Microbiota en immuniteit

De invloed van "goede" bacteriën in het spijsverteringssysteem op immuniteit - interview met prof. dr hab. n. med. Wojciech Cichy van de Medische Universiteit in Poznań.

Het is waar dat ons immuunsysteem uit de darmen komt. Een verzoek om opheldering over deze vraag waarom, is het de darm die zo'n sleutelrol speelt bij het opbouwen van immuniteit?

Maar liefst 60-70% van het immuunsysteem bevindt zich in de darmen. Ja, het immuunsysteem wordt over veel organen in het menselijk lichaam verspreid. Dit zijn: beenmerg, milt, thymus, spijsverteringsstelsel, lymfeklieren, amandelen. De meeste immuuncellen bevinden zich echter in het immuunweefsel van het maagdarmkanaal en staan ​​bekend als GALT. De relaties tussen GALT en de bacteriën die de darmen bewonen zijn bilateraal: enerzijds controleert GALT de bacteriën en monitort of er sprake is van een overgroei van pathogene micro-organismen, anderzijds - zonder commensale bacteriën kan het de omvang van de vraag naar geproduceerde antilichamen niet goed inschatten (de 'kruisreactie'). talk").

Zoals we weten, wordt onze immuniteit gevormd in de baarmoeder. Wat zijn de belangrijkste factoren die de kolonisatie van "goede" bacteriën in het spijsverteringsstelsel beïnvloeden?

In het licht van de laatste gegevens wordt inderdaad aangenomen dat kolonisatie in utero begint, hoewel het tot voor kort als onvruchtbaar in de baarmoeder werd beschouwd (het "steriele baarmoeder" -paradigma). Vruchtwater is waarschijnlijk betrokken bij het transport van bacteriën (of eigenlijk het bacteriële metaboloom) van de moeder naar de baarmoederholte. Bovendien heeft microbiota (metaboloom) al tijdens de zwangerschap invloed op het opkomende en zich ontwikkelende immuunsysteem. Dit wordt bevestigd door studies bij knaagdieren: bij muizen die in de prenatale periode aan antibiotica waren blootgesteld, werd een lager aantal neutrofielen (leukocyten die vreemde antigenen vangen en vernietigen) in het bloed en hun voorlopers in het beenmerg opgemerkt.

De kolonisatie van de darmen door bacteriën in de postpartumperiode wordt beïnvloed door:

• zwangerschapsduur,
• blootstelling aan antibiotica en andere medicijnen,
• type bevalling (natuurlijke vs. keizersnede),
• de manier van voeden (borstvoeding vs. gemodificeerde melk),
• genetica (in mindere mate dan de andere factoren).

Direct na de geboorte zijn het juist deze externe factoren - via het spijsverteringskanaal - die de aangeboren immuniteit van de baby bepalen en daarmee het vermogen om de gezondheid te behouden en te behouden. De ontwikkeling van immuniteit is dus tot op zekere hoogte afhankelijk van de bacteriën in het spijsverteringskanaal: hoe gunstiger (eubiotisch) hun kwantitatieve en kwalitatieve samenstelling, hoe beter het is voor de immuunrespons. Aangenomen wordt dat ongunstige omstandigheden in dit verband in een vroeg stadium van de ontwikkeling van een kind kunnen bijdragen aan het ontstaan ​​van allergieën en astma.

Waarom zijn vetzuren met een korte keten zo belangrijk en dragen ze bij aan de ontwikkeling van aangeboren immuniteit?

Vetzuren met een korte keten (SCFA) zijn metabolieten van bacteriën (een van de componenten van het metaboloom) die niet alleen het proces van celproductie in het merg beïnvloeden (myelopoëse), maar ook de afscheiding van antibacteriële eiwitten, de synthese van slijm en de vorming van de darmbarrière induceren. Ze zijn een energiebron voor colonocyten, d.w.z. cellen van het colonepitheel. Ze stimuleren de hematopoëse (hematopoëse) van dendritische cellen (DC's) die gespecialiseerd zijn in de strijd tegen infectie en kanker, evenals precursoren van macrofagen. Ze vervullen ook vele andere functies. Boterzuur heeft speciale eigenschappen, omdat het de functionele capaciteit van regulerende T-cellen (Treg) verhoogt. Dit zijn lymfocyten die een te verhoogde reactie van het immuunsysteem onderdrukken en daarom een ​​cruciale rol spelen bij de remissie van auto-immuunziekten en allergische aandoeningen.

