Einfluss von Rinder-Lactoferrin auf Fütterungsunverträglichkeit und Darmpermeabilität bei Frühgeborenen

Frühgeborene haben aufgrund der funktionellen Unreife ihres Magen-Darm-Trakts ein erhöhtes Risiko, eine Ernährungsunverträglichkeit (FI) zu entwickeln. Eine Ernährungsunverträglichkeit führt häufig zum Abbruch der enteralen Ernährung, zu einem verzögerten Erreichen einer vollständigen enteralen Ernährung, zu einer Verlängerung des Krankenhausaufenthalts, zu einer suboptimalen Ernährung, zu einer Einschränkung des postnatalen Wachstums, zu einer verlängerten parenteralen Ernährung mit einem erhöhten Risiko für nosokomiale Infektionen und zu einem schlechten neurologischen Entwicklungsergebnis.1,2 Obwohl es keinen Konsens über die Definition von FI gibt, werden ein Magenrestvolumen von mehr als 50 % des vorherigen Nahrungsvolumens, Mageninsuffizienz, aufgeblähter Bauch und/oder Erbrechen als Indikatoren für FI verwendet.1,3 Die Darmflora spielt eine Rolle wichtige Rolle bei der Förderung und Aufrechterhaltung von Darmfunktionen wie Schleimhauttrophismus, Darmbarriere, sensomotorische Funktion, Hormonsekretion, Angiogenese und Immunabwehr.4 Viele Faktoren führen zu einer unausgeglichenen Besiedelung der Mikroflora bei Frühgeborenen, wie z. B. Kaiserschnitt, Aufenthalte auf der neonatologischen Intensivstation, Fasten und Antibiotikaeinnahme, was zu FI und nekrotisierender Enterokolitis (NEC) führt.5 Es wurden mehrere Strategien entwickelt, um die Verträglichkeit der enteralen Ernährung bei Frühgeborenen zu verbessern, wie z die Umsetzung standardisierter Fütterungsprotokolle, der Einsatz von Prokinetika und Probiotika. Die vorteilhafte Wirkung einer probiotischen Nahrungsergänzung auf FI wurde in mehreren Studien berichtet.6,7 Es wurden mehrere Wirkungsmechanismen vorgeschlagen, darunter die Stärkung der Barrierefunktion der Darmschleimhaut und dadurch die Hemmung der bakteriellen Translokation, die Regulierung der bakteriellen Besiedelung und die Modulation der Darmentzündung.8 Obwohl Probiotika ein vielversprechender Ansatz für die Prävention von FI und NEC bei Frühgeborenen sein können, bestehen mehrere Probleme in Bezug auf die Stammspezifität, den Zeitplan der Supplementierung und die langfristigen Nebenwirkungen.9 Lactoferrin (LF), ein Mitglied der Transferrinfamilie der eisenbindenden Glykoproteine, ist in großen Mengen im Kolostrum und in der Muttermilch vorhanden.

