Modulation des Immunsystems
Das Immunsystem des Darms ist der größte Teil des gesamten Immunsystems und steht in engem Kontakt mit der Darmmikrobiota. Ein wichtiger Wirkmechanismus ist, dass Probiotika die Funktion des Immunsystems modulieren können, indem sie die Aktivität verschiedener Immunzellen und ‑mediatoren beeinflussen. Zu den spezifischen Mechanismen gehören:
- Regulation von T‑Helferzellen (Th-Zellen): Ein weiterer Wirkmechanismus beruht auf der Regulation von T‑Helferzellen. Probiotika können das Gleichgewicht zwischen Th1- und Th2-Zellen modulieren. Eine Dysbalance zwischen diesen Zelltypen wird mit allergischen Reaktionen in Verbindung gebracht, wobei Th2-Zellen typischerweise bei Allergien überaktiv sind. Probiotika können die Produktion von Zytokinen fördern, die Th1-Zellen aktivieren, und somit die Th2-vermittelte allergische Reaktion unterdrücken.
- Förderung von regulatorischen T‑Zellen (Treg): Treg-Zellen repräsentieren einen weiteren Wirkmechanismus und spielen eine entscheidende Rolle bei der Unterdrückung überschießender Immunreaktionen und der Aufrechterhaltung der Immuntoleranz gegenüber Allergenen. Probiotika können die Differenzierung und Funktion von Treg-Zellen unterstützen, was zu einer verminderten allergischen Reaktion führt.
Beeinflussung der Darmmikrobiota
Eine ausgewogene und vielfältige Darmmikrobiota ist entscheidend für ein gesundes Immunsystem. Dysbiosen, also Ungleichgewichte in der Darmmikrobiota, werden mit der Entwicklung von Allergien in Verbindung gebracht und somit stellt die Beeinflussung der Vielfalt des Mikrobioms durch Probiotika einen wichtigen Wirkmechanismus dar. Probiotika können:
- Wiederherstellung des mikrobiellen Gleichgewichts: Durch die Einführung nützlicher Bakterienstämme können Probiotika helfen, das mikrobielle Gleichgewicht im Darm wiederherzustellen und stellen somit einen wichtigen Wirkmechanismus für Probiotika im Zusammenhang mit Allergien dar. Dies kann das Risiko für die Entwicklung allergischer Reaktionen reduzieren.
- Förderung der Produktion von kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs): Probiotische Bakterien fermentieren unverdauliche Ballaststoffe zu SCFAs wie Butyrat, Propionat und Acetat. Diese SCFAs haben entzündungshemmende Eigenschaften und können die Darmbarriere stärken, was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass Allergene in den Blutkreislauf gelangen. Somit sind auch diese SCFAs ein wesentlicher Wirkmechanismus.
Stärkung der Darmbarriere
Die Darmbarriere ist eine physische und immunologische Barriere, die verhindert, dass schädliche Substanzen, einschließlich Allergenen, in den Blutkreislauf gelangen. Probiotika können die Integrität der Darmbarriere auf mehrere Arten stärken:
- Verbesserung der Tight Junctions: Tight Junctions sind Proteinstrukturen, die die Zellen der Darmwand zusammenhalten. Probiotika können die Expression und Funktion dieser Proteine fördern, wodurch die Darmbarriere weniger durchlässig wird.
- Reduktion von Entzündungen: Chronische Entzündungen können die Darmbarriere schwächen. Probiotika haben entzündungshemmende Eigenschaften, die dazu beitragen können, Entzündungen zu reduzieren und die Barrierefunktion zu verbessern.
Produktion von antimikrobiellen Substanzen
Auch die Eigenschaft von Probiotika die Produktion von antimikrobiellen Substanzen wie Defensinen und Bakteriozinen anregen zu können, stellt einen wichtigen Wirkmechanismus dar. Diese Substanzen können pathogene Bakterien hemmen oder abtöten, wodurch die mikrobielle Balance im Darm aufrechterhalten wird und die Wahrscheinlichkeit einer Dysbiose und damit verbundener allergischer Reaktionen verringert wird.
Beeinflussung der IgE-Produktion
IgE ist ein Antikörper, der eine zentrale Rolle bei allergischen Reaktionen spielt. Er bindet an Allergene und führt zur Freisetzung von Entzündungsmediatoren aus Mastzellen und Basophilen, was typische Allergiesymptome wie Juckreiz, Schwellung und Rötung verursacht. Probiotika können die Produktion von IgE-Antikörpern modulieren:
- Reduktion der IgE-Produktion: Einige Studien haben gezeigt, dass bestimmte Probiotika die Produktion von IgE-Antikörpern reduzieren können. Dies geschieht möglicherweise durch die Förderung einer Immunantwort, die weniger IgE und mehr IgG4 (einen nicht-allergenen Antikörper) produziert.
