Immunstøttende kosthold og tarmpermeabilitet hos allergiske barn (DIAMETER)

Forekomsten av allergisk astma, atopisk dermatitt og matallergi begynte å vokse til epidemiske proporsjoner etter 1960-tallet. Peanøtt- og nøtteallergi er vanlige matallergier. Peanøttallergi rammer 1,4 til 3,0 % av barna. Peanøtt- og nøtteallergi er ofte livslang og kan være alvorlig. Peanøttallergi er den viktigste årsaken til (dødelig) matanafylaksi. Når peanøtt- og nøtteallergi har utviklet seg, finnes det foreløpig ingen annen kur enn å følge en unngåelsesdiett og bære og bruke intramuskulær epinefrin eller orale antihistaminer i tilfelle utilsiktet inntak. Oral immunterapi med peanøtter eller nøtter brukes bare i forskningsmiljøer, men den har flere ulemper og er fortsatt i sin spede begynnelse.

Inter- og intraindividuelle forskjeller i terskel ved peanøttallergi:

Terskelnivåer for peanøtter og nøtter, den laveste mengden peanøtter eller nøtter som forårsaker en reaksjon, kan i stor grad variere mellom allergiske barn, noe det ikke er noen klar forklaring på. Terskler kan bestemmes under orale matutfordringstester med peanøtter eller nøtter på sykehuset. En internasjonal multisenterstudie fant at 5 % av barna reagerer på en lav terskel på 1,7 mg peanøttprotein under matutfordringen på sykehuset, 7,4 mg cashewnøttprotein og 0,29 mg hasselnøttprotein under matutfordringen på sykehuset. sykehus. Dette er kun spor, mens 50 % reagerer på 67 mg peanøttprotein. Dette er rundt 1⁄3 av en peanøtt, dermed også en liten mengde. Disse terskelnivåene viser hvor forsiktige pasienter må være i kostholdsatferden. Pasienter med lav terskel er svært følsomme for peanøtter eller nøtter og har større risiko for å reagere på spor av allergifremkallende proteiner som kan være med vilje eller utilsiktet i ferdigpakket eller uemballert mat. Studier har vist at jo lavere terskelen er, desto større innvirkning på den helserelaterte livskvaliteten til barnet og dets foreldre. Det er dårlig forstått hvordan disse forskjellene i sensitivitet (terskelnivåer) mellom individer kan forklares. Sensibilisering for peanøtter eller nøtter, som demonstrert av nivåene spesifikt immunglobulin E (IgE) for peanøtter ved blodprøver eller størrelsen på hudstikkprøven med peanøtter eller nøtter kan ikke forklare forskjellen i terskelnivå, fordi de har en lav prediktiv verdi for terskel. Infeksjonssykdommer sykdom, trening og søvnmangel reduserer terskelnivået betydelig hos allergiske voksne. Disse kofaktorene er imidlertid ikke relevante hos alle pasienter, spesifikt ikke hos barn, og kan ikke forklare de store forskjellene i terskelnivåer som er observert.

Peanøtt- og nøtteallergi faller sammen med annen atopisk sykdom:

Peanøtt- og nøtteallergiske barn lider ofte av andre matallergier, som melk og egg, og andre sameksisterende atopiske (allergiske) sykdommer som atopisk dermatitt, allergisk rhinitt (høysnue) og allergisk astma, noe som fører til en betydelig allergisk belastning hos barn med peanøtt- og nøtteallergi. På grunn av belastningen av disse allergiske tilstandene, reduseres livskvaliteten til barn med matallergi, men undervurdert. og enda lavere sammenlignet med kroniske sykdommer, f.eks. lavere enn barn med diabetes. Alle disse sameksisterende allergiske sykdommene er basert på immunologiske og kroniske inflammatoriske prosesser. Astma er en systemisk inflammatorisk lidelse med en nær kobling mellom øvre og nedre luftveier. Flertallet av pasienter med astma har samtidig rhinosinusitt. Luftveiene er også påvirket av komorbide tilstander relatert til mage-tarmkanalen (matsensibilisering, tarmbetennelse), huden (eksem, barrieredysfunksjon) samt nervesystemet (nevroimmunologisk nettverk, kognitiv dysfunksjon).

Defekt slimhinnebarrierefunksjon (lekk tarm) eller økt tarmpermeabilitet som mulig forklaring på høy forekomst av allergisk sykdom og forskjeller i terskel for peanøtter eller nøtter:

Den kraftige økningen av allergiske sykdommer tilskrives flere livsstilsendringer på grunn av urbanisering og modernisering, keisersnitt, bruk av antibiotika, en vestlig pro-inflammatorisk diett og fedme. For det første, i henhold til de generelt aksepterte hypotesene, dvs. hygienehypotesen og biodiversitetshypotesen, fører alle disse endringene til mikrobiell dysbiose og tap av mikrobiell mangfold i tarmen, som er hovedårsaker til betennelse, upassende immunresponser og sykdomsutvikling, fordi det er en kontinuerlig krysstale mellom tarmmikrobiomet og immunsystemet vårt gjennom immunmodulerende signaler. Allergiske sykdommer, som matallergi, astma og atopisk dermatitt, er alle preget av en dysbiose og redusert mangfold av mikrobiomet.