Lactoferrin fehlt fast vollständig in verarbeiteten Formeln. Lactoferrin ist aufgrund seiner antimikrobiellen, antioxidativen, entzündungshemmenden und immunmodulatorischen Eigenschaften der Hauptfaktor für die schützenden Wirkungen der Muttermilch – verringerte Infektionsraten und NEC, verbesserte Neuroentwicklung und bessere Immunantworten.10 Lactoferrin stimuliert die gastrointestinale Zellproliferation und -differenzierung über extrazelluläre signalregulierte Kinase, begrenzt die IL-8-Sekretion, verhindert die Aktivierung von NF-kB und Hypoxie-induzierbarem Faktor-1a, was auf starke entzündungshemmende Wirkungen hindeutet.11 Lactoferrin fördert auch das Wachstum von probiotischen Bakterien, stimuliert die Differenzierung und Proliferation von Enterozyten und die Expression von intestinalen Verdauungsenzymen.12 Seine bifidogene Aktivität im Darm kann die Futterverträglichkeit verbessern.13 Sehr frühgeborene Säuglinge erhalten während der frühen Neugeborenenperiode wenig oder keine Milch und haben eine geringe Aufnahme von LF.14 Da menschliches LF teuer ist, wurde Rinder-Lactoferrin als alternative Ergänzung zur Korrektur dieses Mangels in Betracht gezogen, da es zu etwa 70 % homolog mit menschlichem LF ist, aber eine höhere antimikrobielle Aktivität aufweist.15 Bovines LF hat keine bekannte Toxizität und ist von der US Food and Drug Administration als GRAS (Generally Recognized As Safe) registriert.16 Eine systematische Übersichtsarbeit mit 6 RCTs, an der fast 1100 Frühgeborene teilnahmen, kam zu dem Schluss, dass es Evidenz von geringer Qualität gibt, die darauf hindeutet, dass die LF-Ergänzung zu enteraler Ernährung mit oder ohne Probiotika die spät einsetzende Sepsis und das NEC-Stadium II oder III bei Frühgeborenen ohne Nebenwirkungen verringert.17 Eine neuere systematische Übersichtsarbeit mit 9 Studien, an denen 1834 Frühgeborene teilnahmen, zeigte, dass die LF-Supplementierung bei Frühgeborenen ohne offensichtliche Nebenwirkungen sicher ist und die Inzidenz von NEC und im Krankenhaus erworbenen Infektionen signifikant reduzieren könnte. Darüber hinaus konnte LF die Zeit bis zum Erreichen einer vollständigen enteralen Ernährung (die mittlere Differenz der Tage bis zum Erreichen einer vollständigen enteralen Ernährung bei Frühgeborenen betrug -2,19 Tage) und die Dauer des Krankenhausaufenthalts von Frühgeborenen verkürzen.18 Eine große RCT „The ELFIN Trial“, an der 2203 Säuglinge teilnahmen, hat gezeigt, dass eine enterale LF-Supplementierung (150 mg/kg pro Tag bis zum Alter von 34 Wochen nach der Menstruation) das Risiko einer Spätinfektion, anderer Morbidität oder Mortalität nicht verringert sehr frühgeborene. Diese Studie schloss jedoch wichtige potenzielle Vorteile nicht aus, insbesondere für Säuglinge, die an mehr als der Hälfte der Tage enterale Nahrungsnahrung erhalten.19 Die Darmbarriere bietet einen hochselektiven Schutz des menschlichen Körpers gegen die Umwelt. Es hat mehrere Facetten, darunter: Darmmikrobiota; eine schützende Schleimschicht; Darmepithelzellen mit Tight Junctions (TJ); und Zellen des Immunsystems und des enterischen Nervensystems.20 Die Reifung der Darmbarriere bei Frühgeborenen ist vom Gestationsalter und vom postnatalen Alter abhängig und wird durch die Art der Ernährung und die Antibiotikaexposition beeinflusst.21 Zonulin (ZO) ist ein etablierter Marker für die Darmpermeabilität. Zonulin ist eines der Proteine, die die Funktion von TJ zwischen Darmepithelzellen regulieren, was den parazellulären Transport im Darm bestimmt. Es ist einer der Hauptfaktoren, der die Wirkung des "Gate of the Gut"-Mechanismus sichert, indem es die Enge von TJ reversibel beeinflusst. In einem NEC-Tiermodell wurde eine Zonulin-Zunahme und -Störung von TJ nachgewiesen, wobei die intestinale TJ-Zerstörung durch immunhistochemische Bewertung nachgewiesen wurde.22 Zonulin steigt bei Neugeborenen, die Symptome einer Infektion und/oder Entzündung des Darms aufweisen oder bei denen das Risiko einer Darmerkrankung besteht.23 Wir stellten die Hypothese auf, dass die Supplementierung von Rinder-LF positive Auswirkungen auf die Futtertoleranz haben und die Darmpermeabilität bei Frühgeborenen mit FI verringern würde.