Immunfördelar från svampkonsumtion

En icke-terapeutisk studie beskrivs. Detta är en interventionsstudie på två nivåer av svampintag. Antalet försökspersoner och experimentella analyser väljs ut som en pilotstudie för att generera dosnivån och effektiviteten. Försökspersoner i åldern 21 till 50 kommer att rekryteras och ge en baslinjeblodtagning. Svamptillskottet kommer att ske i 4 veckor vid två nivåer 85 g (3 ounces) och 170 g (6 ounces). Immuniteten förändras ganska snabbt; i och tidiga studier såg utredarna förändringar på så lite som 3 dagar. Blod tas igen vid 4 veckor. Mononukleära celler från perifert blod isoleras från blodet och används nyligen isolerade eller odlas i autologt serum under 24 timmar eller i 10 dagar. Nyligen isolerade celler kommer att användas för att räkna γδ T-celler och NK-cellers baslinjevärden. Efter 24 timmars stimulering med en bredbaserad mitogen skördas odlingsmediet och analyseras för cytokiner som utsöndras i odlingsmediet samt NK-cellaktivering och proliferation. Slutligen skördas celler efter 10 dagar och analyseras med avseende på γδ T-cellaktivering och proliferation.

Konsumenter kommer att dra nytta av att veta att hälsofördelar kan härledas från svamp. Potentiellt kommer detta att stimulera svampförsäljningen och öka mängden svamp som konsumeras.

γδ T-celler finns i epitelfoder i lungan, tarmen och fortplantningskanalen och även om deras antal inte är exakt känt, finns de i mycket större antal än de cirkulerande αβ T-cellerna. γδ T-celler aktiveras inte på samma sätt som αβ-cellerna, de aktiveras mer som celler i det medfödda immunsystemet, genom igenkänning av patogenassocierade molekylära mönster (1,2). Igenkänning av patogenassocierade molekylära mönster är ganska ospecifikt, men mycket effektivt. Till exempel är prenylfosfat en molekyl med ett mönster som känns igen av receptorer för γδ T-cellerna. Interaktion av prenylfosfat med γδ T-cellreceptorn resulterar i γδ T-cellsproliferation; uttryck av cellytaktiveringsmarkörer, såsom cytokinreceptorer; och slutligen, syntes och utsöndring av cytokiner som är nödvändiga för att kommunicera med andra grenar av immunsystemet. Forskarna antar att konsumtion av svamp kommer att resultera i större spridning när de stimuleras och kommer också att öka deras förmåga till aktivering, definierad här som cytokinutsöndring och cellytmarköruttryck.

En andra egenskap hos γδ T-celler är deras förmåga att stänga av immunsvaret när det inte längre behövs. Carding och Egan (3,4) visade att γδ T-celler var ansvariga för att döda aktiverade makrofager efter att patogenen hade eliminerats. Knockout-musmodeller visar att eliminering av γδ-celler främjar kronisk inflammation, förhindrar sårläkning (5) och kan öka risken för cancer (6,7). Storleken och betydelsen av γδ T-cellen har just insetts. Genom att stärka γδ T-celler kommer utredarna att bekämpa patogen bättre och lösa inflammation snabbare.

Det är vår hypotes att det finns vissa bioaktiva komponenter som liknar patogenassocierade molekylära mönster och interagerar svagt med de epiteliala γδ T-cellerna på ett sådant sätt att de "primas", men inte aktiveras. De bioaktiva livsmedelskomponenterna interagerar inte med cellerna med tillräcklig styrka för att orsaka ett verkligt svar, men senare, när cellerna stöter på patogen, kan de reagera snabbare och med mer intensitet om de redan har förberetts. De primära bioaktiva komponenterna i svamp som kan interagera med immunceller är polysackarider och glykoproteiner och de två huvudtyperna av svamppolysackarider inkluderar glukaner (både β och α) och heteroglykaner. Dessutom innehåller svampar en annan viktig polysackarid, kitin. Kitin är sammansatt av N-acetyl-d-glukosaminenheter (8,9). Dessa föreningar är några troliga kandidater, förutom andra immunmodulerande föreningar som vitamin D (10) och B-vitaminer.

Svampar har visat sig ha en inverkan på immunceller, särskilt NK-celler (11,12) men γδ T-cellen har inte studerats. Svampens sammansättning är väl lämpad för att interagera med γδ T-cellen. NK-cellaktivitet kommer att användas i denna studie som en positiv kontroll även om utredarna kommer att använda flödescytometri snarare än generaliserad icke-specifik cytolytisk aktivitet.

Utredarna vet från våra tidigare studier på människor (7,13,14) och från andra publicerade studier (15,16) att livsmedel som te, äpplen, inkapslade frukter och grönsaker innehåller föreningar som verkar prima γδ T-celler. Utredarna antar att bioaktiva föreningar i tarmen känns igen av γδ T-celler i tarmen, vilket resulterar i en förberedd cell. Dessa celler är inte statiska utan migrerar in och ut ur vävnader, genom såväl cirkulationen som lymfkörtlarna (17). Således kan utredarna mäta funktionella förändringar i de blodburna γδ T-cellerna oavsett om den bioaktiva föreningen absorberas eller inte.

Denna studie kommer specifikt att studera shiitake (Lentinus edodes) svamp. Denna svamp har i annan forskning visat sig ha en mängd olika hälsofördelar, men få utfodringsförsök, och ingen på friska människor, har gjorts (18-20).

5. Specifika mål:

Syftet är att avgöra om bioaktiva föreningar i svamp kan öka aktiviteten hos denna celltyp. Eftersom denna celltyp finns i epitelbeläggningarna och migrerar via blod- och lymfsystemet, kan forskarna mäta funktionella förändringar i denna cell oavsett om bioaktiva föreningar absorberas eller inte. Det beskrivs ofta som den första försvarslinjen.