L. casei Shirota und Atemwegsinfekte bei Sportlern

L. casei Shirota und Atemwegsinfekte bei Sportlern

L. casei Shirota
und Atemwegsinfekte bei Sportlern

Hintergrund
Intensives sportliches Training kann zu einer vorübergehend verringerten Immunfunktion führen, so dass trainierende Athleten eine erhöhte Anfälligkeit für Infekte der oberen Atemwege zeigen. Wissenschaftliche Studien deuten darauf hin, dass Probiotika dazu beitragen, über die Interaktion im Darm die Immunfunktion zu stärken, und auch gastrointestinale Symptome während harten Trainingsperioden zu verringern.

Eine regelmäßige Einnahme von Lactobacillus casei Shirota
(L. casei Shirota, LcS) vor einem Marathon

 

  • führte zu einem Anstieg der Konzentration an IL-10, einem klassischen anti-inflammatorischen Zytokin;
    in der Placebo-Gruppe erhöhten sich dagegen die Entzündungsmarker (IL-1, IL-5, IL-6, IL-13 und TNFα) nach dem Marathon

Grafik: IL-10 und TNFα Sekretion in der Nasenschleimhaut (gemessen in pg/mg des Gesamtproteins) in Teilnehmern der LcS Gruppe und Placebo-Gruppe. Pre = vor Einnahme (30 Tage vor dem Lauf); nach Marathon = nach 30 Tagen Einnahme, unmittelbar nach Lauf.

*p<0,05

  • hielt die Immunabwehr in Form von sekretorischem Immunglobulin A (sIgA) und antimikrobiellen Peptiden im Speichel aufrecht; in der Placebo-Gruppe sank die Konzentration dieser Marker nach dem Marathon (p<0,05 bzw. p<0,01)
  •  verringerte die Infiltration von Immunabwehrzellen (Neutrophilen) in der Nasenschleimhaut im Vergleich zur Placebo-Gruppe (p<0,05)

Studiendesign:
placebokontrolliert, doppelblind

Probiotika-Gruppe
20 Marathonläufer im Durchschnittsalter von 40 Jahren erhielten täglich für 30 Tage vor dem Marathon ein kommerziell erhältliches Getränk Yakult mit 40 x 109 lebenden LcS Bakterien.

Placebo-Gruppe
22 Marathonläufer im Durchschnittsalter von 40 Jahren erhielten täglich für 30 Tage vor dem Marathon unfermentierte Milch (ohne Probiotikum).

In einer Studie von Gleeson et al. (2011) zeigte sich bei Ausdauersportlern ebenso eine höhere sIgA-Konzentration im Speichel durch den Verzehr von L. casei Shirota über 16 Wochen. Zusätzlich berichteten Sportler der LcS-Gruppe in dieser Studie von einer Verbesserung gastrointestinaler Symptome.

Die Einnahme von L. casei Shirota kann bei Hochleistungssportlern die Immunantwort
verbessern durch:

  • Aufrechterhaltung der Immunabwehr
    über sIgA und antimikrobielle Peptide
  • erhöhte Konzentrationen des anti-
    inflammatorischen Zytokins IL-10
  • weniger Immuninfiltration durch Neutrophile.
L. casei Shirota und Insulinresistenz

L. casei Shirota und Insulinresistenz

L. casei Shirota
und Insulinresistenz

Eine fett- und energiereiche Ernährung, oft „Western Diet“ genannt, kann zur Entstehung einer Insulinresistenz und einer Änderung der Zusammensetzung der Darmmikrobiota beitragen. Das Auftreten von Typ 2 Diabetes und anderen Stoffwechsel-Erkrankungen wird so begünstigt. Die Gabe von probiotischen Bakterien kann eine nützliche Strategie darstellen, um die Darmmikrobiota in Balance zu halten und so einer Insulinresistenz entgegenzuwirken.

Der Einsatz von Lactobacillus casei Shirota (L. casei Shirota, LcS)
vor  und während einer stark fetthaltigen, hochkalorischen Ernährung

  • verhinderte das Auftreten einer Insulinresistenz, während in der Kontrollgruppe die Insulinsensitivität um 27 % sank (p<0,05)
  • führte während der stark fetthaltigen Ernährung zur Aufrechterhaltung der Blutzuckerkontrolle, währenddessen die Kontrollgruppe 10 % mehr Bioverfügbarkeit von Glucose im Blut (AUC= area under the curve) aufwies (p<0,05), entsprechend Messung über einen oralen Glukose Toleranztest vor und nach der fetthaltigen Ernährung
  • hielt die Insulinantwort im Serum konstant.

