Unerwartete Ergebnisse führen dazu, dass Wissenschaftler Probiotika überdenken

17 Anzeichen einer niedrigen emotionalen Intelligenz (April 2019).

Anonim

In den letzten Monaten hat sich überraschend herausgestellt, dass kommerziell erhältliche Probiotika, die "gute Bakterien für Ihr Darmmikrobiom" enthalten, möglicherweise nicht das Allheilmittel sind, von dem die meisten von uns glauben.

Eine Studie im Juni 2018, "Gehirnmist, Gas und Blähungen: ein Zusammenhang zwischen SIBO, Probiotika und metabolischer Azidose", berichtet, dass bei einigen Menschen (aus Gründen, die nicht vollständig verstanden werden) probiotische Verwendung zu einer höheren Prävalenz von "Dünndarm-Bakterien Überwucherung "(SIBO) und" D-Laktatazidose ", die mit extremem Bauchblähung und Gehirnfogginess korreliert. (Für mehr sehen, " In einem Gehirn Nebel? Probiotika könnten die Täter sein. ")

Eine neue Tierstudie, die am 31. August online veröffentlicht wurde, berichtet, dass Mäuse, die ein kommerzielles Probiotikum für den menschlichen Verzehr konsumierten, schwerere Infektionen im Zusammenhang mit dem Darmparasiten Cryptosporidium parvum erlitten . Diese Veröffentlichung, "Probiotic Product erhöht Suszeptibilität von Mäusen zu Cryptosporidiose", wurde in der Zeitschrift Applied and Environmental Microbiology veröffentlicht .

Laut einer von der Bill & Melinda Gates Foundation finanzierten Meta-Analyse, die in The Lancet: Global Health veröffentlicht wurde, war die Cryptosporidiose 2016 mit etwa 48.000 Todesfällen weltweit verbunden und verursachte den Verlust von mehr als 4, 2 Millionen behinderungsbereinigten Lebensjahren. Gegenwärtig gibt es keine spezifischen Arzneimittel oder Impfstoffe, die Kryptosporidiose wirksam behandeln oder verhindern. Die Autoren dieser Analyse schlussfolgern: "Interventionen zur Prävention und wirksamen Behandlung von Infektionen bei Kindern unter fünf Jahren werden enorme Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und die soziale Entwicklung haben."

Mikrophotographie, die Cryptosporidiose zeigt. Die Cryptosporidien sind die kleinen, runden Körper in apikalen Vakuolen auf der Oberfläche des Epithels.

Besonders bemerkenswert ist die jüngste Studie zum möglichen Rückfall der probiotischen Anwendung: Als Bruno Oliveira und Giovanni Widmer von der Tufts University ihre Studie konzipierten, erwarteten sie, dass der Einfluss von Probiotika und sogenannten "guten Bakterien" auf die Mikroflora den Darm der Maus bilden würde widerstandsfähiger gegen Infektionen. Aber das Gegenteil ist eingetreten. Im Durchschnitt fanden Oliveira und Widmer unerwartet, dass Mäuse, die Cryptosporidium ausgesetzt waren und Probiotika erhielten, schwerere Darminfektionen entwickelten. Auf der anderen Seite hatte eine Kontrollgruppe von Mäusen, die demselben Darmparasiten ausgesetzt waren, der keine Probiotika konsumierte, weniger schwere Infektionen.

Für dieses Experiment wurde die native intestinale Mikroflora von Mäusen durch orale Verabreichung eines Antibiotikums abgereichert. Menschen und Mäuse sind nach einer Runde von Antibiotika anfälliger für Darminfektionen. Genauso wie Ärzte oft Probiotika empfehlen, um nach der Einnahme von Antibiotika "gute Bakterien" im Darm zu rebooten, erhielten die Mäuse, die Antibiotika erhalten hatten, ein in ihrem Trinkwasser verdünntes Probiotikum für den menschlichen Verzehr.

Trotz eines Ergebnisses, das ihrer ursprünglichen Forschungshypothese widersprach, liefern die Ergebnisse dieser Studie erste Beweise dafür, dass es möglich sein könnte, feinabgestimmte Probiotika zu entwickeln, die die Kryptosporidiose lindern könnten. Vor dieser Forschung war es unbekannt, ob das Wachstum von Cryptosporidium im Darm durch Probiotika in der Nahrung beeinflusst werden könnte.

"Ziel ist es nun, eine mechanistische Verbindung zwischen Mikroflora und Cryptosporidium Proliferation zu finden und schließlich ein einfaches Nahrungsergänzungsmittel zu entwickeln, das dem Körper hilft, die Infektion zu bekämpfen", sagt Seniorautor Giovanni Widmer, Professor für Infektionskrankheiten und globale Gesundheit bei den Cummings School of Veterinary Medicine an der Tufts University, sagte in einer Erklärung. "Die Identifizierung spezifischer Mechanismen, die die Pathogenvirulenz als Reaktion auf eine Diät verändern, kann die Entwicklung einfacher Prä- oder Probiotika ermöglichen, die in der Lage sind, die Zusammensetzung der Mikrobiota zu modifizieren, um die Schwere der Cryptosporidiose zu verringern."

