Vergleich des Dickdarmstoffwechsels bei Patienten mit Laktoseintoleranz und gesunden Kontrollpersonen

Die meisten Menschen werden mit der Fähigkeit geboren, Laktose zu verdauen, ein Disaccharid, das aus β-D-Glucose und β-D-Galactose besteht, da Laktase am Bürstensaum des Dünndarms vorhanden ist. Bei etwa 75 % der Weltbevölkerung nimmt die Aktivität dieses Enzyms nach dem Abstillen ab (primäre Hypolaktasie oder Laktase-Nichtpersistenz), was zu einer unvollständigen Laktoseverdauung und Laktosemalabsorption im Erwachsenenalter führt (1). Sekundäre Formen der Laktosemalabsorption können auf Entzündungen oder Funktionsverlust der Darmschleimhaut wie Zöliakie, infektiöse Enteritis oder Morbus Crohn zurückzuführen sein. Sehr selten ist ein Laktasemangel aufgrund einer autosomal-rezessiven genetischen Störung angeboren, die die Laktaseexpression von Geburt an verhindert (2). Während einige Menschen mit Laktose-Malabsorption asymptomatisch sind, leiden die meisten Menschen, die keine Laktose haben, unter Bauchschmerzen, Blähungen, übermäßigen Blähungen oder Durchfall. Laktoseintoleranz bezeichnet das Syndrom, nach dem Verzehr laktosehaltiger Lebensmittel ein oder mehrere Symptome zu haben (3). Gegenwärtig ist der Ursprung der Symptome der Laktoseintoleranz nicht gut verstanden.

Mehrere Studien haben eine schlechte Korrelation zwischen Laktose-Maldigestion und Symptomen einer Laktoseintoleranz gezeigt (4). In einer Studie von Vonk et al. (2003) unterschieden sich laktoseintolerante Probanden mit schweren Symptomen (Durchfall) und intolerante Probanden mit nur leichten Symptomen (ohne Durchfall) nicht im Grad der Laktoseverdauung im Dünndarm, was auf eine ähnliche Laktaseaktivität hinweist und sie zu der Hypothese einer " Kolonresistenzfaktor“ (5). Es wurde vermutet, dass die Dickdarmverarbeitung von schlecht verdauter Laktose eine Rolle bei den Symptomen spielen könnte, die bei Patienten mit Laktoseintoleranz auftreten. Wenn Laktose malabsorbiert wird und in den Dickdarm gelangt, wird sie schnell von den ansässigen Mikrobiota zu einer Vielzahl von Metaboliten fermentiert, darunter Laktat, Formiat, Succinat und kurzkettige Fettsäuren (SCFA, Acetat, Propionat, Butyrat) sowie Gase (H2, CO2). und CH4). Bei der Inkubation von Stuhlproben von laktosetoleranten und -intoleranten Probanden mit Laktose zeigten die Proben von laktoseintoleranten Probanden schnellere Produktionsraten von D- und L-Lactat, Acetat, Propionat und Butyrat im Vergleich zu toleranten Probanden (6). Obwohl angenommen wird, dass der Dickdarm eine hohe Kapazität zur Aufnahme von SCFA besitzt, wurde die Hypothese aufgestellt, dass eine vorübergehende Ansammlung dieser Metaboliten aufgrund der schnellen Fermentation von schlecht verdauter Laktose für Bauchschmerzen, übermäßige Blähungen und Blähungen verantwortlich sein könnte (7; 8). Mögliche Mechanismen, die vorgeschlagen wurden, um zu erklären, wie SCFA Symptome hervorrufen könnte, umfassten eine Erhöhung der osmotischen Belastung, die Flüssigkeit in das Dickdarmlumen zieht, Veränderungen in der Dickdarmmotilität und eine erhöhte Dickdarmempfindlichkeit (9-11). Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass die berechnete Menge an Flüssigkeit, die in den Dickdarm gezogen wird, Symptome hervorruft, wenn man bedenkt, dass der Dickdarm eine hohe Wasserabsorptionskapazität hat und die Wirkung von SCFA auf die Dickdarmmotilität und Dickdarmempfindlichkeit nur bei Ratten und nicht beim Menschen beobachtet wurde.

Kürzlich haben Campbell et al. stellten die Bakterien-Stoffwechsel-Toxin-Hypothese vor, die besagt, dass auch andere bakterielle Stoffwechselprodukte wie Alkohole, Aldehyde, Säuren und Ketone, die aus der Kohlenhydratfermentation resultieren, eine Rolle bei der Pathogenese der Laktoseintoleranz spielen. Diese Metaboliten könnten das Bakterienwachstum hemmen und eukaryotische Zellen beeinflussen (12). In unseren eigenen früheren Studien, in denen wir Kolon-Fermentationsmuster mit Parametern der Zytotoxizität in Beziehung gesetzt haben, haben wir Verbindungen wie Propionsäure, mittelkettige Fettsäuren, 1-Octanol und Heptanal als häufiger in den zytotoxischsten Proben identifiziert (13), was die Hypothese von stützt Campbellet al. Daher erscheint es notwendig, nicht nur SCFA, sondern auch andere Metaboliten in die Untersuchung der Pathogenese der Laktoseintoleranz einzubeziehen.

Unterschiede in den Fermentationsmustern könnten mit Unterschieden in der Zusammensetzung und/oder Aktivität der Darmmikrobiota in Verbindung gebracht werden. Die Beweise für die potenzielle Rolle der Dickdarm-Mikrobiota bei Laktoseintoleranz sind sehr begrenzt. Die Gesamtzahl der Bakterien war zwischen 16 intoleranten und 11 laktosetoleranten Maldigestern nicht signifikant unterschiedlich, obwohl eine negative Korrelation zwischen der Gesamtzahl der Bakterien und dem Symptom-Score gefunden wurde (14). Ebenso war die Zusammensetzung der fäkalen Mikrobiota zwischen 5 intoleranten und 7 toleranten Probanden nicht unterschiedlich (6).