Probiotika og laktoseintolerance

Anvendelse af præ- og probiotika til forbedring af de kliniske symptomer på laktoseintolerance

En effekt af en intervention med probiotika kan forventes på to niveauer:

1. hydrolyse af laktose i mælkeproduktet og i tyndtarmen

2. på niveauet for kolonfermentering

3. Den hydrolytiske kapacitet hos probiotiske stammer kan bruges til at reducere den faktiske mængde laktose i produktet, som det sker i yoghurt. Den kan også bruges til at øge den samlede hydrolytiske kapacitet i tyndtarmen. Den probiotiske stamme kan være levende eller kan lyseres i tarmkanalen for at få sin virkning. Lactobacillusacidophiluser en galdesalttolerant bakterie, som næppe øger laktosefordøjelsen. Imidlertid svækker sonicering af Lactobacillus acidophilusmælk deres membraner og forbedrer symptomer på laktoseintolerance . Lactobacillusdelbrüeckiii i et mælkeprodukt kan levere β-galactosidaseaktivitet. Disse mikroorganismer behøver ikke at være levende, så længe deres membraner er intakte, hvilket bidrager til at beskytte β-galactosidase under mavepassagen . Yoghurt forbedrer laktoseintolerance på grund af tilstedeværelsen af en gruppe af lactobacillus-bakterier, som den indeholder, nemlig Lactobacillus acidophilus. Kinova et al. beskrev de gavnlige virkninger af Lactobacillus, der er til stede i fermenterede mælkeprodukter. Det beskrives, at indtagelse af yoghurt, der indeholder Lactobacillus bulgaricus og Streptococcus thermophiles, afhjælper laktoseintolerance gennem deres enzym laktase, når produktet når frem til tarmkanalen. Masood et al. beskriver også de gavnlige virkninger af mælkesyrebakterier i deres oversigt. Af disse resultater kan det udledes, at laktoseintolerance kan reduceres ved regelmæssig indtagelse af fermenterede mejeriprodukter på grund af produktionen af β-galactosidaseenzym fra de mælkesyrebakterier, der er til stede i dem.

Generelt kan det konstateres, at der i yoghurt er flere probiotiske stammer til stede, hvilket resulterer i en bedre tolerance over for laktose hos laktoseintolerante personer.

1. Anvendelse af probiotika til at manipulere koloniens fermentering.

Som tidligere antydet , er et af problemerne i undersøgelser vedrørende dette emne, at det er vanskeligt at bevise, at interventionen kun har en effekt på tyktarmsniveau og ikke på tyndtarmniveau.

Som tidligere omtalt er det ikke klart, hvilken forbindelse, laktose eller en af dens fermenteringsmetabolitter, der bidrager mest til udviklingen af symptomer på laktoseintolerance. Hypotesen er, at fjernelse af disse produkt(er) kan reducere de kliniske symptomer.

1. Fjernelse af laktose

Laktose hydrolyseres af β-galactosidase. Vi har for nylig publiceret, at en blanding af probiotika i yoghurt sammen med Bifidobacteriumlongumkapsler kunne øge β-galactosidaseaktiviteten i fæces og lindre klager over laktoseintolerance.

Sammen med observationen af, at kapaciteten til at fordøje laktose, som blev målt ved 13C-laktose/2H-glukosetest, ikke blev ændret, kunne det konkluderes, at denne intervention har en effekt på koloniens stofskifte, muligvis ved at øge β-galaktosidaseaktiviteten. En undersøgelse med mus tydede på den samme mekanisme. Efter analyse af tilstedeværelsen af β-galactosidase i de almindelige bakteriestammer hos mennesker kan det imidlertid konkluderes, at β-galactosidase er rigeligt til stede, og det ser ud til, at administration af eksogen β-galactosidase fra probiotika ikke er vigtig. Lindring af klager og øget β-galactosidase koncentration i afføringen kan derfor have været et tilfælde i vores undersøgelse.

1. Fjernelse af glukose og galaktose

Glukose er et foretrukket substrat for mange bakteriestammer, og det er ikke sandsynligt, at øget fjernelse af glukose ved administration af probiotika kan spille en rolle i lindring af symptomer. Også galactose forbruges let af de fleste bakterier. Vores in vitro-undersøgelser viste også, at akkumulering af glukose og galaktose ikke forekommer under nedbrydningen af laktose, hvilket bekræfter, at disse molekyler, når de først er dannet, efterfølgende metaboliseres meget hurtigt.

