De Darmflora en Probiotica

DE DARMFLORA EN PROBIOTICA

Inleiding
Probiotica zijn preparaten die levende of gevriesdroogde darmbacteriën bevatten.
De officiële wetenschappelijke definitie luidt: "Een probioticum is een preparaat of een product met levende, wel gedefinieerde micro-organismen in voldoende aantallen, dat de microflora in een bepaald orgaan van de gastheer verandert en daarmee een gezondheidsbevorderend effect heeft op de gastheer."
Deze definitie is te beperkt, want het blijkt dat de verdiensten van probiotica voornamelijk liggen in het bevorderen van een gunstige immuunrespons – dus niet van een specifiek orgaan. Ook de term levende organisme staat ter discussie. Critici benadrukken dat de bacteriën afsterven en daardoor geen werking kunnen hebben. Een dubbelblind onderzoek met 114 gezonde jonge vrijwilligers die yoghurt dronken rijk aan Lactobacillus delbrueckii en Streptococcus thermophilus, gaf aan dat de bacteriën bijna niet in de darm waren terug te vinden, daar zij de inwerking van het maagzuur en de gal niet goed overleven. De onderzoekers kwamen tot de conclusie dat deze aan melk toegevoegde bacteriën de term probiotica niet verdienen1.
Maar de micro-organismen hoeven niet levend te zijn om effect te hebben12, ook afgestorven lactobacillen hebben een gunstig effect op het lichaam. Door UV-licht gedode lactobacillen waren in staat pro-infectie cytokinen - boodschappers die een infectie van de darm bevorderen - af te remmen2. Dat probiotica in de belangstelling staan kent geen twijfel.
De medische zoekmachine PubMed toont alleen al over lactobacillen 16.000 artikelen en over lactobacillen als probioticum 2.000 artikelen.

Darmflora
De microflora van de darm omvat meer dan 500 bacteriefamilies. Een Stanford groep wetenschappers onderzocht 13.355 DNA-fragmenten van bacteriën aanwezig in de ontlasting en het darmslijmvlies. Het grootste deel kwam overeen met bacteriën die niet te kweken zijn en nog niet eerder aangetoonde micro-organismen.
1. Aeroob, levend met zuurstof
Van de aërobe bacteriën kunnen Enterobacteriaceae, Enterococcen en Lactobacillus spp. worden aangetoond door middel van een kweek, onder normale omstandigheden omvatten zij minder dan 0,1% van de flora.
Enterobacteriaceae familie bestaat uit verschillende types Gram negatieve staafjes. De grootste groep wordt gevormd door de gunstige Escherichia coli die een belangrijke rol speelt in de stimulatie van het immuunsysteem.
Tot Enterobacteriaceae spp. behoren ook potentieel schadelijke soorten: Shigella, Salmonella, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter, Proteus en Yersinia soorten. Zij zijn onder normale omstandigheden in lage concentraties aanwezig (<1∙104 /gr).
Lactobacillen zijn zuurvormende bacteriën.
Lactobacillen komen voor in augurken, zuurkool11 en olijven, mogelijk komt een deel van de intestinale lactobacillen uit voeding.
Daarentegen vormen lactobacillen de belangrijkste populatie in de maag en de dunne darm.
Enterococcen behoren tot de streptokokkengroep en zijn aanwezig in aarde, water en in de darm. Zij zijn gunstig voor de darm, maken natuurlijke antibiotica, remmen Salmonella-infecties af en houden immuuncellen alert.

2. Anaeroob, levend zonder zuurstof
Voor meer dan 95% bestaat de gezonde darmflora uit Bacteroïdes spp., Clostridium en Eubacterium spp. Daar deze bacteriën geen zuurstof verdragen en daardoor snel afsterven buiten het lichaam, zijn zij niet gemakkelijk te kweken en zijn vaak alleen door middel van DNA-analyses te identificeren.
Bifidobacterium aantallen kunnen sterk variëren.

Verschillende typen probiotica
Toediening van specifieke bacterieculturen, probiotica, kan gedeeltelijk de darmflora herstellen en kan worden ingezet als medicijn. Specifieke probiotische bacteriën kunnen een ontstekingsremmend effect hebben8.
Probioticagebruik in de veeteelt vermindert ziekte en toont een afname van sterfte door diarree9.
Probiotica kan verschillende type bacteriën bevatten:
1.   E.coli suspensies hebben een stimulerend effect op het immuunsysteem en verminderen de ontstekingsreactie van het slijmvlies.
2.   Lactobacillen. Interessant is dat door toediening van lactobacillen de aantallen E.coli toenemen daar zij baat hebben bij de zuurvormende eigenschap van de lactobacillen.
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus brevis, geïsoleerd uit planten17
Lactobacillus casei, paracasei KW3110
Lactobacillus salivarus
Lactobacillus delbrueckii, bulgaricus en salivarius
Lactobacillus rhamnosus Gorbach & Goldin16, LGG.  Deze bacterie heeft de naam van zijn “ontdekkers” gekregen: Gorbach en Goldin.

