Ernährung und genetische Schäden

Darmkrebs ist eine der häufigsten Krebsarten weltweit und die zweithäufigste Krebstodesursache in den Vereinigten Staaten. Angesichts der Häufigkeit des Auftretens und der schlechten Prognose für viele Betroffene war die Prävention dieser Krankheit in den letzten Jahrzehnten eine wichtige Priorität der öffentlichen Gesundheit. Erkenntnisse aus epidemiologischen Studien müssen jedoch noch das enorme übermäßige Risiko in Industrieländern erklären, ein Trend, der vorläufig auf Lebensstil- und Ernährungsfaktoren zurückgeführt wird. In den letzten Jahren hat insbesondere der Verzehr von rotem Fleisch und anderen Fleischprodukten große Aufmerksamkeit in epidemiologischen, klinischen und experimentellen Studien auf sich gezogen, wobei der Schwerpunkt zunehmend auf einer bestimmten Klasse von Verbindungen liegt, die in gekochtem Fleisch vorkommen, den heterozyklischen Aminen. Heterozyklische Amine sind Substanzen, die durch Pyrolyse von Aminosäuren und Kreatin entstehen, wenn Fleisch bei hohen Temperaturen, insbesondere beim Braten, gegart wird. Der Gehalt an heterozyklischen Aminen steigt mit der Gartemperatur, der Art und Form des gegarten Fleischstücks, dem Bräunungsgrad der Oberfläche und der Garmethode. In mehreren epidemiologischen Studien, darunter Studien von Harvard, der International Agency for Research on Cancer (IARC) und dem National Cancer Institute (NCI), hatten Personen mit langfristiger Exposition gegenüber heterozyklischen Aminen in ihrer Ernährung ein erhöhtes Risiko für Darmkrebs kolorektale Adenome bzw. Allerdings haben nicht alle Studien zu heterozyklischen Aminen beim Menschen einen positiven Zusammenhang mit dem Darmkrebsrisiko gezeigt, und es fehlt ein klarer Konsens über diesen Zusammenhang. Basierend auf den Schlussfolgerungen dieser epidemiologischen Studien haben Forscher am NCI kürzlich eine Reihe kontrollierter Fütterungsstudien durchgeführt, die darauf abzielten, die kurzfristige Exposition gegenüber heterozyklischen Aminen durch den Verzehr von frittiertem Fleisch mit vorübergehenden Veränderungen der Mutagenitätswerte im Urin in Verbindung zu bringen. Diese Studien liefern Hinweise darauf, dass bei hohen Temperaturen gebratenes Fleisch kurzfristig zu einer erheblichen Erhöhung der Mutagenexposition führt. Während die Mutagenität im Urin ein gutes kurzfristiges Maß für die Exposition gegenüber heterozyklischen Aminen in der Nahrung zu sein scheint, ist unklar, ob diese Verbindungen beim Menschen genetische Schäden in den Epithelzellen des Dickdarms hervorrufen. Vor diesem Hintergrund schlagen wir die Durchführung einer Fütterungsstudie vor, die die Untersuchung von Dickdarmgewebe auf Hinweise auf vorübergehende DNA-Schäden umfasst, die im Einzelzell-Gelelektrophoresetest (Komet) nach experimenteller Aufnahme von gebratenem Fleisch festgestellt wurden. Diese Studie wird direktere Beweise als frühere Studien darüber liefern, ob genetische Schäden im Dickdarmepithel und in den Lymphozyten mit der Aufnahme heterozyklischer Amine über die Nahrung zusammenhängen. Die Verwendung des Comet-Assays zum Nachweis der Auswirkungen der Ernährung auf vorübergehende DNA-Schäden ist bei dieser Art von kontrollierten Fütterungsstudien neu, insbesondere im Hinblick auf die Überwachung der Auswirkungen der Ernährung auf Dickdarmepithelzellen. Wir werden auch die Auswirkungen des Verzehrs von frittiertem Fleisch auf DNA-Schäden in Lymphozyten überwachen und Veränderungen der Mutagenität im Urin im Zusammenhang mit diesen Ernährungsplänen feststellen.