Hapendatud piimatooted võivad parandada soole limaskesta immuunsust

Hapendatud piimatooted võivad parandada soole limaskesta immuunsust

Hiljuti ajakirjas avaldatud uuringus Immunoloogilised kirjad Teadlased uurisid kääritatud piimatoodete ja piima starterite rolli soole limaskesta immuunsuse moduleerimisel.

Soolestiku mikrobiota mõjutab oluliselt limaskesta immuunsuse moduleerimist ja soolebarjääri rolli. Seega on düsbioos seotud limaskesta immunoloogilise homöostaasi lagunemisega, mis põhjustab põletikulist soolehaigust (IBD). Selles kontekstis võivad probiootilised bakterid säilitada sisemise homöostaasi tervise edendamiseks. Vaatamata sellele, et see on meie peamine elusate ja aktiivsete bakterite, sealhulgas piimhappebakterite (LAB) ja propioonibakterite (PAB) allikas, on fermenteeritud piimatoodete mõjust inimese soolestiku mikrobiootale teada üllatavalt vähe.

Ülevaade: Piima juuretised ja hapendatud piimatooted moduleerivad soole limaskesta immuunsust. Fotokrediit: Peddalanka Ramesh Babu / Shutterstock

Piima starter üksikute tüvedena – Streptococcus thermophilus’e mõju in vivo

Suurem osa S. thermophilus tüve seni tehtud uuringutest on läbi viidud koliidiga seotud tingimustes. Võrreldes platseeboga näitavad uuringud, et S. thermophilus YIT2001 võtmine enne koliidi esilekutsumist vältis koliiti, vähendas haiguse aktiivsuse indeksit ja vähendas lipiidperoksiidi kogust käärsoole limaskestas.

Teised S. thermophilus tüved ei näidanud kaitsvat toimet, mis näitab immunomoduleeriva toime tüvest sõltuvat olemust. Uuring näitas, et koliidi väiksemat raskusastet võib soodustada S. thermophilus'e aktiivsete tüvede antioksüdantne toime. Lisaks vähendas S. thermophilus ST28 allaneelamine oluliselt interleukiini (IL)-17 teket ja T-abistaja (Th)-17 rakkude osakaalu lamina propria lümfotsüütide populatsioonis naatriumdekstraansulfaadist (DSS) indutseeritud koliidi mudelis. Seetõttu pärsib see tüvi Th17 vastust soolepõletiku korral. S. thermophilus NCIMB 41856 tarbimine lükkas edasi koliidi teket, vähendas bakterite translokatsiooni käärsoolekoesse ja minimeeris kliinilisi sümptomeid, nagu seedetrakti verejooks ja kehakaalu langus.

Teises hiire koliidi mudelis kasutati S. thermophilus CRL803 hindamiseks intrarektaalselt manustatud trinitrobenseensulfoonhapet (TNBS). Võrreldes ilma probiootilise ravita koliidiga hiirtega on selle tüve tarbimine näidanud, et see vähendab histoloogiliste ja makroskoopiliste kahjustuste skoori, mikroobide translokatsiooni maksa, indutseeritavaid lämmastikoksiidi süntaas-positiivseid (iNOs+) rakke käärsooles ja põletikueelseid tsütokiine.

S. thermophilus CRL 808 allaneelamine vähendas esilekutsutud mukosiiti. See hõlmas kõhulahtisuse skoori vähenemist ja soolestiku arhitektuuri paranemist, samas kui tsütokiinide tasemes muutusi ei täheldatud. Seevastu S. thermophilus'e tüvel CRL 415 ei olnud võrreldavat kaitsvat toimet. Teine uuring näitas, et S. thermophilus ST4 tarbimine oli kasulik fluorouratsiili (5FU) mukosiidi all kannatavatele hiirtele, vähendades kehakaalu langust, isutust ja kõhulahtisust, säilitades samal ajal käärsoole ja peensoole epiteeli struktuuri ning vähendades soolepõletikku.