Zie ook darmklachten.nl

3.   Bifidobacteriën zoals Bifidobacterium breve, longum hebben een mild effect op het immuunsysteem; toediening in combinatie met lactobacillen is effectiever.
4.   Enterococcus faecalis. Toediening van probiotica geeft een beperkte stimulatie van het immuunsysteem, maar heeft geen effect op de T-helpercellen. Wel bevorderen zij de slijmvliesfunctie en remmen pathogene organismen.
5.   Saccharomyces boulardii, een gist18. Hogere spiegels van immunoglobuline A in de darm werden waargenomen, bij gebruik van de gist S. boulardii en een toename van IL-10. Deze gisten zijn effectiever dan B. animalis en L. casei.

Ontstekingsmarkers
Veel mensen hebben een afwijkende microflora, dit kan zich uiten in tekorten van gunstige bacteriën, maar ook in overgroei met schadelijke soorten of een toename van ontstekingsmarkers. 
Schadelijke bacteriën kunnen via hun celmembraan macrofagen stimuleren, deze immuuncellen produceren boodschappers, cytokinen die witte bloedlichaampjes, T- lymfocyten aanzetten tot actie. Probiotica reguleren de T-helper cel respons van de lymfocyten in de darm19.

T-helper type 1 lymfocyten reageren op virussen, bacteriën en de meeste eencellige darmparasieten. Bij een te grote respons ontstaan auto-immuunziekten. Bij een te sterke Th1-reactie ontstaan chronische ontstekingsklachten, zoals reumatische aandoeningen en de ziekte van Crohn.
T-helper type 2 lymfocyten reageren op wormen en de parasiet Giardia lamblia. Th2-cellen produceren boodschappers die ontstekingsreacties afremmen en zorgen voor groei en herstel. Bij een te grote toename van Th2 ontstaan allergieën. Door zwakte van Th1 ontstaat een overdreven Th2-reactie, hierdoor ontstaan allergische reacties, eczeem en darmklachten.
-     LGG remt de Th1-respons met name de IL-8 productie7.

  • Probiotica rijk aan Lactobacillen acidofilus en paracasei, remmen de Th2-respons met name de vorming van IL-10, hierdoor vermindert de kans allergieën te ontwikkelen5, Bij gebruik was een toename van activiteit van macrofagen waar te nemen.
  • Pas zeer recentelijk is vastgesteld dat Bifidobacterium soorten een gunstig effect hebben op het immuunsysteem19.

Th1 stimulatie ontstekingsreactie
→  cytokinen IL-1, IL6, IL 8, TNF-α

Th2 remming van ontsteking, toename allergieën
→ cytokinen IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10 en IL-13 

Probiotica gebruik
Lactobacillus spp. en E.coli stimuleren het immuunsysteem om een ontstekingsverloop gunstig te beïnvloeden4. Deze bacteriën bestrijden infectie door immuunstimulatie via NF-kappaB. Bij IBD, Inflammatory Bowl Disease (de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa) zou de darmflora bacterie Faecalibacterium prausnitzii een rol spelen en bijdragen tot ontstekingsreacties. Toediening van probiotica heeft maar een beperkt effect.
E.coli bevattende probiotica remmen voor een deel klachten van een spastische darm1. Ook zijn zij in te zetten bij een Aspergillus-infectie.

Lactobacillus soorten
Studies geven aan dat:

  • Lactobacillen schadelijke bacteriën kunnen afremmen: toediening verlaagt de aantallen van schadelijke bacteriën zoals Aeromonas soorten5.
  • Toediening van lactobacillen remmen de groei van Giardia lamblia,zij kunnen daardoor bij infectie als kuur worden ingezet.
  • Lactobacillen remmen in vitro groei van Helicobacter pylori14.

Het fagocyterend vermogen van macrofagen8 (immuuncelllen) in de darm was aanmerkelijk hoger door toediening van lactobacillen.

