Kysané mléčné výrobky mohou zlepšit imunitu střevní sliznice

Kysané mléčné výrobky mohou zlepšit imunitu střevní sliznice

Ve studii nedávno zveřejněné v časopise Imunologické dopisy Výzkumníci zkoumali roli fermentovaných mléčných výrobků a mléčných startérů v modulaci střevní slizniční imunity.

Střevní mikrobiota významně ovlivňuje modulaci slizniční imunity a roli střevní bariéry. V souladu s tím je dysbióza spojena s rozpadem slizniční imunologické homeostázy, což vede k zánětlivému onemocnění střev (IBD). V této souvislosti mohou probiotické bakterie udržovat vnitřní homeostázu a podporovat zdraví. Navzdory tomu, že je naším hlavním zdrojem živých a aktivních bakterií, včetně bakterií mléčného kvašení (LAB) a propionibakterií (PAB), je překvapivě málo známo o účincích fermentovaných mléčných výrobků na lidskou střevní mikroflóru.

Recenze: Mléčné příkrmy a fermentované mléčné výrobky modulují imunitu střevní sliznice. Fotografický kredit: Peddalanka Ramesh Babu / Shutterstock

Mléčný startér jako jednotlivé kmeny - in vivo účinky Streptococcus thermophilus

Většina dosavadního výzkumu kmene S. thermophilus byla prováděna v prostředí souvisejícím s kolitidou. Ve srovnání s placebem výzkum ukazuje, že užívání S. thermophilus YIT2001 před indukcí kolitidy zabránilo kolitidě, snížilo index aktivity onemocnění a snížilo množství peroxidu lipidů ve sliznici tlustého střeva.

Jiné kmeny S. thermophilus nevykazovaly žádný ochranný účinek, což dokazuje na kmeni závislou povahu imunomodulačních účinků. Studie ukázala, že nižší závažnost kolitidy by mohla být usnadněna antioxidační aktivitou aktivních kmenů S. thermophilus. Kromě toho požití ST28 S. thermophilus významně snížilo tvorbu interleukinu (IL)-17 a podíl pomocných T buněk (Th)-17 v populaci lymfocytů lamina propria v modelu kolitidy indukované dextransulfátem sodným (DSS). Proto tento kmen inhibuje Th17 odpověď při střevním zánětu. Konzumace S. thermophilus NCIMB 41856 oddálila nástup kolitidy, snížila translokaci bakterií do tkáně tlustého střeva a minimalizovala klinické příznaky, jako je gastrointestinální krvácení a ztráta tělesné hmotnosti.

Další model myší kolitidy používal intrarektálně podávanou kyselinu trinitrobenzensulfonovou (TNBS) k hodnocení S. thermophilus CRL803. Ve srovnání s myšmi s kolitidou bez probiotické léčby bylo prokázáno, že konzumace tohoto kmene snižuje skóre histologického a makroskopického poškození, mikrobiální translokaci do jater, indukovatelné buňky pozitivní na oxid dusnatý syntázu (iNOs+) v tlustém střevě a prozánětlivé cytokiny.

Požití S. thermophilus CRL 808 snížilo indukovanou mukozitidu. To zahrnovalo snížení skóre průjmu a opravu střevní architektury, zatímco nebyla pozorována žádná změna v hladinách cytokinů. Naproti tomu kmen S. thermophilus, CRL 415, nevykazoval srovnatelný ochranný účinek. Další výzkum ukázal, že konzumace S. thermophilus ST4 prospěla myším trpícím mukozitidou fluorouracilu (5FU) snížením tělesné hmotnosti, ztrátou chuti k jídlu a průjmem, při zachování epiteliální struktury tlustého střeva a tenkého střeva a snížením střevního zánětu.

