Grundlagen: Grundprinzipien des Immunsystems

Zusammenfassung

Das Immunsystem ist ein fein koordiniertes Netzwerk verschiedener Zellfunktionen, die innerhalb eines fragilen Gleichgewichts zwischen Abwehr und Toleranz stehen. Nahrungskomponenten sind ein essenzieller Umweltfaktor für die Reifung des menschlichen Immunsystems und zum Erhalt der immunologischen Homöostase. Eine chemisch-physikalische Immunbarriere begrenzt den Körper und ermöglicht die Interaktion des Körpers mit der Umwelt als teiloffenes System. Die mikrobiologische Besiedlung dieser Barriere ist hierbei ein wichtiger zusätzlicher Schutzfaktor. Viele Lebensmittelapplikationen beziehen ihre Wirkung auf diese Abgrenzungsfunktion.

Die immunologischen Abwehrreaktionen sind in eine direkt reagierende, angeborene und in eine später initiierte antigenspezifische, adaptive Immunantwort unterteilt. Die frühe Abwehrphase ist direkt gegen Mikroorganismen und Parasiten gerichtet, die in den Körper eingedrungen sind. Elemente des antimikrobiell wirkenden Komplementsystems stimulieren hierbei zentrale Abwehrmechanismen. Phagozytierende Zellen, wie Mϕs und neutrophile Granulozyten, erkennen spezifisch molekulare Strukturen pathogener Organismen und nehmen diese intrazellulär auf. Daneben ist eine zytotoxische Abwehr durch NK-Zellen gegenüber krankhaft verändertem Eigengewebe und intrazellulär infizierten Zellen möglich. Lebensmittelkomponenten sind hierbei essenzieller Energielieferant und stoffliche Grundlage von Zellstrukturkomponenten und beeinflussen die Abwehrreaktionen als Stimulationsmolekül, als Ligand für genetische Transkriptionsfaktoren oder als epigenetische Faktoren. Zytokine und Wachstumsfaktoren vermitteln als interzelluläre Signalstoffe eine primäre Entzündung. Die funktionale Ausrichtung der frühen Abwehrreaktionen wird im weiteren Verlauf von der adaptiven Immunantwort weitergeführt. Der Einfluss von Lebensmitteln auf die adaptive Abwehr hat oftmals ihren Ursprung in veränderten angeborenen Abwehrmechanismen.

Die adaptive Immunantwort lässt sich in eine Erkennungs-, Differenzierungs-, Wirkungs- und Abschlussphase einteilen. Ausgehend von einer spezifischen Präsentation von antigenen Protein- oder Lipidstrukturen durch Dendritische Zellen und andere antigenpräsentierende Zellen wird eine T-Lymphozyten-Hilfe initiiert, welche dann eine antigenabhängige humorale oder zellulär-zytotoxische Abwehrreaktion vermittelt. Die humorale Abwehrreaktion ist bestimmt durch antigenbindende Immunglobuline. Die zelluläre Antwort beinhaltet eine zytotoxische Immunantwort durch CD8⁺-CTL und andere zytotoxische T-Lymphozyten. Lebensmittel können innerhalb der adaptiven Abwehrreaktionen als Antigene wahrgenommen werden, was in pathologische Fehlreaktionen resultieren kann. Generell wird die adaptive Abwehrreaktion nach Stimulationsverlust oder durch aktive Regulationsmechanismen beendet.

1.1 Elektronisches Zusatzmaterial

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