Chitin stellt eine wichtige Exoskelettstruktur und Schutz für Arthropoden mit weichem Körper wie Krebstieren, Spinnen und Insekten dar und könnte eine überraschende Rolle bei der Regulierung des Stoffwechsels von Säugetieren und der Verhinderung einer Gewichtszunahme spielen. Chitin stand im Mittelpunkt der Forschung in allen Bereichen, von stärkeren Materialien bis hin zu einer besseren Arzneimittelabgabe. Es wurde sogar zur Bekämpfung von Malaria eingesetzt.
Wissenschaftler der Washington University School of Medicine in St. Louis haben in Studien an Mäusen herausgefunden, dass Chitin eine Reaktion des Immunsystems im Darm auslöst und dass die Hemmung eines Enzyms im Körper, das den Abbau von Chitin bekämpft, eine neue Möglichkeit zur Behandlung von Fettleibigkeit bieten könnte.
„Fettleibigkeit ist eine Epidemie“, sagte Steven Van Dyken, Assistenzprofessor für Pathologie und Immunologie. „Die Nahrung, die wir unserem Körper zuführen, hat einen tiefgreifenden Einfluss auf unsere Physiologie und die Art und Weise, wie Nahrung verstoffwechselt wird. Wir untersuchen Möglichkeiten zur Bekämpfung von Fettleibigkeit, basierend auf unseren Erkenntnissen darüber, wie sich die Ernährung auf das Immunsystem auswirkt.“
Nach der Einnahme von Chitin aktivieren Magenzellen die Produktion von Chitinase, einem Enzym, das Polysaccharide abbaut. Im menschlichen Körper gibt es zwei Chitinasen, Chitinotriosidase 1 (CHIT1) und saure Säugetierchitinase (AMCase), die seit langem Krankheitserreger bekämpfen, deren Zellwände Chitin enthalten, darunter virulente Pilze und die Darmschleimhaut parasitärer Nematoden. Sie werden auch mit Entzündungen in Verbindung gebracht, die durch Asthma und andere gestörte Immunreaktionen verursacht werden.
In der Studie wurden drei Gruppen von Mäusen mit einer fettreichen Diät gefüttert; Eine Gruppe hatte ein gehemmtes Chitinase-Enzym, das Chitin nicht abbauen konnte, eine andere Gruppe hatte eine normale Chitinase-Produktion und eine dritte Gruppe nahm kein Chitin zu sich. Tiere, die Chitin aßen, es aber nicht abbauen konnten, nahmen am wenigsten an Gewicht zu und hatten den niedrigsten Körperfettanteil im Vergleich zu Tieren, die kein Chitin aßen oder Chitin zwar aßen, es aber abbauen konnten.
Wissenschaftler glauben, dass die Immunantwort, die Tiere hervorrufen, die nicht in der Lage sind, Chitin abzubauen, der Schlüssel zu ihrer Widerstandsfähigkeit gegen ernährungsbedingte Fettleibigkeit ist.
„Wir glauben, dass die Chitin-Verdauung hauptsächlich auf den Chitinase-Enzymen des Wirts beruht“, sagt Van-Dyken. „Magenzellen verändern ihren Enzymausstoß durch einen Prozess, den wir Adaptation nennen. Doch überraschenderweise findet dieser Prozess ohne mikrobiellen Input statt, denn Bakterien im Magen-Darm-Trakt sind auch die Quelle von Chitinasen, die Chitin abbauen.“
Die Forscher hoffen nun, diese Erkenntnisse in Studien am Menschen nutzen zu können, um herauszufinden, ob die Zugabe von Chitin zur Nahrung bei gleichzeitiger Blockierung der Produktion von Chitinase ähnliche gewichtskontrollierende Wirkungen haben kann.
Während es einigen abenteuerlustigen Essern zwar nichts ausmacht, eine Schüssel mit knusprigen Grillen zu essen, kommt Chitin glücklicherweise auch in Hefe und Algen sowie in gewöhnlichen Speisepilzen vor und kann leicht in schmackhaftere Nahrungsergänzungsmittel umgewandelt werden.
„Wir haben mehrere Möglichkeiten, die Chitinase im Magen zu hemmen. Die Kombination mit chitinhaltigen Lebensmitteln könnte sehr reale metabolische Vorteile haben“, sagte VanDyken.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.