  • Autistische kinderen blijken meer schadelijke clostridia6 bacteriën in de darm te hebben; gebruik van probiotica heeft hierop een verlagende werking.
  • Lactobacillen stimuleren het aantal immunoglobuline A producerende B-lymfocyten3.
  • Lactobacillus plantarum en Lactobacillus GG hebben een vergelijkbaar effect op stimulatie van macrofagen en T-cellen als Salmonella soorten.
  • L. paracasei. Deze bacterie remt de productie van IL-12.
  • Lactobacillus rhamnosus GG:

a. remt de ontstekingsrespons van de darm door boodschappers IL-1 beta te produceren en de genetische expressie het IL-8 en NF-kappaB-respons gen7 te verminderen;
b.  gebruik vermindert blaasontstekingen16;
c.  kan darmontstekingen niet voorkomen; de bacterie heeft wel een bescheiden therapeutische werking bij colitis ulcerosa patiënten3,4.

Antibiotica en allergie
Een belangrijke reden om darmflorapreparaten14 te gebruiken is het bevorderen van het herstel van de flora na antibioticagebruik.

  • Antibiotica veroorzaken een daling van de gezonde darmflora.
  • Antibiotica verstoren het immuunsysteem en veroorzaken een verschuiving van T-helpercel type 1 naar type 2, waardoor er, vooral bij kinderen, allergieën kunnen ontstaan. Wanneer direct na antibioticagebruik de darmflora wordt hersteld, blijft de balans tussen T-helper 1 en 2 gehandhaafd15.

Probiotica gebruik bij gezonde personen
Een onderzoek van het Instituut van Biomedicine en Farmacologie van de Universiteit van Helsinki toont aan dat ook personen zonder darmklachten baat kunnen hebben bij toediening van LGG: vrijwilligers namen deel aan een gerandomiseerd, dubbelblind en placebo-gecontroleerde interventiestudie. De proefpersonen kregen een drankje met Lactobacillus rhamnosus GG of een placebo gedurende drie weken. De ontstekingsmarker tumor-necrose factor alfa7 (TNF-alfa) in het bloed was duidelijk lager van de personen die LGG kregen dan de placebo.

Darmflora-analyse
Het is aan te bevelen om bij mensen met darmklachten een ontlastingsonderzoek te laten plaatsvinden: zowel parasitair onderzoek als een analyse van de darmflora. Daarnaast is fecesonderzoek op ontstekingsfactoren zoals calprotectine, lactoferrine, beta-defensine en TNF-alfa van belang. Bij een afwijkende flora en een verhoging van ontstekingsfactoren, is toediening van probiotica geïndiceerd, maar niet afdoend. Dieetveranderingen zijn essentieel om een ontstoken darm tot rust te brengen en ontstekingsfactoren te onderdrukken. Men kan bij mensen met darmklachten gericht behandelen - al dan niet met behulp van probiotica. Ook een nacontrole is van belang om het resultaat van de therapie te documenteren en de patiënt optimaal te begeleiden.

Prebiotica
Gebruik van vezels en fenegriekzaadjes verhogen de bacterieaantallen van de flora.
Om de groei van de eigen flora te bevorderen kan men wei(poeder) inzetten en bruine Japanse zeewier en agar consumeren. Dit zijn goede voedingsbodems voor lactobacillen en bifidobacteriën.
Aardperen en inuline bevatten fructo-oligosacchariden; deze suikers bevorderen de groei van de flora en hechting van gunstige bacteriën aan het slijmvlies. Bifidobacterium animalis en toediening van vezels en inuline veroorzaken bij ouderen die een trage darmwerking hebben een belangrijke toename in volume en frequentie van ontlasting2.
Bij een infectie geen inuline gebruiken.

Referenties

1. Del Campo R, Bravo D, Cantón R, Ruiz-Garbajosa P, García-Albiach R, Montesi-Libois A, Yuste FJ, Abraira V, Baquero F. Scarce evidence of yogurt lactic acid bacteria in human feces after daily yogurt consumption by healthy volunteers. Appl Environ Microbiol. 2005 Jan;71(1):547-9.

2. Ryan KA, O'Hara AM, van Pijkeren JP, Douillard FP, O'Toole PW. Lactobacillus salivarius modulates cytokine induction and virulence factor gene expression in Helicobacter pylori.  J. Med Microbiol. 2009 Aug;58(Pt 8):996-1005. Epub 2009 Jun 15.

3. Amit-Romach E, Uni Z, Reifen R. Therapeutic Potential of Two Probiotics in Inflammatory Bowel Disease as observed in the Trinitrobenzene Sulfonic Acid Model of Colitis. Dis Colon Rectum. 2008 Dec;51(12):1828-36.

