Colostrum-Exosomen, Metallothioneine

Metallothioneine in Colostrum – Der Power-Start des Immunsystems für das Leben nach der Geburt

Colostrum, die erste Milch nach der Geburt, ist ein hochkonzentrierter bioaktiver Komplex, der neben Immunglobulinen, Wachstumsfaktoren und Nährstoffen auch metallbindende Proteine wie Metallothioneine (MTs) enthält.

Diese kleinen, cysteinreichen Proteine regulieren die Metallhomöostase, neutralisieren oxidativen Stress, entgiften Schwermetalle & modulieren die Immunantwort.

Beim Kalb ermöglicht Colostrum eine extrem rasche passive Immunisierung und motorische Unabhängigkeit bereits Minuten bis Stunden nach der Geburt.

Beim Menschen reift das Immunsystem deutlich langsamer.

Der vorliegende Artikel beschreibt die biologische Bedeutung von Colostrum, die vielfältigen Funktionen von Metallothioneinen im Detail sowie das Potenzial von hochwertigem bovinem Colostrum (z. B. The Change®) als Nahrungsergänzung zur Unterstützung des Immun- & Stoffwechselsystems.

Colostrum (Kolostralmilch) ist die erste, hochkonzentrierte Milch, die Säugetiere in den ersten 24–72 Stunden nach der Geburt produzieren.

Im Vergleich zur reifen Milch enthält sie deutlich höhere Konzentrationen an Proteinen (insbesondere Immunglobulinen IgG, IgA und IgM), Wachstumsfaktoren (IGF-1, TGF-β), Zytokinen, Lactoferrin, Lysozym und Mineralstoffen, bei gleichzeitig geringerem Laktose- und Fettgehalt.

Beim Rind erreicht der IgG-Gehalt bis zu 60–75 g/L – ein Vielfaches der reifen Milch.

Diese Zusammensetzung dient der sofortigen passiven Immunisierung, der Darmreifung und dem Schutz des Neugeborenen vor oxidativem und mikrobiellem Stress.

Kälber werden agammaglobulinämisch geboren, da die bovine Plazenta keine Antikörperübertragung ermöglicht.

Ohne Colostrum innerhalb der ersten 24 Stunden (vor dem sogenannten „Gut-Closure“) wäre das Kalb immunologisch schutzlos und hätte ein hohes Infektionsrisiko.

Das Colostrum liefert hochkonzentrierte IgG, die über den noch durchlässigen Darm resorbiert werden und innerhalb weniger Stunden systemische Immunität aufbauen.

Dadurch erlangt das Kalb rasch motorische & metabolische Unabhängigkeit: Es steht innerhalb von 30–60 Minuten auf und saugt aktivein evolutionärer Vorteil für das Überleben in der Natur.

Beim Menschen erfolgt ein Teil der passiven Immunisierung bereits transplazentar (IgG).

Dennoch ist das neonatale Immunsystem unreif: Angeborene Immunität dominiert, adaptive Antworten reifen erst über Monate.

Die vollständige motorische & immunologische Autonomie (sicheres Krabbeln/Laufen und stabile Antikörperproduktion) wird erst ab dem 4.–12. Lebensmonat erreicht.

Colostrum & Muttermilch sind hier essenziell für die Ausbildung der Darmbarriere, den Aufbau des Mikrobioms und die langfristige Immunprogrammierung.

Metallothioneine (MTs) sind eine Familie niedermolekularer (6–7 kDa), stark cysteinreicher (ca. 30 % Cystein) Proteine ohne aromatische Aminosäuren.

Beim Menschen existieren vier Hauptisoformen: MT-1 und MT-2 (ubiquitär und stark induzierbar), MT-3 (vorwiegend neuroprotektiv im Gehirn) und MT-4 (in squamösen Epithelien).

Jedes MT-Molekül kann bis zu 7 zweiwertige Metallionen (vor allem Zink & Kupfer, aber auch toxische Metalle wie Cd, Hg, Pb) über 20 Thiolgruppen (–SH) in zwei Clustern (α- und β-Domäne) binden.

Die Bindung ist reversibel, sodass MTs als dynamische Metallpuffer wirken.

MTs regulieren die intrazelluläre Verfügbarkeit von Zink & Kupfer für über 300 zinkabhängige Enzyme und Transkriptionsfaktoren (z. B. Zinkfinger-Proteine, Superoxid-Dismutase).

Im Colostrum unterstützen MTs die schnelle Zinkversorgung des Neugeborenen, die für Immunentwicklung & Darmmukosa entscheidend ist.

