Probiotyki a nietolerancja laktozy

Zastosowanie pre- i probiotyków w celu poprawy objawów klinicznych nietolerancji laktozy

Efekt interwencji z probiotykami może być oczekiwany na dwóch poziomach:

1. hydrolizy laktozy w produkcie mlecznym oraz w jelicie cienkim

2. na poziomie fermentacji w jelicie grubym

3. Zdolność hydrolityczna szczepów probiotycznych może być wykorzystana do zmniejszenia rzeczywistej ilości laktozy w produkcie, co ma miejsce w jogurcie. Może być również wykorzystana do zwiększenia ogólnej zdolności hydrolitycznej w jelicie cienkim. Szczep probiotyczny może być żywy lub może zostać zlizyfikowany w przewodzie jelitowym w celu uzyskania jego działania. Lactobacillusacidophilus jest bakterią tolerującą sól żółciową, która prawie nie zwiększa trawienia laktozy. Jednak sonikacja mleka z Lactobacillus Acidophilus osłabia ich błony i poprawia objawy nietolerancji laktozy. Lactobacillusdelbrüeckii w produkcie mlecznym mogą dostarczać aktywności β-galaktozydazy. Te mikroorganizmy nie muszą być żywe, tak długo jak ich błony są nienaruszone, co pomaga chronić β-galaktozydazę podczas pasażu żołądkowego. Jogurt poprawia nietolerancję laktozy dzięki obecności grupy bakterii lactobacillus, które zawiera, tj. Lactobacillus acidophilus. Kinova i wsp. opisali korzystne działanie bakterii Lactobacillus obecnych w mlecznych produktach fermentowanych. Opisano, że spożycie jogurtu zawierającego Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus thermophiles łagodzi nietolerancję laktozy poprzez ich enzym laktazę, gdy produkt dotrze do przewodu jelitowego. Również Masood i wsp. w swoim przeglądzie opisują korzystne działanie bakterii kwasu mlekowego. Z tych ustaleń wynika, że nietolerancja laktozy może być zmniejszona poprzez regularne spożywanie fermentowanych produktów mlecznych ze względu na produkcję enzymu β-galaktozydazy przez obecne w nich bakterie kwasu mlekowego.

Ogólnie można stwierdzić, że w jogurcie obecnych jest kilka szczepów probiotycznych, co skutkuje lepszą tolerancją laktozy u osób z nietolerancją laktozy.

1. Zastosowanie probiotyków do manipulacji fermentacją jelita grubego.

Jak sugerowano wcześniej , jednym z problemów w badaniach dotyczących tego tematu jest to, że trudno jest udowodnić, że interwencja wywiera efekt tylko na poziomie jelita grubego, a nie na poziomie jelita cienkiego.

Jak omawiano wcześniej nie jest jasne, który związek, laktoza czy jeden z jej metabolitów fermentacyjnych przyczynia się najbardziej do rozwoju objawów nietolerancji laktozy. Hipotezą jest, że usunięcie tego produktu (produktów) może zmniejszyć objawy kliniczne.

1. Usuwanie laktozy

Laktoza jest hydrolizowana przez β-galaktozydazę. Ostatnio opublikowaliśmy, że mieszanka probiotyków w jogurcie wraz z kapsułkami Bifidobacteriumlongum może zwiększyć aktywność β-galaktozydazy w kale i złagodzić dolegliwości związane z nietolerancją laktozy.

Wraz z obserwacją, że zdolność do trawienia laktozy, która była mierzona testem 13C-laktozy/2H-glukozy, nie uległa zmianie, można wnioskować, że ta interwencja ma wpływ na metabolizm okrężnicy, prawdopodobnie poprzez zwiększenie aktywności β-galaktozydazy. Badanie przeprowadzone na myszach sugerowało ten sam mechanizm. Jednak po przeanalizowaniu obecności β-galaktozydazy w powszechnie występujących u ludzi szczepach bakterii można stwierdzić, że β-galaktozydaza jest obficie obecna i wydaje się, że podawanie egzogennej β-galaktozydazy z probiotyków nie ma znaczenia. Złagodzenie dolegliwości i zwiększone stężenie β-galaktozydazy w stolcu mogło być zatem przypadkowe w naszym badaniu.

1. Usuwanie glukozy i galaktozy

Glukoza jest preferowanym substratem dla wielu szczepów bakterii i nie jest prawdopodobne, aby zwiększone usuwanie glukozy przez podawanie probiotyków mogło odgrywać rolę w łagodzeniu objawów. Również galaktoza jest łatwo konsumowana przez większość bakterii. Nasze badania in vitro wykazały również, że akumulacja glukozy i galaktozy nie występuje podczas rozkładu laktozy, co potwierdza, że te cząsteczki raz utworzone są następnie bardzo szybko metabolizowane.

