wissenschaftler Clemens von Pirquet eingeführt, der beobachtete, dass das Immunsystem sowohl schützen als auch Überempfindlichkeit verursachen kann.

Mastzellen sind Immunzellen, die für die Erkennung potenzieller Bedrohungen verantwortlich sind. Sie kommen in großen Mengen in folgenden Bereichen vor:

• Haut (verursacht Juckreiz oder Nesselsucht).
• Lunge (verursacht Atemwegssymptome).
• Darm (verursacht Reaktionen auf bestimmte Lebensmittel).

Diese Zellen enthalten chemische Substanzen, insbesondere Histamin, das die Hauptursache für allergische Symptome ist.

Wie werden Mastzellen aktiviert?

IgE-abhängige Aktivierung (Immunglobulin E)

Dies ist der häufigste Mechanismus bei Allergien:

1. Sensibilisierung: Wenn eine allergische Person zum ersten Mal mit einem Allergen in Kontakt kommt, produziert ihr Immunsystem spezifische IgE-Antikörper.
2. Bindung an Mastzellen: IgE bindet an FcεRI-Rezeptoren auf der Membran der Mastzellen und bereitet sie auf zukünftige Reaktionen vor.
3. Freisetzung von Histamin: Das Allergen aktiviert die Mastzellen, die Histamin und andere entzündungsfördernde Mediatoren freisetzen.

Diese Aktivierung verursacht Juckreiz, Schwellungen, Rötung, verstopfte Nase und Atembeschwerden.

IgE-unabhängige Aktivierung

Mastzellen können auch ohne IgE aktiviert werden als Reaktion auf:

• Chemikalien und Medikamente: Einige Medikamente können Mastzellen ohne IgE aktivieren und pseudo-allergische Reaktionen verursachen.
• Mustererkennungsrezeptoren (TLR): Diese erkennen Krankheitserreger und aktivieren Mastzellen als Teil der Immunabwehr.
• Pro-inflammatorische Zytokine: Moleküle wie IL-33, TSLP und IFN-γ können die Freisetzung von Histamin und anderen pro-inflammatorischen Substanzen stimulieren.

Was passiert, wenn Mastzellen aktiviert werden?

Sie setzen eine große Menge entzündungsfördernder Substanzen frei, was zu allergischen und entzündlichen Symptomen führt.

Zu den wichtigsten Mediatoren gehören:

• Histamin: verantwortlich für Entzündungen, Rötung, Juckreiz und erhöhte Gefäßpermeabilität.
• Proteasen (Tryptase, Chymase): Enzyme, die zur Entzündung und Gewebenumstrukturierung beitragen.
• Eicosanoide (Prostaglandine und Leukotriene): Substanzen, die aus Fettsäuren abgeleitet sind und Entzündungen verstärken.
• Zytokine und Chemokine: Chemische Botenstoffe, die Immunantworten regulieren und andere entzündliche Zellen anziehen.

Nahrungsmittelergänzungen und ihre Auswirkungen auf Mastzellen

Der Begriff Nahrungsmittelergänzung wurde 1989 von Stephen DeFelice geprägt und kombiniert Ernährung und Pharmazie. Er wird definiert als:

„Ein Lebensmittel oder ein Teil eines Lebensmittels, das medizinische oder gesundheitliche Vorteile bietet, einschließlich der Vorbeugung und Behandlung von Krankheiten“

Wie können sie Mastzellen beeinflussen?

Nahrungsmittelergänzungen bieten nicht nur Nährstoffe, sondern können auch helfen, Krankheiten zu behandeln, einschließlich der Regulierung der Mastzellaktivierung bei allergischen Reaktionen. Sie sind Lebensmittel, die bioaktive Verbindungen enthalten, die die Mastzellaktivierung modulieren und Entzündungen reduzieren können.

Abbildung: Verschiedene Nahrungsverbindungen, die die Mastzellaktivierung beeinflussen können und Entzündungen reduzieren. Sina Kaag (2023)

Lipide

Polyungesättigte Fettsäuren (PUFAs)

Diese Fettsäuren haben entzündungshemmende Eigenschaften und können die Mastzellaktivierung modulieren, wodurch Histamin- und Zytokinproduktion reduziert wird.

Lebensmittel, die reich an PUFAs sind:

• Alpha-Linolensäure (ALA): Chiasamen, Leinsamen, Walnüsse, Sojabohnen, Rapsöl.
• Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA): Fettreiche Fische (Lachs, Sardinen, Thunfisch, Makrele, Hering).
• Arachidonsäure (AA): Organisches rotes Fleisch, Eier, Meeresfrüchte.

Kurzkettige Fettsäuren (SCFAs)

SCFAs haben eine positive Wirkung auf die Darmmikrobiota, helfen, das Immunsystem zu regulieren und Entzündungen zu reduzieren.

Lebensmittel, die die SCFA-Produktion fördern:

• Butyrat: Butter, Ghee, gereifter Käse, fermentierte Produkte (Kefir, Joghurt, Sauerkraut, Miso, Kombucha).
• Acetat: Apfelessig.
• Propionat: Emmentaler Käse.
• Lebensmittel, die reich an resistenter Stärke sind (fördern die SCFA-Produktion): Hülsenfrüchte, grüne Bananen, Kartoffeln, Reis und Getreide, die gekocht und dann 12 bis 24 Stunden abgekühlt werden.

Vitamine

Fettlösliche Vitamine wie Vitamin D spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Immunsystems und helfen, die Mastzellaktivierung zu kontrollieren.