Die Darm-Haut Achse
Eine Reihe von Wirkmechanismen beruht auf der sogenannten Darm-Haut-Achse. Die Darm-Haut-Achse beschreibt die bidirektionale Kommunikation zwischen dem Darm und der Haut. Probiotika spielen eine wichtige Rolle in dieser Achse durch verschiedene Mechanismen, die sowohl den Darm als auch die Haut beeinflussen. Ein Wirkmechanismus bezieht sich beispielsweise auf die bereits angesprochene Modulation des Darmmikrobioms. So beschreiben De Pessemier et al. in ihrem sehr umfangreichen Übersichtartikel, den Zusammenhang zwischen einer Dysbiose und Erkrankungen der Haut. Ein weitere Wirkmechanismus ist die Stärkung der Darmbarriere.
Hier sind einige der Hauptwirkmechanismen im Zusammenhang mit der Darm-Haut-Achse und Probiotika:
Reduktion systemischer Entzündungen:
Entzündungshemmende Wirkung: Ein weiterer Wirkmechnismus beruht auf der entzündungshemmenden Wirkung von Probiotika. Probiotika können die Produktion pro-inflammatorischer Zytokine wie TNF‑α und IL‑6 reduzieren und die Produktion anti-inflammatorischer Zytokine wie IL-10 erhöhen. Dies kann helfen, systemische Entzündungen zu verringern, die sich auf die Haut auswirken.
Produktion von Metaboliten und Nährstoffen:
Kurzzeitige Fettsäuren (SCFAs): Ein weiterer Wirkmechanismus beruht auf der Eigenschaft von Probiotika die Produktion von SCFAs wie Butyrat zu fördern, die entzündungshemmende Eigenschaften haben und zur Erhaltung der Hautgesundheit beitragen können.
Vitaminsynthese: Einige probiotische Stämme synthetisieren Vitamine wie B‑Vitamine und Vitamin K, die für die Hautgesundheit wichtig sind.
Immunsystemmodulation:
Beeinflussung von Immunzellen: Probiotika können die Funktion und Reaktion von Immunzellen modulieren, was zur Reduktion von Hautentzündungen beitragen kann. Eine ausgeglichene Immunantwort ist wichtig für die Prävention und Behandlung von entzündlichen Hauterkrankungen.
Beeinflussung des oxidativen Stresses:
Antioxidative Effekte: Einige probiotische Stämme haben antioxidative Eigenschaften, die helfen können, oxidativen Stress zu reduzieren, der die Hautalterung beschleunigen und Hauterkrankungen verschlimmern kann.
Neuroendokrine Effekte:
Stressreduktion: Probiotika können die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA-Achse) modulieren und dadurch die physiologische Stressreaktion beeinflussen. Stress hat bekannte Auswirkungen auf die Hautgesundheit, einschließlich der Verschlimmerung von Erkrankungen wie Akne und Psoriasis.
Beeinflussung der Hautmikrobiota:
Direkte Wirkung auf die Haut: Einige Probiotika, die oral eingenommen werden, können auch die Hautmikrobiota beeinflussen. Eine gesundes Hautmikrobiom kann zur Prävention von Hautinfektionen und zur Verbesserung des allgemeinen Hautbildes beitragen.
Zusammengefasst tragen Probiotika durch verschiedene Mechanismen zur Gesundheit der Darm-Haut-Achse bei. Diese Mechanismen umfassen die Modulation der Darmmikrobiota, die Reduktion systemischer Entzündungen, die Stärkung der Darmbarriere, die Produktion von nützlichen Metaboliten und Nährstoffen, die Modulation des Immunsystems, die Reduktion von oxidativem Stress, die neuroendokrinen Effekte und die Beeinflussung der Hautmikrobiota. Probiotika können somit eine wertvolle Rolle bei der Prävention und Behandlung von Hauterkrankungen spielen.
Wirkmechanismus von Probiotika bei Allergien — Fazit
Die Wirkmechanismen von Probiotika bei Allergien sind vielfältig und komplex. Sie umfassen die Modulation des Immunsystems, die Beeinflussung der Darmmikrobiota, die Stärkung der Darmbarriere, die Produktion antimikrobieller Substanzen und die Beeinflussung der IgE-Produktion. Obwohl die Forschung auf diesem Gebiet vielversprechend ist, bedarf es weiterer Studien, um die genauen Mechanismen besser zu verstehen und die Wirksamkeit spezifischer Probiotika bei verschiedenen Allergietypen zu bestätigen. Dennoch bieten Probiotika ein vielversprechendes Potenzial als ergänzende Therapie zur Prävention und Behandlung von Allergien.