サイトカイン研究
| Ali Kudret ADİLOĞLU et al., Mikrobiyol Bul 2013; 47(2): 273-281 |
| 概要 |
ケフィアに見られる微生物による牛乳の発酵に起因する生物活性ペプチドの全身効果は、近年関心のある研究トピックの1つです。生物活性ペプチドは、マクロファージの活性化を刺激することにより、自然の免疫応答を活性化します。それは、NO産生、食作用およびサイトカイン産生を増加させます。腸組織の管腔内IgGレベルとIgA + B細胞を増加させることがわかっています。 この研究では、健康なボランティアでケフィアを摂取した後の血清サイトカインプロファイルを調査し、ヘルパーT（TH）細胞の分極を決定し、自然免疫とアレルギー反応に対するケフィアの効果を決定することを目的としました。この前向きな自己管理研究には、大学病院で働く18人の健康なボランティア（年齢範囲：20〜40歳、平均年齢：35.5±7.38歳）が含まれていました。倫理委員会の承認と情報に基づく同意書が得られました。 体重指数が正常範囲（20.10〜25.70 kg / m2）の参加者には、すべての発酵製品を含まない2週間の食事の後、6週間毎日200mlのケフィアが与えられました。 スキムミルクをLactobacillusspp、Leuconostoc spp、Lactococcus lactis ssp lactis、Streptococcus thermophilusバクテリア（Danisco Biolacta Sp-05223B 10001、ポーランド）と26°Cで一晩インキュベートした結果、新鮮なケフィアが得られ、調製日に消費されました。参加者の空腹時血液サンプルは、ケフィア使用の直前（0週目）、ケフィア摂取の3週目と6週目（3週目と6週目）、およびケフィア摂取を中止した3週間後（9週目）に収集されました。血清サンプル中のTNF-α、IL-1、IL-5、IL-8、およびTGF-βレベルは、市販のELISAキット（BioSource、ベルギーおよびInvitrogen、米国）を使用して調査されました。さらに、フォローアップの目的で、すべてのサンプルでヘモグロビン、血清クレアチニン、およびALTレベルを測定しました。 |
1.はじめに |
| 発酵乳タンパク質は、乳酸菌などのタンパク質分解微生物の加水分解によって生成される生物活性ペプチドの最も重要な供給源と見なされています1,2。 これらのペプチドの免疫調節効果は、近年活発に研究されているトピックの1つです。 生物活性ペプチドは、マクロファージの活性化を刺激することによって自然の免疫応答を活性化し（TNF-α、IL-1、IL-6などの炎症誘発性サイトカインがこのプロセスで放出されます）、NO産生、食作用、およびサイトカイン産生を増加させることが示されています2,3。 動物モデルでの研究では、ヨーグルトの摂取が抗炎症性サイトカインとアポトーシスを増加させることにより腫瘍の成長を阻害することもわかっています4。 |
ケフィアは、エキソポリサッカライドとタンパク質（ケフィア粒）の複雑なマトリックスに含まれる乳酸菌、酵母菌、酢酸菌による牛乳の発酵によって形成される飲料です5。 ケフィアまたは乳酸菌の摂取により、プロスタグランジン合成が調節され、管腔内IgGレベルが低下し、腸組織のIgA + B細胞が数値的に増加すると言われています6。さらに、いくつかの研究は、膣の乳酸菌がinvitroでグループBの連鎖球菌を阻害することを示しました7。ケフィアを与えられたマウスでは、レギュレーターT（CD4 + CD25 +）細胞が増加し、CD19 + B細胞が減少しました8。ケフィアは、肺および腹膜マクロファージの食作用活性を増加させることが示されており、遠隔領域の粘膜反応に影響を与える可能性があります9。 |
| この研究は、ケフィアのヒト使用後のインビボでの血清TNF-α、IL-1、IL-5、IL-8およびTGF-βレベルに対するケフィアの免疫調節能力を決定した。免疫系が活性化されているかどうか、そしてそれがどの方向に分極化されているかを決定することが計画されました。ケフィアの消費に関する人間の研究が少なく、私たちの知る限り、同じケフィアの組成を持つ人間の研究がないという事実は、私たちの研究をユニークなものにしています。 |
| 材料および方法 |
| ワーキンググループ |
| 大学病院で働く20〜40歳のボランティアがこの研究に含まれ、これは前向きな自己管理臨床研究として計画されました。 調査は地元の倫理委員会の承認を得て実施され、すべてのボランティアから書面による同意書が入手されました。 |
| 除外基準として; 喫煙とアルコールの使用、牛乳のアレルギーまたは不耐性、糖尿病、肝臓と腎臓の病気、妊娠、研究中または研究中の炎症の存在、抗生物質の使用歴、研究開始の3か月前までの介入手順の病歴などの属性。 レシート。 これらの評価の結果、20人のボランティアのうち18人が研究に含まれました。 研究に含まれるボランティアの体重指数は正常範囲内でした。 （20.10-25.70 kg / m2）。 ケースの他の特徴を表Iに示します。 |