In vivo účinky Lactobacillus delbrueckii

Bylo prokázáno, že L.delbrueckii subsp. lactis CNRZ327 snižuje gastrointestinální zánět in vivo. Konzumace snížila úbytek tělesné hmotnosti, mikroskopické a makroskopické známky kolitidy vyvolané DSS v trávicím traktu testovaných myší a zvýšila přežití. Ovlivňuje také produkci cytokinů, včetně IL-6 a transformujícího růstového faktoru-β (TGF-β) ve slezině a IL-6, IL-12 a TGF-β v tlustém střevě. V cekálních lymfatických uzlinách to také vedlo ke zvýšení CD4+ FOXP3+ regulačních T buněk. Bylo prokázáno, že L.delbrueckii subsp. bulgaricus zabraňuje rakovině spojené s kolitidou. Na myším modelu azoxymethan/DSS snížil střevní a nádorové hladiny cytokinů, jako je IL-6, IL-17, IL-23, IL-1β a TNF-β, inhiboval celkový objem nádoru a průměrnou velikost nádoru a snížil klinické příznaky střevního zánětu.

In vitro mechanismy Lactobacillus delbrueckii

Exopolysacharidy z L. delbrueckii mohou také přispívat k imunomodulačním účinkům tohoto organismu. L. delbrueckii a její exopolysacharid snižují zánětlivou odpověď způsobenou enterotoxigenní Escherichia coli v buňkách prasečího střeva. Výsledkem takové léčby je zvýšení odolnosti vůči rotavirové infekci. Exopolysacharidy L. delbrueckii ovlivňují imunologickou odpověď spouštěnou aktivací Toll-like receptoru 3 (TLR3) v těchto prasečích buňkách. Zvýšili expresi MxA, ribonukleázy (RNázy) L, interferonu (IFN)-alfa a IFN-β po aktivaci agonistou TLR polyinosin-polycytidylovou kyselinou (poly(I:C)).

In vivo účinky Lactobacillus helveticus

L. helveticus NS8 zabránil myším ve vývoji kolitidy vyvolané TNBS a prokázal protizánětlivé schopnosti. Konkrétně zabránil TNBS-indukovanému úbytku hmotnosti, snížil Wallaceovo skóre a snížil histologické poškození. Později se ukázalo, že stejný kmen inhibuje kolorektální tumorigenezi spojenou s kolitidou regulací zánětlivého růstu a mikrobiální homeostázy. Konzumace L. helveticus NS8 snížila množství a závažnost nádorové hyperplazie, potlačila aktivaci jaderného faktoru κB (NF-κB), zvýšila protizánětlivý cytokin IL-10 a snížila počet T buněk produkujících IL-17.

In vitro mechanismy Lactobacillus helveticus

L. helveticus NS8 podporoval imunomodulační sekreci IL-10, když byl kokultivován s mononukleárními buňkami periferní krve (PBMC). Kromě toho snížil lipopolysacharidem (LPS) indukovanou prozánětlivou odpověď v buněčné linii myších makrofágů RAW264.7. Dále se ukázalo, že L. helveticus SBT2171 in vitro inhibuje proliferaci lymfocytů modulací signální dráhy c-Jun N-terminální kinázy (JNK). Kromě toho zvýšil expresi A20 prostřednictvím signalizace TLR-2 a snížil lipopolysacharidem indukovanou aktivaci mitogenem aktivovaných proteinkináz a NF-KB v peritoneálních makrofázích.

Celkově výsledky studie prokázaly léčebnou schopnost kmenů LAB a PAB. Pozoruhodné je, že pouze určité kmeny v rámci každého druhu aktivně podporují střevní homeostázu. Abychom prozkoumali mechanismy, které jsou základem komplexních, mnohostranných interakcí mezi bakteriemi a hostitelským střevním systémem, je nutné provést screening velkého počtu kmenů.

Odkaz:

• Nassima Illikoud, Marine Mantel, Malvyne Rolli-Derkinderen, Valérie Gagnaire, Gwénaël Jan, Milchstarter und fermentierte Milchprodukte modulieren die Darmschleimhautimmunität, Immunology Letters, 2022, ISSN 0165-2478, DOI: https://doi.org/10.1016/j.imlet.2022.11.002, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016524782200150X

.