Präbiotika als Modulatoren der kolorektalen Calcium- und Magnesiumaufnahme

Zusammenfassung Ca 2+ und Mg 2+ sind essentielle Nährstoffe, und ein Mangel kann ernsthafte Gesundheitsprobleme verursachen. Ein Mangel an Ca 2+ und Mg 2+ kann somit zu Osteoporose führen, wobei die Inzidenz sowohl absolut als auch altersabhängig steigt, während ein Mg 2+-Mangel mit Typ-II-Diabetes assoziiert ist. Die Prävention über Vitamin D oder Östrogen ist umstritten, und die Bioverfügbarkeit von Ca 2+ und Mg 2+ aus Supplements ist deutlich geringer als die aus Milchprodukten. Die Probleme werden voraussichtlich zunehmen, da die Bevölkerungen alter werden und die Zahl der Menschen, die sich vegan ernähren, steigt. Die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien erfordert ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen, die an der Aufnahme durch die intestinale Epithelien beteiligt sind. Der vitamin-D-abhängige, aktive Weg für die Aufnahme von Ca 2+ aus dem oberen Dünndarm, der TRPV6 involviert, ist hocheffizient, macht aber nur etwa 20 % der Gesamtaufnahme aus. Stattdessen wird angenommen, dass die meisten Ca 2+-Aufnahmen über passive parazelluläre Diffusion im Ileum erfolgen, obwohl ausreichend hohe luminale Konzentrationen schwierig zu erreichen sind. Interessanterweise haben Colon und Caecum auch eine erhebliche Kapazität für die aktive Aufnahme von Ca 2+ und Mg 2+, deren molekulare Mechanismen unklar sind. Faszinierenderweise steigert die Stimulation der Fermentation durch Präbiotika die kolorektale Aufnahme, die von ~10% auf ~30% des Gesamtwertes steigen kann. Bemerkenswerterweise setzt die Fermentation Protonen frei, die Kanäle, die hochselektiv für Ca 2+ und Mg 2+ sind (TRPV6 und TRPM6/TRPM7), hemmen. Im Gegensatz dazu wird der nicht-selektive Kationenkanal TRPV3 sowohl durch intrazelluläre Acidifizierung als auch durch zahlreiche pflanzliche Verbindungen stimuliert. Würziges, ballaststoffreiches Essen, wie es traditionell in vielen Kulturen konsumiert wird, könnte die Aufnahme von Ca 2+ und Mg 2+ über diesen Weg verbessern.