Wie Kohlenhydrate Darmkrebs auslösen könnten

Toronto – Der Grund für die starke Zunahme von Darmkrebs in westlichen Gesell­schaften wird in den veränderten Ernährungsgewohnheiten vermutet. Während die meisten Experten den Verzehr von rotem Fleisch und den bei der Zubereitung entstandenen Karzinogenen als Ursache vermuten, stellt ein Forscherteam aus Kanada Kohlenhydrate unter Krebsverdacht. Ihre Experimente in Cell (2014; 158: 288–299) zeigen, dass Darmbakterien daraus Butyrat herstellen, das bei Mäusen die Bildung von Polypen förderte.

Der Anteil an leicht aufschließbaren Kohlenhydraten in der Ernährung ist in den letzten Jahrzehnten stark gestiegen. Gleichzeitig kam es zu einer Zunahme von Darmkrebs. Mehrere epidemiologische Untersuchungen haben den Zusammenhang untersucht und eine Assoziation gefunden. Zuletzt konnten US-Forscher zeigen, dass Darmkrebs­patienten, deren Diät eine hohe glykämische Last aufwies, häufiger ein Rezidiv erlitten (JNCI 2012; 104: 1702–1711). Bislang fehlte jedoch ein Pathomechanismus, mit dem der Zusammenhang biologisch plausibel erklärt werden könnte.

Das Team um Alberto Martin von der Universität Toronto vermutet, dass die Darmbak­terien und die von ihnen bei kohlehydratreicher Diät vermehrt produzierte Buttersäure (Butyrat) für das Krebswachstum veranwortlich sind. Die Forscher führten hierzu Experimente an Mäusen durch, denen die Gene APC und MSH2 fehlten.

Diese Mäuse sind – ähnlich wie Patienten mit erblichem Darmkrebs – anfällig für Darmkrebs, der sich in der Regel aus Polypen entwickelt. Martin konnte die Bildung von Darmpolypen bei den Versuchstieren deutlich vermindern, indem er die Darmflora der Tiere mit Antibiotika zerstörte. Einen ähnlichen Effekt hatte eine Diät, die den Anteil der Kohlenhydrate im Futter auf 7 Prozent senkte.

Die Diät hatte gleichzeitig eine Veränderung der Darmflora zur Folge, darunter war ein Abfall von Firmicutes, die Kohlenhydrate in Butyrat verstoffwechseln. Ob Butyrat die Entwicklung von Darmkrebs fördert, ist in der Forschung umstritten. Einige Studien sprechen laut Martin dafür, andere konnten keine Hinweise finden (sogenanntes Butyrat-Paradox). Martins eigene Experimente liefern Hinweise auf einen Zusammenhang. Der Forscher fütterte die Tiere mit Tributyrin, das im Darm zu Butyrat zerfällt. Diese Tiere entwickelten dann ebenfalls Darmpolypen.

Zusammengenommen liefern die Experimente eine Erklärung für einen Einfluss von kohlenhydratreicher Kost auf die Entwicklung von Darmpolypen. Ob dies tatsächlich den Anstieg der Darmkrebshäufigkeit in der Bevölkerung erklären kann, müssen weitere epidemiologische Untersuchungen zeigen. Klinische Diät-Studien an Menschen mit einem erhöhten Darmkrebsrisiko wären der abschließende Schritt in einer wissenschaftlichen Beweiskette.

rme