Schädigt E 551 das Immunsystem des Darms?​

Seit Jahrzehnten dient Siliciumdioxid (E 551) in Lebensmitteln als Füllstoff, Trägerstoff und Trennmittel und galt bislang als völlig unbedenklich. Wissenschaftler der Universität Zürich haben nun im Tierversuch Hinweise darauf gefunden, dass die nanostrukturierten Teilchen das Immunsystem des Darms beeinflussen können.

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"Synthetisches amorphes Siliciumdioxid" (auch: Silica) wird als Lebensmittelzusatzstoff mit der Nummer E 551 in Fertigsuppen, Instant-Kaffee, Würzpulvern und anderen pulverförmigen Lebensmitteln eingesetzt. Die einzelnen Partikel des hochfeinen Pulvers sind dabei selbst größer als 100 nm, bestehen aber aus Zusammenballungen kleinerer Einheiten und weisen deshalb eine Nanostruktur auf. Bisher ging man davon aus, dass diese nanostrukturierten Partikel keine Reaktionen mit ihrer Umgebung eingehen. Im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms "Chancen und Risiken von Nanomaterialien" (NFP 64) der Schweiz fanden Wissenschaftler nun heraus, dass die Partikel doch in der Lage sind, bestimmte Immunzellen zu aktivieren.

Der Abwehrmechanismus wird geweckt
Das Forscherteam um Hanspeter Nägeli vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Zürich hat im Tierversuch gezeigt, dass Immunzellen von Mäusen, die Siliciumdioxid aus dem Darm aufnehmen, ein bestimmtes Signalmolekül freisetzen und so eine entzündungsähnliche Reaktion in Gang setzen.

Beunruhigender Hinweis
Die Erkenntnisse aus dem Tierversuch lassen aufhorchen, denn die Immunzellen des Darms haben wichtige Aufgaben: Sie sind maßgeblich für die Abwehr von Krankheitserregern und Fremdkörpern. Zugleich sorgen sie für die Aufnahme von wertvollen Nahrungsbestandteilen und dulden die normalen Darmbakterien. Ob die Aufnahme von Nanosilica auch im menschlichen Darm zu entzündungsähnlichen Prozessen führen kann und dadurch womöglich das immunologische Gleichgewicht in Richtung vermehrter Abwehr verschieben, wissen die Forscher noch nicht. Doch ihre Ergebnisse könnten die Beobachtung erklären, dass sich entzündliche Darmkrankheiten ausbreiten, wenn mehr Menschen Fertigprodukte zu sich nehmen.

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Größere Vorsicht nötig
"Es geht nicht darum, Angst zu schüren. Entzündliche Darmkrankheiten hängen von einer Vielzahl von Faktoren ab", sagt Hanspeter Nägeli vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Zürich. Und Nanosilica in der Nahrung machen höchstens einen kleinen Puzzlestein im Gesamtbild dieser komplexen Erkrankungen aus. Trotzdem rät Nägeli aufgrund seiner Resultate zu größerer Vorsicht im Umgang mit diesen Partikeln in der Nahrung. "Ihr massiver Gebrauch muss überdacht werden", schreiben die Forscher in ihrem Fachbeitrag.

In einem weiteren Fachbeitrag üben Nägeli und seine Kollegen auch Kritik an der aktuellen Sicherheitsbeurteilung von Nanosilica (E 551). Sie bemängeln, dass in der derzeitigen Sicherheitsbeurteilung mögliche Auswirkungen aufs Immunsystem gar nicht untersucht werden. Zudem seien in den Fütterungsversuchen mit Ratten auf der höchsten Dosis Leberschäden beobachtet worden, aber in die Risikobewertung nicht eingeflossen. Ein Zusammenhang mit Nanosilica sei zwar nicht erwiesen, könne aber beim derzeitigen Wissensstand auch nicht ausgeschlossen werden. "Wir plädieren hier deshalb für die Anwendung des Vorsorgeprinzips und für die Überprüfung des Grenzwerts in der Nahrung", sagt Nägeli.

Die Forschung wurde an der Universität Zürich und in Zusammenarbeit mit der EMPA, der ETH Zurich und Bavarian Nordic durchgeführt.

Die Studien sind wie folgt veröffentlicht:
H.C. Winkler et al.: MyD88-dependent pro-interleukin-1ß induction in dendritic cells exposed to food-grade synthetic amorphous silica. Particle and Fibre Toxicology (2017). doi: 10.1186/s12989-017-0202-8

H.C. Winkler, M. Suter and H. Naegeli: Critical review of the safety assessment of nano-structured silica additives in food. Journal of Nanobiotechnology (2016). doi: 10.1186/s12951-016-0189-6


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