Welke rol speelt retinoïnezuur bij het opbouwen van verworven immuniteit?

Verworven immuniteit is het type immuniteit dat gedurende het hele leven antigenen ontmoet om vervolgens de juiste antilichamen te ontwikkelen. Op deze manier zal ons lichaam de volgende keer dat we in contact komen met deze microben, ze snel herkennen en bestrijden. Dit systeem ondersteunt op vele manieren, incl. retinoïnezuur (RA), waarvan de productie gedeeltelijk afhankelijk is van de microbiota. Het is nuttig om het evenwicht in het immuunsysteem te behouden: tussen pro-inflammatoire en ontstekingsremmende reacties. Het is bewezen dat bij muizen met een tekort aan retinoïnezuur de groep SFB-bacteriën (gesegmenteerde filamenteuze bacteriën) wordt verminderd. Dit zijn micro-organismen die voornamelijk voorkomen in het ileum en blindedarm. Ze zijn verantwoordelijk voor de vorming van Th17 pro-inflammatoire lymfocyten, die essentieel zijn in de strijd tegen pathogene bacteriën en schimmels. Retinoïnezuur is ook indirect betrokken bij de expansie van Treg-cellen en afweer-immunoglobuline A (IgA).

Wat is de functie van de darmbarrière en hoe kunnen we deze afsluiten?

De darmbarrière is een structuur die bestaat uit slechts één laag darmepitheelcellen, bedekt met een beschermende slijmlaag met de microbiota die erin zit, evenals cellen van het bloed, lymfatisch, immuunsysteem en zenuwstelsel onder het epitheel. Een belangrijk element van de darmbarrière zijn strakke verbindingen, waardoor de epitheelcellen strak in elkaar passen. Ze bepalen de selectiviteit van het transport van stoffen die vanuit het maagdarmkanaal de bloedbaan bereiken, en dankzij hen passeren grotere antigenen en bacteriële metabolieten de darmbarrière niet. Om de goede werking van de darmbarrière te behouden, zijn micro-organismen bijzonder belangrijk, omdat ze in grote mate de toestand van het slijm of epitheel bepalen. De darmbacteriën beïnvloeden ook de goede werking van het lymfestelsel van het spijsverteringskanaal, oftewel GALT.

Wat is intestinale dysbiose? Wat zijn de oorzaken en beïnvloedt dysbiose het immuunsysteem?

Dysbiose is een microbiële onbalans in de darmen. In deze toestand zijn er meer pathogene of metabolische nadelige bacteriën dan gunstige. De volgende factoren dragen bij aan dysbiose: onjuiste voeding, stress, chronische medicatie - meestal antibiotica, protonpompremmers en niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen. De samenstelling van de microbiota bepaalt het type immuunrespons. Bij veel ziekten (waaronder diabetes type 2, coeliakie, metabool syndroom, reumatoïde artritis, AD of psoriasis) wordt dysbiose waargenomen. Vervolgens neemt bij de hierboven genoemde ziekten de concentratie van ontstekingsmarkers toe en neemt het niveau van ontstekingsremmende cytokinen af.

De intestinale microbiota beïnvloedt zowel de cytokinebalans (Th1 / Th2 / Th17) als de modulatie van niet-specifieke immuniteit door de synthese van uitgescheiden IgA of defensines (natuurlijke antibacteriële eiwitten) te beïnvloeden. Th1-lymfocyten zijn betrokken bij de cellulaire immuunrespons (stimulatie van deze lymfocyten is het begin van ontstekingsziekten), Th2-lymfocyten zijn betrokken bij een humorale respons (overmatige Th2-respons is een verhoogd aantal allergische reacties), en Th17 spelen een rol bij de antimicrobiële en antischimmelafweer en kunnen belangrijk zijn in de pathogenese van auto-immuunziekten.

De rol van pro-health microbiota - inclusief probiotica - is om zo te handelen dat de Th1 / Th2 / Th17-cytokine-balans, en dus de immuuntolerantie, behouden blijft. De darmmicroben spelen daarom de rol van de belangrijkste "trainers" van het immuunsysteem.

Kan dysbiose leiden tot ontstekingen en wat gebeurt er dan in het lichaam?

