TY - THES T1 - Einfluss verschiedener Getreidearten und Herstellungsverfahren auf den Gehalt immunogener Substanzen in Brot sowie in vivo auf die Verträglichkeit an der Maus und im Menschen A1 - Zimmermann,Julia Y1 - 2022/06/03 N2 - Es gibt drei Krankheitsbilder, die durch Verzehr von Getreide getriggert werden. Die Zöliakie und die Weizenallergie und die Nicht-Zöliakie Weizensensitivität (NCWS). Während die zugrundeliegenden Auslöser und Mechanismen der ersten beiden Entitäten bereits eingehend untersucht wurden, besteht diesbezüglich bei der NCWS noch Unklarheit. Die Symptome sind sehr unspezifische und es fehlen diagnostische Marker. Als Auslöser stehen neben bakteriell fermentierbaren Kohlenhydraten (FODMAPs) ausgewählte Getreideproteine wie Gluten oder α-Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATIs) im Fokus der Forschung. Ziel der vorliegenden Arbeit war es zum einen, den Einfluss der Wahl des Getreides (Weichweizen, Dinkel, Roggen) und der Herstellung von Brot (Vermahlungsgrad und Wahl zwischen Hefe- und Sauerteig) auf das Vorliegen potenziell immunogener Proteine auf Basis einer Proteomanalyse zu untersuchen. In einem zweiten Schritt sollte die Verträglichkeit ausgewählter Brote in einem transgenen Mausmodell mit intestinalen Entzündungen und in einer Humanstudie an Patienten mit NCWS und subjektiver Dinkeltoleranz auf ihre Verträglichkeit untersucht werden. Dadurch sollten mögliche Auslöser der NCWS eingegrenzt und zugrundeliegende Mechanismen untersucht werden. Im Rahmen des Projektes wurde auf Basis einer quantitativen Proteomics Methode (nano-UHPLC-ESI-MS basiert) die Proteinzusammensetzung von Brot- und Mehlproben analysiert. Zudem wurde auf Basis der Pfam Annotierung eine Liste mit bekannten und potenziell immunogenen Getreideproteinen erstellt, die für die Analyse von Allergenen in Mehl und Brot herangezogen wurde. Dabei zeigte sich, dass weder die absolute Anzahl noch die Abundanz dieser allergenen Proteine abhängig vom Mahlgrad des Mehls oder dem Fermentationsprozess des Teiges waren, was bedeutet, dass sie bei der Brotherstellung nicht selektiv abgebaut werden. Jedoch konnten in Dinkel- und Weizenproben im Vergleich zu Roggenproben solche Proteine in höherer Anzahl und höherer relativer Menge identifiziert werden. Weiter wurden verschiedene Brotsorten aus der Proteomanalyse an einem Mausmodell mit intestinalen Entzündungen untersucht. Dabei konnte keine bessere Verträglichkeit von Roggenbrot im Vergleich zu Dinkel- und Weizenbrot nachgewiesen werden. Stattdessen zeigte sich ein Trend, dass Sauerteigbrot die Darmentzündungen weniger stark negativ beeinflusste, als Hefeteigbrot. Auch stellte sich heraus, dass die Entzündungen unabhängig von Gluten verstärkt wurden. Weder in der Proteomanalyse noch in den Tierversuchen dieses Projektes konnten Unterschiede zwischen Weizen und Dinkel festgestellt werden. In einer Subgruppe von NCWS Patienten wird Dinkelbrot jedoch subjektiv besser vertragen als Weizenbrot, was sowohl auf die Genetik als auch auf die unterschiedliche Herstellung von Weizen- und Dinkelbrot zurückzuführen sein könnte. Um das Phänomen zu verifizieren und ggf. zugrundeliegende Mechanismen zu identifizieren, wurde eine klinische Studie an Patienten dieser Subgruppe durchgehführt. Ziel der verblindeten Studie war es zu untersuchen, ob Dinkelbrot tatsächlich besser vertragen wird als Weizenbrot und ob die Herstellung (16h Teigführung oder 4h Teigführung +Backmittel) einen Einfluss. Nach jedem Brot (jeweils 4 Tage + 3 Tage Washout) wurden die gastrointestinalen Symptome mit dem Irritable Bowel Syndrome Severity Scoring System (IBS-SSS) Fragebogen bewertet. Außerdem wurden extraintestinale Symptome und verschiedene Blut- und Stuhlparameter analysiert. Es zeigte sich, dass Dinkelbrot im Vergleich zu Weizenbrot nach verblindetem Verzehr nicht besser vertagen wurde und dass FODMAP-reiches Brot im Vergleich zu FODMAP-armem Brot nicht schlechter vertragen wird. KW - Weizen KW - Dinkel KW - Proteom KW - Dinkel KW - Weizensensitivität CY - Hohenheim PB - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim AD - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart UR - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2022/2037 ER -