Fermentierte Milchprodukte können die Immunität der Darmschleimhaut verbessern

In einer kürzlich in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Immunologische Briefeuntersuchten die Forscher die Rolle von fermentierten Milchprodukten und Milchstartern bei der Modulation der Immunität der Darmschleimhaut.

Die Darmmikrobiota beeinflusst maßgeblich die Modulation der Schleimhautimmunität und die Rolle der Darmbarriere. Dementsprechend ist Dysbiose mit dem Zusammenbruch der immunologischen Homöostase der Schleimhaut verbunden, was zu entzündlichen Darmerkrankungen (CED) führt. In diesem Zusammenhang können probiotische Bakterien die innere Homöostase erhalten, um die Gesundheit zu fördern. Obwohl es unsere Hauptquelle für lebende und aktive Bakterien, einschließlich Milchsäurebakterien (LAB) und Propionibakterien (PAB), ist, ist überraschenderweise wenig über die Auswirkungen von fermentierten Milchprodukten auf die menschliche Darmmikrobiota bekannt.

Rezension: Milchvorspeisen und fermentierte Milchprodukte modulieren die Immunität der Darmschleimhaut. Bildnachweis: Peddalanka Ramesh Babu / Shutterstock

Milchstarter als Einzelstämme – In-vivo-Effekte von Streptococcus thermophilus

Der Großteil der Forschung über den S. thermophilus-Stamm wurde bisher in Colitis-bezogenen Umgebungen durchgeführt. Im Vergleich zu einem Placebo zeigt die Forschung, dass die Einnahme von S. thermophilus YIT2001 vor der Kolitis-Induktion eine Kolitis verhinderte, den Krankheitsaktivitätsindex verringerte und die Menge an Lipidperoxid in der Dickdarmschleimhaut reduzierte.

Andere S. thermophilus-Stämme zeigten keine Schutzwirkung, was die stammabhängige Natur der immunmodulatorischen Wirkungen zeigt. Die Studie zeigte, dass der geringere Schweregrad der Colitis durch die antioxidative Aktivität aktiver Stämme von S. thermophilus erleichtert werden könnte. Darüber hinaus reduzierte die Einnahme von S. thermophilus ST28 die Bildung von Interleukin (IL)-17 und den Anteil von T-Helfer (Th)-17-Zellen in der Population von Lamina propria-Lymphozyten in einem Dextransulfat-Natrium (DSS)-induzierten Colitis-Modell signifikant . Daher hemmt dieser Stamm bei Darmentzündungen die Th17-Antwort. Der Konsum von S. thermophilus NCIMB 41856 verzögerte den Beginn von Colitis, verringerte die Translokation von Bakterien in das Dickdarmgewebe und minimierte klinische Symptome wie Magen-Darm-Blutungen und Körpergewichtsverlust.

Ein weiteres Maus-Colitis-Modell verwendete intrarektal verabreichte Trinitrobenzolsulfonsäure (TNBS), um S. thermophilus CRL803 zu bewerten. Im Vergleich zu Mäusen mit Colitis ohne probiotische Behandlung hat sich gezeigt, dass der Verzehr dieses Stammes die histologischen und makroskopischen Schadenswerte, die mikrobielle Translokation in die Leber, induzierbare Stickoxidsynthase-positive (iNOs+) Zellen im Dickdarm sowie entzündungsfördernd reduziert Zytokine.

Die Einnahme von S. thermophilus CRL 808 reduzierte die induzierte Mukositis. Dies umfasste einen Rückgang des Durchfall-Scores und die Reparatur der Darmarchitektur, während keine Veränderung der Zytokinspiegel beobachtet wurde. Dagegen zeigte ein Stamm von S. thermophilus, CRL 415, keine vergleichbare Schutzwirkung. Eine weitere Untersuchung zeigte, dass der Verzehr von S. thermophilus ST4 Mäusen, die an Fluorouracil (5FU)-Mukositis litten, zugute kam, indem sie den Körpergewichtsverlust, den Appetitverlust und Durchfall reduzierte, während die Epithelstruktur des Dickdarms und des Dünndarms erhalten und die Darmentzündung verringert wurde.

