Probiotika und Laktoseintoleranz

Anwendung von Prä- und Probiotika zur Verbesserung der klinischen Symptome der Laktoseintoleranz

Eine Wirkung einer Intervention mit Probiotika kann auf zwei Ebenen erwartet werden:

1. Hydrolyse von Laktose im Milchprodukt und im Dünndarm

2. auf der Ebene der Dickdarmfermentation

3. Die hydrolytische Kapazität der probiotischen Stämme kann genutzt werden, um die tatsächliche Laktosemenge im Produkt zu reduzieren, wie es bei Joghurt geschieht. Sie kann auch dazu verwendet werden, die gesamte hydrolytische Kapazität im Dünndarm zu erhöhen. Der probiotische Stamm kann lebendig sein oder im Verdauungstrakt lysiert werden, um seine Wirkung zu entfalten. Lactobacillusacidophilus ist ein gallensalztolerantes Bakterium, das die Laktoseverdauung kaum erhöht. Die Beschallung von Lactobacillus Acidophilus-Milch schwächt jedoch ihre Membranen und verbessert die Symptome der Laktoseintoleranz. Lactobacillusdelbrüeckiiin einem Milchprodukt kann β-Galaktosidase-Aktivität liefern. Diese Mikroorganismen müssen nicht lebendig sein, solange ihre Membranen intakt sind, was zum Schutz der β-Galaktosidase während der Magenpassage beiträgt. Joghurt verbessert die Laktoseintoleranz aufgrund der Anwesenheit einer Gruppe von Laktobazillen, die er enthält, nämlich Lactobacillus acidophilus. Kinova et al. beschrieben die positiven Auswirkungen von Lactobacillus, der in fermentierten Milchprodukten enthalten ist. Es wird beschrieben, dass der Verzehr von Joghurt, der Lactobacillus bulgaricus und Streptococcus thermophiles enthält, die Laktoseintoleranz durch deren Enzym Laktase lindert, wenn das Produkt den Darmtrakt erreicht. Auch Masood et al. beschreiben in ihrer Übersichtsarbeit die positiven Wirkungen von Milchsäurebakterien. Aus diesen Erkenntnissen lässt sich ableiten, dass Laktoseintoleranz durch den regelmäßigen Verzehr von fermentierten Milchprodukten aufgrund der Produktion des Enzyms β-Galaktosidase durch die darin enthaltenen Milchsäurebakterien reduziert werden kann.

Im Allgemeinen kann festgestellt werden, dass in Joghurt mehrere probiotische Stämme vorhanden sind, die bei laktoseintoleranten Personen zu einer besseren Laktosetoleranz führen.

1. Anwendung von Probiotika zur Beeinflussung der Dickdarmfermentation.

Wie bereits angedeutet, besteht eines der Probleme bei Studien zu diesem Thema darin, dass es schwierig ist, nachzuweisen, dass die Intervention nur auf der Ebene des Dickdarms und nicht auf der Ebene des Dünndarms wirkt.

Wie bereits erwähnt, ist nicht klar, welche Verbindung, Laktose oder einer ihrer Fermentationsmetaboliten, am meisten zur Entwicklung der Symptome der Laktoseintoleranz beiträgt. Die Hypothese ist, dass die Beseitigung dieser Produkte die klinischen Symptome verringern kann.

1. Beseitigung von Laktose

Laktose wird durch β-Galaktosidase hydrolysiert. Wir haben kürzlich veröffentlicht, dass eine Mischung von Probiotika in Joghurt zusammen mit Bifidobacteriumlongum-Kapseln die β-Galaktosidase-Aktivität im Stuhl erhöhen und die Beschwerden der Laktoseintoleranz lindern kann.

Zusammen mit der Beobachtung, dass sich die Fähigkeit zur Verdauung von Laktose, die mit dem 13C-Laktose/2H-Glukose-Test gemessen wurde, nicht veränderte, konnte gefolgert werden, dass diese Intervention einen Einfluss auf den Dickdarmstoffwechsel hat, möglicherweise durch die Erhöhung der β-Galaktosidase-Aktivität. Eine Studie mit Mäusen legt denselben Mechanismus nahe. Nach einer Analyse des Vorhandenseins von β-Galaktosidase in den beim Menschen üblichen Bakterienstämmen kann jedoch der Schluss gezogen werden, dass β-Galaktosidase reichlich vorhanden ist, und es scheint, dass die Verabreichung von exogener β-Galaktosidase aus Probiotika nicht wichtig ist. Die Linderung der Beschwerden und die erhöhte β-Galaktosidase-Konzentration im Stuhl könnten daher in unserer Studie ein Zufall gewesen sein.

1. Entfernung von Glukose und Galaktose

Glukose ist ein bevorzugtes Substrat für viele Bakterienstämme, und es ist unwahrscheinlich, dass eine erhöhte Glukose-Entfernung durch die Verabreichung von Probiotika eine Rolle bei der Linderung der Symptome spielen könnte. Auch Galaktose wird von den meisten Bakterien leicht verzehrt. Unsere In-vitro-Studien haben auch gezeigt, dass eine Anhäufung von Glukose und Galaktose während des Abbaus von Laktose nicht auftritt, was bestätigt, dass diese Moleküle, sobald sie gebildet wurden, anschließend sehr schnell verstoffwechselt werden.

