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26.11.2024

Hot Topic: Bioaktive Moleküle im Rinderkolostrum – Immune Milk

Immune milk Wiederkäuer Wissenschaft & Forschung

Kolostrum-Bioaktivstoffe: Das erste Superfood der Natur

Neben Proteinen, Fetten, Mineralstoffen und Vitaminen ist Rinderkolostrum reich an bioaktiven Verbindungen und Signalmolekülen. Dazu gehören auch kurze, nicht-kodierende RNA-Moleküle (ncRNA), die entweder frei vorkommen oder in Exosomen eingeschlossen sein können. Die bioaktiven Bestandteile des Kolostrums sind sowohl aus immunologischer als auch aus ernährungsphysiologischer Sicht von besonderer Bedeutung.
 

Exosomen: Winzige Botenstoffe für Zellkommunikation und Gesundheit

Exosomen sind extrazelluläre Nanovesikel, die von allen Zellen gebildet werden und einen Durchmesser von etwa 40 bis 160 nm aufweisen. Sie transportieren unter anderem Nukleinsäuren, Proteine, Lipide und Metaboliten. Diese winzigen Vesikel spielen eine entscheidende Rolle bei der Kommunikation zwischen Zellen und vermitteln sowohl den Austausch zwischen benachbarten als auch zwischen weiter voneinander entfernten Zellen – unter physiologischen ebenso wie unter pathologischen Bedingungen (modifiziert nach Cintio et al., 2020).
 

Abbildung 1 nach Cintio et al., 2020. Funktionen und Bestandteile von Exosomen (modifiziert nach Kalluri und LeBleu, 2020).

Exosomen sind von einer Membran umschlossene Vesikel, die unter dem Transmissionselektronenmikroskop rund oder schalenförmig erscheinen [1]. Sie entstehen durch einen Prozess, bei dem sich die Plasmamembran zweimal nach innen einstülpt.
 

Nicht-kodierende RNA: Genetische Botenstoffe und ihre Bedeutung für die Entwicklung von Jungtieren

Weniger als 2 % des Genoms von Säugetieren bestehen aus protein-kodierenden Regionen. Ein großer Teil des Genoms wird daher in Form nicht-kodierender RNA (ncRNA) transkribiert (Dysin et al., 2021). Rinderkolostrum ist reich an nicht-kodierender RNA. Dazu zählen MicroRNAs (miRNAs), kleine RNA-Moleküle, die einen natürlichen Mechanismus für die Übertragung genetischer Informationen auf Jungtiere darstellen.

In Rinderkolostrum wurden insgesamt 389 miRNAs identifiziert (Ma et al., 2022). Den Ergebnissen zufolge könnten diese miRNAs auf 2.655 Gene einwirken, die unter anderem an zellulären Prozessen, der Verarbeitung von Umweltinformationen und verschiedenen biologischen Systemen des Organismus beteiligt sind. Ein Beispiel ist miR-148a, das in Exosomen der Kuhmilch in hoher Konzentration vorkommt. Dieses Molekül kann die Magenverdauung überstehen und von Darmzellen aufgenommen werden. Dort reguliert es die DNA-Methyltransferase 1 herunter, ein Gen, das an epigenetischen Regulationsprozessen beteiligt ist.

Die Expressionsprofile der miRNAs im Kolostrum werden nicht durch die Konzentration von Immunglobulin G (IgG) beeinflusst (Ma et al., 2022). Dies deutet darauf hin, dass das Vorkommen von miRNAs im Kolostrum unabhängig vom IgG-Gehalt ist. miRNAs regulieren die Expression bioaktiver Bestandteile im Kolostrum und liegen konzentriert in kleinen extrazellulären Vesikeln, den sogenannten Exosomen, vor. Diese schützen die miRNAs vor dem Abbau.

MacLeay et al. (2023) weisen darauf hin, dass bestimmte miRNAs eine Rolle bei der Regulation von Wachstum und Entwicklung von der Geburt bis zur ersten Laktation spielen können. Darüber hinaus wurden bei Nutztieren Zusammenhänge zwischen dem miRNA-Spiegel und verschiedenen Erkrankungen beobachtet. Diese Erkenntnisse unterstreichen die große Bedeutung zirkulierender miRNAs in frühen Lebensphasen.

Fazit

Rinderkolostrum ist reich an nicht-kodierender RNA, insbesondere an miRNAs. Dabei handelt es sich um kleine RNA-Moleküle, die an der Regulation der Expression bioaktiver Bestandteile im Kolostrum beteiligt sind. miRNAs liegen vor allem konzentriert in kleinen extrazellulären Vesikeln, den sogenannten Exosomen, vor. Ihre Konzentration im Kolostrum wird nicht durch den Gehalt an Immunglobulin G (IgG) beeinflusst. miRNAs können bei der Regulation von Wachstum und Entwicklung von der Geburt bis zur ersten Laktation eine Rolle spielen und stehen mit verschiedenen biologischen und krankheitsbezogenen Signalwegen in Verbindung. Weitere Forschungsarbeiten sollen dazu beitragen, ihre zentralen Funktionen noch genauer zu verstehen.
 

Das Potenzial von Immune Milk nutzen – für gesunde und leistungsfähige Kälber

Immune Milk ist ein hochwertiges Rinderkolostrumpulver, das speziell entwickelt wurde, um die Gesundheit und Immunität von Kälbern optimal zu unterstützen. Es enthält auf natürliche Weise die im Kolostrum vorkommenden miRNA-Moleküle, die Prozesse wie Einfrieren, Auflösen und Pasteurisieren überstehen können.
 

Setzen Sie auf Immune Milk und nutzen Sie das Potenzial der Natur für gesündere und leistungsfähigere Kälber.
 

About the author

Dr. Oguz Calisici studied veterinary medicine in Germany and Turkey. After completing his doctoral Thesis at the University of Hannover, he continued working at the university in the areas of biotechnology and artificial insemination. After working as a practical vet in Germany, Oguz was the managing director of a large dairy company in Turkey. At Phytobiotics, Oguz has taken over the product management of Immune Milk.

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