In Ländern mit hohem Einkommen sind etwa 30 % der Bevölkerung von einer Kohlenhydratunverträglichkeit betroffen. Der genaue Mechanismus der Sorbit-Intoleranz ist weiterhin ungeklärt. Ein kürzlich Zelle Eine Studie zeigte, wie eine fettreiche Ernährung und Antibiotika-Exposition durch Entleerung eine Sorbit-Intoleranz auslösen können Clostridien aus der Darmmikrobiota.
Hintergrund
Sorbitol wird vom Dünndarm schlecht aufgenommen, was dazu führt, dass Lebensmittel weniger Kalorien haben. Es handelt sich um ein natürlich vorkommendes Polyol, das in Früchten wie Äpfeln, Aprikosen und Birnen sowie in zuckerfreiem Kaugummi vorkommt. Übermäßiger Konsum von Sorbitol kann zu Symptomen einer Kohlenhydratunverträglichkeit führen, einschließlich Blähungen, Blähungen und Durchfall. Dies gilt insbesondere für Patienten mit Reizdarmsyndrom (IBS) oder Patienten mit ruhender entzündlicher Darmerkrankung (IBD).
Eine Antibiotikabehandlung kann die Polyol-Intoleranz vorübergehend verstärken, indem sie die Darmmikrobiota verändert. Diese Veränderung könnte Stoffwechselfunktionen beeinträchtigen, die osmotisch aktive gelöste Stoffe beseitigen. Da dieser Effekt vorübergehend ist, kann er die anhaltende Kohlenhydratintoleranz bei IBD- und IBS-Patienten nicht erklären. Daher konzentriert sich die Behandlung einer anhaltenden Polyol-Intoleranz auf diätetische Maßnahmen, die die Aufnahme von Polyolen und anderen schlecht absorbierten Oligosacchariden reduzieren.
Über diese Studie
Für diese Studie wurden männliche C57BL6/J-Mäuse vom Jackson Laboratory bezogen. Diese Tiere waren etwa sechs Wochen alt. Darüber hinaus wurde durch die Paarung von Ppargfl/fl mit Villincre/- Mäusen gelang es den Forschern, Wurfgeschwister Pparg zu erzeugenfl/flVillin-/ Mäuse und C57BL/6 Ppargfl/flVillincre/- Mäuse. Den Tieren wurde entweder eine (Sorbit-freie) 45 % Fett-Diät (HF) oder eine (Sorbit-freie) 10 %-Kontroll-Diät (LF) gefüttert. Um die Antibiotika-induzierte Sorbit-Intoleranz zu untersuchen, wurden 20 mg Streptomycin pro Tier verwendet.
Studienergebnisse
Diese Studie entwickelte ein Mäusemodell für eine anhaltende Sorbit-Intoleranz und gab Aufschluss über die Pathophysiologie dieser Erkrankung. Es wurde festgestellt, dass die Fülle an Clostridien wurde durch eine Kombination aus HF-Diät und Antibiotika-Exposition gesenkt. Diese Beobachtung stellt die weit verbreitete Ansicht in Frage, dass Malabsorption eine anhaltende Sorbit-Intoleranz verursacht. HF-Einnahme und anhaltende Antibiotika-Exposition sind ebenfalls umweltbedingte Risikofaktoren für die Pathophysiologie von IBD.
In diesem Mausmodell wurde gezeigt, dass eine verringerte Häufigkeit von Clostridien in der fäkalen Mikrobiota und eine gedämpfte Butyratproduktion könnten funktionell mit einer anhaltenden Sorbit-Intoleranz zusammenhängen. Diese Ergebnisse stimmen gut mit klinischen Studien überein, die einen Zusammenhang zwischen gastrointestinalen Symptomen bei IBD-Patienten und der Kohlenhydrataufnahme belegen.
Eine Umgebung, die das Wachstum von fördert Clostridien wird durch epitheliale Hypoxie begünstigt, die die Diffusion von Sauerstoff in das Darmlumen verringert. Wenn die Mikrobiota des Dickdarms durch Antibiotika gestört wird, kommt es zu einem Abbau kurzkettiger Fettsäuren. Dies verändert den Epithelstoffwechsel und erhöht die Verfügbarkeit von Sauerstoff aus dem Wirt.
Oxidativer Stress wird in Wirtszellen durch eine HF-Diät ausgelöst, indem die Produktion von Wasserstoffperoxid durch die Mitochondrien erhöht wird. Auf diese Weise behindert eine HF-Diät die bioenergetische Erholung der Mitochondrien nach einer Antibiotikabehandlung. Dies beeinträchtigt in der Folge die Erholung der Mikrobiota. Die hier präsentierten Ergebnisse legen nahe, dass eine Prophylaxe mit 5-ASA die Erholung der Mikrobiota fördern und die epitheliale Hypoxie nach der Antibiotikaexposition wiederherstellen könnte. Dies gilt auch dann, wenn die Person eine HF-Diät zu sich nimmt. Daher könnte zur Behandlung einer anhaltenden Sorbit-Intoleranz das Darmepithel ein potenzielles Angriffsziel sein.
Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass die Mikrobiota ein zweites Behandlungsziel sein könnte. Dies ist auf die Beobachtung zurückzuführen, dass ein beeinträchtigter mikrobieller Sorbit-Katabolismus zu einer längeren Sorbit-Intoleranz führen könnte. Probiotika, die Sorbit verbrauchen, wie z L. plantarum oder E coli Nissle 1917 könnte eine weitere Behandlungsoption sein, aber die Konzentration der Probiotika im Kot sollte die Schutzwirkung bestimmen.
Die hier dokumentierten Daten legen dies nahe A. caccae könnte ein Probiotikum der zweiten Generation sein, das auf die Mikroben und den Wirt abzielt, um vor Sorbit-Intoleranz zu schützen. Wichtig ist, A. caccae Es wurde festgestellt, dass es selbst bei einer geringen Menge an Probiotika vor einer anhaltenden Sorbit-Intoleranz schützt. A. caccae war weniger wirksam, wenn die Wiederherstellung der Mikrobiota abgeschlossen war.
Grenzen der Studie
Die Einschränkungen der Studie liegen in der Verwendung eines Mausmodells und der Ausweitung auf den Menschen. Es wurde festgestellt, dass Antibiotika-naive Mäuse bis zu 5 % Sorbit vertragen. Beim Menschen entspricht dies einer täglichen Aufnahme von 20–30 g. Dies ist eine hohe Dosis, die bei gesunden Kontrollpersonen potenziell Symptome einer Kohlenhydratintoleranz hervorrufen kann. Mäuse vertragen im Vergleich zu Menschen eine höhere Sorbitolaufnahme, da der Blinddarm des Menschen vergrößert ist, um den Verdauungsfluss zu verlangsamen. Dies unterstützt den Abbau von Kohlenhydraten in der Darmmikrobiota.
Der Unterschied in Morphologie und Funktion zwischen dem Magen-Darm-Trakt von Menschen und Mäusen stellt die Haupteinschränkungen von Nagetiermodellen dar. Weitere Studien sind erforderlich, um zu beurteilen, ob Probiotika oder Proliferator-aktivierte Rezeptor-γ (PPAR-γ)-Agonisten möglicherweise Sorbit-Intoleranz behandeln oder verhindern könnten.
