Kuhmilch-Protein mit antiallergischem Effekt Wie Stallluft vor Allergien schützt

Der Bauernhof als Allergie-Prävention? Zumindest entwickeln Kinder, die ländlich aufgewachsen sind, im Mittel seltener Allergien, Asthma oder Neurodermitis. Nun haben Forscher aus Wien einen möglichen Grund für diese Immunstärke identifiziert – und zwar in der Luft von Kuhställen.

Wien/Österreich – Wer im ländlichen Umfeld geboren wurde und nahe an Bauernhöfen aufwachsen ist, der ist mit höherer Wahrscheinlichkeit vor Asthma, Allergien und Neurodermitis geschützt. Dies haben schon zahlreiche Studien gezeigt. Besonders positiv wirkt sich wohl der Rinderstall auf das Immunsystem aus. Die dort vorhandenen speziellen Bakterien und deren Bestandteile sind wichtige Schutzfaktoren. Doch gibt es auch einen Schlüsselfaktor, der speziell für die antiallergischen Eigenschaften der Rinderställe und Kuhmilch verantwortlich ist? Forscher des interuniversitären Messerli Forschungsinstituts in Wien haben in Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Arbeitsgruppen nach noch unentdeckten Molekülen gesucht.

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Milchprotein als Kandidat für immun-positiven Effekt

Als heißer Kandidat hat sich das Milchprotein Beta-Lactoglobulin (BLG) herauskristallisiert. BLG macht einen großen Teil des Eiweißes der Molke aus und erfüllt eine Trägerfunktion für Mikronährstoffe wie Eisen, Vitamine und Fettsäuren. Die Forschergruppe hat bereits gezeigt, dass BLG das Immunsystems beruhigt, sobald es mit Mikronährstoffen wie Eisen, Zink, oder Vitamin A komplexiert ist. Ohne diese Mikronährstoffe kann es hingegen selbst Allergien auslösen.

Die Forscher fanden BLG in großer Menge im Stallstaub hauptsächlich von Rinderställen, von wo aus das Milchprotein sogar bis in die Betten der Bewohner getragen wurde. Atmet man die Stallluft ein, so gelangt BLG in den Körper. Allein hat dies jedoch noch nicht den immun-positiven Effekt: detaillierte Untersuchungen zeigten aber, dass BLG im Stallstaub an Zink gebunden ist und so die „beruhigende“ Wirkung auf das Immunsystem hat.

Noch 300 Meter vom Stall profitiert man vom Immun-Boost

Um den Wirkungsradius der BLG-reichen Stallluft zu bestimmen, haben die Forscher an verschiedenen Standorten um einen Kuhstall herum Luft über Filter angesaugt, und die gesammelten Proben auf das Protein untersucht. „Tatsächlich konnten wir es in abfallender Konzentration bis fast 300 Meter um den Stall herum messen“, sagt Erst- und korrespondierende Autorin Isabella Pali-Schöll vom Messerli Forschungsinstitut, einer gemeinsamen Einrichtung der Vetmeduni, der Med-Uni Wien sowie der Universität Wien.

Kuhstallstaub als Nasentropfen

Doch wie gelangt das ansonsten aus der Milch bekannte Protein in derart großen Mengen in den Stallstaub? Um dieser Frage nachzugehen, sammelten die Wissenschaftler Urinproben von Rindern und analysierten diese. Tatsächlich wiesen sie BLG im Rinderurin nach, sowohl bei weiblichen als auch männlichen Tieren. Von dort könnte das Protein in die Stallluft gelangen.

Um den antiallergischen Effekt von Beta-Lactoglobulin zu testen, verabreichten die Experten Mäusen Kuhstallstaub in Form von Nasentropfen. Enthielt der Staub BLG, wurde die Allergieantwort der Nager unterdrückt. Hingegen konnte BLG-freier Staub eine allergische Immunantwort nicht verhindern.

Schutzeffekt gegen diverse Allergien denkbar

Laut den Forschern zeigte sich der Schutzeffekt nicht nur gegenüber dem Milchallergen, sondern auch gegenüber einem Allergen aus der Birke. Es handele sich demnach um einen allgemeinen Schutzeffekt, unabhängig gegen welches Allergen.

Die Ergebnisse von Pali-Schöll und den Kollegen stellen einen wichtigen Schritt dar, den „Bauernhof-Schutzeffekt“ besser zu erklären. Sie tragen auch dazu bei, die gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse in die Anwendung bei allergischen Patienten zu bringen. Weitere Forschung soll die unterschiedlichen Einflussfaktoren aufdecken: Möglicherweise entscheiden die Haltungsbedingungen, der Stress- und Gesundheitszustand sowie die Fütterung der Rinder darüber, ob das Milchprotein seinen Beitrag zum Schutz vor Allergien und Asthma leisten kann.

Originalpublikation: Pali-Schöll I, Bianchini R, Afify SM, Hofstetter G, Winkler S, Ahlers S, Altemeier T, Mayerhofer H, Hufnagl K, Korath ADJ, Pranger C, Widhalm R, Hann S, Wittek T, Kasper-Giebl A, Pacios LF, Roth-Walter F, Vercelli D, von Mutius E, Jensen-Jarolim E: Secretory protein beta-lactoglobulin in cattle stable dust may contribute to the allergy-protective farm effect, Clin Transl Allergy, 2022 Feb 12;12(2): DOI: 10.1002/clt2.12125.

Hinweis zum Interessenskonflikt: Die Studienautorin Erika Jensen-Jarolim ist Produzentin der Lutschtablette Immuno-Bon, die auf dem Prinzip des BLG als Allergieschutzfaktor entwickelt wurde.

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