Antibakterielle und entzündungshemmende Eigenschaften von Cricketproteinhydrolysaten auf Darmstammzellen von Schweinen

Im Jahr 2022 bestätigte die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) die Sicherheit von Produkten aus Grillen (Cricket, Acheta domesticus) für den menschlichen Verzehr. Daraufhin hat die Europäische Kommission Produkte aus dieser Grillenart als neuartige Lebensmittel zugelassen (Durchführungsverordnung (EU) 2022/188). Grillenproteine enthalten hochwertiges und verdauliches Eiweiß mit einer Vielzahl wertvoller Aminosäuren, Fettsäuren, Vitaminen und Mineralstoffen. Aufgrund ihrer potenziellen antimikrobiellen und entzündungshemmenden Wirkung haben Cricketproteinhydrolysate (CPH) in letzter Zeit als ungenutzte Quelle für funktionelle Peptide an Aufmerksamkeit gewonnen. Ihre spezifischen biologischen Wirkungen auf Bakterien wie Enterobakterien und ihre entzündungshemmenden Wirkungen auf Darmstammzellen (intestinal stem cells, ISCs) sind jedoch noch nicht ausreichend untersucht worden. Daher soll dieses Projekt diese Wissenslücke schließen und die antibakteriellen Eigenschaften von CPHs sowie ihre schützende und entzündungshemmende Wirkung auf toxinstimulierte ISCs untersuchen. Es werden ISC vom Schwein verwendet, da ihre anatomische Struktur und physiologische Funktion eng mit dem menschlichen Darm verwandt sind. Grillenpulverproben werden von qualifizierten Herstellern in Thailand erworben. Sie werden an der Srinakharinwirot-Universität (Bangkok, Thailand) zu CPHs verarbeitet. Anschließend werden die Sterilität der CPHs und ihre antibakterielle Aktivität an der Veterinärmedizinischen Universität Wien (Österreich) getestet. Bei den Zielmikroorganismen handelt es sich um gramnegative Bakterien, die als Krankheitserreger im Darm von Tieren und Menschen eine Rolle spielen, nämlich Salmonella spp. und E. coli. Schließlich werden an der Srinakharinwirot-Universität (Thailand) die entzündungshemmenden Eigenschaften von CPHs auf bakterielle Toxin-stimulierte ISCs untersucht. Für den letztgenannten Test werden die ISCs in Medien mit und ohne CPHs gezüchtet und dann mit Lipopolysacchariden (LPS), dem von gramnegativen Bakterien produzierten Endotoxin, vermischt. Danach wird die Lebensfähigkeit der ISCs dieser beiden Gruppen bewertet und verglichen. In Thailand werden Grillen seit vielen Jahrzehnten als Nahrungsmittel für Menschen oder auch als Futtermittel für Tiere verwendet. Inzwischen wird Grillenpulver kommerziell hergestellt und ist auf dem Markt erhältlich. Sie können ohne Weiteres als Zutat in verschiedenen Lebensmitteln verwendet werden. Die Grillenzucht gilt als nachhaltiges System der Lebensmittelproduktion, da sie im Vergleich zur Viehzucht weniger Ressourcen benötigt und weniger Umweltverschmutzung verursacht. Neben ihrem Nährwert und ihren umweltfreundlichen Aspekten könnten die Ergebnisse dieser Studie weitere vorteilhafte Eigenschaften von Grillenproteinprodukten, insbesondere von CPHs, aufzeigen, die als nachhaltige bioaktive Verbindungen zur Verbesserung der Darmgesundheit von Menschen oder Tieren, die mit lebensmittelbedingten Krankheitserregern zu kämpfen haben, genutzt werden können. Es wird erwartet, dass die gewonnenen Erkenntnisse den Rahmen des One-Health-Konzepts unterstützen, der Tieren, Menschen und der Umwelt zugutekommt, und auch internationale Forschungspartnerschaften stärken.

Oead - ASEA-UNINET Call

Srinakharinwirot University
Funktion: Partner
Abteilung: Faculty of Medicine

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