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konnten, wurde zusätzlich registriert, mit welcher
Häufigkeit Durchfallerkrankungen von mehr als 2
Tagen Dauer auftraten. Mit etwa 2 % in der Probiotikagruppe
war dies gegenüber der Kontrollgruppe mit
fast 18 % deutlich reduziert (3).
Wirkungsmechanismen auf zellulärer Ebene
Auf der Grundlage positiver Wirkungen von Probiotika
auf Leistungsparameter ist zu diskutieren, über
welche zellulären Effekte diese Wirkungen vermittelt
werden. Anders als bei den antibiotischen Leistungsförderern
mit klar identifizierten Wirkungen auf
Mikroorganismen liegen hierzu trotz zahlreicher Untersuchungsergebnisse
immer noch keine eindeutig
geklärten Konzepte vor. Die meisten Untersuchungen
zu möglichen Wirkungsmechanismen wurden an isolierten
Epithelien durchgeführt, die von wachsenden
Schweinen stammten, denen über eine Dauer bis zu
3 Wochen die entsprechenden Probiotika über das
Futter verabreicht wurden. Mit diesen Studien wurden
die folgenden hypothetischen Erklärungsansätze
geprüft:
Abbildung 4: Der basale elektrogene Netto-Ionenflux
im Jejunum wird nicht beeinflusst.
(– = Kontrolle, + = Probiotikum)
1. Beeinflussung von elektrophysiologischen
Eigenschaften intestinaler Epithelzellen
Unter In-vitro-Bedingungen sind als grundlegende
elektrophysiologische Eigenschaften der Kurzschlussstrom
als Maß aller elektrogenen Ionenfluxe und die
Gewebeleitfähigkeit als reziproker Wert des elektrischen
Gewebewiderstandes zu registrieren. Beide Parameter
wurden an Schweinen im Gewichtsbereich
zwischen 30 und 35 kg im Anschluss an eine dreiwöchige
Applikation von Saccharomyces boulardii (Sb),
Bacillus cereus var. toyoi (Bct) oder E. coli Nissle
(EcN) an Epithelien aus dem mittleren Jejunum gemessen
(4). Mit diesen Untersuchungen konnte gezeigt
werden, dass die basalen elektrophysiologischen
Gewebeeigenschaften gegenüber den entsprechenden
Kontrollansätzen durch Probiotika nicht beeinflusst
wurden. Dies wird beispielhaft in Abb. 4 für den
Kurzschlusstrom dargestellt.
Im Gegensatz dazu ergaben sich jedoch nach
Applikation von Sb oder Bct deutliche Unterschiede,
wenn der Kurzschlussstrom nicht unter basalen
sondern stimulierten Bedingungen gemessen wurde.
Bei diesem Vorgehen wird den Epithelien Theophyllin
zugesetzt und dadurch in den Enterozyten
die Konzentration an cAMP erhöht, was wiederum
apikale Cl - -Kanäle zu einer vermehrten Cl--Sekretion
veranlasst, wodurch der Kurzschlussstrom zunimmt.
Dieser Stromanstieg blieb nach Sb-Applikation signifikant
und nach Bct-Applikation tendenziell niedriger
als unter Kontrollbedingungen. Daraus kann
geschlussfolgert werden, dass die Probiotika zu einer
Abnahme der Sekretionsbereitschaft der Epithelien
führten. Dies wiederum könnte ein Erklärungsansatz
für die Wirksamkeit von Probiotika bei der Behandlung
von Durchfallerkrankungen sein (Abb. 5).
Abbildung 5: Verminderung der Sekretionsbereitschaft
durch Bct und Sb im Jejunum.
(– = Kontrolle, + = nach Theophyllin)
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