Pre- ja probioottien käyttö laktoosi-intoleranssin kliinisten oireiden parantamiseksi
Probiootteja sisältävän intervention vaikutusta voidaan odottaa kahdella tasolla:
-
maitotuotteessa ja ohutsuolessa tapahtuvan laktoosin hydrolyysin
-
paksusuolen fermentaatiotasolla
-
Probioottikantojen hydrolyyttistä kapasiteettia voidaan käyttää vähentämään laktoosin tosiasiallista määrää tuotteessa, kuten jogurtissa tapahtuu. Sitä voidaan käyttää myös lisäämään yleistä hydrolyyttistä kapasiteettia ohutsuolessa. Probioottikanta voi olla elävä tai se voi lysoitua suolistossa vaikutuksensa aikaansaamiseksi. Lactobacillusacidophiluson sappisuolaa sietävä bakteeri, joka tuskin lisää laktoosin sulatusta. Lactobacillus Acidophilusm -maidon sonikointi heikentää kuitenkin niiden kalvoja ja parantaa laktoosi-intoleranssin oireita . Lactobacillusdelbrüecki maitotuotteessa voi tuottaa β-galaktosidaasiaktiivisuutta. Näiden mikro-organismien ei tarvitse olla eläviä, kunhan niiden kalvot ovat ehjät, mikä auttaa suojaamaan β-galaktosidaasia mahalaukun kautta kulkiessa. Jogurtti parantaa laktoosi-intoleranssia sen sisältämän Lactobacillus acidophilus -bakteeriryhmän ansiosta. Kinova et al. kuvasivat hapatetuissa maitotuotteissa esiintyvän Lactobacilluksen suotuisia vaikutuksia. He kuvaavat, että Lactobacillus bulgaricus- ja Streptococcus thermophiles -bakteereita sisältävän jogurtin nauttiminen lievittää laktoosi-intoleranssia niiden laktaasientsyymin avulla, kun tuote pääsee suolistoon. Myös Masood ym. kuvaavat katsauksessaan maitohappobakteerien hyödyllisiä vaikutuksia. Näistä havainnoista voidaan päätellä, että laktoosi-intoleranssia voidaan vähentää nauttimalla säännöllisesti fermentoituja maitotuotteita, koska niissä olevat maitohappobakteerit tuottavat β-galaktosidaasientsyymiä.
Yleisesti voidaan todeta, että jogurtissa on useita probioottikantoja, jotka johtavat parempaan laktoosin sietokykyyn laktoosi-intoleranssin omaavilla henkilöillä.
-
Probioottien käyttö paksusuolen fermentaation manipuloimiseksi.
Kuten aiemmin on esitetty , yksi ongelma tätä aihetta koskevissa tutkimuksissa on se, että on vaikea todistaa, että interventiolla on vaikutusta vain paksusuolen tasolla eikä ohutsuolen tasolla.
Kuten aiemmin on käsitelty, ei ole selvää, kumpi yhdiste, laktoosi vai jokin sen fermentaation aineenvaihduntatuotteista vaikuttaa eniten laktoosi-intoleranssin oireiden kehittymiseen. Hypoteesina on, että näiden tuotteiden poistaminen voi vähentää kliinisiä oireita.
-
Laktoosin poistaminen
Laktoosia hydrolysoi β-galaktosidaasi. Julkaisimme äskettäin, että probioottien sekoitus jogurtissa yhdessä Bifidobacteriumlongumkapseleiden kanssa voisi lisätä β-galaktosidaasiaktiivisuutta ulosteessa ja lievittää laktoosi-intoleranssin aiheuttamia vaivoja.
Yhdessä sen havainnon kanssa, että 13C-laktoosi/2H-glukoositestillä mitattu laktoosin sulatuskyky ei muuttunut, voidaan päätellä, että tämä interventio vaikuttaa paksusuolen aineenvaihduntaan, mahdollisesti lisäämällä β-galaktosidaasiaktiivisuutta. Hiirillä tehty tutkimus viittasi samaan mekanismiin. Analysoituaan β-galaktosidaasin esiintymistä ihmisillä tavallisissa bakteerikannoissa voidaan kuitenkin päätellä, että β-galaktosidaasia esiintyy runsaasti, ja näyttää siltä, että eksogeenisen β-galaktosidaasin antaminen probiooteista ei ole tärkeää. Vaivojen lievittyminen ja kohonnut β-galaktosidaasipitoisuus ulosteessa saattoivat siis olla tutkimuksessamme sattumaa.
-
Glukoosin ja galaktoosin poistuminen
Glukoosi on monien bakteerikantojen suosima substraatti, eikä ole todennäköistä, että probioottien antamisen tehostamalla glukoosin poistumisella saattaisi olla osuutta oireiden lievittymiseen. Useimmat bakteerit käyttävät helposti myös galaktoosia. In vitro -tutkimuksemme osoittivat myös, että glukoosin ja galaktoosin kertymistä ei tapahdu laktoosin hajoamisen aikana, mikä vahvistaa, että nämä molekyylit, kun ne on kerran muodostettu, metaboloituvat myöhemmin hyvin nopeasti.
-
Asetaatin, propionaatin, butyraatin ja laktaatin poistuminen
Kuten kuvassa 1.1. on esitetty, laktoosin ja glukoosin hajoaminen on mahdollista. 2 SCFA:n poistuminen tapahtuu epiteelissä imeytymällä paksusuolen soluihin ja erilaisten bakteerien ottamisen ja aineenvaihdunnan kautta (”bakteerimassa”).
