Januar 8, 2021

Zebrafisch und abnormale Entwicklung des Nervensystems wegen Vitamin-E-Mangel?

Neue Forschungsergebnisse zeigen einen interessanten Zusammenhang zwischen Vitamin-E-Mangel und der Gesundheit von Embryonen.

Den Ergebnissen einer Studie der Oregon State University zufolge konnten Wissenschaftler zeigen, dass Embryonen von Zebrafischen mit Vitamin-E-Mangel missgebildet Gehirne und Nervensysteme gebildet haben. „Das ist total erstaunlich – das Gehirn ist absolut physisch verzerrt, wenn es nicht genug Vitamin E hat“, sagte der Forschungsleiter Maret Traber, PhD, ein Professor am OSU College of Public Health and Human Sciences am Linus Pauling Institute der Oregon State University.

Traber und Kollegen haben ihre Ergebnisse mit dem Titel: „Vitamin E ist notwendig für Zebrafisch Nervensystem Entwicklung.“ veröffentlicht.

Vitamin E im Überblick

Das 1922 entdeckte Vitamin E erwies sich als essentiell, damit aus befruchteten Ratteneiern Lebendgeburten entstehen. „Vitamin E (VitE) ist während der Embryonalentwicklung notwendig und verhindert die fötale Resorption in VitE-defizienten Ratten“, erklärten die Autoren.

Vitamin E hat viele biologische Funktionen und wird in der menschlichen Ernährung in der Regel durch den Verzehr von Ölen, wie z. B. Olivenöl, aufgenommen. Es ist in hohen Konzentrationen in Lebensmitteln wie Haselnüssen, Sonnenblumenkernen und Avocados enthalten.

Vitamin E ist eine Gruppe von acht Verbindungen – vier Tocopherole und vier Tocotrienole -, die sich durch ihre chemische Struktur unterscheiden. Der Begriff Vitamin E bezieht sich im Allgemeinen auf Alpha-Tocopherol, das in Lebensmitteln, die mit einer europäischen Ernährung in Verbindung gebracht werden, sowie in Nahrungsergänzungsmitteln enthalten ist. Gamma-Tocopherol hingegen ist die Art von Vitamin E, die am häufigsten in einer typisch amerikanischen Ernährung vorkommt.

Natürliche Vitamine E Quellen

Olivenöl ist ein gängiges Lebensmittel, das viel Vitamin E enthält, ein Mikronährstoff, der in der durchschnittlichen Ernährung häufig fehlt.

„Pflanzen produzieren acht verschiedene Formen von Vitamin E, und Sie absorbieren sie alle, aber die Leber gibt nur Alpha-Tocopherol in den Blutkreislauf zurück“, sagte Traber. „Alle anderen Formen werden metabolisiert und ausgeschieden. Ich habe mich mit Frauen und Schwangerschaft beschäftigt, weil es Berichte gibt, dass Frauen mit einem niedrigen Vitamin-E-Gehalt in ihrem Plasma ein erhöhtes Risiko für Fehlgeburten haben.“

Vitamin E und der Zebrafisch

Der Lebenszyklus des Zebrafisches kann sich in etwa fünf Tagen von der befruchteten Eizelle zum schwimmenden Fisch entwickeln, so dass die Tiere ein nützliches Modell für das Studium der Entwicklung und Genetik von Wirbeltieren sind.

Zebrafische weisen auf molekularer, genetischer und zellulärer Ebene eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit dem Menschen auf, was bedeutet, dass die Ergebnisse von Studien, die an Zebrafischen durchgeführt wurden, unmittelbar für den Menschen relevant sein können.

Embryonale Zebrafische sind von besonderem Interesse, weil sie sich schnell entwickeln, durchsichtig sind und leicht zu pflegen sind.

Vitamin E während der Embryonalentwicklung

Es ist bereits bekannt, dass Vitamin E während der Embryonalentwicklung notwendig ist, und ein Mangel kann zu embryonaler Letalität führen, schreiben die Autoren.

„Wir haben zuvor gezeigt, dass VitE-Mangel den Phospholipid-Stoffwechsel, den Energiestatus und die antioxidativen Systeme ganzer Tiere dysreguliert, indem wir VitE-defiziente Zebrafisch (Danio rerio)-Embryonen verwendet haben.“

Studien haben auch gezeigt, dass Vitamin E-defiziente Wirbeltiere neurodevelopment Defekte aufweisen. Im Gegensatz dazu stellten die Forscher fest:

„VitE-Supplementierung verleiht schützende Effekte gegen oxidativen Stress-induzierte Neuralrohrdefekte (NTD) bei Mäusen und bei diabetischer Embryopathie beim Menschen.“

Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass Vitamin E-defiziente Zebrafische eine Störung des Nervensystems während der Embryogenese erfahren würden. Um die Rolle von VitE bei der Unterstützung der Neuroentwicklung in Zebrafisch-Embryonen zu untersuchen, untersuchten sie die Entwicklung und die Gentranskription in Embryonen, die aus erwachsenen Zebrafischen hervorgegangen waren, die entweder mit Vitamin E-haltiger oder Vitamin-E-armer Nahrung gefüttert wurden.

