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Salz stört Energieproduktion von Immunzellen

Schon eine salzreiche Mahlzeit kann Fresszellen der Immunabwehr ausbremsen

Salz
Ein erhöhter Salzkonsum hemmt die ATP-Produktion in den Mitochondrien – und das wirkt sich auch auf die Immunabwehr aus. © Felix Petermann/ MDC

Verborgener Effekt: Ein Zuviel an Salz hemmt offenbar die Funktion der Mitochondrien, der Kraftwerke der Zellen, wie eine Studie enthüllt. Dieser Effekt führt zu einem Energiemangel, der die Reaktion der Fresszellen in unserm Blut verändert und Entzündungen fördern könnte. Überraschend dabei: Schon eine salzreiche Mahlzeit reicht aus, um diese Reaktion auszulösen – glücklicherweise hält diese Wirkung aber nicht dauerhaft an.

Salz ist für uns überlebenswichtig, deshalb ist die Lust auf Salziges tief in uns verankert. Doch inzwischen ist klar, dass ein Zuviel an Natriumchlorid unserer Gesundheit schaden kann. Bei einigen Menschen treibt es den Blutdruck in die Höhe, unabhängig davon kann es Herzkrankheiten fördern und möglicherweise auch dem Gedächtnis schaden. Studien deuten zudem darauf hin, dass ein hoher Salzkonsum auch unser Immunsystem beeinträchtigt.

Zellulärer Energiemangel durch unterbrochene Atmungskette

Was hinter dem Effekt des Salzes auf das Immunsystem steckt, haben nun Sabrina Geisberger vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin näher untersucht. Bereits zuvor hatten sie herausgefunden, dass sich erhöhte Natriumkonzentrationen im Blut auf die Aktivierung und Funktion von Monozyten auswirkt, den Vorläuferzellen der Fresszellen. „Wir wussten aber nicht, was dabei genau in der Zelle passiert“, sagt Geisberger. Um das herauszufinden, hat das Team den Stoffwechsel der Abwehrzellen analysiert, während diese in Nährlösungen mit erhöhtem Salzgehalt gehalten wurden.

Das Ergebnis: Schon nach drei Stunden bei erhöhten Salzgehalten zeigten sich an den Zellen messbare Veränderungen. „Die Atmungskette wird unterbrochen: Die Zellen produzieren weniger Adenosin-Triphosphat und verbrauchen weniger Sauerstoff“, erklärt Geisberger. Das Adenosin-Triphosphat (ATP) ist der universelle Energielieferant aller Zellen und bildet die Grundlage für die Synthese von Proteinen und anderen Molekülen. Produziert wird das ATP in den Mitochondrien, den „Kraftwerken“ der Zelle.

Wie die Forschenden in ihren Tests herausfanden, beeinträchtigt ein Salzüberschuss einen entscheidenden Schritt der ATP-Produktion in den Mitochondrien. „Kochsalz inhibiert sehr spezifisch den Komplex II der Atmungskette“, berichtet Geisberger.

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Umgepolte Fresszellen

Das hat Folgen: Wie ergänzende Versuche ergaben, beeinflusst der salzbedingte Energiemangel die Ausreifung der Monozyten und verändert so die Funktion der aus ihnen gebildeten Fresszellen. „Die Fresszellen, deren Aufgabe es ist, Krankheitserreger im Körper aufzuspüren und zu beseitigen, können dann einerseits Pathogene besser bekämpfen“, erklärt Geisbergers Kollege Dominik Müller. „Andererseits könnten Entzündungsprozesse dadurch eher gefördert werden, was unter Umständen das kardiovaskuläre Risiko erhöht.“

Ob und wie deutlich sich diese Auswirkungen eines Salzüberschusses beim Menschen zeigen, haben die Forschenden einer klinischen Studie untersucht. Dafür erhielten gesunde männliche Probanden zusätzlich zu ihrer gewohnten Nahrung zwei Wochen lang täglich sechs Gramm Kochsalz in Form von Salztabletten. In einem zweiten Experiment testete das Team die Auswirkungen einer typischen Alltagssituation: dem Verzehr einer Pizza. Typischerweise enthält sie rund zehn Gramm Salz – und damit deutlich mehr als die empfohlene Tagesdosis von fünf bis sechs Gramm Salz. Anschließend analysierten die Forschenden den Zustand der Monozyten im Blut der Probanden.

Wirkung schon nach Verzehr einer Pizza messbar

Es zeigte sich: Der dämpfende Effekt auf die Mitochondrien zeigte sich nicht nur bei der längerfristig erhöhten Salzzufuhr, sondern schon nach einmaligem Pizzagenuss. Drei Stunden nach der Mahlzeit war bei den Monozyten der Probanden ein deutlicher Energiemangel messbar. Allerdings hielt dieser Effekt nicht an, sondern war nach acht Stunden verschwunden. Die Mitochondrien-Aktivität ist demnach nicht dauerhaft gehemmt.

„Das ist auch gut so. Denn wäre es zu einer langanhaltenden Störung gekommen, müsste man sich Sorgen machen, dass die Zellen längerfristig nur eingeschränkt mit Energie versorgt werden“, sagt Müller. Dass es jedoch zu Akkumulationseffekten komme, wenn Menschen mehrmals am Tag stark salzige Mahlzeiten zu sich nehmen, sei jedoch nicht auszuschließen.

Kleines Molekül – weitreichende Wirkung

„Die grundlegende Erkenntnis unserer Studie ist, dass so ein kleines Molekül wie das Natriumion ein ganz zentrales Enzym der Atmungskette extrem effizient hemmen kann“, sagt Koautor Stefan Kempa vom MDC. „Wenn diese Ionen in die Mitochondrien einströmen – und das tun sie unter verschiedenen physiologischen Bedingungen – regulieren sie den zentralen Punkt in der Elektronentransportkette.“ Es scheint also ein sehr grundlegender Regulationsmechanismus der Zelle zu sein.

Nun müsse untersucht werden, ob dieser Mechanismus auch bei anderen Zelltypen durch Salz beeinflussbar ist. Denn Mitochondrien finden sich nicht nur in Immunzellen, sondern – mit Ausnahme der roten Blutkörperchen – in jeder Körperzelle. Besonders viele sitzen dort, wo viel Energie verbraucht wird: in Muskel-, Nerven-, Sinnes- und Eizellen.

Immuneffekt des Salzes bestätigt

Nach Ansicht der Forschenden untermauern ihre Ergebnisse aber, dass ein zu hoher Salzkonsum auch die Immunabwehr beeinträchtigen kann. „Man denkt natürlich zuerst an das kardiovaskuläre Risiko. Doch mehrere Studien haben nun gezeigt, dass Salz Immunzellen auf verschiedenste Weise beeinflussen kann. Ist ein so fundamentaler Zellmechanismus langfristig gestört, könnte sich das nachteilig auswirken“, sagt Koautor Markus Kleinewietfeld vom Flämischen Institut für Biotechnologie (VIB).

Zwar scheinen die Fresszellen des Immunsystems unter Salzeinfluss weiterhin aktiv gegen Bakterien zu sein, gleichzeitig aber verstärkt sich ihre pro-entzündliche Wirkung. „Entzündliche Erkrankungen an Gefäßen, an Gelenken oder Autoimmunerkrankungen könnten dadurch möglicherweise begünstigt werden“, so Kleinewietfeld. (Circulation, 2021; doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.052788)

Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

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