For det andre er en av de nyeste tilleggsforklaringene for økt forekomst av allergisk sykdom en defekt epitelbarriere (=slimhinne) i hud, tarm og lunger ("den utvidede epitelbarrierehypotesen"). Nedsatt slimhinnebarrierefunksjon, eller «lekk tarm», som gir økt tarmpermeabilitet, er forårsaket av epitelskadelige stoffer knyttet til industrialisering, urbanisering og moderne liv, som husholdnings- og oppvaskrensemidler og bruk av (ultra)bearbeidet mat gjennom blant annet emulgatorer.

En intakt slimhinnebarriere er avgjørende for opprettholdelsen av vevshomeostase da dette beskytter mot allergener. En økt tarmpermeabilitet kan resultere i et økt opptak av allergener der de kan aktivere immunsystemet og føre til alvorlig kronisk betennelse. Dermed er det godt mulig at en nedsatt slimhinnebarrierefunksjon kan bidra til disse observerte forskjellene i terskel for peanøtter og nøtter.

Slimhinnebarrieredysfunksjon er påvist ved astma, kronisk rhinosinusitt, atopisk dermatitt og eosinofil øsofagitt (EoE) og en rekke studier innen matallergi. Både laktulose/mannitol-forholdet i urin (L/M-forhold) så vel som raffinose/mannitol-forholdet i urin (R/M-forhold) er ofte brukte sukkerabsorpsjonstester (SAT) for analyse av tynntarmspermeabilitet. I Nederland har R/M-forholdet blitt implementert som sukkerabsorpsjonstest (SAT) og er levert av Good Manufacturing Practice (GMP)-sertifiserte farmasøyter. Hvis slimhinneintegriteten er svekket, vil urinutskillelsen av Raffinose øke (se metoder for flere detaljer). Hos barn ble det for eksempel funnet økt tarmpermeabilitet hos melke- og eggallergiske barn sammenlignet med 7 kontroller. Lignende resultater ble funnet av Andre et al. hos barn og voksne med sensibilisering for matvarer, 0,6 - 70 år. I en studie der forholdet mellom allergiske symptomer og slimhinnepermeabilitet ble studert, ble det vist en signifikant sammenheng mellom tynntarmspermeabilitet og alvorlighetsgraden av allergiske symptomer ved henvisning.

Påvirkningen av ernæring på tarmens permeabilitet:

Ernæring er en av de viktige ytre faktorene som bidrar til å opprettholde en intakt slimhinnebarrierefunksjon i tarmen. I motsetning til dette bidrar usunn ernæring eller ernæring som inneholder barriereskadelige midler til forstyrrelse av slimhinnebarrieren gjennom følgende prosesser:

1. Direkte effekter av mat og næringsstoffer på vedlikehold eller forstyrrelse av slimhinneintegriteten i tarmen.

   Vitamin A spiller en kritisk rolle i differensieringen av celler mot slimhinnebarrierefunksjon. Sink og jern har en essensiell rolle i vedlikeholdet av intestinal epitelial tight junction-barriere via regulering av claudin-3 og okkluderende uttrykk. Kortkjedede fettsyrer produsert gjennom mikrobiell fermentering av kostfiber, opprettholder slimhinneintegritet ved prosesser inkludert slimproduksjon, vevsreparasjon og oppregulering av ekspresjonen av tight junction-proteiner.

   I en liten studie med voksne pasienter med eosinofil øsofagitt ble det vist at inntaket av solsikkeolje og/eller stekeolje, samt den totale mengden tilsatt fett, var negativt (dvs. ugunstig) relatert til in vitro-verdier av permeabilitet, mens inntak av kjernemelk/yoghurtdrikk med Lactobacillus rhamnosus, meieri og vitamin A var gunstig relatert til slimhinnepermeabiliteten i spiserøret.

   Derimot kan ernæring også ha skadelige effekter på slimhinnebarrierefunksjonen. Emulgatorer i høyt bearbeidet mat er overflateaktive stoffer som oppfører seg som vaskemidler, og til og med spormengder av disse midlene øker markant bakteriell translokasjon i musemodeller. Dannelse av avanserte glykeringssluttprodukter (AGE) og tilsetningsstoffer som vanligvis brukes av næringsmiddelindustrien i høyt bearbeidede matvarer, spiller en rolle.

   Derfor kan kostholdet vårt være en av nøkkelfaktorene for å opprettholde eller svekke vår epitelbarrierefunksjon, og kan som sådan bidra til forebygging og behandling av kroniske immunsykdommer.

2. Kostholdet vårt er en viktig kilde for sammensetningen av mikrobiomet vårt og regulering av slimhinnebarrierefunksjonen.

