Het effect van een probiotisch supplement op het D-melkzuurgehalte in de urine bij pasgeborenen

Melkzuur bestaat als twee optische isomeren, L-melkzuur en D-melkzuur. Deze isomeren worden gemetaboliseerd tot of gesynthetiseerd uit pyruvaat door de werking van isomeerspecifieke enzymen (L-lactaatdehydrogenase en D-lactaatdehydrogenase). Zoogdieren, inclusief mensen, bezitten geen D-lactaatdehydrogenase en daarom is de productie van D-lactaat in menselijk weefsel zeer beperkt. De bij de mens bekende endogene enkelvoudige D-lactaatsynthese wordt uitgevoerd door glyoxalase. In deze route wordt methylglyoxal omgezet in D-lactaat door de enzymen glyoxalase-1 en glyoxalase-2. Vanwege deze beperkte productie is het D-lactaatgehalte in het bloed bij gezonde mensen zo laag dat L-lactaat de belangrijkste fysiologische enantiomeer van lactaat in het menselijk lichaam is.

De bacteriële flora in het menselijke maagdarmkanaal heeft het vermogen om L- en/of D-lactaat te produceren, afhankelijk van de aanwezige hoeveelheid L-LDH en D-LDH. Sommige bacteriestammen hebben het enzym DL-lactaatracemase om de ene isomeer in de andere om te zetten. Daarom kunnen racemisatiereacties de hoeveelheid D-lactaat-isomeren die in de kolom aanwezig zijn verder verhogen. Hoewel er bij mensen geen D-lactaatdehydrogenase-enzym is, wordt D-Lactaat gemetaboliseerd tot pyruvaat door het enzym D-2-hydroxyzuurdehydrogenase (D-2-HDH), een intramitochondriaal flavoproteïne met hoge activiteit in de lever en niercortex. De nierdrempel voor D-lactaat is veel lager dan voor L-lactaat en wordt efficiënt uitgescheiden in de urine, evenals metabolische klaring. Dus, onder normale omstandigheden, D-lactaat geproduceerd door weefselmetabolisme of bacteriële fermentatie in de darm; Het veroorzaakt geen klinisch significante toename van lactaat in bloed, urine of ontlasting.

D-melkzuuracidose is een goed gedefinieerde complicatie van het kortedarmsyndroom door de combinatie van een veranderde anatomie van het maagdarmkanaal en een abnormale bacteriële flora. Veel casusrapporten die in de literatuur worden vermeld, houden verband met het kortedarmsyndroom dat secundair is aan verschillende oorzaken. Er zijn studies die de effecten van gefermenteerde formules en probiotica op D-melkzuur bij gezonde baby's onderzoeken. In deze onderzoeken werd geen verhoogd risico op D-melkzuuracidose gevonden bij gezonde baby's die werden gevoed met formules aangevuld met probiotica.

Gezien de onderzoeken bij pasgeborenen; Bij baby's met necrotiserende enterocolit is aangetoond dat de excretie van D-lactaat in de urine toenam als gevolg van verhoogde darmbacteriële activiteit. In een ander onderzoek bleek het plasma-D-melkzuurgehalte hoog te zijn bij te vroeg geboren baby's met necrotiserende enterocolitis. Er zijn echter meer gedetailleerde studies over pasgeborenen nodig.