Wo liegt das Problem 1 – Der blockierte Kynurenin-Weg

Einführung

Das Schwein (Sus scrofa) ist ein hervorragendes biomedizinisches Modell, da es dem Menschen in Bezug auf Größe, Anatomie, Physiologie, Stoffwechsel, Pathologie und Pharmakologie sehr ähnlich ist. Alan Archibald, Professor für Medizin und Veterinärwissenschaften an der medizinischen Fakultät der Universität Edinburgh, ist der Ansicht, dass Studien am Schwein in allen Fällen die besten Ergebnisse liefern (Alan Archibald et al; 2020).
Heutzutage gibt es immer mehr schwerwiegende Gesundheitsprobleme bei Mensch und Tier. Die steigende Häufigkeit dieser Probleme und die neuen Krankheiten werden oft nicht mit den veränderten Umweltfaktoren in Verbindung gebracht. Gentechnisch veränderte Futter- und Lebensmittelpflanzen und die Auswirkungen der in den letzten Jahrzehnten in Futter- und Lebensmitteln verwendeten Zusatzstoffe sind nicht ausreichend untersucht.
Erfahrungen der letzten vier Jahrzehnte in der Tierhaltung sind zweigeteilt. Bis etwa 1996 hatte man Futtermischungen aus nicht gentechnisch veränderten Futtermitteln. Sie enthielten keine freien Aminosäuren, Fermentationsnebenprodukte oder so genannte Einzellerproteine (SCP). Nach dem Jahr 2000 haben GVO-Futterpflanzen und freie Aminosäuren in der Tierproduktion zugenommen.
Nutztiere und Menschen haben viele ähnliche Effekte bei ihrer Ernährung:

• Anbau von Pflanzen im gleichen Boden mit der gleichen Technologie
• Freie Aminosäuren (von GV-Bakterien produziert und als Zusatzstoffe in Futtermitteln und verarbeiteten Lebensmitteln verwendet)
• GVO-Futtermittelausgangsstoffe und GVO-Lebensmittelpflanzen.

Es ist kein Zufall, dass Alan Archibald, Professor für Medizin und Veterinärmedizin an der Universität Edinburgh, in seinen Arbeiten auf die Notwendigkeit einer engen Verknüpfung von Human- und Veterinärwissenschaften hinweist.
Die Mitochondrien von Schweinen funktionieren ähnlich wie die des Menschen. Das Hormon- und Enzymsystem ist gleich und das Immunsystem sehr ähnlich. Die gastrointestinalen und mikrobiologischen Probleme des Menschen sind auch für das Schwein typisch. Es gibt viele Ähnlichkeiten zwischen Schwein und Mensch, aber ein entscheidender Unterschied ist das Generationsintervall. Es beträgt beim Schwein 14 Monate und beim Menschen 25 Jahre. Menschliche Mütter bringen in ihrem Leben 1-4 Kinder zur Welt, während Sauenmütter bis zu 100 Nachkommen haben können. Diese Zeitersparnis und die Tatsache, dass in einem Schweinemastbetrieb Tausende von Tieren die gleiche Futterzusammensetzung fressen können, lassen wichtige Schlussfolgerungen zu.

Auswirkungen moderner Futtermittel auf Nutztiere und indirekt auf den Menschen

Das Problem des Tryptophan-Aminosäure-Stoffwechsels und des daraus resultierenden Mangels an Nicotinsäure (Niacin) tritt bei Tieren, die mit industriell hergestellten Futtermitteln gefüttert werden, in verschiedenen Formen auf.
Niacinmangel führt zu einer unzureichenden Energieproduktion in den Zellen (durch die Produktion von NAD+). In den letzten 10 bis 15 Jahren wurde bei Schweinen, die mit industriellem Futter gefüttert wurden, eine Zunahme von Hautläsionen beobachtet, die man früher nicht kannte. Die durch Niacinmangel verursachten Läsionen und Pellagra-Symptome sind schuppende Entzündungen der Haut, des Halses und des Rückens. Nekrosen der oberen Hautschicht und Ulzerationen der Zunge und der Mundschleimhaut sind häufig. Zusätzlich zu den hyperkeratotischen Symptomen am Rücken und Rückenmark kann ein bläulich-grün pigmentierter Fleck auf dem Rücken auftreten. Die Läsionen betreffen die Epithelzellen der Haut. Ähnliches gilt für die Epithelzellen der Schleimhäute des Verdauungstraktes. Es kann auch zu einer nekrotisierenden und ulzerierenden Enteritis kommen.
Der Forscher, der die Pellagra beim Menschen erforschte, war der in Ungarn geborene und in Amerika tätige Arzt József Goldberger (1874-1929), ein Arzt des US Public Health Service in New York.
Er stellte die Hypothese auf, dass die Hautkrankheit nicht infektiös, sondern ernährungsbedingt sei. Nach Goldberger ist Pellagra eine so genannte 4-D-Krankheit: Dermatitis – Entzündung der Haut, Durchfall, Demenz und Tod. Neben der Hautpellagra bei Sauen, die auf einen Mangel an Nicotinsäure zurückzuführen ist, kommt es bei Ferkeln während der Entwicklung im Mutterleib zu einer Schädigung der Epithelzellen der Darmschleimhaut, dem so genannten PFTS-Syndrom. In diesen Fällen kommen die Ferkel mit einer Schädigung der Magen- und Darmschleimhaut und einer Zottenatrophie zur Welt.

Der blockierte Harnstoffzyklus

Ein typisches Symptom bei Schweinen ist Schaum vor dem Maul als Zeichen einer Ammoniakvergiftung. Dies bedeutet, dass der Harnstoffzyklus in der Leber nicht funktioniert. Das Blut weist hohe Ammoniakwerte auf, und die Blut-Hirn-Schranke (BHS) lässt Ammoniak in die Rückenmarksflüssigkeit eindringen, wodurch die motorischen Zellen blockiert werden und das Tier nicht mehr schlucken kann.
Dafür gibt es zwei Gründe:

• Der erste ist der Lysin-Arginin-Antagonismus (der zu einem lokalen Argininmangel führt).
• Ein lokaler Argininmangel beeinträchtigt die Funktion des Harnstoffzyklus.
• Eine weitere Ursache ist das sogenannte „Hans Adolf Krebs-Phänomen“.
• Der Szent-Györgyi-Krebs-Zyklus, die letzte Phase der biologischen Oxidation, der Abbau (der effizienteste Prozess der Energiegewinnung), funktioniert nicht richtig.