In-vivo-Effekte von Lactobacillus delbrueckii

Es wurde gezeigt, dass L.delbrueckii subsp. lactis CNRZ327 reduziert gastrointestinale Entzündungen in vivo. Der Verzehr verringerte den Körpergewichtsverlust, die mikroskopischen und makroskopischen Anzeichen einer DSS-induzierten Kolitis im Verdauungstrakt der Testmäuse und erhöhte das Überleben. Es beeinflusst auch die Zytokinproduktion, einschließlich IL-6 und transformierender Wachstumsfaktor-β (TGF-β) in der Milz und IL-6, IL-12 und TGF-β im Dickdarm. In den zökalen Lymphknoten führte es auch zu einer Zunahme von CD4+ FOXP3+ regulatorischen T-Zellen. Es wurde gezeigt, dass L.delbrueckii subsp. bulgaricus verhindert Krebs im Zusammenhang mit Colitis. In einem Azoxymethan/DSS-Mausmodell reduzierte es die Darm- und Tumorspiegel von Zytokinen wie IL-6, IL-17, IL-23, IL-1β und TNF-β, hemmte das Gesamttumorvolumen und die durchschnittliche Tumorgröße und nahm ab klinische Anzeichen einer Darmentzündung.

In-vitro-Mechanismen von Lactobacillus delbrueckii

Exopolysaccharide von L. delbrueckii können auch zu den immunmodulatorischen Wirkungen dieses Organismus beitragen. L. delbrueckii und sein Exopolysaccharid reduzieren die Entzündungsreaktion, die enterotoxigene Escherichia coli in Schweinedarmzellen verursacht. Eine Erhöhung der Resistenz gegenüber einer Rotavirus-Infektion ergibt sich aus einer solchen Behandlung. L. delbrueckii-Exopolysaccharide beeinflussen die immunologische Reaktion, die durch die Aktivierung des Toll-like-Rezeptors 3 (TLR3) in diesen Schweinezellen ausgelöst wird. Sie erhöhten die Expression von MxA, Ribonuklease (RNase) L, Interferon (IFN)-alpha und IFN-β nach Aktivierung mit dem TLR-Agonisten Polyinosin-Polycytidylsäure (Poly(I:C)).

In-vivo-Effekte von Lactobacillus helveticus

L. helveticus NS8 verhinderte, dass Mäuse eine durch TNBS verursachte Kolitis entwickelten, und zeigte entzündungshemmende Fähigkeiten. Es verhinderte insbesondere den durch TNBS verursachten Gewichtsverlust, senkte den Wallace-Score und verringerte histologische Schäden. Später wurde gezeigt, dass derselbe Stamm die mit Colitis verbundene kolorektale Tumorentstehung hemmt, indem er das Entzündungswachstum und die mikrobielle Homöostase reguliert. Der Verzehr von L. helveticus NS8 verringerte die Menge und Schwere der Tumorhyperplasie, unterdrückte die Aktivierung des Kernfaktors κB (NF-κB), erhöhte das entzündungshemmende Zytokin IL-10 und verringerte die Anzahl der T-Zellen, die IL-17 produzieren.

In-vitro-Mechanismen von Lactobacillus helveticus

L. helveticus NS8 förderte die immunmodulatorische IL-10-Sekretion, wenn es zusammen mit peripheren mononukleären Blutzellen (PBMCs) kultiviert wurde. Darüber hinaus verringerte es die durch Lipopolysaccharid (LPS) induzierte entzündungsfördernde Reaktion in der Maus-Makrophagen-Zelllinie RAW264.7. Darüber hinaus wurde in vitro gezeigt, dass L. helveticus SBT2171 die Lymphozytenproliferation durch die Modulation des Signalwegs der c-Jun-N-terminalen Kinase (JNK) hemmt. Darüber hinaus erhöhte es die A20-Expression durch TLR-2-Signalisierung und reduzierte die Lipopolysaccharid-induzierte Aktivierung von Mitogen-aktivierten Proteinkinasen und NF-κB in peritonealen Makrophagen.

Insgesamt zeigten die Studienergebnisse die Heilungsfähigkeit von LAB- und PAB-Stämmen. Bemerkenswerterweise fördern nur bestimmte Stämme innerhalb jeder Spezies aktiv die intestinale Homöostase. Um die Mechanismen zu untersuchen, die den komplizierten, facettenreichen Wechselwirkungen zwischen Bakterien und dem Darmsystem des Wirts zugrunde liegen, ist es notwendig, eine große Anzahl von Stämmen zu screenen.

Referenz:

• 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

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