Oliveira und Widmer fassen die Bedeutung ihrer Ergebnisse zusammen: "Die Ergebnisse zeigen, dass Cryptosporidium parvum auf Veränderungen in der Mikroumgebung des Darms reagiert, die durch eine Nahrungsergänzung ausgelöst werden. Dieses Ergebnis ebnet den Weg für die Forschung zur Identifizierung von Ernährungsinterventionen, die darauf abzielen, den Einfluss von Cryptosporidiose zu begrenzen. "

Jenseits von Probiotika: Gentechnik könnte zu synthetischem Mikrobiom führen

Es gibt über tausend verschiedene Bakterienstämme, die im menschlichen Darm vorkommen. Wissenschaftler beginnen erst zu verstehen, wie verschiedene Kolonien von Darmmikrobiom miteinander kommunizieren. Nichtsdestoweniger arbeiten Pionierarbeiten eines Harvard-Konsortiums, das Wissenschaftler des Wyss-Instituts der Harvard University, der Harvard Medical School und des Brigham and Women's Hospital umfasst, daran, ein "synthetisches Mikrobiom" zu schaffen.

In einem Mausmodell hat dieses genetische Signalübertragungssystem die Fähigkeit gezeigt, Signale über die Gesamtdichte der Bakterienkolonie des Darms zu senden und zu empfangen und die Expression spezifischer Gene in Mikrobiomenkolonien zu regulieren. Diese potenziell wegweisenden Ergebnisse wurden am 20. August in einem Artikel veröffentlicht, "Quorum Sensing kann zur Förderung des Informationstransfers zwischen Bakterien im Säugetier-Darmtrakt eingesetzt werden".

Die Autoren fassen die wichtigsten Ergebnisse dieser Studie in der Studienzusammenfassung zusammen: "Das Darmmikrobiom ist in hohem Maße an der Etablierung und Erhaltung der Gesundheit des Wirts beteiligt. Das Engineering von Darmmikroben zielt darauf ab, neue Funktionen hinzuzufügen und den Umfang der Kontrolle über das Darmmikrobiom zu erweitern. Um Systeme zu schaffen, die zunehmend komplexere Aufgaben im Darm erfüllen, ist es notwendig, die Fähigkeit der Bakterien zur Kommunikation in der Darmumgebung nutzbar zu machen. Diese Studie bietet eine Grundlage für das weitere Verständnis interbakterieller Interaktionen in einer ansonsten schwer zu studierenden Umgebung. "

"Letztendlich zielen wir darauf ab, ein synthetisches Mikrobiom mit vollständig oder meist künstlich hergestellten Bakterienarten in unserem Darm zu schaffen, von denen jeder eine spezielle Funktion hat (z. B. Erkennung und Heilung von Krankheiten, Schaffung nützlicher Moleküle, Verbesserung der Verdauung usw.), aber auch Kommunikation mit die anderen, um sicherzustellen, dass sie alle für eine optimale menschliche Gesundheit ausgewogen sind ", sagte die korrespondierende Autorin Pamela Silver in einer Stellungnahme. Silver ist Gründungsmitglied der Abteilung für Systembiologie der Harvard Medical School und Principal Investigator des Silver Lab.

Abschließend stellte der Gründungsdirektor des Wyss-Instituts für Biologisch inspiriertes Ingenieurwesen an der Harvard University, Donald Ingber, die Arbeit seines Teams und die überragende Bedeutung fortgeschrittener Forschung im Bereich der Darmbakterien in den Kontext: "Das Mikrobiom ist die nächste Grenze in Medizin und Wellness Die Entwicklung neuer Technologien, um Darmkeime zum Besseren zu entwickeln, und dabei zu schätzen, dass sie, wie hier, Teil einer komplexen Gemeinschaft sind, ist ein großer Schritt in diese Richtung. "

Verweise

Bruno CM Oliveira und Giovanni Widmer. "Probiotisches Produkt verbessert die Anfälligkeit von Mäusen gegenüber Cryptosporidiose." Angewandte und Umweltmikrobiologie (Erstveröffentlichung online: 31. August 2018) DOI: 10.1128 / AEM.01408-18

Suhyun Kim, S. Jordan Kerns, Marika Ziesack, Lynn Bry, Georg K. Gerber, Jeffrey C. Way, Pamela A. Silber. "Quorum Sensing kann zur Förderung des Informationstransfers zwischen Bakterien im Säugetier-Darmtrakt eingesetzt werden." ACS Synthetic Biology (Erstveröffentlichung online: 20. August 2018) DOI: 10.1021 / acssynbio.8b00271

Satish SC Rao, Abdul Rehman, Siegfried Yu, Nicole Martinez de Andino. "Gehirn Fogginess, Gas und Blähungen: Eine Verbindung zwischen SIBO, Probiotika und metabolische Azidose." Klinische und translationale Gastroenterologie (Erstveröffentlichung: 19. Juni 2018) DOI: 10.1038 / s41424-018-0030-7