1. Usuwanie octanu, propionianu, maślanu i mleczanu

Jak pokazano na Rys. 2 usuwanie SCFA odbywa się w nabłonku poprzez wychwyt w kolonocytach oraz poprzez wychwyt i metabolizm przez różne bakterie („masa bakteryjna”).

Wchłanianie SCFA do komórek nabłonka jest bardzo efektywne z powodu współtransportu płynu, który zmniejsza siłę osmotyczną. Maksymalna szybkość wchłaniania przez nabłonek nie jest znana i nie wiadomo, czy zmienia się ona u osób z hipolaktazją z objawami i bez objawów po spożyciu laktozy.

Innym ważnym sposobem usuwania SCFA jest wchłanianie i metabolizm przez bakterie. SCFA służą jako źródło węgla i energii dla bakterii beztlenowych i to może zwiększyć „masę bakteryjną”. W obecności siarczanów, mleczan może być metabolizowany przez bakterie redukujące siarczany, produkując toksyczny siarczek jako produkt uboczny. Z drugiej strony mleczan wraz z octanem może być przekształcany przez różne grupy bakterii w maślan; na przykład przez bakterie takie jak Eubacterium hallii i Anaerostipes cacca. Uważa się, że maślan jest korzystny dla zdrowia jelita grubego. Również Bacteroidesseveral podgatunki są zdolne do metabolizowania mleczanu, ale produkują propionian. Metabolizm produktów pośrednich, takich jak mleczan i octan, jest ważnym etapem w procesie rozkładu cukrów przez bakterie jelitowe. Dla zdrowia jelit ważne jest, aby z mleczanu powstała zrównoważona mieszanina SCFA, a do tego powinny być zapewnione odpowiednie warunki. Hipoteza, że w zapobieganiu cukrzycy typu 1 produkcja maślanu jest preferowana w stosunku do produkcji propionianu, została sformułowana przez . Stwierdzili to, ponieważ produkcja maślanu wzmacnia funkcję bariery jelitowej. Dlatego warunki, które stymulują te metaboliczne związki powinny być egzekwowane. Sugeruje to, że mieszanka pro- i prebiotyków, jak to ma miejsce w jogurcie, może być skutecznym podejściem, ponieważ sprzyja tworzeniu octanu i mleczanu, a w ten sposób stymuluje tworzenie maślanu. Jeśli usuwanie mleczanu poprzez np. produkcję maślanu nie zachodzi, może to mieć wpływ na funkcjonowanie nabłonka. Można więc spekulować, że upośledzona funkcja nabłonka utrudnia wchłanianie mleczanu i powoduje wzrost ciśnienia osmotycznego w jelitach.

W kilku innych badaniach odnotowano korzystny wpływ interwencji probiotycznej na objawy nietolerancji laktozy, ale bez opisania dokładnego mechanizmu. W niektórych z tych badań obserwacja, że badane szczepy przeżywają przejście przez jelito cienkie jest używana jako argument, że efekt występuje na poziomie okrężnicy.

Wykazano, że połączenie Lactobacillus caseiShirota i Bifidobacterium breveYakult przeżywa przejście przez przewód pokarmowy i poprawia objawy nietolerancji laktozy. Efekt ten utrzymuje się po zaprzestaniu interwencji. Inne szczepy probiotyczne wykazały korzystny wpływ na trawienie laktozy i objawy u osób z niedoborem laktazy. Dalsze badania z różnymi szczepami bifidobakterii lub laktobacylionów objawów nietolerancji laktozy wykazały sprzeczne wyniki. zaobserwowano, że 7-dniowa suplementacja Lactobacillus acidophilus nie zmieniła produkcji wodoru ani objawów. stwierdzono jednak spadek produkcji wodoru po 7 dniach spożywania mleka uzupełnionego Lactobacillus acidophilus, ale nie u wszystkich osób nastąpiło złagodzenie objawów. Bifidobacterium breve przez 5 dni nie poprawił objawów nietolerancji laktozy, ale zmierzono zmniejszenie ilości wodoru w oddechu. Ogólnie te sprzeczności nie doprowadziły do ogólnej akceptacji probiotyków jako skutecznego leczenia nietolerancji laktozy .

Obserwacja adaptacji widziana u osób z nietolerancją laktozy spożywających regularnie małe ilości produktów mlecznych może być zgodna z koncepcją adaptacji metabolizmu okrężnicy przez zwiększone populacje metabolizujące mleczan w jelicie. Pozwala to na efektywne metabolizowanie zwiększonych ilości laktozy. Obserwacja, że fermentacja laktozy jest upośledzona podczas przyjmowania ampicyliny (2g/dobę) nasuwa przypuszczenie, że antybiotyki mogą zaburzać mikrobiotę w jelicie grubym. W piśmiennictwie nie ma dowodów na to, że antybiotyki mają negatywny wpływ na fermentację laktozy, jednak nie byłoby zaskoczeniem, gdyby takie zjawisko zostało stwierdzone .