Take home message:

• Muizen die regelmatig een probioticum krijgen, groeien beter
• Muizen die regelmatig een probioticum krijgen, verliezen na een Salmonella-besmetting geen gewicht en hebben een veel geringere kans aan de Salmonella te sterven.

Salmonella beteugelen

Levende bacteriën zijn een onderdeel van probiotica. In de literatuur worden verschillende bacteriesoorten en -stammen genoemd met een probiotische werking. Onderzoek naar probiotica wordt zowel in mensen als in muizen gedaan. Experimenteel onderzoek naar de interactie van probiotica en zoonosen worden alleen gedaan in proefdieren. In dergelijk onderzoek worden de dieren expres besmet met bijvoorbeeld Salmonella (Kemgang et al., 2016), Staphylococcus aureus (Ren et al., 2018) of Escherichia coli (Wang et al., 2019). Het gaat daarbij om verschillende bacteriesoorten, als Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri of Lactobacillus plantarum). In sommige gevallen is er sprake van patentering van een bepaalde stam, waarbij de bacterie onderdeel vormt van een product, bijvoorbeeld Nutrimune®.

Kemgang et al. (2016) onderzochten het gevolg van Lactobacillus rhamnosus S1K3 op een besmetting met Salmonella. Salmonella is in niet-westerse landen een belangrijke bron van darminfecties, diarree en ook tyfus. Er sterven vele mensen jaarlijks aan een Salmonella-infectie vanwege slechte hygiëne en onzuiver drinkwater.

Muisjes van 28 dagen werden 30 dagen gevoed met brokjes (chow) plus melk (controlegroep = melk), of kregen aanvullend de uit de melk gefermenteerde S1K3 bacteriën gevoerd (experimentele groep = S1K3). Dagelijks namen de muisjes 1-2 ml gefermenteerd product op met daarin 1-2 x 10⁸ CFU/ml. Na deze 30 dagen werden de dieren eenmalig kunstmatig besmet met Salmonella Typhimurium. De groepen werden op dezelfde wijze verder gevoerd en in een periode van 20 dagen na de infectie werden de dieren gewogen en verder onderzocht op hun darmflora, de aantasting van de darmwand (histologie) en verschillende immuunparameters.

Als eerste valt op, dat de muisjes die naast hun gewone droogvoer een probioticum krijgen (dag 0 tot 30) meer in gewicht toenemen dan de muisjes die alleen de melk krijgen. Melk en Probioticum betreft hetzelfde uitgangsmateriaal, namelijk gepasteuriseerde magere melk (Fig. 1 linkerdeel grafiek). S1K3 werkt kennelijk als een soort groeibevorderaar.

Op dag 30 worden de muizen alle besmet met een relatief hoge dosis Salmonella. De dieren worden erg ziek, wat aan hun gedrag te merken is, maar ook sterft een deel van de dieren. Er zijn echter grote verschillen tussen de twee groepen (Fig. 2). 20 Dagen na de besmetting is in de S1K3 groep 20% van de dieren dood, terwijl dit 50% is in de melk-groep. Verder is opmerkelijk, dat de dieren in de S1K3 groep hun gewicht weten te houden, ondanks de infectie. De melk-dieren verliezen sterk in gewicht (Fig. 1 rechterdeel grafiek) en zijn na 20 dagen besmetting terug op het gewicht bij de start van het experiment.

Histologisch onderzoek laat zien, dat de S1K3 muizen een vlot herstel hadden van hun darm-oppervlak (de darmvlokken of villi). Ook de uitscheiding van Salmonella in de muizenkeutels was sneller onder controle in de probiotica-groep. De 20 dagen na de infectie, waarin de dieren nog steeds dagelijks gevoerd werden met S1K3 was nog niet afdoende om de Salmonella geheel uit de organen te verwijderen. Wel is de consumptie van het probioticum belangrijk om de Salmonella-infectie in toom te houden. Klinisch zagen de S1K3-gevoerde dieren er weer gezond uit.

Ook in ander onderzoek met besmetting met zoonotische bacteriën worden vergelijkbare resultaten beschreven. Het geeft aan, hoe belangrijk de geregelde inname van levende probiotica zijn om op robuuste wijze infecties met ongewenste bacteriën te beteugelen. De mechanismen van bescherming zijn niet altijd hetzelfde en ook niet altijd even duidelijk. Onder meer wordt geopperd, dat probiotica hoge aantallen levende Lactobacillen in de dunne darm brengen, waardoor er een ander, beschermend milieu ontstaat aan de binnenwand van de darm. De hoge aantallen melkzuurbacteriën zijn een belangrijke concurrent voor de Salmonella-bacteriën in de darm en Salmonella wordt onderdrukt in haar groei. Andere werkingen van een probioticum kunnen zijn, dat er allerhande afweerstoffen in het darmlumen worden afgescheiden. Deze afweerstoffen (IgA bijvoorbeeld) onderdrukken de Salmonella-groei. Verder helpt het probioticum om de zg. tight junctions, de plekken waar grote moleculen de darmwand kunnen passeren, te herstellen. Daarmee wordt voorkomen, dat bacteriën en grote moleculen in de bloedbaan terecht komen, wat tot een sepsis (bloedvergiftiging) kan leiden.

Recentelijk hebben mensen die regelmatig rauwmelkse gefermenteerde producten consumeren (lees: vooral rauwmelkse kefir) aangegeven, dat zij er qua gezondheid op vooruit zijn gegaan. Met name diegene die problemen hebben met hun afweer, dan wel leden aan een chronische ziekte gingen er het sterkste op vooruit (Baars et al., 2019). Een belangrijk deel van de chronische problemen in dit onderzoek betreft “ontstekingsproblemen” en “darmproblemen”. Hoewel nog niet bekend is welke bacteriën er precies in de rauwmelkse kefir aanwezig is, en of er sprake is van een probiotisch product, lijkt het erop, dat ook bij de kefir-consumenten een duidelijk herstel van de darmwand en de darmfunctie plaatsvindt. Wel is bekend, dat deze kefir hoge aantallen levende bacteriën bevat, hoge aantallen melkzuurvormende bacteriën en ook daadwerkelijk gisten bevat. De kefir-consumenten geven aan, dat hun stoelgang zich normaliseert en hun diarree afneemt. Herstel van de darmfunctie ligt ten grondslag aan allerhande problemen. Het onderzoek naar de darm – hersen-as (psychologie, stemming, ADHD, moeheid), maar ook de darm – huid-as (allergie, atopie) moet in de komende jaren duidelijk maken, in hoeverre welke probiotica en welke kefir een werkelijke bijdrage levert aan het herstel van de levenskwaliteit.