Forschung gegen Krebs, Diabetes und Fettsucht

Allgemein bekannt ist, dass zu viel Fleisch, wenig Bewegung und zu wenig Obst und Gemüse das Risiko für Gesellschaftskrankheiten wie Diabetes erhöhen. Aber auch der Verzehr bestimmter pflanzlicher Lebensmittel kann Krankheiten begünstigen. Was genau in den Nahrungsmitteln steckt, die Menschen krank machen und wann Pflanzenkost vor Fettleibigkeit schützen kann, erforschen Wissenschaftler am Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam-Rehbrücke.

Potsdam-Rehbrücke/Berlin – Das Deutsche Institut für Ernährungsforschung (DIfE) in Rehbrücke bei Potsdam ist das deutsche Kompetenzzentrum in Sachen menschliche Ernährung und Gesundheit. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeit steht die Frage, wie ernährungsbedingte Krankheiten entstehen und wie Wege gefunden werden können, diesen vorzubeugen oder diese zu therapieren. Dabei wenden die Wissenschaftler mittels interdisziplinären Ansatzes medizinische, naturwissenschaftliche und epidemiologische Methoden an.

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Schwerpunktmäßig konzentrieren sich die Forscher auf die Volkskrankheiten Fettleibigkeit, Krebs und Diabetes. An den drei Krankheiten sind besonders häufig ernährungsbedingte Ursachen erkennbar. Da die Themenfelder sehr komplex sind, gibt es auch zusätzliche Einrichtungen wie das Deutsche Diabetes-Zentrum, das mit dem DIfE kooperiert. Das heutige DIfE geht auf das Institut für Ernährung und Verpflegungswissenschaft von 1946 zurück. Damals wurde es in Rehbrücke als Zweigstelle zur gleichnamigen Einrichtung in Berlin-Dahlem gegründet. Ein Jahr später agierte das Institut in Rehbrücke aber bereits eigenständig. Schließlich wird aus dem Institut nach der Wende 1992 das Deutsche Institut für Ernährungsforschung. Die Aufnahme in die Leibniz-Gemeinschaft folgt. 

Forschung mit pflanzlichen Naturstoffen in der Ernährungstoxikologie

Zur Leibniz-Gemeinschaft gehören heute 86 Einrichtungen. Die Institute forschen mit interdisziplinärem Ansatz in den Grundlagen ihrer jeweiligen Fachrichtung und bleiben dem Motto treu, „Theoria cum praxi: Wissenschaft zum Nutzen und Wohl der Menschen“. Das DIfE gehört zur Sektion C  Lebenswissenschaften. Derzeit arbeiten rund 300 Personen am Forschungsinstitut, davon 60 promovierte Wissenschaftler und 65 Doktoranden. Seit 2002 ist Prof. Dr. Hans-Georg Joost wissenschaftlicher Vorstand. Administrativer Vorstand ist Dr. Hartmut Schulz.

Das Institut besteht aus den wissenschaftlichen Abteilungen Molekulare Genetik, Pharmakologie, Experimentelle Diabetolgie, Klinische Ernährung, Epidemiologie, Ernährungstoxikologie, Gastrointestinale Mikrobiologie und Biochemie der Mikronährstoffe. Hinzu kommen die Arbeitsgruppen Experimentelle Adipositas, Biomarker, Mikrobiota-Wirt-Interaktionen und Physiologie des  Energiestoffwechsels. Während viele biomedizinische und genetische Forschungsarbeiten am Mausmodell durchgeführt werden, kommen auch anspruchsvolle chemische Analysen, etwa von pflanzlichen Naturstoffen  und ihren Folgeprodukten im Säugerorganismus zum Einsatz, wie beispielsweise in der Abteilung Ernährungstoxikologie. 

Böser Brokkoli, guter Rosenkohl?

Ihr Projekt „Gentoxische Inhaltsstoffe aus Kohlarten“ orientiert sich an der epidemiologischen Aussage, dass ein hoher Gemüse- und Obstverzehr Krebsrisiken vermindern kann. Der Genuss bestimmter Pflanzen muss aber nicht zwangsläufig gesund sein. Die Forscher haben herausgefunden, dass Brokkoli und Weißkohl zur Bildung von DNA-Addukten beim Menschen und Versuchstieren führen. Diese Wirkung konnte auf bestimmte natürliche Pestizide, die zur chemischen Klasse Glucosinolate gehören, zurückgeführt werden. Von anderen Glucosinolaten ist jedoch bekannt, dass sie in Tiermodellen vor Krebs schützen. Auch im menschlichen Organismus konnte etwa für Rosenkohl eine Schutzwirkung vor bestimmten DNA-Schäden nachgewiesen werden.

Die Forschergruppe möchte nun die günstigen und schädlichen Stoffe in den jeweiligen Kohlarten identifizieren. So könnte zukünftig in der Pflanzenzucht auf diese Stoffe Rücksicht genommen werden und verbesserte Kohlarten auf den Markt kommen. Die Abteilung Klinische Ernährung fand indes heraus, welche Nahrungsmittel den Stoffwechsel wie beeinflussen. In ihrer „Beta-D-Glucan-Studie“ untersuchen Forscher Hefezellen. Das Ergebnis der Studie könnte an Fettsucht leidenden Menschen zugute kommen.  Die Studie kam zu dem Ergebnis, dass Hefe und Pflanzen, die Beta-D-Glucan produzieren, als Ergänzung zur Nahrung Entzündungen hemmen können, die bei Menschen mit Adipositas oft auftreten.  

Lebensstil kann Krankheiten förderlich sein

Durch Vernetzung mit anderen Einrichtungen bearbeiten die Wissenschaftler am DIfE auch auf internationaler Ebene drängende Gesundheitsfragen. In einem Verbund mit zahlreichen europäischen Forschungsstätten arbeitet das Institut beispielsweise am Projekt „Innovation of Dietary Assessment Methods for Epidemiological Studies and Public Health“ (IDAMES), in welchem neben einer systematischen Literaturauswertung hinsichtlich existierender und innovativer  Ernährungserhebungsmethoden ein webbasiertes Europäisches Ernährungserhebungsinstrument entwickelt und in einer so genannten Pilotstudie in sechs verschiedenen europäischen Zentren getestet wird. Das DIfE hat innerhalb des Projekts die Koordination inne.

An dem von der Europäischen Union geförderten Vorhaben sind u.a. auch das britische „The Chancellor, Masters, and Scholars of the University of Cambridge“ (UCAM-CLGER), die schwedische Umeå Universität (UmU) und das französische „Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale“ (INSERM) beteiligt. IDAMES möchte einen Beitrag zur Klärung der Frage liefern, welche Zusammenhänge zwischen verschiedenen Lebensstilen in Kombination mit Ernährung und Krankheitsbildern bestehen. Ähnlich wie beim vom DIfE entwickelten Deutschen Diabetes-Risiko-Test ist somit ein gesellschaftlicher Mehrwert gegeben. Auf der Homepage des Instituts können Interessierte mittels eines Online-Tests erfahren, ob sie zur Gefahrengruppe des häufig auftretenden Typ-2-Diabetes (Altersdiabetes) gehören. Und darüber hinaus erfahren, welche Präventivmaßnahmen hilfreich sein können.