   Sunne kostholdsbestanddeler gir næring til tarmmikrobiotaen vår ved å gi substrater for et stort utvalg av tarmmikrobielle arter, noe som fører til et mangfoldig og antiinflammatorisk mikrobiom. Kostfiber, grønnsaker, belgfrukter, korn, nøtter, fisk, plantebasert mat, fermentert meieri (f.eks. kjernemelk og yoghurt), omega-3 flerumettede fettsyrer n-3 og polyfenoler har anti-inflammatorisk kapasitet gjennom modulering av vår tarmmikrobiota sammensetning med en beskyttende effekt på slimhinnebarrierefunksjonen vår ved regulering av tight junction barrierer. Høyere inntak av animalsk mat, mettet fett, bearbeidet mat, alkohol og sukker induserer pro-inflammatoriske prosesser ved å redusere den totale overfloden og reduksjonen av spesifikke bakteriearter i tarmen vår og påfølgende negativ innvirkning på slimhinnebarrierefunksjonen vår. Plantebaserte proteiner og n-3 flerumettede fettsyrer induserer den motsatte effekten sammen med økt overflod av anti-inflammatoriske arter.

3. Ernæring gir næringsstoffer som er avgjørende for funksjonen til det medfødte og adaptive immunsystemet, som igjen regulerer slimhinnebarrierefunksjonen. T-celler, type 2 medfødte lymfoide celler (IL2) og interleukin 13 (IL13) spiller store roller. I henhold til svært strenge kriterier er flere næringsstoffer anerkjent av European Food Safety Authority (EFSA) for deres immunmodulerende egenskaper. Disse er kobber, folat, jern, selen, vitamin A, B6, B12, C, D og sink.
4. Kostholdet vårt kan indusere enten pro-inflammatoriske eller anti-inflammatoriske effekter i tarmen og kroppen vår. Kosthold er etablert blant de viktigste påvirkningene på helse i moderne samfunn. Dårlig kosthold er blant de viktigste årsakene til kronisk sykdom. Sammensetningen av kostholdet vårt kan i vesentlig grad forsterke eller redusere betennelse og kan derfor påvirke inflammatoriske sykdommer som astma og atopisk dermatitt. Dette kan ikke bidra til enkeltmat, i stedet er det totale kostholdet viktig. Et vestlig kosthold som er preget av høyt forbruk av kjøtt, høyt bearbeidet mat, ferdigmat og måltider, raffinert korn, sukker, omega-6 fettsyrer og mettede fettsyrer, og et lavt forbruk av kostfiber, omega 3 fettsyrer, antioksidanter, frukt, grønnsaker og plantebasert mat. En slik diett induserer en pro-inflammatorisk tilstand av immunsystemet vårt og økt tarmpermeabilitet.

Derimot har kostholdsmønstre som et tradisjonelt middelhavskosthold, med høyt innhold av enumettet (MUFA), ω-3 flerumettet fettsyre, hjemmelagde måltider, frukt, grønnsaker, belgfrukter og korn, vist anti-inflammatoriske effekter sammenlignet. med typiske nordamerikanske og nordeuropeiske kostholdsmønstre. Når det gjelder allergisk sykdom spesifikt, er bruk av økologisk meieri og ubearbeidet melk assosiert med lavere forekomst av allergiske sykdommer, som ble vist i KOALA fødselskohortstudien og studier på barn på gårder.

Til sammen, for peanøtt- og nøtteallergi er det ennå ingen kur, og terskelnivåene for peanøtter eller nøtter varierer mye av ukjente årsaker. Peanøtt- og nøtteallergi forekommer ofte hos pasienter med samtidige atopiske sykdommer som atopisk dermatitt og atopisk astma, som er basert på inflammatoriske prosesser. En svekket slimhinnebarriere kan bidra til de observerte forskjellene i terskler for peanøtter og nøtter. Ernæring kan enten positivt eller negativt påvirke vår immunfunksjon, tarmmikrobiotasammensetning og tarmpermeabilitet, og kan derfor påvirke terskelnivåer for peanøtter og nøtter, samt alvorlighetsgraden av samtidige symptomer som atopisk dermatitt og astma.

En studie om kosttilskudd som foreslått i denne protokollen vil derfor gi mangelfull kunnskap om effekten av et sunt kosthold på tarmens permeabilitet og kliniske symptomer ved allergisk sykdom.

Studien vil bli utført på barn ettersom peanøtt- og nøtteallergi ofte er livslang, kan være alvorlig, ennå ikke kan kureres og har en betydelig innvirkning på livskvalitet som er undervurdert av foreldrene. Risikoen for utilsiktede allergiske reaksjoner gjelder spesielt for barn med lav terskel for peanøtter. Med et høyere terskelnivå må færre produkter unngås som vil forbedre livskvaliteten. I tillegg er komorbiditet ved allergisk sykdom som eksem mest fremtredende hos barn. Derfor vil barn ha størst nytte av studieresultatene våre hvis vi kan vise at immunstøttende kosthold forbedrer tarmbarrierefunksjonen og lindrer allergiske symptomer.