Grafik: LcS Verzehr verhindert Abnahme von Insulinsensitivität. *p<0,05

Studiendesign:
Open-label

Probiotika-Gruppe
8 Teilnehmer (7 männlich und 1 weiblich im Durschnittsalter von 25 Jahren) erhielten für drei Wochen zweimal täglich ein kommerziell erhältliches Getränk Yakult light mit mind. 6,5 x 109 LcS pro Fläschchen.

Kontroll-Gruppe
9 Teilnehmer (7 männlich und 2 weiblich im Durschnittsalter von 24 Jahren) erhielten kein Probiotikum und kein Placebo.

Nach drei Wochen erhielten beide Gruppen für 7 Tage eine stark fetthaltige, hochkalorische Kost, die Probiotika-Gruppe nahm weiterhin L.casei Shirota zu sich.

Verwendete Methoden
Anhand eines oralen Glucose Toleranztests (OGTT) nach 3 Wochen „Baseline“ und nach 7 Tagen fettreicher Kost wurden sowohl Glucosewerte im Plasma und Insulin Konzentrationen im Serum gemessen. Aus beiden Werten wurde die ganz-körperliche Insulinsensitivität nach Matsuda (Insulin sensitivity index (ISI) ermittelt.

Der Verzehr von L. casei Shirota während einer kurzzeitigen, fettreichen und hochkalorischen Ernährung, kann dazu beitragen die Blutzuckerkontrolle aufrecht zu halten und einer Insulinresistenz vorzubeugen.

Referenzen:
Hulston et al. Probiotic supplementation prevents high-fat, overfeeding-induced insulin resistance in human subjects.
British Journal of Nutrition 2015, 113: 596-602.

L. casei Shirota und Obstipation

L. casei Shirota und Obstipation

L. casei Shirota
und Obstipation

Gastrointestinale Beschwerden werden häufig tabuisiert und Probleme beim Arzt oft verschwiegen.
Wichtig ist daher, eine Sensibilisierung für dieses Thema bei Patienten zu schaffen.

15 %

der deutschen Bevölkerung leidet unter chronischer Obstipation.

Die tägliche Aufnahme von Lactobacillus casei Shirota
(L. casei Shirota, LcS) über vier Wochen

  • verringerte das Auftreten von schwerer und mäßig schwerer Obstipation ab der zweiten Woche,
    während die Placebo-Gruppe keine Verbesserung erzielte (p<0,001),
  • verbesserte die Stuhlkonsistenz (weniger hart) im Gegensatz zur Placebo-Gruppe (p<0,001).

Grafik: Verbesserung der Obstipation durch LcS (Teilnehmer mit Obstipation über den Interventions-Zeitraum in %)

Verbesserung der Stuhlkonsistenz durch LcS (Teilnehmer mit hartem oder klumpigem Stuhl in %)

Eine aktuelle Studie von Chen et al. (2019) bestätigt diese Ergebnisse. Hier trat bei 89 % der Patienten eine spürbare Verbesserung der Verstopfungssymtome durch LcS auf. Ebenso verbesserte sich die Stuhlkonsistenz und -frequenz.

Studiendesign:
placebokontrolliert, doppelblind

Probiotika-Gruppe
35 Patienten mit chronischer Obstipation erhielten täglich über vier Wochen das probiotische Getränk Yakult mit 6,5 x 109 lebenden LcS Bakterien.

Placebogruppe
35 Patienten mit chronischer Obstipation erhielten täglich über vier Wochen ein geschmacklich gleiches Getränk ohne probiotische Bakterien.

Verwendete Methoden
Mittels Fragebogen wurde zu Beginn, in Woche 1 – 4, sowie in einer Abschlussuntersuchung der Grad bzw. die Schwere einer Verstopfung, die Stuhlkonsistenz und Stuhlfrequenz ermittelt.

Die tägliche Aufnahme von L. casei Shirota bei Patienten mit chronischer Verstopfung kann

  • gastrointestinale Symptome lindern
  • Stuhlkonsistenz und Stuhlfrequenz verbessern
  • zu einem gesteigerten Wohlbefinden
    beitragen.