Lebensmittel, die reich an Vitamin D sind:

• Blaue Fische: Lachs, Thunfisch, Sardinen.
• Eier.
• Sonnenlichtexponierte Pilze.
• Verantwortungsvolle Sonnenexposition (wichtig für die Synthese von Vitamin D durch die Haut).

Aminosäuren

Einige nicht essentielle Aminosäuren können Entzündungen und die Aktivität der Mastzellen modulieren.

Lebensmittel, die reich an immunmodulatorischen Aminosäuren sind:

• Arginin: Mageres Fleisch, Fisch, Milchprodukte, Nüsse (Walnüsse, Mandeln, Haselnüsse), Hülsenfrüchte (Kichererbsen und Linsen).
• Glutamin: Fleisch, Fisch, Eier, Milchprodukte, Spinat, Petersilie, Rüben, Kohl, Bohnen.
• Glycin: Organische Knochenbrühe, Gelatine, Hähnchen, Fisch, Spinat, Grünkohl, Kürbiskerne.

Carotinoide (Pflanzenpigmente mit antioxidativen Eigenschaften)

Carotinoide helfen, die Immunantwort zu regulieren und haben entzündungshemmende Effekte auf Mastzellen.

Lebensmittel, die reich an Carotinoiden sind:

• Fucoxanthin: Algen (Wakame, Nori).
• Astaxanthin: Lachs, Forelle, Garnelen, Hummer, Krabben.
• Lycopin: Tomaten, Wassermelone, rosa Grapefruit, rote Paprika, Guave.

Gewürze mit entzündungshemmenden Eigenschaften

Einige Gewürze können die Aktivierung von Mastzellen blockieren und die Freisetzung von Histamin und Zytokinen reduzieren.

Lebensmittel, die reich an diesen Verbindungen sind:

• Kurkumawurzel: Curcumin, Bisdemethoxycurcumin.
• Zimt: Cinnamaldehyd.

Phenolische Verbindungen (bioaktive Pflanzenmoleküle mit immunmodulatorischen Effekten)

Flavonoide:

Dies sind starke Antioxidantien und entzündungshemmende Mittel, die die Freisetzung von Histamin und die Aktivierung von Mastzellen verringern.

Lebensmittel, die reich an Flavonoiden sind:

• Kaempferol: Brokkoli, Spinat, Grünkohl, Äpfel, Trauben.
• Quercetin: Zwiebeln, Äpfel, Trauben, grüner Tee, Beeren, Kapern.
• Luteolin: Petersilie, Sellerie, grüne Paprika, Kamille.
• Myricetin: Schwarzer Tee, Spinat, Heidelbeeren, Trauben, Brombeeren.
• Epigallocatechingallat (EGCG): Grüner Tee.
• Hesperetin: Zitrusfrüchte (Orange, Zitrone, Grapefruit, Mandarine).
• Naringenin: Grapefruit, Orange, Tomaten, Petersilie.

Polymethoxyflavonoide

Diese spezialisierten Flavonoide haben eine starke entzündungshemmende Wirkung.

Lebensmittel, die reich an Polymethoxyflavonoiden sind:

• Nobiletin: Zitrusschalen (Orangen, Mandarinen, Zitronen).
• Tangeretin: Mandarinen, Orangen.

Stilbene

Diese sind starke Antioxidantien mit der Fähigkeit, Entzündungen zu modulieren.

Lebensmittel, die reich an Stilbenen sind:

• Resveratrol: Trauben, Erdnüsse, Brombeeren, Pistazien.

Die Integration dieser Lebensmittel in die Ernährung kann helfen, Entzündungen zu reduzieren und die Kontrolle über allergische Reaktionen zu verbessern, indem sie die Mastzellaktivierung moduliert. Außer bei Personen, die gegen eines der genannten Lebensmittel allergisch sind.

Um die gleichen Vorteile ohne Risiko zu erzielen, können alternative Lebensmittel mit ähnlichen Verbindungen aber ohne allergenes Potenzial gesucht werden.

Obwohl Ernährung eine wichtige Rolle bei der Modulation der Immunantwort spielen kann, ist es wichtig, die Ernährung an jede Person anzupassen, insbesondere bei Lebensmittelallergien.

Das Ziel ist es, die vorteilhaften Effekte von bioaktiven Verbindungen zu nutzen, ohne die Sicherheit des Patienten zu gefährden.

Die Regulierung von Mastzellen durch Ernährung ist eine zugängliche und natürliche Strategie, die als Ergänzung zu konventionellen Behandlungen und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden kann.

Obwohl Studien gezeigt haben, dass bestimmte Verbindungen in Supplementform vorteilhafte Effekte haben, ist es wichtig zu betonen, dass diese gleichen Verbindungen auch in einigen Lebensmitteln enthalten sind.

Eine Ernährung, die reich an Flavonoiden, Polyphenolen, Carotinoiden, essentiellen Fettsäuren und entzündungshemmenden Gewürzen ist, kann helfen, die Reaktionen der Mastzellen zu modulieren und Entzündungen zu verringern.

Die Verwendung von Nahrungsmittelbestandteilen mit immunmodulatorischen Effekten stellt eine vielversprechende Alternative für die Prävention und Behandlung von allergischen Erkrankungen dar, die mit Mastzellen in Verbindung stehen.

Bei Bedarf an einer personalisierten Ernährung wird empfohlen, einen Ernährungsberater oder Spezialisten für Psychoneuroimmunologie zu konsultieren.

Dieser Ansatz bietet sowohl für zukünftige Forschungen als auch für personalisierte Ernährungsstrategien zur Behandlung von allergischen Erkrankungen und Störungen im Zusammenhang mit der Mastzellaktivierung eine vielversprechende Gelegenheit.