Kuhmilchallergie häufige Lebensmittelallergie bei Kindern
IgE-vermittelte Kuhmilchallergien sind eine der am häufigsten vorkommenden Lebensmittelallergien bei Kindern. Die auslösenden Allergene sind meist ß-Lactoglobulin und Kasein. Der diagnostische Goldstandard ist die doppelblinde placebokontrollierte Provokationstestung, die Zeit und ressourcenintensiv ist sowie ein Risiko für eine Anaphylaxie birgt.
Die Hauptstütze der Lebensmittelallergietherapie bleibt die strikte Meidung des betroffenen Lebensmittels. Hierdurch ergeben sich mögliche Ernährungsimbalancen und Wachstumsprobleme.
Einflussfaktoren auf das Darmmikrobiom
Verschiedene Faktoren wie beispielsweise die Nutzung von Antibiotika, Kaiserschnittgeburt und Ernährungsgewohnheiten scheinen eine Rolle bei der Allergieentstehung zu spielen. Diese Faktoren sind alle mit dem Darmmikrobiom verbunden. Die Anwesenheit einer Dysbiose konnte bei der IgE-vermittelten Lebensmittelallergie gezeigt werden.
Studie untersuchte Vorgänge bei Allergieentstehung
Daher untersuchte eine aktuelle Studie allergische Antworten bei einer Kohorte von 81 Kindern. Darunter waren 22 Kinder mit einer IgE-vermittelten Kuhmilchallergie, 21 Kinder mit nicht IgE-vermittelter Kuhmilchallergie, 15 Kinder mit sonstiger IgE-vermittelter Lebensmittelallergie und 23 gesunde Kontrollen.
Zudem nutzten die Wissenschaftler ein longitudinales Tiermodell, bei dem Mäuse gegenüber beta-Lactoglobulin sensibilisiert wurden. Die Mäuse wurden danach einem oralen Provokationstest mit Kuhmilch unterzogen und verschiedene Parameter (Antikörper-Level IgE und IgG1, Zytokin-Level IL-4 und IFN-y) sowie Stuhlproben untersucht. Die Ergebnisse dieser Mausmodelle wurden mit fäkalen Mikrobiom-Metabolom-Daten der Kinder verglichen. Ziel war die Untersuchung molekularer Veränderungen, um die humane allergische Reaktionskaskade und ihre zugrunde liegenden molekularen Mechanismen zu verstehen.
Während Sensibilisierungsphase kam es zu metabolischen Veränderungen
Die Studie zeigte multiple mikrobiell abgeleitete metabolische Veränderungen, welche in drei Gruppen eingeteilt werden können: 1) frühe mikrobielle Metaboliten, die die Darmdysbiose widerspiegeln, 2) Marker einer Dysbiose und allergischer Entzündung, die auf das Einsetzen einer IgE-Kuhmilchallergie hinweisen und 3) Marker der Dysbiose, die eine chronische Entzündung reflektieren.
Veränderte mikrobielle Metaboliten, die die Darmdysbiose widerspiegeln, wurden während der Sensibilisierungsphase beobachtet und steuern die Entwicklung des Immunsystems in Richtung einer Lebensmittelallergie. Die Studienautoren konnten verschiedene Veränderungen, darunter bei Gallensäure-, Energie- und Tryptophan-Metaboliten nachweisen, die einer allergischen Entzündung vorausgehen.
Unter anderem wurden höhere Level von Tryptophanmetaboliten und eine höhere Tryptophan-Ratio gefunden. Dies spricht für ein aktiviertes Immunsystem. Ferner fanden die Forscher Hinweise auf Veränderungen der Darmpermeabilität.
Vorboten für Allergie im Mausmodell
Mit anhaltender Dysbiose zeigten die Wissenschaftler signifikant niedrigere Sphinganin- und Sphingosin- Level bei den Mäusen, welches zu einer Dysregulation der angeborenen Immunantwort und des Mastzellmetabolismus führt und als Schritt in Richtung Lebensmittelallergie angesehen werden kann.
Darmdysbiose bei Kindern mit Lebensmittelallergie
Die Forscher konnten zudem zeigen, dass diese durch die Sensibilisierung der Mäuse verursachten akuten Veränderungen sowie die allergische Inflammation auch während den subakuten bzw. chronischen Krankheitsstadien der Kinder detektiert werden konnten. Sie demonstrierten, dass die IgE-Kuhmilchallergie auch bei den Kindern mit einer mikrobiellen Darmdysbiose assoziiert war. So wiesen sie beispielsweise Veränderungen von Tryptophanleveln in der Fäces nach.
Sowohl die Zusammensetzung als auch die mikrobielle Vielfalt bei den Kindern unterschieden sich signifikant von den gesunden Kontrollen. Die mikrobielle Darmdysbiose der Kinder mit IgE-Kuhmilchallergie spiegelt sich auch in ihrer gastrointestinalen molekularen Zusammensetzung wider. So wiesen die allergischen Kinder eher Lachoclostridium sp. auf, während die gesunden Kontrollen eher mit Faecalibacterium sp., Blautia sp., Alistipes sp., Bacteroides sp. und Faecalibacterium sp. besiedelt waren.
Dysbiose Darm entsteht vor allergischer Entzündung
Die Wissenschaftler schlussfolgern, dass eine Dysbiose des Darms einer allergischen Entzündung vorausgeht und eine chronische niedriggradige Entzündung bei Kindern fördert. Durch die Ergebnisse der Studie werden neue Möglichkeiten in zukünftigen Präventions- und Behandlungsstrategien eröffnet.
