Eine neue Untersuchung der Toho-Universität zeigt, dass eine natürliche Verbindung aus Reiskleie die Stärke von Darmkontraktionen beeinflussen könnte.
Die von Dr. Keisuke Obara, Dr. Kento Yoshioka und Professor Yoshio Tanaka von der Fakultät für Pharmazeutische Wissenschaften geleitete Studie ergab, dass Ferulasäure (FA) die Kontraktionen der glatten Darmmuskulatur abschwächen kann, indem sie spannungsabhängige Kalziumkanäle blockiert. Langfristig könnte dieser Befund die Grundlage für neue Ernährungsansätze bei Störungen der Darmmotilität bilden, etwa beim Reizdarmsyndrom (RDS) und bei entzündlichen Darmerkrankungen (CED).
Eine in Vollkornprodukten häufig vorkommende Verbindung
Ferulasäure ist ein Polyphenol, das in zahlreichen pflanzlichen Lebensmitteln enthalten ist, insbesondere in Vollkorngetreide und Reiskleie. Sie ist bereits für ihre antioxidativen und neuroprotektiven Wirkungen bekannt; bisherige Forschung befasste sich vor allem mit ihrem möglichen allgemeinen Nutzen für den Körper.
Über ihre Wirkung auf die gastrointestinale Motilität war dagegen deutlich weniger bekannt. Gemeint ist damit die koordinierte Muskelaktivität, die Nahrung und Ausscheidungsreste durch den Verdauungstrakt transportiert.
Bei Menschen mit RDS (Reizdarmsyndrom) und CED (entzündlichen Darmerkrankungen) können abweichende Darmbewegungen auftreten. In manchen Fällen zieht sich der Darm zu stark zusammen, in anderen ist seine Bewegungstätigkeit vermindert. Die Forschenden wollten deshalb klären, ob Ferulasäure diese Kontraktionen unmittelbar verändern kann.
Ferulasäure verringerte Darmkontraktionen
Das Team untersuchte FA an der longitudinalen glatten Muskulatur des Ileums von Meerschweinchen (ILSM). Die Verbindung reduzierte deutlich Kontraktionen, die durch verschiedene Signalmoleküle ausgelöst wurden, darunter Acetylcholin, Histamin, Prostaglandin F 2α und Serotonin.
Die hemmende Wirkung war reversibel: Nach dem Entfernen von FA kehrten die normalen Kontraktionen zurück. Sie war zudem konzentrationsabhängig, sodass bei höheren Konzentrationen stärkere Effekte beobachtet wurden.
Nach Einschätzung der Forschenden wirkte FA nicht kompetitiv. Das deutet darauf hin, dass die Verbindung nicht lediglich die Rezeptoren der Signalmoleküle blockierte. Stattdessen schien sie einen gemeinsamen Mechanismus zu beeinflussen, der an der Muskelkontraktion beteiligt ist.
Blockade von Kalziumsignalen in glatter Muskulatur
Weitere Versuche mit Modellen vaskulärer glatter Muskelzellen lieferten eine mögliche Erklärung. Ferulasäure verringerte den durch Kaliumchlorid ausgelösten Anstieg des intrazellulären Kalziums.
Der Einstrom von Kalzium in glatte Muskelzellen ist entscheidend für das Auslösen einer Kontraktion. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Ferulasäure diesen Vorgang unterdrückt, indem sie spannungsabhängige Kalziumkanäle hemmt und damit die für Muskelkontraktionen erforderlichen Kalziumsignale reduziert.
Mögliche Vorteile und Risiken bei Darmerkrankungen
Die Befunde legen nahe, dass Ferulasäure als natürlicher Regulator der Darmmotilität wirken könnte. Indem sie eine übermässige Aktivität der glatten Muskulatur beruhigt, könnte sie möglicherweise Menschen mit einer durchfallbetonten entzündlichen Darmerkrankung (CED) helfen.
Der gleiche Effekt muss jedoch nicht für alle vorteilhaft sein. Bei Personen mit verstopfungsbetontem RDS (Reizdarmsyndrom) oder bei gesunden Menschen könnte eine weitere Verlangsamung der Darmbewegungen Verstopfung oder damit verbundene Beschwerden verschlimmern.
Studien am Menschen sind weiterhin erforderlich
Die Forschenden betonten, dass die FA-Konzentrationen, die in vitro eine Wirkung zeigten, über den Blutspiegeln lagen, die durch die normale Nahrungsaufnahme üblicherweise erreicht werden.
Nach dem Verzehr von Lebensmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln könnten die FA-Konzentrationen im Darm jedoch höher sein, weil die Verbindung unmittelbar mit dem Verdauungstrakt in Kontakt kommt. Weitere Untersuchungen müssen zeigen, ob die Laborergebnisse widerspiegeln, was im menschlichen Körper geschieht.
Die Studie schafft eine Grundlage für die Erforschung, ob Ferulasäure künftig in Ernährungsinterventionen oder Nahrungsergänzungsmitteln zur Regulierung der Darmpassage eingesetzt werden könnte. Klinische Studien werden erforderlich sein, um die Wirkungen beim Menschen zu bestätigen, die möglicherweise profitierenden Patientengruppen zu bestimmen und sichere sowie wirksame Aufnahmemengen festzulegen.
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