1. Abbau von Acetat, Propionat, Butyrat und Laktat

Wie in Abb. 2 dargestellt, findet der Abbau von SCFA auf einer Ebene statt. 2 dargestellt, erfolgt die Entfernung von SCFA am Epithel durch Aufnahme in die Kolonozyten und durch die Aufnahme und Verstoffwechselung durch verschiedene Bakterien („Bakterienmasse“).

Die Aufnahme von SCFA in die Epithelzellen ist sehr effektiv, da durch den Co-Transport von Flüssigkeit die osmotische Kraft reduziert wird. Die maximale epitheliale Aufnahmerate ist nicht bekannt, und es ist nicht bekannt, ob sie bei Personen mit Hypolaktasie mit und ohne Symptome nach dem Verzehr von Laktose variiert.

Ein weiterer wichtiger Weg, auf dem SCFA entfernt werden, ist die Aufnahme und der Metabolismus durch Bakterien. SCFA dienen als Kohlenstoff- und Energiequelle für die anaeroben Bakterien, was zu einer Erhöhung der „Bakterienmasse“ führen kann. In Gegenwart von Sulfat kann Laktat von sulfatreduzierenden Bakterien verstoffwechselt werden, wobei giftiges Sulfid als Nebenprodukt entsteht. Andererseits kann Laktat zusammen mit Acetat von verschiedenen Bakteriengruppen in Butyrat umgewandelt werden, zum Beispiel von Bakterien wie Eubacterium hallii und Anaerostipes cacca. Butyrat wird als vorteilhaft für die Gesundheit des Dickdarms angesehen. Auch mehrere Unterarten von Bacteroidessind in der Lage, Laktat zu verstoffwechseln, produzieren aber Propionat. Der Stoffwechsel von Zwischenprodukten wie Laktat und Acetat ist ein wichtiger Schritt beim Abbau von Zuckern durch Darmbakterien. Für die Darmgesundheit ist es wichtig, dass aus Laktat eine ausgewogene Mischung von SCFA gebildet wird, und dafür sollten die richtigen Bedingungen herrschen. Die Hypothese, dass zur Vorbeugung von Diabetes Typ 1 die Butyratproduktion gegenüber der Propionatproduktion bevorzugt wird, wird von . Sie begründen dies damit, dass die Butyratproduktion die Barrierefunktion des Darms stärkt. Daher sollten Bedingungen, die diese metabolischen Verbindungen stimulieren, verstärkt werden. Dies bedeutet, dass eine Mischung aus Pro- und Präbiotika, wie sie in Joghurt vorkommt, ein effizienter Ansatz sein könnte, da sie die Acetat- und Laktatbildung begünstigt und auf diese Weise die Butyratbildung anregt. Wenn der Laktatabbau, z. B. über die Butyratproduktion, nicht stattfindet, kann dies die Funktion des Epithels beeinträchtigen. Es kann dann spekuliert werden, dass eine gestörte Epithelfunktion die Aufnahme von Laktat behindert und einen erhöhten osmotischen Druck im Darm verursacht.

Einige andere Studien haben über die positive Wirkung einer probiotischen Intervention auf die Symptome der Laktoseintoleranz berichtet, ohne jedoch einen genauen Mechanismus zu beschreiben. In einigen dieser Studien wird die Beobachtung, dass die untersuchten spezifischen Stämme die Dünndarmpassage überleben, als Argument dafür verwendet, dass die Wirkung auf der Ebene des Dickdarms auftritt.

Die Kombination aus Lactobacillus caseiShirota und Bifidobacterium breveYakult überlebt nachweislich die Magen-Darm-Passage und verbessert die Symptome der Laktoseintoleranz. Diese Wirkung hält auch nach Beendigung der Intervention an. Andere probiotische Stämme haben bei Personen mit Laktasemangel positive Auswirkungen auf die Laktoseverdauung und die Symptome gezeigt. Weitere Untersuchungen mit verschiedenen Bifidobakterien- oder Laktobazillenstämmen ergaben widersprüchliche Ergebnisse. Es wurde festgestellt, dass eine 7-tägige Supplementierung mit Lactobacillus acidophilus weder die Wasserstoffproduktion noch die Symptome veränderte. Allerdings wurde eine Abnahme der Wasserstoffproduktion nach einer 7-tägigen Einnahme von Milch mit Lactobacillus acidophilus festgestellt, aber nicht bei allen Personen wurden die Symptome gelindert. Eine 5-tägige Einnahme von Bifidobacterium breve verbesserte die Symptome der Laktoseintoleranz nicht, aber es wurde eine Verringerung des Wasserstoffs in der Atemluft gemessen. Insgesamt haben diese Widersprüche nicht zu einer allgemeinen Akzeptanz von Probiotika als wirksame Behandlung der Laktoseintoleranz geführt.

Die Beobachtung der Anpassung bei laktoseintoleranten Personen, die regelmäßig kleine Mengen an Milchprodukten konsumieren, könnte mit dem Konzept der Anpassung des Dickdarmstoffwechsels durch eine erhöhte Laktat metabolisierende Population im Darm übereinstimmen. Dies ermöglicht eine effiziente Verstoffwechselung größerer Mengen an Laktose. Die Beobachtung, dass die Laktosefermentation während der Einnahme von Ampicillin (2 g/Tag) beeinträchtigt ist, legt den Gedanken nahe, dass Antibiotika die Mikrobiota im Dickdarm stören können. In der Literatur gibt es keine Hinweise darauf, dass Antibiotika einen negativen Einfluss auf die Laktosefermentation haben, aber es wäre nicht überraschend, wenn ein solches Phänomen gefunden würde.