Using the gut microbiome to understand and treat respiratory diseases

2022-12-23

Atemwegserkrankungen wie obstruktive Schlafapnoe (OSA), Asthma und chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) tragen weltweit weiterhin zur globalen Morbidität und Mortalität bei. In einem kürzlich im MDPI-Journal veröffentlichten ArtikelMikroorganismen,ForscherÜberprüfen Sie die Rolle des Darmmikrobioms bei diesen Atemwegserkrankungen und wie die Modulation dieser Bakterienarten im Körper therapeutische Vorteile zur Linderung dieser Erkrankungen bieten könnte.

Orale Nahrungsergänzungsmittel

Mehrerein vivoIn Mausstudien wurde untersucht, wie sich die Aufnahme bestimmter Nahrungsbestandteile auf die Immunantwort in der Lunge auswirken kann. Beispielsweise schützte eine ballaststoffreiche Ernährung, die den zirkulierenden SCFA-Spiegel erhöhte, Mäuse vor allergischen Atemwegserkrankungen, während die Impfung mitLactobacillus johnsoniiim Darm von Mäusen verringerte ihre Th2-Reaktion in der Lunge.

Darüber hinaus ist eine Ergänzung mitBifidobacterium lactisBB-12, Docosahexaensäure sowie die Vitamine C und E reduzierten wirksam Lungenentzündungen bei Mäusen, die zuvor Luftverschmutzung ausgesetzt waren.Die probiotische Nahrungsergänzung mit Lactobacillus rhamnosus und Bifidobacterium breve bei Mäusen hat auch die Entzündung der Atemwege und die Schädigung der Alveolen reduziert.

Die Wirkung verschiedener oraler Nahrungsergänzungsmittel wurde auch in zahlreichen Studien am Menschen untersucht. Zum Beispiel,Bifidobacterium langEine BB536-Supplementierung bei Kindern im Alter zwischen zwei und sechs Jahren reduzierte wirksam die Dauer häufiger Infektionen der oberen Atemwege (URTIs) in dieser Population. Ebenso ist eine Ergänzung mitLactobacillus PlantarumDR7 reduzierte 12 Wochen lang deutlich die Nasensymptome, die Häufigkeit von URTIs sowie die Plasmaspiegel verschiedener proinflammatorischer Marker, darunter Interferon-γ (IFN-γ) und Tumornekrosefaktor-α (TNF-α).

Fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT)

Forscher haben FMT auch als neuartigen Ansatz zur Wiederherstellung der Darmflora bei Patienten mit bestimmten Atemwegserkrankungen vorgeschlagen. In experimentellen Studien zeigten Mäuse, die einer FMT unterzogen wurden und anschließend eine ballaststoffreiche Ernährung erhielten, eine erhöhte Häufigkeit vonBacteroidaceaeUndLachnospiraceae, was mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit einherging, dass die Mäuse schwere Symptome im Zusammenhang mit COPD entwickelten.

In einer anderen Studie, in der die Auswirkungen von FMT auf LPS-induzierte Lungenschäden untersucht wurden, wurde eine Herunterregulierung der TLR4/NK-kB-Signalübertragung sowie eine Verringerung von Entzündungen und oxidativem Stress in der Lunge von Tieren mit akuter Lungenverletzung beobachtet. Ähnliche Ergebnisse wurden in einer anderen Studie beobachtet, in der FMT die Reaktion keimfreier Mäuse nach einer bakteriellen Infektion verbesserte.

Trotz dieser Beobachtungen sind weitere Arbeiten erforderlich, um die Sicherheit von FMT und die mit dieser Behandlung bei Atemwegserkrankungen verbundenen Vorteile zu ermitteln.