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| ボランティアは、発酵製品を含まない食事を2週間受けた後、平日に200mlのケフィールを合計6週間与えられました。 血液サンプルは、ケフィア投与直前（0週目）、ケフィア開始後3週目と6週目、ケフィア停止後3週目（9週目）に採取しました。 |
| ケフィア |
| Lactobacillus spp、Leuconostoc spp、Lactococcus lactis ssp lactis、Streptococus thermophilus、およびケフィア酵母を含む市販のケフィア培養物（Danisco Biolacta Sp-05223B 10001;ポーランド）、 それを滅菌スキムミルク（0.1％脂肪）（3％、w / v）と混合し、26°Cのオーブンで16時間（一晩）保持してケフィアを得ました。 ケフィアは準備ができた日に消費されました。 |
| 血清サイトカイン分析 |
| 参加者から採取した血液サンプルを遠心分離し、血清を分離して-80℃で保存しました。 市販のELISAキットを使用した製造元の推奨に従って、血清サンプル中のTNF-α（BioSource Europe SA、ベルギー）、IL-1およびIL-8（BioSource Immunoassays、ベルギー）、IL-5およびTGF-β（Invitrogen Corporation、USA）レベル。 働いた。キットに含まれるキャリブレータは、結果の定量的評価に使用されました。 すべてのテストを手動で実行した後、自動ELISAデバイス（Alisei QS、Radim SpA、イタリア）を使用して光学密度を決定し、キャリブレーション後に定量を行いました。 フォローアップの目的で、ヘモグロビン、血清クレアチニン、およびALTレベルは、すべてのサンプルの自動システム（Aeroset Analyzer、Abbott、USA）で決定されました。 |
| 統計分析 |
| の週の違い。週の違いは「リバウンド効果」として認められました。差異分析は、ノンパラメトリックフリードマンテストを使用して実行され、p <0.05が有意であると見なされました。フリードマンテストで有意であることがわかった値をペアで比較しました。 この目的のために、Wilcoxon Signed-Rankテストが使用され、Benferoni補正を行うことによってp <0.0125が重要であると見なされました。すべての統計分析はSPSSvによって実行されます。 20.0プログラムを使用して作成されました。 |
| 結果 |
| 研究に含まれた18人はケフィアの使用に完全に準拠し、彼らは何の不満もなかったと述べました。 研究全体を通して、参加者のヘモグロビン、血清クレアチニン、およびALTテストに有意な変化はありませんでした。 （クレアチニン値：0.5-1.0 mg / dl p = 0.845; ALT値：8.0-35.0 U / L p = 0.719）。 |
| 血清IL-8レベルは、3週目と6週目にケフィアを使用すると減少し（p <0.001）、ケフィアを使用しない0週目と比較して3週目には低いレベルを維持しました（0〜9週目の差; p = 0.005）（図1）。 |
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| 図1.ケフィア使用前（0週目）、ケフィア使用の3週目と6週目、およびケフィア中止後3週間（9週目）の血清IL-8とTGF-βのレベル [IL-8レベルは大幅に減少しますが、TGFレベルは増加します]。 |
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| 図2 ケフィア使用前（0週間）、ケフィア使用の3週目と6週目、およびケフィア停止後3週間（9週目）の血清IL-5レベル [ケフィア使用による有意な減少（0.-3 数週間）、ケフィアが中止された後、「リバウンド」が大幅に増加します（6〜9週間）]。 |
| 討論 |
今日、発酵乳や乳製品に含まれる生理活性ペプチドが人間の健康に及ぼすプラスの効果はよく知られています2,4,6,8,10。 私たちの研究では、これらの製品の1つであるケフィアの免疫調節特性を評価するために、健康な個人におけるケフィアの摂取前後のいくつかのサイトカイン（TNF-α、IL-1、IL-5、IL-8、TGF-β）レベルを調査することが計画されました。 |
| 知られているように、免疫応答の最初のステップは、表面にTLR（トール様受容体）を有するマクロファージや樹状細胞などの細胞による微生物抗原の認識、および炎症誘発性サイトカイン放出の誘導です。好中球走化性因子であるIL-8は、自然の免疫応答で合成された最初のサイトカインの1つであり、好中球と顆粒球が炎症部位に移動できるようにします。IL-8の継続的な放出とその部位への好中球の継続的な移動は、上皮細胞に損傷を与えます11。ケフィアに含まれる腐敗菌は、腸内のTLRに侵入することにより、遊離状態のTLRの量を機械的に減少させます。これにより、病原性細菌が細胞に付着して細胞に侵入することが困難になり、IL-8レベルの低下によって自然の免疫応答が誇張されるのを防ぎます。文献の同様の研究では、IL-8レベルの低下が見られました。 Wagar et al6は、大豆乳と乳をStreptococcus thermophilus ST5、Bifidobacterium longum RO 175、Lactobacillus helveticus R0052で発酵させて得られた生成物が、TNF-αでヒト腸上皮細胞培養物を刺激した後のIL-8合成を減少させることを示しました。これらの研究者が使用するプロバイオティックバクテリア6は、私たちが使用するバクテリアと重複しています。 別の研究では、アレルギー性鼻炎の成人ボランティア30人がLactobacillus paracaseiST11発酵乳またはプラセボを4週間与えた。その後、末梢血サンプルから調製された単核細胞培養物のIL-8およびIL-10合成はプラセボ群よりも低いことが決定された12。 |
