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Fadenwurmstudie zu Nanopartikeln im Futter

Ernährung

Nährstoffaufnahme durch Nanopartikel beeinträchtigt

Fadenwurm mit Nanopartikeln
Mikroskopieaufnahme von Fadenwurm C. elegans mit rot eingefärbten Nanopartikeln

Eine Studie von Wissenschaftlern des IUF – Leibniz-Instituts für umweltmedizinische Forschung in Düsseldorf, dass bestimmte Nanopartikel die Nährstoffaufnahme beim Fadenwurm beeinträchtigen.

Gestörte Eiweißaufnahme im Fadenwurm

Nanopartikel aus Siliziumdioxid (Silika; SiO₂) werden Nahrungsmitteln unter anderem als Rieselhilfe zugesetzt. Forschungsergebnisse im Modellorganismus Caenorhabditis elegans zeigen nun, dass Nanosilika in den Darmzellen des Fadenwurms die Aufnahme und Verwertung von verdauten Eiweißen stört. Die Eiweißbausteine werden in den Darmzellen in Speichervesikeln abgelagert und stehen nicht mehr für den weiteren Stoffwechsel zur Verfügung. Dadurch bleiben die Würmer klein, bekommen weniger Nachkommen und altern vorzeitig. Das stellt einen Nachteil für wildlebende Fadenwürmer dar, die in der Umwelt den Nanomaterialien ausgesetzt sind. Ob sich die nanoskaligen Lebensmittelzusätze ebenfalls negativ auf die menschliche Ernährung auswirken, muss nun gezielt untersucht werden.

Die zugehörige Studie wurde von Professor Anna von Mikecz vom IUF und ihren Mitarbeitern durchgeführt und in der Fachzeitschrift „Nanotoxicology“ veröffentlicht. „Silika Nanopartikel wirken im Darm des Fadenwurms als Eiweißfalle und führen dadurch zu Mangelernährung, verminderter Fitness und vorzeitiger Alterung“, erklärt Prof. Anna von Mikecz. „Im nächsten Schritt werden wir in unserem Modellsystem untersuchen, ob und wie sich die Veränderungen im Darm auch auf das Nervensystem auswirken.“

Lesestoff:

Piechulek A, Berwanger LC, von Mikecz A: Silica nanoparticles disrupt OPT-2/PEP-2-dependent trafficking of nutrient peptides in the intestinal epithelium. Nanotoxicol 13(8): 1133-1148, 2019. doi: 10.1080/17435390.2019.1643048
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17435390.2019.1643048

Christiane Klasen (IUF) Foto: von Mikecz (IUF)

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