Fermenterte melkeprodukter kan forbedre immuniteten til tarmslimhinnen

Fermenterte melkeprodukter kan forbedre immuniteten til tarmslimhinnen

I en studie nylig publisert i tidsskriftet Immunologiske brev Forskere undersøkte rollen til fermenterte melkeprodukter og melkestartere i å modulere tarmslimhinneimmunitet.

Tarmmikrobiotaen påvirker i betydelig grad moduleringen av slimhinneimmunitet og rollen til tarmbarrieren. Følgelig er dysbiose assosiert med nedbrytning av slimhinneimmunologisk homeostase, noe som fører til inflammatorisk tarmsykdom (IBD). I denne sammenheng kan probiotiske bakterier opprettholde intern homeostase for å fremme helse. Til tross for at det er vår viktigste kilde til levende og aktive bakterier, inkludert melkesyrebakterier (LAB) og propionibakterier (PAB), er overraskende lite kjent om effekten av fermenterte melkeprodukter på menneskets tarmmikrobiota.

Anmeldelse: Meieristarter og fermenterte melkeprodukter modulerer immuniteten til tarmslimhinnen. Bildekreditt: Peddalanka Ramesh Babu / Shutterstock

Melkestarter som individuelle stammer - in vivo-effekter av Streptococcus thermophilus

Mesteparten av forskningen på S. thermophilus-stammen til dags dato har blitt utført i kolitt-relaterte omgivelser. Sammenlignet med placebo, viser forskning at å ta S. thermophilus YIT2001 før kolittinduksjon forhindret kolitt, reduserte sykdomsaktivitetsindeksen og reduserte mengden lipidperoksid i tykktarmsslimhinnen.

Andre S. thermophilus-stammer viste ingen beskyttende effekt, noe som viser den stammeavhengige naturen til de immunmodulerende effektene. Studien viste at den lavere alvorlighetsgraden av kolitt kunne forenkles av antioksidantaktiviteten til aktive stammer av S. thermophilus. Videre reduserte S. thermophilus ST28-inntak signifikant genereringen av interleukin (IL)-17 og andelen T-hjelper (Th)-17-celler i populasjonen av lamina propria-lymfocytter i en dekstransulfat-natrium (DSS)-indusert kolittmodell. Derfor hemmer denne stammen Th17-responsen ved tarmbetennelse. Inntak av S. thermophilus NCIMB 41856 forsinket utbruddet av kolitt, reduserte translokasjonen av bakterier inn i tykktarmsvevet og minimerte kliniske symptomer som gastrointestinal blødning og kroppsvekttap.

En annen musekolittmodell brukte intrarektalt administrert trinitrobenzensulfonsyre (TNBS) for å evaluere S. thermophilus CRL803. Sammenlignet med mus med kolitt uten probiotisk behandling, har forbruk av denne stammen vist seg å redusere histologiske og makroskopiske skadeskår, mikrobiell translokasjon til leveren, induserbare nitrogenoksidsyntase-positive (iNOs+) celler i tykktarmen og pro-inflammatoriske cytokiner.

Inntak av S. thermophilus CRL 808 reduserte den induserte mukositten. Dette inkluderte en reduksjon i diaréskåre og reparasjon av tarmarkitektur, mens ingen endring i cytokinnivåer ble observert. I motsetning viste en stamme av S. thermophilus, CRL 415, ikke en sammenlignbar beskyttende effekt. En annen undersøkelse viste at inntak av S. thermophilus ST4 var til fordel for mus som lider av fluorouracil (5FU) mukositt ved å redusere kroppsvektstap, tap av appetitt og diaré, samtidig som epitelstrukturen i tykktarmen og tynntarmen ble bevart og tarmbetennelsen ble redusert.

In vivo effekter av Lactobacillus delbrueckii

Det er vist at L.delbrueckii subsp. lactis CNRZ327 reduserer gastrointestinal betennelse in vivo. Forbruk reduserte kroppsvektstap, mikroskopiske og makroskopiske tegn på DSS-indusert kolitt i fordøyelseskanalen til testmus, og økte overlevelse. Det påvirker også cytokinproduksjonen, inkludert IL-6 og transformerende vekstfaktor-β (TGF-β) i milten og IL-6, IL-12 og TGF-β i tykktarmen. I cecal lymfeknuter førte det også til en økning i CD4+ FOXP3+ regulatoriske T-celler. Det er vist at L.delbrueckii subsp. bulgaricus forhindrer kreft assosiert med kolitt. I en azoxymethane/DSS-musemodell reduserte den tarm- og tumornivåer av cytokiner som IL-6, IL-17, IL-23, IL-1β og TNF-β, hemmet totalt tumorvolum og gjennomsnittlig tumorstørrelse, og reduserte kliniske tegn på tarmbetennelse.

In vitro mekanismer av Lactobacillus delbrueckii

Eksopolysakkarider fra L. delbrueckii kan også bidra til de immunmodulerende effektene til denne organismen. L. delbrueckii og dets eksopolysakkarid reduserer den inflammatoriske responsen forårsaket av enterotoksigen Escherichia coli i tarmceller fra svin. En økning i resistens mot rotavirusinfeksjon skyldes slik behandling. L. delbrueckii-eksopolysakkarider påvirker den immunologiske responsen som utløses av aktiveringen av Toll-like reseptor 3 (TLR3) i disse svinecellene. De økte ekspresjonen av MxA, ribonuklease (RNase) L, interferon (IFN)-alfa og IFN-β etter aktivering med TLR-agonisten polyinosin-polycytidylsyre (poly(I:C)).

In vivo effekter av Lactobacillus helveticus

L. helveticus NS8 forhindret mus i å utvikle TNBS-indusert kolitt og viste antiinflammatoriske evner. Spesielt forhindret det TNBS-indusert vekttap, senket Wallace-score og reduserte histologisk skade. Den samme stammen ble senere vist å hemme kolitt-assosiert kolorektal tumorigenese ved å regulere inflammatorisk vekst og mikrobiell homeostase. Inntak av L. helveticus NS8 reduserte mengden og alvorlighetsgraden av tumorhyperplasi, undertrykte nukleær faktor κB (NF-κB) aktivering, økte det antiinflammatoriske cytokinet IL-10 og reduserte antall T-celler som produserer IL-17.

In vitro-mekanismer av Lactobacillus helveticus

L. helveticus NS8 fremmet immunmodulerende IL-10-sekresjon når den ble dyrket sammen med mononukleære celler fra perifert blod (PBMC). Videre reduserte det lipopolysakkarid (LPS)-indusert pro-inflammatorisk respons i musemakrofagcellelinjen RAW264.7. Videre ble L. helveticus SBT2171 vist in vitro å hemme lymfocyttproliferasjon ved å modulere c-Jun N-terminal kinase (JNK) signalveien. Videre økte det A20-ekspresjon gjennom TLR-2-signalering og reduserte lipopolysakkarid-indusert aktivering av mitogenaktiverte proteinkinaser og NF-KB i peritoneale makrofager.

Samlet sett viste studieresultatene den helbredende evnen til LAB- og PAB-stammer. Spesielt fremmer bare visse stammer innen hver art aktivt tarmhomeostase. For å undersøke mekanismene som ligger til grunn for de komplekse, mangefasetterte interaksjonene mellom bakterier og vertens tarmsystem, er det nødvendig å screene et stort antall stammer.

Referanse:

• 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

.