Probiotika och laktosintolerans

Användning av pre- och probiotika för att förbättra de kliniska symptomen på laktosintolerans

En effekt av en intervention med probiotika kan förväntas på två nivåer:

1. hydrolys av laktos i mjölkprodukten och i tunntarmen

2. på nivån för kolonfermentering

3. Den hydrolytiska kapaciteten hos probiotiska stammar kan användas för att minska den faktiska mängden laktos i produkten, vilket sker i yoghurt. Den kan också användas för att öka den totala hydrolytiska kapaciteten i tunntarmen. Den probiotiska stammen kan vara levande eller lyseras i tarmkanalen för att få effekt. Lactobacillusacidophilusär en gallsaltstolerant bakterie som knappast ökar laktossmältningen. Sonikation av Lactobacillus acidophilus-mjölk försvagar dock deras membran och förbättrar symptomen på laktosintolerans . Lactobacillusdelbrüeckiii i en mjölkprodukt kan leverera β-galaktosidasaktivitet. Dessa mikroorganismer behöver inte vara levande så länge deras membran är intakta, vilket bidrar till att skydda β-galaktosidaset under magpassagen . Yoghurt förbättrar laktosintolerans på grund av att den innehåller en grupp laktobacillusbakterier, nämligen Lactobacillus acidophilus. Kinova et al. beskrev de positiva effekterna av Lactobacill som finns i fermenterade mjölkprodukter. Det beskrivs att konsumtion av yoghurt som innehåller Lactobacillus bulgaricus och Streptococcus thermophiles lindrar laktosintolerans genom deras enzym laktas när produkten når tarmkanalen. Även Masood et al. beskriver de positiva effekterna av mjölksyrabakterier i sin översikt. Av dessa resultat kan man dra slutsatsen att laktosintolerans kan minskas genom att regelbundet konsumera fermenterade mejeriprodukter på grund av produktionen av enzymet β-galaktosidas av de mjölksyrabakterier som finns i dem.

Inallmänt kan man konstatera att det i yoghurt finns flera probiotiska stammar som resulterar i en bättre tolerans för laktos hos laktosintoleranta personer.

1. Användning av probiotika för att manipulera fermentationen i kolonin.

Som tidigare antytts är ett av problemen i studier som rör detta ämne att det är svårt att bevisa att ingreppet endast har effekt på tjocktarmsnivå och inte på tunntarmsnivå.

Som tidigare diskuterats är det inte klart vilken förening, laktos eller någon av dess fermentationsmetaboliter som bidrar mest till utvecklingen av symtom på laktosintolerans. Hypotesen är att avlägsnande av denna eller dessa produkter kan minska de kliniska symtomen.

1. Borttagning av laktos

Laktos hydrolyseras av β-galaktosidas. Vi publicerade nyligen att en blandning av probiotika i yoghurt tillsammans med Bifidobacteriumlongumkapslar kunde öka β-galaktosidasaktiviteten i faeces och lindra besvären av laktosintolerans.

Tillsammans med observationen att förmågan att smälta laktos, som mättes med 13C-laktos/2H-glukostestet, inte förändrades, kan man dra slutsatsen att denna intervention har en effekt på metabolismen i tjocktarmen, möjligen genom att öka β-galaktosidasaktiviteten. En studie med möss tyder på samma mekanism. Efter att ha analyserat förekomsten av β-galaktosidas i de vanligaste bakteriestammarna hos människor kan man dock dra slutsatsen att β-galaktosidas förekommer rikligt och det verkar som om administrering av exogent β-galaktosidas från probiotika inte är viktigt. Lindring av besvären och ökad koncentration av β-galaktosidas i avföringen kan därför ha varit en tillfällighet i vår studie.

1. Borttagning av glukos och galaktos

Glukos är ett föredraget substrat för många bakteriestammar och det är inte troligt att en förbättrad borttagning av glukos genom administrering av probiotika skulle kunna spela en roll för lindring av symtomen. Även galaktos konsumeras lätt av de flesta bakterier. Våra in vitro-studier visade också att ackumulering av glukos och galaktos inte sker under nedbrytningen av laktos, vilket bekräftar att dessa molekyler när de väl har bildats därefter metaboliseras mycket snabbt.