4. Peran L, Camuesco D, Comalada M, Bailon E, Henriksson A, Xaus J, Zarzuelo A, Galvez J. A comparative study of the preventative effects exerted by three probiotics, Bifidobacterium lactis, Lactobacillus casei and Lactobacillus acidophilus, in the TNBS model of rat colitis. Appl Microbiol. 2007 Oct;103(4):836-44.

5. Paturi G, Phillips M, Kailasapathy K. Effect of probiotic strains Lactobacillus acidophilus LAFTI L10 and Lactobacillus paracasei LAFTI L26 on systemic immune functions and bacterial translocation in mice. J Food Prot. 2008 Apr;71(4):796-801.

6. Parracho HM, Bingham MO, Gibson GR, McCartney AL. Differences between the gut microflora of children with autistic spectrum disorders and that of healthy children. J Med Microbiol. 2005 Oct;54(Pt 10):987-91.

7. Choi CH, Kim TI, Lee SK, Yang KM, Kim WH. Effect of Lactobacillus GG and conditioned media on IL-1beta-induced IL-8 production in Caco-2 cells. Scand J Gastroenterol. 2008 Mar 6:1-10.

8. Kekkonen RA, Lummela N, Karjalainen H, Latvala S, Tynkkynen S, Jarvenpaa S, Kautiainen H, Julkunen I, Vapaatalo H, Korpela R. Probiotic intervention has strain-specific anti-inflammatory effects in healthy adults. World J Gastroenterol. 2008 Apr 7;14(13):2029-36.

9. Timmerman HM, Mulder L, Everts H, van Espen DC, van der Wal E, Klaassen G, Rouwers SM, Hartemink R, Rombouts FM, Beynen AC.Health and growth of veal calves fed milk replacers with or without probiotics. J Dairy Sci. 2005 Jun;88(6):2154-65.

10. Hartemink R, Rombouts FM. Comparison of media for the detection of bifidobacteria, lactobacilli and total anaerobes from faecal samples. J Microbiol Methods. 1999 Jun;36(3):181-92.

11. Plengvidhya V, Breidt F Jr, Lu Z, Fleming HP. DNA fingerprinting of lactic acid bacteria in sauerkraut fermentations. Appl Environ Microbiol. 2007 Dec;73(23):7697-702.

12. Bucio A, Hartemink R, Schrama JW, Verreth J, Rombouts FM. Survival of Lactobacillus plantarum 44a after spraying and drying in feed and during exposure to gastrointestinal tract fluids in vitro. J Gen Appl Microbiol. 2005 Aug;51(4):221-7.

13. Rokka S, Pihlanto A, Korhonen H, Joutsjoki V. In vitro growth inhibition of Helicobacter pylori by lactobacilli belonging to the Lactobacillus plantarum group. Lett Appl Microbiol. 2006 Nov;43(5):508-13.

14. Saxelin M1, , Tynkkynen S1, Mattila-Sandholm T1 and De Vos WM2. Probiotic and other functional microbes: from markets to mechanisms. Curr Opin Biotechnol. 2005 Apr;16(2):204-11. Review.
15.  Jung K, Benyacoub J, Prioult G, Okamoto N, Ohmori K, Blum S, Mercenier A, Matsuda H. Oral supplementation with Lactobacillus rhamnosus CGMCC 1.3724 prevents development of atopic dermatitis in NC/NgaTnd mice possibly by modulating local production of IFN-gamma.  Exp Dermatol. 2009 Jun 23.

16.Petricevic L, Witt A. The role of Lactobacillus casei rhamnosus Lcr35 in restoring the normal vaginal flora after antibiotic treatment of bacterial vaginosis. BJOG. 2008 Oct;115(11):1369-74.
17. Dicks LM, Fraser T, Doeschate KT, van Reenen CA. Lactic acid bacteria population in children diagnosed with human immunodeficiency virus.  J Paediatr Child Health. 2009 Sep 14.
18. Martins FS, Silva AA, Vieira AT, Barbosa FH, Arantes RM, Teixeira MM, Nicoli JR Comparative study of Bifidobacterium animalis, Escherichia coli, Lactobacillus casei and Saccharomyces boulardii probiotic properties. Arch Microbiol. 2009 Jun 13.
19. Roselli M, Finamore A, Nuccitelli S, Carnevali P, Brigidi P, Vitali B, Nobili F, Rami R, Garaguso I, Mengheri E. Prevention of TNBS-induced colitis by different Lactobacillus and Bifidobacterium strains is associated with an expansion of gammadeltaT and regulatory T cells of intestinal intraepithelial lymphocytes. Inflamm Bowel Dis. 2009 Jun 5.

Pagina Top arrow