Xanthangummi

27. Dezember 2022

von der Tokyo Medical and Dental University

Diabetes mellitus Typ 2 ist eine weltweit verbreitete Zivilisationskrankheit. Es kann häufig zu Komplikationen wie Herzerkrankungen und einem erhöhten Sterberisiko kommen. Vorbeugende Maßnahmen wie eine gesunde Ernährung können diese Risiken jedoch verringern. Nun hat eine Studie in Japan gezeigt, dass ein Flüssigkeitsverdicker auf Xanthangummi-Basis den Blutzuckerspiegel nach dem Essen senken kann.

Mehrere Studien haben gezeigt, dass Herzerkrankungen und Stoffwechselstörungen, wie beispielsweise Typ-2-Diabetes, mit dem Blutzuckerspiegel nach dem Essen zusammenhängen. Es wird jedoch berichtet, dass bestimmte Lebensmittel, wie z. B. der Gewürzessig, dazu beitragen, diese Werte zu senken, wenn sie zu einer Mahlzeit verzehrt werden. Ein weiteres Lebensmittelprodukt, das eine ähnliche Wirkung hat, sind Ballaststoffe. Es ist auch bekannt, dass diese Ballaststoffe die Insulinreaktion verstärken, den Fettstoffwechsel verbessern und positive Auswirkungen auf das Darmmikrobiom haben.

Ein solcher löslicher Ballaststoff, Xanthangummi, wird in einer Reihe von Lebensmitteln, einschließlich Flüssigkeitsverdickern, verwendet, um bei Patienten mit Schluckbeschwerden das Ersticken zu verhindern. Die biologischen Auswirkungen des Flüssigkeitsverdickers auf den postprandialen Blutzuckerspiegel, die Genexpression im Magen-Darm-Trakt und das Darmmikrobiom sind jedoch nicht vollständig geklärt (Abb. 1). Der Zweck dieser Studie bestand darin, festzustellen, ob Flüssigkeitsverdicker zusätzliche Auswirkungen haben, insbesondere auf den postprandialen Blutzuckerspiegel im Zusammenhang mit der Genexpression im Magen-Darm-Trakt und im Darmmikrobiom.

Die Ratten wurden in zwei Gruppen eingeteilt; diejenigen, denen 5 Wochen lang eine mit einem Flüssigkeitsverdicker auf Xanthangummi-Basis oder Kochsalzlösung verdickte Flüssigkeit verabreicht wurde. Der orale Glukosetoleranztest wurde 4 Wochen nach Beginn des Experiments durchgeführt. Der Blutzuckerspiegel von Ratten wurde vor der Gabe von Glukose und in festgelegten Zeitabständen danach gemessen.

Die RNA aus verschiedenen Teilen des Gewebes des Magen-Darm-Systems wurde für die qPCR-Methode gesammelt. Anschließend wurde die Genexpression im Ileum und im Darmmikrobiom umfassend mit einem Sequenzierer der nächsten Generation analysiert, der eine umfassende Analyse des Ausmaßes der Genexpression und der von Mikroorganismen stammenden DNA durch die Dekodierung großer Mengen von DNA-Sequenzen mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.

Die Ergebnisse zeigten, dass der Blutzuckerspiegel 60 und 90 Minuten nach der Gabe von Glukose bei Ratten, denen verdickte Flüssigkeit verabreicht wurde, deutlich niedriger war (Abb. 2A). „Der Mechanismus, durch den dies geschah, ist sehr interessant. Die Gabe von verdickter Flüssigkeit senkte den Blutzuckerspiegel, der mit der Glp1- und Glp1r-Expression im Ileum verbunden ist (Abb. 2B, C)“, sagt der leitende Autor Haruka Tohara. Darüber hinaus ergab eine umfassende Analyse, dass die Cholesterinhomöostase, der Fettsäurestoffwechsel und der Glukosestoffwechsel im Ileum angereichert waren.

Auch die mikrobielle Zusammensetzung des Darms veränderte sich nach dem Trinken der verdickten Flüssigkeit. Es gab einen Anstieg der Anzahl zweier „guter“ Darmbakterien, Erysipelotrichales und Christensenellaceae, was mit der Glp1- und Glp1r-Expression im Ileum verbunden ist (Abb. 2D). Diese Bakterien produzieren kurzkettige Fettsäuren, die die Darm- und Bauchspeicheldrüsenzellen schützen und die Insulinsekretion unterstützen.

Typ-2-Diabetes und Herzerkrankungen sind globale Phänomene, die in vielen Teilen der Welt zunehmen. Diese Forschung zeigte, dass ein Flüssigkeitsverdicker auf Xanthangummi-Basis Aspiration verhindern und auch zur Verbesserung des Glukose- und Lipidstoffwechsels beitragen kann (Abb. 3).

Die Ergebnisse werden im Journal of Functional Foods veröffentlicht.

Mehr Informationen: Yuki Nagasawa et al., Flüssigkeitsverdicker auf Xanthan-Gummi-Basis senkt den postprandialen Blutzucker, verbunden mit einer Erhöhung der Glp1- und Glp1r-Expression im Ileum und einer Veränderung des Darmmikrobioms, Journal of Functional Foods (2022). DOI: 10.1016/j.jff.2022.105321