1. För borttagning av acetat, propionat, butyrat och laktat

Som illustreras i fig. 2 sker avlägsnandet av SCFA vid epitelet genom upptag i kolonocyterna och genom upptag och metabolism av olika bakterier (”bakteriemassa”).

Upptag av SCFA i epitelcellerna är mycket effektivt på grund av samtransport av vätska som minskar den osmotiska kraften . Den maximala epitelupptagningshastigheten är inte känd och det är inte känt om den varierar hos personer med hypolaktasi med och utan symtom efter laktoskonsumtion.

Ett annat viktigt sätt genom vilket SCFA avlägsnas är via upptag och metabolism av bakterier. SCFA fungerar som en kol- och energikälla för de anaeroba bakterierna och detta kan öka ”bakteriemassan”. I närvaro av sulfat kan laktat metaboliseras av sulfatreducerande bakterier som producerar giftig sulfid som biprodukt. Å andra sidan kan laktat tillsammans med acetat omvandlas till butyrat av olika grupper av bakterier, t.ex. av bakterier som Eubacterium hallii och Anaerostipes cacca. Butyrat anses vara bra för hälsan i tjocktarmen. Även Bacteroidesseveral underarter kan metabolisera laktat, men producerar propionat. Metabolismen av intermediärer som laktat och acetat är ett viktigt steg i tarmbakteriernas nedbrytning av sockerarter . För tarmhälsan är det viktigt att det från laktat bildas en balanserad blandning av SCFA, och för detta måste de rätta förhållandena råda. Hypotesen att butyratproduktion är att föredra framför propionatproduktion för att förebygga typ 1-diabetes anges av . Detta beror på att butyratproduktion förstärker tarmens barriärfunktion. Därför bör det råda förhållanden som stimulerar dessa metaboliska samband. Detta innebär att en blandning av pro- och prebiotika som förekommer i yoghurt kan vara ett effektivt tillvägagångssätt, eftersom det gynnar acetat- och laktatbildning och på så sätt stimulerar butyratbildning. Om laktatavskiljning via t.ex. butyratproduktion inte sker kan detta påverka epitelets funktion. Det kan då spekuleras att en försämrad epitelfunktion försvårar upptaget av laktat och orsakar ett ökat osmotiskt tryck i tarmen.

Flera andra studier har rapporterat om den gynnsamma effekten av en probiotisk intervention på symtom på laktosintolerans men utan att beskriva en exakt mekanism. I några av dessa studier används observationen att de specifika stammar som studeras överlever tunntarmspassagen som ett argument för att effekten sker på kolonnivå.

Kombinationen av Lactobacillus caseiShirota och Bifidobacterium breveYakult har visat sig överleva gastrointestinal passage och förbättra symtom på laktosintolerans. Denna effekt kvarstår efter att interventionen har upphört . Andra probiotiska stammar har visat positiva effekter på laktossmältning och symtom hos personer med laktasbrist . Ytterligare undersökningar med olika stammar av bifidobakterier eller laktobaciller som ger symtom på laktosintolerans visade motsägelsefulla resultat. I en studie av Lactobacillus acidophilus i sju dagar observerades att 7-dagars tillskott av Lactobacillus acidophilus inte förändrade vätgasproduktionen eller symtomen. Bifidobacterium breve i 5 dagar förbättrade inte symptomen på laktosintolerans, men en minskning av väteproduktionen i utandningsluften uppmättes. Sammantaget har dessa motsägelser inte lett till en allmän acceptans av probiotika som en effektiv behandling av laktosintolerans.

Observationen av anpassning hos laktosintoleranta personer som regelbundet konsumerar små mängder mejeriprodukter kan vara i enlighet med konceptet om anpassning av kolonmetabolismen genom ökade laktatmetaboliserande populationer i tarmen. Detta möjliggör en effektiv metabolism av ökade mängder laktos . Observationen att fermenteringen av laktulosa försämras vid intag av ampicillin (2 g/dag) ger upphov till tanken att antibiotika kan störa mikrobiota i tjocktarmen. Det finns inga belägg i litteraturen för att antibiotika har en negativ effekt på fermenteringen av laktos, men det skulle inte vara förvånande om ett sådant fenomen konstaterades .