„Warum braucht ein Embryo Vitamin E? Dem sind wir schon lange nachgegangen“, sagt Traber, eine führende Autorität auf dem Gebiet von Vitamin E, die den Mikronährstoff seit drei Jahrzehnten erforscht. „Mit dieser neuesten Studie haben wir tatsächlich angefangen, Bilder zu machen, damit wir es visualisieren können: Wo ist das Gehirn? Wo bildet sich das Gehirn? Wie passt Vitamin E in dieses Bild?“

Vitamin E und das Neuralrohr

In einem Embryo bilden sich früh ein Hirnprimordium und das Neuralrohr, die das Nervensystem bilden und alle Organe und Körperstrukturen innervieren werden. Die berichteten Studien ergaben, dass die Zebrafisch-Embryonen ohne Vitamin E Neuralrohrdefekte und Hirndefekte aufwiesen.

„Sie waren so etwas wie Folsäure-defiziente Neuralrohrdefekte, und jetzt haben wir Bilder, die die Neuralrohrdefekte und Hirndefekte zeigen, und dass Vitamin E direkt an den Abschlusskanten der Zellen ist, die das Gehirn bilden“, sagte Traber.

In gesunden Organismen sorgen die Zellen der Neuralleiste für die Bildung von Gesichtsknochen und Knorpel und innervieren den Körper, indem sie das periphere Nervensystem aufbauen.

„Als Stammzellen sind die Scheitelzellen wichtig für das Gehirn und das Rückenmark und bilden später die Zellen von etwa 10 verschiedenen Organsystemen, einschließlich Herz und Leber“, sagte Traber. „Wenn diese Zellen durch einen Vitamin-E-Mangel in Schwierigkeiten geraten, wird im Grunde die gesamte Embryonalbildung dysreguliert. Es ist kein Wunder, dass wir bei Vitamin-E-Mangel den Tod des Embryos sehen.“

Vitamin E und KerPlunk

Traber vergleicht es mit dem Kinderspiel KerPlunk, bei dem Kinder abwechselnd die Strohhalme herausziehen, die mehrere Dutzend Murmeln in einer vertikalen Röhre tragen. Wenn der falsche Strohhalm herausgezogen wird, bricht alles zusammen; Vitamin E ist der Strohhalm, dessen Herausziehen die Entwicklung des Embryos zum Einsturz bringt, vor allem die des Gehirns und des Nervensystems.

„Jetzt sind wir an dem Punkt, an dem wir so nah dran sind, dass wir genau sagen können, was falsch ist, wenn es nicht genug Vitamin E gibt, aber gleichzeitig sind wir sehr weit davon entfernt, weil wir nicht gefunden haben, was die Gene sind, die sich verändern,“ fügte Traver hinzu. „Was wir wissen, ist, dass die Vitamin-E-defizienten Embryonen bis zu 24 Stunden lebten und dann anfingen abzusterben. Bei sechs Stunden gab es keinen Unterschied, bei 12 Stunden sieht man die Unterschiede, aber sie töteten die Tiere nicht, und bei 24 Stunden gab es dramatische Veränderungen, die kurz davor waren, den Kipppunkt der totalen Katastrophe zu verursachen.“

Und während die Autoren einräumten, dass „wenig über den VitE-Handel im Gehirn bekannt ist“, ergänzten sie: „Diese Experimente stellen einen wichtigen Schritt bei der Bestimmung der molekularen Basis von VitE im sich entwickelnden Wirbeltier-Nervensystem dar … Unsere Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass VitE an der Mittelhirn-Hinterhirn-Grenze notwendig ist, um die Bildung der ventrikulären Form, Größe und Verengung zu unterstützen.“ Dies könnte auf zwei verschiedene Funktionen von VitE zurückzuführen sein, so die Forscher: „Erstens ist VitE ein potentes lipophiles Antioxidans, das zum Schutz der an mehrfach ungesättigten Fettsäuren reichen Membranen des Nervengewebes notwendig ist. Zweitens fördert VitE die Membranfluidität und -reparatur.“

Vitamin E und der Zebrafisch – Das solltest Du jetzt beachten!

Vielleicht ging es dir beim Lesen dieser Zusammenfassung so wie mir: Viele Fachbegriffe und ein großes Fragezeichen.

Dabei soll uns diese Geschichte nur eines aufzeigen: Wir müssen auf einen ausreichenden Vitamin E Haushalt achten. Und nein, bitte nutze dafür keine unnötig teuren Vitamin E Nahrungsergänzungsmittel. Vitamin E ist eines der wenigen Vitamine, die wir als Vitamin Junkies dir trotzdem nicht empfehlen als Supplement einzunehmen.

Wenn Du dir den folgenden Beitrag über die besten Vitamin E Lebensmittel durchliest, wirst Du sicherlich keine Probleme damit haben, einem Vitamin E Mangel vorzubeugen!

Hier zum Beitrag: Vitamin E Lebensmittel!


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