De effecten van probiotica op de darmpermeabiliteit bij patiënten met gastro-intestinale kanker bij chemotherapie

De behandeling van de meeste kankerpatiënten omvat bestraling en/of chemotherapie, wat vaak leidt tot gastro-intestinale toxiciteit. Vooral cytotoxische chemotherapie veroorzaakt vaak verschillende darmafwijkingen, zoals mucositis, waaronder vernietiging van darmvlokken, veranderingen in de darmmicrobiota, modulatie van tight junctions, wat leidt tot een verhoogde darmpermeabiliteit. Deze toxische effecten zijn waargenomen bij verschillende soorten chemotherapie en verschillende methoden voor het toedienen van chemotherapie.

De darmpermeabiliteit wordt gereguleerd en beschermd door een aantal factoren, waaronder een slijmlaag die het oppervlak van het epitheel bedekt. Deze slijmlaag wordt deels gereguleerd door darmbacteriën. Daarom wordt verondersteld dat chemo-geïnduceerde veranderingen in de intestinale microbiota mogelijk de intestinale permeabiliteit kunnen beïnvloeden. Veranderingen in de darmmicrobiota worden gezien na slechts één of enkele cycli van chemotherapiebehandeling bij verschillende soorten kanker, en kunnen mogelijk een bijdragende factor zijn in de ontwikkeling van mucositis.

Het is mogelijk dat probiotica interfereren met het vermogen van pathogene bacteriën om zich te binden aan het oppervlak van de darmepitheelbekleding. In-vitro-onderzoeken hebben aangetoond dat probiotica een post-infectieuze (Escherichia coli) verhoogde intestinale permeabiliteit of verhoogde permeabiliteit als gevolg van incubatie met pro-inflammatoire cytokines kunnen verminderen. VSL#3 is een probiotische formule die een mengsel bevat van 9x10^10 CFU/g Lactobacilli-stammen (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei en Lactobacillus bulgaricus), 8x10^10 CFU/g Bifidum-stammen (Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis) en 20x10^10 CFU/g Streptococcus thermophilus. In vitro en ex vivo studies hebben gesuggereerd dat de probiotische bacteriën gevonden in VSL#3 een verminderend effect kunnen hebben op de darmpermeabiliteit evenals een positief modulerend effect op de eiwitexpressie van tight junction. Escherichia coli Nissle 1917 is een andere bacteriestam waarvan is aangetoond dat deze de modulatie van tight junction-eiwitten en dus de darmpermeabiliteit kan bemiddelen. De precieze mechanismen achter de effecten van probiotica op de permeabiliteit van het darmepitheel zijn nog niet duidelijk, maar er zijn enkele mechanismen voorgesteld, waaronder een vermindering van de bacteriële secretie van pro-inflammatoire cytokines en andere uitgescheiden producten van het probiotische microbiële metabolisme.

Het is niet bekend of alle probiotische stammen een vergelijkbaar effect hebben op de darmpermeabiliteit, aangezien slechts zeer beperkt klinisch onderzoek deze relatie heeft onderzocht. Het is echter zeer waarschijnlijk dat de specifieke keuze van probiotische bacteriesoorten een cruciale rol kan spelen. We kennen slechts één klinische studie die het effect van probiotica op de darmpermeabiliteit onderzoekt bij volwassenen met kanker die een behandeling ondergaan in de vorm van colectomie, maar geen adjuvante chemotherapie. Probiotica in de vorm van Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus en Bifidobacterium longum werden perioperatief en postoperatief toegediend aan patiënten die een colectomie ondergingen. in het postoperatieve aantal infecties. Dezelfde onderzoekers maten ook het serum zonuline bij dezelfde proefpersonen en ontdekten dat de behandeling met probiotica ook de concentratie postoperatief serum zonuline verlaagde en zo dezelfde toename van de darmpermeabiliteit remde als het geval was bij de controlegroep.