Lactobacillus delbrueckii in vivo toime

On näidatud, et L.delbrueckii subsp. lactis CNRZ327 vähendab seedetrakti põletikku in vivo. Tarbimine vähendas kehakaalu langust, DSS-i indutseeritud koliidi mikroskoopilisi ja makroskoopilisi tunnuseid uuritavate hiirte seedetraktis ja suurendas ellujäämist. See mõjutab ka tsütokiinide, sealhulgas IL-6 ja transformeeriva kasvufaktori β (TGF-β) tootmist põrnas ning IL-6, IL-12 ja TGF-β tootmist käärsooles. Umbsoole lümfisõlmedes tõi see kaasa ka CD4+ FOXP3+ regulatoorsete T-rakkude arvu suurenemise. On näidatud, et L.delbrueckii subsp. bulgaricus hoiab ära koliidiga seotud vähi. Asoksümetaani/DSS-i hiiremudelis vähendas see tsütokiinide, nagu IL-6, IL-17, IL-23, IL-1β ja TNF-β, soolestiku ja kasvaja taset, inhibeeris kasvaja kogumahtu ja keskmist kasvaja suurust ning vähendas soolepõletiku kliinilisi tunnuseid.

Lactobacillus delbrueckii in vitro mehhanismid

L. delbrueckii eksopolüsahhariidid võivad samuti kaasa aidata selle organismi immunomoduleerivale toimele. L. delbrueckii ja selle eksopolüsahhariid vähendavad enterotoksigeense Escherichia coli põhjustatud põletikulist vastust sea soolerakkudes. Sellise ravi tulemusena suureneb resistentsus rotaviirusnakkuse suhtes. L. delbrueckii eksopolüsahhariidid mõjutavad immunoloogilist vastust, mille vallandab Toll-like retseptori 3 (TLR3) aktiveerimine nendes searakkudes. Nad suurendasid MxA, ribonukleaasi (RNaasi) L, interferooni (IFN)-alfa ja IFN-β ekspressiooni pärast aktiveerimist TLR-i agonisti polüinosiin-polütsütidüülhappega (polü(I:C)).

Lactobacillus helveticuse mõju in vivo

L. helveticus NS8 hoidis hiirtel ära TNBS-indutseeritud koliidi teket ja näitas üles põletikuvastaseid võimeid. Täpsemalt hoidis see ära TNBS-i põhjustatud kaalukaotuse, alandas Wallace'i skoori ja vähendas histoloogilisi kahjustusi. Hiljem näidati, et sama tüvi pärsib koliidiga seotud kolorektaalse tuumori teket, reguleerides põletikulist kasvu ja mikroobide homöostaasi. L. helveticus NS8 tarbimine vähendas kasvaja hüperplaasia ulatust ja raskust, pärssis tuumafaktori κB (NF-κB) aktivatsiooni, suurendas põletikuvastast tsütokiini IL-10 ja vähendas IL-17 tootvate T-rakkude arvu.

Lactobacillus helveticuse in vitro mehhanismid

L. helveticus NS8 soodustas immunomoduleerivat IL-10 sekretsiooni, kui seda kasvatati koos perifeerse vere mononukleaarsete rakkudega (PBMC). Lisaks vähendas see lipopolüsahhariidide (LPS) poolt indutseeritud põletikueelset vastust hiire makrofaagide rakuliinis RAW264.7. Lisaks näidati, et L. helveticus SBT2171 inhibeerib in vitro lümfotsüütide proliferatsiooni, moduleerides c-Jun N-terminaalse kinaasi (JNK) signaalirada. Lisaks suurendas see A20 ekspressiooni TLR-2 signaaliülekande kaudu ja vähendas lipopolüsahhariidide poolt indutseeritud mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaaside ja NF-κB aktiveerimist peritoneaalsetes makrofaagides.

Üldiselt näitasid uuringutulemused LAB- ja PAB-tüvede paranemisvõimet. Nimelt soodustavad soolestiku homöostaasi aktiivselt ainult iga liigi teatud tüved. Bakterite ja peremeesorganismi soolesüsteemi vahelise keeruka ja mitmetahulise interaktsiooni aluseks olevate mehhanismide uurimiseks on vaja sõeluda suurt hulka tüvesid.

Viide:

• 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

.