Fermenterade mjölkprodukter kan förbättra immuniteten hos tarmslemhinnan

Fermenterade mjölkprodukter kan förbättra immuniteten hos tarmslemhinnan

I en studie som nyligen publicerats i tidskriften Immunologiska bokstäver Forskare undersökte rollen av fermenterade mjölkprodukter och mjölkstarter för att modulera tarmslemhinnans immunitet.

Den intestinala mikrobiotan påverkar avsevärt moduleringen av mukosal immunitet och tarmbarriärens roll. Följaktligen är dysbios associerad med nedbrytningen av mukosal immunologisk homeostas, vilket leder till inflammatorisk tarmsjukdom (IBD). I detta sammanhang kan probiotiska bakterier upprätthålla inre homeostas för att främja hälsa. Trots att det är vår huvudsakliga källa till levande och aktiva bakterier, inklusive mjölksyrabakterier (LAB) och propionibakterier (PAB), är förvånansvärt lite känt om effekterna av fermenterade mjölkprodukter på människans tarmmikrobiota.

Recension: Mjölkstarter och fermenterade mjölkprodukter modulerar immuniteten i tarmslemhinnan. Fotokredit: Peddalanka Ramesh Babu / Shutterstock

Mjölkstarter som individuella stammar - in vivo-effekter av Streptococcus thermophilus

Det mesta av forskningen om S. thermophilus-stammen hittills har utförts i kolitrelaterade miljöer. Jämfört med placebo visar forskning att intag av S. thermophilus YIT2001 före kolitinduktion förhindrade kolit, minskade sjukdomsaktivitetsindexet och minskade mängden lipidperoxid i tjocktarmens slemhinna.

Andra S. thermophilus-stammar visade ingen skyddande effekt, vilket visar den stamberoende naturen hos de immunmodulerande effekterna. Studien visade att den lägre svårighetsgraden av kolit kunde underlättas av antioxidantaktiviteten hos aktiva stammar av S. thermophilus. Vidare minskade intag av S. thermophilus ST28 signifikant genereringen av interleukin (IL)-17 och andelen T-hjälparceller (Th)-17 i populationen av lamina propria-lymfocyter i en dextransulfatnatrium (DSS)-inducerad kolitmodell. Därför hämmar denna stam Th17-svaret vid tarminflammation. Konsumtion av S. thermophilus NCIMB 41856 försenade uppkomsten av kolit, minskade translokationen av bakterier till tjocktarmsvävnaden och minimerade kliniska symtom som gastrointestinala blödningar och kroppsviktsminskning.

En annan muskolitmodell använde intrarektalt administrerad trinitrobensensulfonsyra (TNBS) för att utvärdera S. thermophilus CRL803. Jämfört med möss med kolit utan probiotisk behandling har konsumtion av denna stam visat sig minska histologiska och makroskopiska skadepoäng, mikrobiell translokation till levern, inducerbara kväveoxidsyntas-positiva (iNOs+) celler i tjocktarmen och pro-inflammatoriska cytokiner.

Förtäring av S. thermophilus CRL 808 minskade den inducerade mukositen. Detta inkluderade en minskning av diarrépoäng och reparation av tarmens arkitektur, medan ingen förändring i cytokinnivåer observerades. Däremot visade en stam av S. thermophilus, CRL 415, inte en jämförbar skyddseffekt. En annan undersökning visade att konsumtion av S. thermophilus ST4 gynnade möss som lider av fluorouracil (5FU) mukosit genom att minska kroppsviktsminskning, aptitlöshet och diarré, samtidigt som epitelstrukturen i tjocktarmen och tunntarmen bevarades och tarminflammationen minskade.

In vivo effekter av Lactobacillus delbrueckii

Det har visat sig att L.delbrueckii subsp. lactis CNRZ327 minskar gastrointestinal inflammation in vivo. Konsumtion minskade kroppsviktsminskning, mikroskopiska och makroskopiska tecken på DSS-inducerad kolit i matsmältningskanalen hos testmöss och ökade överlevnaden. Det påverkar också cytokinproduktion, inklusive IL-6 och transformerande tillväxtfaktor-β (TGF-β) i mjälten och IL-6, IL-12 och TGF-β i tjocktarmen. I de cekala lymfkörtlarna ledde det också till en ökning av CD4+ FOXP3+ regulatoriska T-celler. Det har visat sig att L.delbrueckii subsp. bulgaricus förhindrar cancer i samband med kolit. I en azoximetan/DSS-musmodell minskade den tarm- och tumörnivåer av cytokiner som IL-6, IL-17, IL-23, IL-1β och TNF-β, hämmade total tumörvolym och genomsnittlig tumörstorlek och minskade kliniska tecken på tarminflammation.

In vitro-mekanismer för Lactobacillus delbrueckii

Exopolysackarider från L. delbrueckii kan också bidra till de immunmodulerande effekterna av denna organism. L. delbrueckii och dess exopolysackarid minskar det inflammatoriska svaret som orsakas av enterotoxigen Escherichia coli i tarmceller från svin. En ökning av resistens mot rotavirusinfektion är resultatet av sådan behandling. L. delbrueckii exopolysackarider påverkar det immunologiska svaret som utlöses av aktiveringen av Toll-like receptor 3 (TLR3) i dessa grisceller. De ökade uttrycket av MxA, ribonukleas (RNase) L, interferon (IFN)-alfa och IFN-β efter aktivering med TLR-agonisten polyinosin-polycytidylsyra (poly(I:C)).

In vivo effekter av Lactobacillus helveticus

L. helveticus NS8 förhindrade möss från att utveckla TNBS-inducerad kolit och visade antiinflammatoriska förmågor. Specifikt förhindrade det TNBS-inducerad viktminskning, sänkte Wallace-poängen och minskade histologisk skada. Samma stam visades senare hämma kolit-associerad kolorektal tumörbildning genom att reglera inflammatorisk tillväxt och mikrobiell homeostas. Konsumtion av L. helveticus NS8 minskade mängden och svårighetsgraden av tumörhyperplasi, undertryckte nukleär faktor κB (NF-KB) aktivering, ökade det antiinflammatoriska cytokinet IL-10 och minskade antalet T-celler som producerade IL-17.

In vitro-mekanismer för Lactobacillus helveticus

L. helveticus NS8 främjade immunmodulerande IL-10-utsöndring när den samodlades med perifera mononukleära blodceller (PBMC). Dessutom minskade det den lipopolysackarid (LPS)-inducerade pro-inflammatoriska responsen i musmakrofagcellinjen RAW264.7. Dessutom visades L. helveticus SBT2171 in vitro hämma lymfocytproliferation genom att modulera signalvägen för c-Jun N-terminal kinas (JNK). Dessutom ökade det A20-uttryck genom TLR-2-signalering och minskade lipopolysackarid-inducerad aktivering av mitogenaktiverade proteinkinaser och NF-KB i peritoneala makrofager.

Sammantaget visade studieresultaten läkningsförmågan hos LAB- och PAB-stammar. Noterbart är att endast vissa stammar inom varje art aktivt främjar intestinal homeostas. För att undersöka mekanismerna bakom de komplexa, mångfacetterade interaktionerna mellan bakterier och värdtarmsystemet är det nödvändigt att screena ett stort antal stammar.

Hänvisning:

• 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

.