Forscher der kanadischen McMaster University und der Queen’s University haben einen bakteriellen „Superproduzenten“ von Histamin entdeckt, der bei einigen Patienten mit Reizdarmsyndrom (IBS) Schmerzausbrüche verursachen kann.
„Wir haben diese Patienten über mehrere Monate hinweg verfolgt und hohe Histaminwerte im Stuhl festgestellt, wenn die Patienten über starke Schmerzen berichteten, und niedrige Histaminwerte, wenn sie schmerzfrei waren“, so der Erstautor Premysl Bercik, Professor für Medizin an der Michael G. DeGroote School of Medicine von McMaster und Gastroenterologe.
Klebsiella aerogenes als wichtigster Histaminproduzent
Das Forschungsteam identifizierte das Bakterium Klebsiella aerogenes als den wichtigsten Histaminproduzenten, indem es keimfreie Mäuse untersuchte, die mit Darmmikrobiota von Patienten mit Reizdarmsyndrom besiedelt waren. Außerdem besiedelten sie einige Mäuse mit der Darmmikrobiota von gesunden Freiwilligen als Kontrollgruppe.
Die Studie ergab, dass das Bakterium Klebsiella aerogenes ernährungsbedingtes Histidin, eine essenzielle Aminosäure, die in tierischem und pflanzlichem Eiweiß vorkommt, in Histamin, einen bekannten Schmerzmediator, umwandelt.
Histaminproduzierende Bakterien als neuer Ausgangspunkt für Therapien
Das bakterielle Histamin aktiviert dann das Immunsystem des Darms über den Histamin-4-Rezeptor, der immunologische Mastzellen in den Darm zieht. Diese aktivierten Mastzellen produzieren noch mehr Histamin und andere Schmerzmediatoren, wodurch Entzündungen und Schmerzen ausgelöst werden.
„Jetzt, da wir wissen, wie das Histamin im Darm produziert wird, können wir Therapien identifizieren und entwickeln, die auf die histaminproduzierenden Bakterien abzielen“, so Erstautorin Giada De Palma, Assistenzprofessorin für Medizin an der McMaster University.
Fermentierte Kohlenhydrate triggern Histaminproduktion
Die Studie ergab, dass die bakterielle Histaminproduktion drastisch zurückging, wenn die Mäuse, die mit histaminproduzierenden Bakterien besiedelt waren, mit einer Diät gefüttert wurden, die wenig fermentierbare Kohlenhydrate enthielt. Dies war auf eine Veränderung der bakteriellen Fermentation und des Säuregehalts im Darm zurückzuführen, die das für die Histaminproduktion verantwortliche bakterielle Enzym hemmten. Laut Bercik erklären diese Ergebnisse die positiven Auswirkungen einer Ernährung mit wenig fermentierbaren Stoffen, die bei Patienten mit Reizdarmsyndrom beobachtet wurden.
Originalpublikation: De Palma G et al. Histamine production by the gut microbiota induces visceral hyperalgesia through histamine 4 receptor signaling in mice. Sci Transl Med 2022; 14(655): eabj1895. DOI: 10.1126/scitranslmed.abj1895.
Quelle: McMaster University