EMPFEHLUNG

Die Sk-2-Leitlinie Chronische Obstipation empfiehlt u.a. den Einsatz von konventionellen Laxanzien und Ballaststoffen. Auch Probiotika wie z.B. L. casei Shirota (LcS) können bei chronischer Obstipation eingesetzt werden. Durch die gute Verträglichkeit und Sicherheit sind Probiotika bei funktioneller chronischer Obstipation bei Kindern und der Schwangerschaftsobstipation bedeutsam.

Referenzen:
Koebnick et al. Probiotic beverage containing Lactobacillus casei Shirota improves gastrointestinal symptoms in patients with chronic constipation. Can J Gastroenterol, 2003: 17, 655-659.

Chen et al. Differential Effects of Lactobacillus casei Strain Shirota on Patients With Constipation Regarding Stool Consistency in China. J Neurogastroenterol Motil. 2019: 25, 148-158.

Andresen V et al (2013). S2K-Leitlinie Chronische Obstipation: Definition, Pathophysiologie, Diagnostik und Therapie. Z Gastroenterol 51:651-672

L. casei Shirota und Antibiotika-assoziierte Diarrhöen

L. casei Shirota und Antibiotika-assoziierte Diarrhöen

L. casei Shirota und
Antibiotika-assoziierte Diarrhöen

HINTERGRUND

Eine Antibiotika-assoziierte Diarrhö (AAD) ist mit 2–25% eine häufige Nebenwirkung einer antibiotischen Therapie. Bei 25% der Betroffenen zeigt sich außerdem eine Infektion mit Clostridium difficile (Clostridioides difficile, C. difficile), welche zu schwerwiegenden Komplikationen führen kann.

25 %

der Betroffenen zeigen eine Infektion mit Clostridium difficile (C. difficile).

Die tägliche Aufnahme von Lactobacillus casei Shirota
(L. casei Shirota, LcS) über vier Wochen

 

  • konnte das Auftreten von Antibiotika-assoziierter Diarrhö (AAD) um 73 % reduzieren (p<0,001)
  • senkte das Risiko einer C. difficile Infektion um 95 % im Vergleich zur Kontrolle (p<0,001)
  • konnte eine deutliche Reduktion der Gesamtbakterienzahl durch die Antibiose nicht verhindern; jedoch zeigte sich, dass die mikrobielle Diversität in der LcS Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe höher blieb.

Grafik: Reduzierung von AAD und Clostridium difficile Infektion durch LcS.
*p<0.001

Studiendesign:
Open-label

Antibiotika-Probiotika-Gruppe
340 Patienten (182 weiblich und 158 männlich im Durschnittsalter von 71 Jahren) tranken während der Antibiotikagabe und drei weitere Tage täglich das probiotische Getränk Yakult mit 6,5 x 109 lebenden LcS Bakterien.

Antibiotika-Gruppe
338 Teilnehmer (172 weiblich und 166 männlich im Durchschnittslter von 69 Jahren) wurden nur mit Antibiotika behandelt.

Untersuchungsparameter und verwendete Methoden

  • Monitoring von auftretenden Diarrhöen
  • Vorkommen von C. difficile-Toxinen in Stuhlproben
  • In einer Untergruppe von 56 Patienten wurde die Mikrobiota in Stuhlproben mittels 16S rRNA basierter qPCR und PCR/DGGE Methoden analysiert.

Die Studie zeigt, dass L. casei Shirota

 

  • das Risiko von Antibiotika-assoziierten Diarrhöen (AAD) senken und
  • im Falle einer AAD einer Infektion mit C. difficile vorbeugen kann.

EMPFEHLUNG

Rückfälle von Clostridium difficile Infektionen sind besonders bei älteren Patienten nicht selten (10 – 20 %). Das Robert-Koch-Institut (RKI) rät bei einer wiederkehrenden C. difficile Infektion zu einer antimikrobiellen Intervalltherapie in Kombination mit Probiotika.

Referenzen:

Pirker et al. Effects of antibiotic therapy on the gastrointestinal microbiota and the influence of Lactobacillus casei. Food and Agricultural Immunology, 2012: 24, 315-330.
Stockenhuber et al. Preventing antibiotic associated diarrhea using a probiotic Lactobacillus casei preparation. Gut, 2008: 57 Suppl II: A20

https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Merkblaetter/Ratgeber_Clostridium.html (Stand: 12. April 2021)