Durch ihre zahlreichen Thiolgruppen fangen MTs reaktive Sauerstoffspezies (ROS) wie Superoxid, Wasserstoffperoxid und Hydroxylradikale ab teilweise effektiver als Glutathion.

Sie schützen Zellmembranen, DNA und Proteine vor oxidativem Stress.

Für Neugeborene, deren antioxidatives System noch unreif ist, bilden MTs im Colostrum einen ersten Schutzschild gegen die plötzliche Sauerstoffexposition nach der Geburt.

MTs binden toxische Metalle mit hoher Affinität und sequestrieren sie in einen biologisch inaktiven Komplex.

Dadurch verhindern sie, dass freie Metallionen enzymatische Prozesse stören oder ROS erzeugen.

Im Colostrum können MTs mütterliche Schwermetallbelastungen „abfangen“ und das Neugeborene vor pränataler Exposition schützen.

Metallothioneine sind wichtige Akute-Phase-Proteine. Ihre Expression wird rasch und stark durch pro-inflammatorische Zytokine (IL-1β, IL-6, TNF-α), Glucocorticoide, bakterielle Lipopolysaccharide und oxidativen Stress induziert.

Wichtige immunmodulatorische Funktionen im Detail:

MTs fungieren als intrazelluläre Zink-Reservoire & -Puffer.
Bei Immunaktivierung geben sie kontrolliert Zink-Ionen frei, die als „zweiter Botenstoff“ wirken.
Dies ist essenziell für die Aktivierung und Proliferation von T-Lymphozyten, die Differenzierung von Th1/Th17-Zellen sowie für die Phagozytenfunktion von Makrophagen & Neutrophilen.

MTs wirken anti-inflammatorisch, indem sie überschüssige ROS neutralisieren und die NF-κB-Signaltransduktion modulieren. Sie reduzieren die übermäßige Freisetzung pro-inflammatorischer Zytokine und verhindern einen schädlichen „Zytokinsturm“.

MTs beeinflussen Toll-like-Rezeptoren & NOD-like-Rezeptoren.
Sie schützen dendritische Zellen & Makrophagen vor oxidativem Stress während der Antigenpräsentation und fördern die Ausreifung regulatorischer T-Zellen.

MTs werden in regenerierendem Gewebe stark exprimiert. Sie fördern die Migration von Keratinozyten & Fibroblasten, stimulieren die Angiogenese und beschleunigen die Wundheilungbesonders relevant in der postnatalen Phase.

  Im Colostrum liefern MTs dem unreifen Immunsystem des Neugeborenen nicht nur Zink, sondern auch direkten Schutz vor oxidativem Stress und eine modulierende Wirkung auf die frühe Entzündungsantwort. Dies unterstützt die Toleranzentwicklung gegenüber dem mütterlichen Mikrobiom und senkt das Risiko für übermäßige Entzündungsreaktionen (z. B. Necrotizing Enterocolitis).

Zusammenfassend agieren Metallothioneine als molekulare Schaltstelle zwischen oxidativem Stress, Metallhomöostase & Immunregulation.

MTs kommen natürlicherweise in zinkreichen Lebensmitteln vor (Leber, Nieren, Meeresfrüchte, Nüsse, Vollkorn).

Besonders hoch ist ihr Gehalt in Colostrum: Human- & bovines Colostrum enthalten nachweisbare Mengen an MTs, die mit dem hohen Zinkgehalt korrelieren und die bioaktiven Effekte von IgG, Lactoferrin & Wachstumsfaktoren synergistisch verstärken.

The Change® bietet ein premium bovines Colostrum („Colostrum Gold Standard“) aus Schweizer Herstellung mit über 60 % IgG.

Das schonend kaltverarbeitete Produkt wird als Nahrungsergänzung zur Unterstützung von Immunsystem, Regeneration und Vitalität vermarktet.

Durch den hohen Gehalt an bioaktiven Komponenteneinschließlich MT-assoziierten Schutzmechanismen – soll es den natürlichen „Power-Start“ des Immunsystems auch beim Erwachsenen nachahmen.

Metallothioneine in Colostrum ergänzen die klassischen Immunfaktoren um einen zellulären Schutzmechanismus gegen oxidativen & metallischen Stress.

Beim Kalb sichert dies rasche Unabhängigkeit; beim Menschen kann hochwertiges bovines Colostrum (z. B. The Change®) die Immun- & Stoffwechselresilienz unterstützen.

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Dr. Hans-Ulrich Jabs, MD, PhD, MACP-ASIM,
Facharzt für Innere Medizin, Geriatrie & Biochemiker,
American College of Physicians – American Society of Internal Medicine
KZAR – Kompetenzzentrum Autonome Regulationsmedizin
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