| Malago et al11の研究では、サルモネラで刺激された腸細胞様Caco-2細胞培養では、B.infantis W52、L.casei W56、およびL.lactisW58プロバイオティックバクテリアによる刺激後にIL-8レベルが低下することがわかりました。この抑制は一時的なものであり、2時間後に消失することが観察されました。 |
| 潰瘍性大腸炎やクローン病などの炎症性腸疾患では、IL-8合成が絶えず増加することが知られています13。上皮の損傷はIL-8レベルを下げることによって減少し、これは患者の臨床像にプラスの影響を与える可能性があります14。HT29（ヒト結腸腺癌細胞培養）およびSalmonella Typhimurium、Escherichia coli、Yersinia enterocoliticaなどの腸内病原体に感染した腸細胞をさらにインキュベートした後、腸内病原体による刺激の結果としてIL-8レベルの上昇が観察されたことが研究によって報告されています15,16。この結果は、与えられたプロバイオティクスが腸細胞を急性炎症反応から保護することを示しています。 |
| 好酸球の分化と発達および成熟した好酸球の活性化に関与するサイトカインであるIL-5もB細胞増殖因子であり、分泌型IgAの産生を誘導します。IL-5分泌の増加に伴い、IgA合成が増加し、好酸球活性化も増加します。マウスモデルでのinvivo研究では、大豆乳ケフィアが腸のIgA合成を増加させ、肉腫腫瘍の成長を遅らせることがわかりました17。 Jain et al18は、Lactobacillus caseiを含むヒマヨーグルトを与えられたマウスの腸分泌物におけるIgA産生の増加を報告しました。これらの研究に加えて、IL-5の放出は、ヒトでのラクトバチルスGGの摂取後に得られた多形核細胞培養で減少することが見出されました19。 |
| TNF-αは、TH1型免疫応答と先天性免疫の主なメディエーターです。ケフィアは、TH1応答を増加させ、TH2応答を抑制することにより、抗アレルギー効果を発揮することが知られています8。Diaz-Ropero et al20は、Lactobacillus種が骨髄マクロファージに単独で投与された場合にTNF-α産生を有意に増加させ、リポ多糖とともに投与された場合にIL-8誘導を抑制したことを示しました。Tellez et al21は、Lactobacillus helveticusを含む乳活性化マウスマクロファージが、加水分解乳またはリポ多糖活性化マクロファージと比較して、より多くのTNF-α、IL-6、およびIL-1βを分泌することを発見しました。 |
| Jain et al22は、Lactobacillus casei（Dahi-Indian yogurt）にヨーグルトを加えるとTH1タイプのサイトカインの放出が増加したと報告しました。Hong et al8は、ケフィア を与えられたマウスの脾細胞培養において、TNF-α、IFN-γ、IL-1β、およびIL-12レベルが増加したことを報告しました。この主題に関する多くの研究では、両方の炎症誘発性サイトカインレベル（TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-2、IL-6）および抗炎症性サイトカイン（TGF-β、IL-4、IL-10）23-27を増加させることが示されています。 私たちの研究では、TNF-αレベルは境界で増加しました（p = 0.013）。TGF-βレベルの増加は統計的に有意ではありませんでした。 |
| その結果、研究に含まれる18人のボランティアのケフィア使用の6週間後に、IL-8レベルの減少とIL-5およびTNF-αレベルの増加が見られました。 ケフィアを中止してから3週間後もIL-8レベルは低いままであると判断された。これらの発見は、ケフィアの使用がTH1タイプの免疫応答の分極を増加させ、TH2タイプの応答を抑制し、その結果、アレルギー応答を抑制することを示唆している。ケフィアの使用はIL-8レベルの低下を引き起こし、好中球の走化性と活性化を抑制し、炎症を抑制します。 IL-5レベルの増加は、分泌型IgAレベルを増加させ、胃腸系の内腔での免疫応答をより効果的に機能させることと解釈されました。 |
| この文献は、Mikrobiyol Bul 2013; 47(2): 273-281に掲載されたThe Effect of Kefir Consumption on Human Immune System: A Cytokine Studyを日本語に訳したものです。タイトルをクリックして原文を読むことが出来ます。 |