Aktuelle Ernährungsmedizin 2023; 48(03): E18
DOI: 10.1055/s-0043-1768191
Abstracts

Vitamin D-arme Ernährung beeinträchtigt die Darmbarrierefunktion durch Reduktion der α-Defensine im Ileum von C57BL6J Mäusen

P. P. Petersen
1   Institut für Ernährungsmedizin, Universität Hohenheim, Stuttgart, Deutschland
,
Rosa L. Filipe
1   Institut für Ernährungsmedizin, Universität Hohenheim, Stuttgart, Deutschland
,
S. C. Bischoff
1   Institut für Ernährungsmedizin, Universität Hohenheim, Stuttgart, Deutschland
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Einleitung  Das Hormon Vitamin D (VD) wird in der Haut durch UV-Strahlung aus 7-Dehydrocholesterin gebildet. Nach Umwandlung in der Niere in seine aktive Form Calcitriol kann VD durch Bindung an den nuklearen Vitamin-D-Rezeptor (VDR) auf die Genexpression einwirken [1]. Neben seiner Rolle für einen gesunden Knochenstoffwechsel ist VD auch für die Immunmodulation und seinen Einfluss auf die Funktion der Darmbarriere bekannt [2]. Die zugrundeliegenden Mechanismen, durch die VD die Darmbarriere beeinflusst, sind jedoch nach wie vor unklar.

Material und Methodik  Um die Auswirkungen eines VD-Mangels auf die Integrität und Funktionalität der Darmbarriere zu untersuchen, wurden 24 sechs bis acht Wochen alte weibliche C57BL/6J-Mäuse 12 Wochen lang entweder mit einer Vitamin-D-armen Diät (VDd) oder einer Kontrolldiät (CD) gefüttert. Marker der antimikrobiellen Peptidabwehr und deren Regulationswege wurden im Ileum und Kolon untersucht.

Ergebnisse  Eine 12-wöchige Fütterung mit VDd führte zu einer verringerten Produktion und Aktivität von antimikrobiellen Peptiden der Paneth-Zellen im Ileum. Die Genexpressionsanalyse zeigte eine verringerte mRNA-Expression von Crp4 (p < 0,05), PanCrypt (p < 0,05) und MMP7 (p < 0,01). Im Gegensatz dazu waren mehrere Komponenten des Wnt-Signalwegs, der die Genexpression antimikrobieller Peptide reguliert, bei VDd-gefütterten Mäusen unverändert (Wnt3, Wnt5a, Wnt9a (p>0,05), TCF1 (p>0,05) und TCF4 (p>0,05)). Außerdem blieb die mRNA-Expression von VDR in diesen Mäusen unverändert.

Zusammenfassung  Unsere Daten zeigten, dass durch eine Vitamin D-arme Ernährung die Barrierefunktion des Darms beeinträchtigt und die Immunreaktion moduliert wird, indem die Produktion und Aktivität von α-Defensinen im Ileum verringert wird. Da für den Wnt-Signalweg und VDR keine Veränderungen gefunden wurden, sind weitere Studien erforderlich, um die zugrundeliegenden Mechanismen zu untersuchen.



Publication History

Article published online:
26 May 2023

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  • Literatur

  • 1 Pagnini C, Picchianti-Diamanti A, Bruzzese V. et al. Vitamin D Signaling in Gastro-Rheumatology: From Immuno-Modulation to Potential Clinical Applications. Int J Mol Sci 2021; 22
    PubMedSearch in Google Scholar
  • 2 Wang T-T, Nestel FP, Bourdeau V. et al. Cutting edge: 1,25-dihydroxyvitamin D3 is a direct inducer of antimicrobial peptide gene expression. J Immunol 2004; 173: 2909-12
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