Interaktion von Alternaria-Mykotoxinen mit dem Darmmikrobiom

Schimmelkontamination in Lebensmitteln ist ein häufiges und oft unvermeidbares Ereignis, insbesondere bei landwirtschaftlichen Erzeugnissen wie Obst, Gemüse und Getreide. Schimmelpilze der Gattung Alternaria sind dafür bekannt, toxische Verbindungen sogenannte Alternaria-Mykotoxine zu produzieren, die potenziell ein Risiko für die menschliche Gesundheit darstellen können. Studien zeigen, dass Alternaria- Mykotoxine in Lebensmitteln weit verbreitet sind und einige dieser Verbindungen ein breites Spektrum toxikologischer Wirkungen hervorrufen können, darunter die Beeinträchtigung zentraler biologischer Funktionen wie der Hormonregulation und der Immunantwort. Dennoch sind die verfügbaren Daten nicht ausreichend, um die Risiken für die menschliche Gesundheit umfassend zu bewerten. Ein weitgehend unerforschtes Gebiet ist die Wechselwirkung zwischen diesen Toxinen und dem menschlichen Darmmikrobiom der vielfältigen Gemeinschaft von Mikroorganismen im Verdauungstrakt. Das Darmmikrobiom spielt eine entscheidende Rolle für die Gesundheit: Es unterstützt die Verdauung, moduliert das Immunsystem und verarbeitet sowohl Nährstoffe als auch potenziell schädliche Substanzen, einschließlich Toxinen. Jeder Faktor, der das Mikrobiom beeinflusst, kann daher bedeutende Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Vor diesem Hintergrund wird das vorliegende Projekt zwei zentrale Fragestellungen verfolgen: Können diese Toxine die Struktur oder Funktion mikrobieller Gemeinschaften im Darm stören? Und kann das Mikrobiom die Wirkung der Mykotoxine verändern, entgiften oder anderweitig modulieren? Da der Mensch typischerweise nicht einzelnen Mykotoxinen, sondern Mischungen ausgesetzt ist wie sie unter realen Bedingungen vorkommen , wird die Studie die Effekte einzelner Substanzen mit denen komplexer Mischungen vergleichen. Zur Beantwortung dieser Fragen werden fortschrittliche Labortechniken und Modellsysteme eingesetzt, die die Bedingungen im menschlichen Darm simulieren. Untersucht werden Veränderungen im mikrobiellen Wachstum, Mechanismen der antimikrobiellen Eigenschaften dieser Toxine sowie durch das Mikrobiom vermittelte Veränderungen toxikologischer Eigenschaften einschließlich immunsuppressiver, genotoxischer und hormonähnlicher Effekte. Ein besonderer Fokus liegt auf der Fähigkeit dieser Toxine, die Schleimschicht zu beeinträchtigen, die die Darmschleimhaut schützt, da deren Integrität entscheidend für die Darmgesundheit ist. Zusammenfassend wird dieses Projekt durch die Aufklärung der Wechselwirkungen zwischen dem Darmmikrobiom und Alternaria-Toxinen in beide Richtungen wertvolle Daten für zukünftige Risikobewertungen dieser Mykotoxingruppe liefern. Damit wird ein wichtiger, bislang wenig beachteter Aspekt der ernährungsbedingten Exposition gegenüber natürlichen Lebensmittelkontaminanten adressiert und ein Beitrag zum Schutz der öffentlichen Gesundheit geleistet.