Als gevolg van dysbiose is er een schending van de structuur van de darmbarrière. Antigenen komen in de bloedbaan terecht, waaronder endotoxinen (lipopolysaccharidecomplexen; LPS), voornamelijk afkomstig van de celwanden van gramnegatieve bacteriën. Endotoxine-translocatie induceert endotoxemie, de synthese van pro-inflammatoire cytokines en de activering van NF-KB, wat de transcriptie van talrijke genen verbetert om inflammatoire responsfactoren te produceren. Een van de elementen van de aangeboren immuunrespons is de activering van receptoren die gevoelig zijn voor verschillende vormen van pathogenen, waaronder LPS.

Hebben patiënten met intestinale dysbiose meer kans om het coronavirus op te lopen?

De eerste conclusies geven aan dat dit zo is. In het laatste werk van Kaijin Xu (2020) kan worden gelezen dat sommige COVID-19-patiënten dysbiose hebben gehad, zoals blijkt uit een afname van commensale bacteriën van het geslacht Lactobacillus enBifidobacterium. Om de eubiose (microbiologische balans) te herstellen, werd voedingsondersteuning en het gebruik van prebiotica of probiotica aanbevolen. Dit was om het risico op herbesmetting door bacteriële translocatie te verminderen. Dit zijn echter slechts observaties, tot dusver is er geen onderzoek naar dit onderwerp.

Hoe werken probiotica op immuniteit? Een verzoek om uitleg over het werkingsschema.

Door het vermogen van microbiota om zich aan te passen aan veranderende omstandigheden, kunnen we onze algehele gezondheid gedurende ons leven beïnvloeden. Probiotica helpen de microbiota weer op te bouwen en de microbiële homeostase te herstellen (dit is een rebiotisch effect; als gevolg hiervan wordt dysbiose omgezet in eubiose).

Probiotica kunnen de darmbarrière beïnvloeden via de drie componenten: de darmmicrobiota zelf, het darmepitheel en GALT, het lymfoïde weefsel van het spijsverteringsstelsel. Binnen de microbiota kunnen probiotische stammen de aanhechting van pathogene bacteriën aan het darmepitheel door competitie verhinderen en - door met hen te concurreren om voedingsstoffen - hun groei remmen. Bovendien produceren ze antimicrobiële eiwitten die ziekteverwekkers vernietigen. Probiotische bacteriën stimuleren ook de groei van komale bacteriën en hun metabolische activiteit. Binnen het epitheel wordt dankzij probiotica de hoeveelheid beschermend slijm verhoogd, worden de nauwe verbindingen tussen cellen versterkt, die de integriteit van de darmbarrière garanderen. Er is ook de productie van cytoprotectieve verbindingen. De probiotische doelwitten in GALT hebben betrekking op immunomodulatie, stimulatie van de ontstekingsremmende respons en remming van de synthese van inflammatoire mediatoren.

Welke probiotica kunnen de darmbarrière en daarmee de immuniteit versterken?

Ondersteuning van de goede werking van het immuunsysteem kan voornamelijk worden bereikt met behulp van goed geselecteerde, hoogwaardige multi-stampreparaten, d.w.z. polyprobiotica. Een van de meest aanbevolen is Sanprobi Barrier. Het bevat een samenstelling van 9 bacteriestammen: Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W51, Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus acidophilus W37, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactobacillus salivarius W24, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58.

De probiotische bacteriën in Sanprobi Barrier hebben een gunstig effect op de immuniteit door: de afweerreactie van mestcellen (mestcellen) te onderdrukken; het verhogen van de afscheiding van ontstekingsremmend interleukine 10 (IL-10), dat pro-inflammatoire cytokines remt, en het verminderen van de endotoxinebelasting (LPS), wat het optreden van ontsteking in het lichaam voorkomt.

Samenvattend kan ik zeggen dat de moderne levensstijl, het dieet of de gebruikte medicijnen de goede werking van het immuunsysteem bij de mens niet ondersteunen. Daarom moet speciale aandacht worden besteed aan een individuele "immuniteitsgenerator", dat is de intestinale microbiota in de eubiose-toestand, met bewezen werking via bacteriële metabolomen op beide polen, de zogenaamde enterocerebrale as. Van sommige polyprobiotica, met name Sanprobi Barrier, is aangetoond dat ze een rol spelen bij het ondersteunen van de immuniteit.