Vorteile für das Immunsystem durch den Verzehr von Pilzen

Es wird eine nicht-therapeutische Studie beschrieben. Dies ist eine Interventionsstudie mit zwei Ebenen der Pilzaufnahme. Die Anzahl der Probanden und experimentellen Tests werden als Pilotstudie ausgewählt, um die Dosis und die Wirksamkeit zu ermitteln. Es werden Probanden im Alter von 21 bis 50 Jahren rekrutiert, die eine Basisblutentnahme durchführen. Die Pilzergänzung erfolgt 4 Wochen lang in zwei Dosierungen von 85 g (3 Unzen) und 170 g (6 Unzen). Die Immunität ändert sich ziemlich schnell; In einer frühen Studie stellten die Forscher Veränderungen in nur drei Tagen fest. Nach 4 Wochen wird erneut Blut abgenommen. Mononukleäre Zellen des peripheren Blutes werden aus dem Blut isoliert und frisch isoliert verwendet oder in autologem Serum für 24 Stunden oder für 10 Tage kultiviert. Frisch isolierte Zellen werden verwendet, um die Grundlinienwerte der γδ-T-Zellen und NK-Zellen zu zählen. Nach 24-stündiger Stimulation mit einem breit angelegten Mitogen wird das Kulturmedium geerntet und auf in das Kulturmedium sezernierte Zytokine sowie auf die Aktivierung und Proliferation von NK-Zellen untersucht. Schließlich werden die Zellen nach 10 Tagen geerntet und auf Aktivierung und Proliferation von γδ-T-Zellen untersucht.

Verbraucher werden davon profitieren, wenn sie wissen, dass Pilze gesundheitsfördernde Wirkungen haben können. Möglicherweise wird dadurch der Verkauf von Pilzen angekurbelt und die Vielfalt der verzehrten Pilze erhöht.

γδ-T-Zellen befinden sich in der Epithelauskleidung der Lunge, des Darms und des Fortpflanzungstrakts und obwohl ihre Anzahl nicht genau bekannt ist, sind sie in viel größerer Zahl vorhanden als die zirkulierenden αβ-T-Zellen. γδ-T-Zellen werden nicht auf die gleiche Weise wie die αβ-Zellen aktiviert, sondern eher wie Zellen des angeborenen Immunsystems durch Erkennung pathogenassoziierter molekularer Muster (1,2). Die Erkennung erregerassoziierter molekularer Muster ist eher unspezifisch, aber sehr effektiv. Prenylphosphat ist beispielsweise ein Molekül mit einem Muster, das von Rezeptoren der γδ-T-Zellen erkannt wird. Die Wechselwirkung von Prenylphosphat mit dem γδ-T-Zellrezeptor führt zur Proliferation von γδ-T-Zellen; Expression von Zelloberflächenaktivierungsmarkern, wie z. B. Zytokinrezeptoren; und schließlich die Synthese und Sekretion von Zytokinen, die für die Kommunikation mit anderen Zweigen des Immunsystems notwendig sind. Die Forscher gehen davon aus, dass der Verzehr von Pilzen bei Stimulation zu einer stärkeren Proliferation führt und auch ihre Aktivierungsfähigkeit steigert, die hier als Zytokinsekretion und Expression von Zelloberflächenmarkern definiert wird.

Eine zweite Eigenschaft von γδ-T-Zellen ist ihre Fähigkeit, die Immunantwort abzuschalten, sobald sie nicht mehr benötigt wird. Carding und Egan (3,4) zeigten, dass γδ-T-Zellen für die Abtötung aktivierter Makrophagen verantwortlich waren, nachdem der Erreger eliminiert worden war. Knockout-Mausmodelle zeigen, dass die Eliminierung von γδ-Zellen chronische Entzündungen fördert, die Wundheilung verhindert (5) und das Krebsrisiko erhöhen kann (6,7). Die Größe und Bedeutung der γδ-T-Zelle wird gerade erst erkannt. Durch die Stärkung der γδ-T-Zellen können die Forscher Krankheitserreger besser bekämpfen und Entzündungen schneller beseitigen.

Unsere Hypothese ist, dass es bestimmte bioaktive Komponenten gibt, die pathogenassoziierten molekularen Mustern ähneln und schwach mit den epithelialen γδ-T-Zellen interagieren, so dass sie „vorbereitet“, aber nicht aktiviert werden. Die bioaktiven Nahrungsbestandteile interagieren nicht stark genug mit den Zellen, um eine tatsächliche Reaktion hervorzurufen. Wenn die Zellen jedoch später auf Krankheitserreger treffen, können sie schneller und intensiver reagieren, wenn sie bereits vorbereitet wurden. Die primären bioaktiven Komponenten in Pilzen, die mit Immunzellen interagieren können, sind Polysaccharide und Glykoproteine. Zu den beiden Haupttypen von Pilzpolysacchariden gehören Glucane (sowohl β als auch α) und Heteroglykane. Darüber hinaus enthalten Pilze ein weiteres wichtiges Polysaccharid, Chitin. Chitin besteht aus N-Acetyl-d-glucosamin-Einheiten (8,9). Diese Verbindungen sind neben anderen immunmodulierenden Verbindungen wie Vitamin D (10) und B-Vitaminen einige wahrscheinliche Kandidaten.

Es wurde gezeigt, dass Pilze einen Einfluss auf Immunzellen haben, insbesondere auf NK-Zellen (11,12), die γδ-T-Zelle wurde jedoch nicht untersucht. Die Zusammensetzung des Pilzes ist gut geeignet, mit der γδ-T-Zelle zu interagieren. Die NK-Zellaktivität wird in dieser Studie als Positivkontrolle verwendet, obwohl die Forscher Durchflusszytometrie anstelle einer generalisierten unspezifischen zytolytischen Aktivität verwenden werden.

Die Forscher wissen aus unseren früheren Studien am Menschen (7,13,14) und aus anderen veröffentlichten Studien (15,16), dass Lebensmittel wie Tee, Äpfel, eingekapseltes Obst und Gemüse Verbindungen enthalten, die offenbar γδ-T-Zellen anregen. Die Forscher nehmen an, dass bioaktive Verbindungen im Darm von intestinalen γδ-T-Zellen erkannt werden, was zu einer vorbereiteten Zelle führt. Diese Zellen sind nicht statisch, sondern wandern durch den Kreislauf und die Lymphknoten in das Gewebe hinein und aus diesem heraus (17). Somit können die Forscher funktionelle Veränderungen in den durch Blut übertragenen γδ-T-Zellen messen, unabhängig davon, ob die bioaktive Verbindung absorbiert wird oder nicht.

In dieser Studie wird speziell der Shiitake-Pilz (Lentinus edodes) untersucht. In anderen Untersuchungen wurde gezeigt, dass dieser Pilz eine Vielzahl von gesundheitlichen Vorteilen hat, es wurden jedoch nur wenige Fütterungsversuche und keine an gesunden Menschen durchgeführt (18-20).

5. Spezifische Ziele:

Ziel ist es herauszufinden, ob bioaktive Verbindungen in Pilzen die Aktivität dieses Zelltyps steigern können. Da sich dieser Zelltyp in der Epithelschicht befindet und über das Blut- und Lymphsystem wandert, können die Forscher funktionelle Veränderungen in dieser Zelle messen, unabhängig davon, ob bioaktive Verbindungen absorbiert werden oder nicht. Sie wird oft als erste Verteidigungslinie beschrieben.