Bakterien, die den menschlichen Körper besiedeln, können mit ihren Stoffwechselprodukten das Verhalten ihres Wirts beeinflussen – dafür finden Forscher immer mehr Beispiele. Ein Team der Universität Leipzig, des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung berichtet nun darüber, wie Milchsäurebakterien aus Joghurt oder Sauerkraut eine Komponente des menschlichen Immunsystems aktivieren.

Signalmolekül aus fermentierter Nahrung

Im Fokus der Studie, die im Fachjournal „PloS Genetics“ erschienen ist, steht der Zellwandrezeptor HCA3, den als einzige Säugetiere Menschenaffen und Menschen besitzen. „Wir haben evolutionäre, pharmakologische, immunologische und analytische Methoden kombiniert und untersucht, warum dieser Rezeptor uns während der Evolution erhalten geblieben ist“, schildert Studienleiterin Claudia Stäubert vom Rudolf-Schönheimer-Institut für Biochemie der Universität Leipzig. „Wir haben im Zuge dieser Studie entdeckt, dass eine Substanz, die in hohen Konzentrationen in fermentierter Nahrung wie Sauerkraut vorkommt, den Rezeptor HCA3 aktiviert und so die Funktion des menschlichen Immunsystems beeinflusst“, erklärt Stäubert weiter.

Evolutionärer Ursprung vermutet

Bei der von den Milchsäurebakterien abgegebenen Substanz handelt es sich um D-Phenylmilchsäure. Dieses Molekül signalisiert Immunsystem und Fettzellen über den Rezeptor HCA3, dass zum einen Fremdstoffe und zum anderen Energie in den Körper gelangt sind. Evolutionär begründet könnte diese Interaktion dadurch sein, dass unsere Vorfahren Zeiten durchlebten, in denen wenig frisches Obst verfügbar war und Menschen daher vermehrt herabgefallene und bereits fermentierte Früchte gegessen haben. „Unsere evolutionären und funktionellen Analysen stützen die Hypothese, dass dieser Rezeptor in Menschen und großen Menschenaffen während der Evolution als neues Signalsystem erhalten geblieben ist, um Funktionen des Immunsystems anzusprechen“, resümiert Stäubert.

Möglicher Ansatzpunkt für neue Therapien

Wie genau D-Phenylmilchsäure das Immunsystem und die Energiespeicherung beeinflusst, wollen die Forscher als Nächstes untersuchen. Außerdem möchte das Team herausfinden, ob der Rezeptor HCA3 auch als Ansatzpunkt für die Therapie von Stoffwechselerkrankungen wie dem Reizdarmsyndrom dienen kann. Studienleiterin Stäubert gibt sich zuversichtlich: „Unzählige Studien zeigen positive Effekte auf, die durch Milchsäurebakterien und fermentierte Nahrungsmittel vermittelt werden. Wir sind überzeugt davon, dass der HCA3 für einige dieser Effekte verantwortlich sein muss.“

bl