1. Fjernelse af acetat, propionat, butyrat og laktat

Som illustreret i fig. 2 finder fjernelse af SCFA sted ved epitelet ved optagelse i colonocytterne og gennem optagelse og metabolisme af forskellige bakterier (“bakteriemasse”).

Optagelse af SCFA i epitelcellerne er meget effektiv på grund af samtransport af væske, som reducerer den osmotiske kraft . Den maksimale epiteloptagelseshastighed er ikke kendt, og det vides ikke, om den varierer hos personer med hypolaktasi med og uden symptomer efter laktoseindtagelse.

En anden vigtig måde, hvorpå SCFA fjernes, er via bakteriers optagelse og metabolisme. SCFA tjener som en kulstof- og energikilde for de anaerobe bakterier, og dette kan øge “bakteriemassen”. I tilstedeværelse af sulfat kan laktat omsættes af sulfatreducerende bakterier, der producerer giftigt sulfid som biprodukt . På den anden side kan laktat sammen med acetat af forskellige grupper af bakterier omdannes til butyrat, f.eks. af bakterier som Eubacterium hallii og Anaerostipes cacca. Butyrat menes at være gavnligt for tarmens sundhed. Også Bacteroidesseverale underarter er i stand til at omdanne laktat, men producerer propionat. Metabolismen af mellemprodukter som laktat og acetat er et vigtigt skridt i tarmbakteriernes nedbrydning af sukkerstoffer . For tarmens sundhed er det vigtigt, at der fra laktat dannes en afbalanceret blanding af SCFA, og for at dette kan lade sig gøre, skal de rette betingelser være til stede. Hypotesen om, at butyratproduktion er at foretrække frem for propionatproduktion med henblik på forebyggelse af type 1-diabetes, er fremsat af . De anførte dette, fordi butyratproduktion styrker tarmens barrierefunktion. Derfor bør der være betingelser, der stimulerer disse metaboliske forbindelser, til stede. Dette indebærer, at en blanding af pro- og præbiotika, som det er tilfældet i yoghurt, kan være en effektiv tilgang, da det fremmer acetat- og laktatdannelsen og på denne måde stimulerer butyratdannelsen. Hvis laktatfjernelse via f.eks. butyratproduktion ikke finder sted, kan dette påvirke epithelets funktion. Det kan så spekuleres, at en nedsat epitelfunktion vil hæmme optagelsen af laktat, og forårsager et øget osmotisk tryk i tarmen.

Flere andre undersøgelser har rapporteret den gavnlige effekt af en probiotisk intervention på symptomer på laktoseintolerance, men uden at beskrive en præcis mekanisme. I nogle af disse undersøgelser bruges observationen af, at de specifikke stammer, der undersøges, overlever tyndtarmspassagen, som et argument for, at effekten opstår på kolonniveau.

Kombinationen af Lactobacillus caseiShirota og Bifidobacterium breveYakult er blevet vist at overleve gastrointestinal passage og at forbedre symptomer på laktoseintolerance. Denne effekt vedvarer, efter at interventionen er ophørt . Andre probiotiske stammer har vist gavnlige virkninger på laktosefordøjelsen og symptomer hos personer med laktasemangel . Yderligere undersøgelser med forskellige stammer af bifidobakterier eller laktobaciller med symptomer på laktoseintolerance viste modstridende resultater. observerede, at 7 dages tilskud med Lactobacillus acidophilus ikke ændrede hydrogenproduktionen eller symptomerne. fandt dog et fald i hydrogenproduktionen efter 7 dages mælkeindtag suppleret med Lactobacillus acidophilus, men ikke alle personer fik lindring af deres symptomer. Bifidobacterium brevei 5 dage forbedrede ikke laktoseintolerance-symptomer, men der blev målt en reduktion af hydrogenproduktionen i åndedrættet. Samlet set har disse modsigelser ikke ført til en generel accept af probiotika som en effektiv behandling af laktoseintolerance.

Observationen af tilpasning set hos laktoseintolerante personer, der regelmæssigt indtager små mængder mejeriprodukter, kan være i overensstemmelse med konceptet om tilpasning af koloniens metabolisme ved øgede laktatmetaboliserende populationer i tarmen. Dette muliggør en effektiv metabolisme af øgede mængder laktose . Observationen af, at laktulosefermenteringen er nedsat under indtagelse af ampicillin (2 g/dag), giver anledning til den tanke, at antibiotika kan forstyrre mikrobiotaen i tyktarmen. Der er ingen dokumentation i litteraturen for, at antibiotika har en negativ effekt på fermenteringen af laktose, men det ville ikke være overraskende, hvis et sådant fænomen blev fundet .