LPS / Metabolische Endotoxämie

Lipopolysaccharid (LPS) ist ein Strukturbestandteil der äußeren Membran gramnegativer Bakterien; beim Zerfall oder der Teilung von Bakterien freigesetzt, ist es der potenteste Ligand für Toll-like-Rezeptor 4 (TLR4) und ein primärer Auslöser der Entzündungskaskade bei Sepsis. Bei der metabolischen Endotoxämie — ein Begriff, den Cani und Kollegen 2007 in Cell Metabolism prägten — entstehen niedrige, aber chronisch erhöhte zirkulierende LPS-Spiegel (2- bis 3-fach über dem nüchternen Ausgangswert) durch gestörte intestinale Barrierefunktion und gesteigerten Chylomikronen-vermittelten LPS-Transport nach fettreicher Ernährung. Die daraus resultierende niedriggradige TLR4-Aktivierung an Hepatozyten, Adipozyten und Makrophagen fördert in Nagetiermodellen Insulinresistenz, Fettgewebsentzündung und hepatische Steatose. Der Begriff 'Leaky Gut' ist ein populärer Kurzausdruck für erhöhte intestinale Permeabilität, aber informell und mechanistisch ungenau; die Barrierefunktion wird durch Tight-Junction-Proteine (Occludin, Claudine, ZO-1) kontrolliert, deren Herunterregulierung zusammen mit verringerter Schleimschichtdicke durch bestimmte Ernährungsmuster und Dysbiose nachweislich verändert ist. Die Humanevidenz für einen kausalen metabolischen Endotoxämie-Krankheitspfad ist unterstützend, aber nicht abschließend, und zirkulierendes LPS ist technisch schwer akkurat zu messen.