SCFA:n imeytyminen epiteelisoluihin on erittäin tehokasta, koska nesteen yhteiskuljetus vähentää osmoottista voimaa . Epiteelin maksimaalista imeytymisnopeutta ei tunneta, eikä tiedetä, vaihteleeko se hypolaktasiaa sairastavilla henkilöillä, joilla on oireita ja joilla ei ole oireita laktoosin nauttimisen jälkeen.
Toinen tärkeä tapa, jolla SCFA:t poistuvat, on bakteerien imeytyminen ja metabolia. SCFA:t toimivat hiilen ja energian lähteenä anaerobisille bakteereille, ja tämä voi lisätä ”bakteerimassaa”. Sulfaatin läsnä ollessa laktaatti voi metaboloitua sulfaattia pelkistävien bakteerien toimesta, jolloin sivutuotteena syntyy myrkyllistä sulfidia. Toisaalta eri bakteeriryhmät voivat muuntaa laktaattia yhdessä asetaatin kanssa butyraatiksi, esimerkiksi bakteerit kuten Eubacterium hallii ja Anaerostipes cacca. Butyraatin uskotaan edistävän paksusuolen terveyttä. Myös Bacteroidessemuutamat alalajit pystyvät metaboloimaan laktaattia, mutta tuottavat propionaattia. Laktaatin ja asetaatin kaltaisten välituotteiden aineenvaihdunta on tärkeä vaihe suolistobakteerien suorittamassa sokerien hajotuksessa. Suoliston terveyden kannalta on tärkeää, että laktaatista muodostuu tasapainoinen SCFA-seos, ja tätä varten on oltava oikeat olosuhteet. Hypoteesi, jonka mukaan tyypin 1 diabeteksen ehkäisyssä butyraattituotanto on propionaattituotantoa parempi, on esitetty . Heidän mukaansa tämä johtuu siitä, että butyraattituotanto vahvistaa suoliston esteen toimintaa. Siksi olisi luotava olosuhteet, jotka stimuloivat näitä metabolisia yhteyksiä. Tämä merkitsee sitä, että pro- ja prebioottien seos, kuten jogurtissa esiintyy, voisi olla tehokas lähestymistapa, koska se suosii asetaatin ja laktaatin muodostumista ja tällä tavoin stimuloi butyraatin muodostumista. Jos laktaatin poistuminen esimerkiksi butyraatin tuotannon kautta ei tapahdu, se voi vaikuttaa epiteelin toimintaan. Tällöin voidaan spekuloida, että heikentynyt epiteelin toiminta vaikeuttaa laktaatin imeytymistä ja aiheuttaa kohonneen osmoottisen paineen suolistossa.
Monissa muissa tutkimuksissa on raportoitu probioottiintervention suotuisasta vaikutuksesta laktoosi-intoleranssin oireisiin, mutta kuvaamatta tarkkaa mekanismia. Joissakin näistä tutkimuksista havaintoa siitä, että tutkitut erityiset kannat selviytyvät ohutsuolen läpikulusta, on käytetty perusteluna sille, että vaikutus tapahtuu paksusuolen tasolla.
Lactobacillus caseiShirota ja Bifidobacterium breveYakult -yhdistelmän on osoitettu selviytyvän ruoansulatuskanavan läpikulusta ja parantavan laktoosi-intoleranssin oireita. Tämä vaikutus säilyy sen jälkeen, kun interventio on lopetettu . Muut probioottikannat ovat osoittaneet suotuisia vaikutuksia laktoosin sulatukseen ja oireisiin laktaasinpuutteisilla henkilöillä . Lisätutkimukset eri bifidobakteeri- tai laktobakteerikannoilla laktoosi-intoleranssin oireiden lievittämiseksi osoittivat ristiriitaisia tuloksia. havaittiin, että Lactobacillus acidophilus -valmisteen 7 päivän lisäys ei muuttanut vedyntuotantoa tai oireita. havaittiin kuitenkin vedyntuotannon vähenevän 7 päivän maidon nauttimisen jälkeen Lactobacillus acidophilus -valmisteella täydennettynä, mutta kaikkien henkilöiden oireet eivät lievittyneet. Bifidobacterium breve 5 päivän ajan ei parantanut laktoosi-intoleranssin oireita, mutta hengitysvedyn vähenemistä mitattiin . Kaiken kaikkiaan nämä ristiriidat eivät ole johtaneet probioottien yleiseen hyväksyntään laktoosi-intoleranssin tehokkaana hoitomuotona.
Havainto sopeutumisesta, joka havaittiin laktoosi-intoleranteilla henkilöillä, jotka nauttivat säännöllisesti pieniä määriä maitotuotteita, saattaa olla sopusoinnussa sen käsitteen kanssa, jonka mukaan paksusuolen aineenvaihduntaa sopeutetaan lisäämällä suoliston laktaattia metaboloivaa väestöä. Tämä mahdollistaa lisääntyneiden laktoosimäärien tehokkaan aineenvaihdunnan. Havainto, jonka mukaan laktuloosin käyminen heikkenee ampisilliinin (2 g/vrk) nauttimisen aikana, antaa aihetta olettaa, että antibiootit voivat häiritä paksusuolen mikrobistoa. Kirjallisuudessa ei ole todisteita siitä, että antibiootit vaikuttaisivat negatiivisesti laktoosin fermentoitumiseen, mutta ei olisi kuitenkaan yllättävää, jos tällainen ilmiö havaittaisiin .