jurnal 4

Efek dari Fermentasi Susu Minum Mengandung Lactobacillus casei strain Shirota pada Manusia NK-your Activity1, 2

Kazuyoshi Takeda dan Ko Okumura *
+ Afiliasi Penulis
Departemen Immunlogy, Juntendo University, School of Medicine, Tokyo 113-8421, Jepang
↵ * Kepada siapa korespondensi harus ditangani. E-mail: kokumura@med.Juntendo.ac.jp.

Abstrak

Sembilan relawan tua yang sehat setengah baya dan 10 minum susu fermentasi yang mengandung 4 × 1010 sel hidup Lactobacillus casei strain Shirota setiap hari selama 3 minggu, dan natural killer (NK) aktivitas dan fungsi imunologi lainnya diperiksa. Dalam percobaan dengan relawan paruh baya, aktivitas NK meningkat secara signifikan (P <0,01) 3 minggu setelah awal intake, aktivitas sel NK meningkat tetap untuk 3 minggu berikutnya, dan efek ini sangat menonjol di pasar low-NK-aktivitas individu. Dalam percobaan dengan relawan tua, aktivitas NK menurun secara signifikan (P <0,01) pada kelompok kontrol 3 minggu setelah dimulainya asupan, namun asupan Lactobacillus casei strain Shirota mempertahankan aktivitas NK. Hasil ini menunjukkan bahwa asupan harian Lactobacillus casei strain Shirota memberikan efek positif pada aktivitas sel NK.

Pengantar

Bakteri asam laktat yang biasa digunakan untuk pembuatan produk susu fermentasi dan dikenal memiliki efek gizi dan bumbu baik. Penelitian terbaru telah mengungkapkan bahwa beberapa strain bakteri asam laktat memiliki efek mempromosikan kesehatan melalui perbaikan dari mikroflora usus dan modulasi sistem kekebalan tubuh (1,2). Lactobacillus casei strain Shirota (SKB) 3 telah terbukti memiliki efek antitumor kuat pada hewan pengerat (3,4), dan efek imunomodulator bakteri ini juga telah didokumentasikan dengan baik pada hewan model (5). Pada manusia, persiapan LC telah ditunjukkan untuk mencegah kambuhnya kanker kandung kemih dangkal, dan efek kemungkinan LC pada sistem kekebalan tubuh telah disarankan (6,7). Selanjutnya, asupan kebiasaan bakteri asam laktat mengandung LC baru-baru ini telah ditunjukkan untuk mengurangi risiko kanker kandung kemih, dan efek pada sistem kekebalan tubuh orang sehat juga telah disarankan (8), namun mekanisme yang tepat tindakan tetap menjadi ditemukan (9). Dalam studi ini, kami meneliti efek dari minum susu fermentasi yang mengandung LC pada sistem kekebalan tubuh orang sehat, terutama berpengaruh pada aktivitas NK-sel sel mononuklear darah perifer untuk menyelidiki mekanisme yang mendasari efek antitumor dari SKB.

Bahan dan Metode

Subyek.

Sembilan setengah baya (30-45 tahun) dan 10 lansia (55-75 y) sukarelawan sehat yang memiliki tingkat yang relatif rendah aktivitas sel NK, di bawah 45% sitotoksisitas (10), yang diadopsi sebagai subyek. Subyek dibagi menjadi 2 kelompok, kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, dan percobaan dilakukan 2 kali bolak kelompok. Kelompok eksperimen minum 1 botol Yakult 400 (mengandung 2,5 g padatan tanpa lemak kering susu, 14,4 g gula, rasa, dan setidaknya 4 × 1010 sel LC hidup per botol) setelah makan siang setiap hari selama 3 minggu, dan kelompok kontrol minum jumlah yang sama susu difermentasi, yang memiliki komposisi dasar mirip dengan Yakult 400 kecuali untuk bakteri, setelah makan siang setiap hari selama 3 minggu. Sampel darah diambil pada 5 kali: sebelum konsumsi produk susu, 1 minggu dan 3 minggu setelah awal intake, dan 3 minggu dan 2 bulan setelah periode asupan. Data dari analisis serologis jelas menunjukkan bahwa kondisi kesehatan semua relawan tetap baik selama semua periode eksperimental. Semua eksperimen dilakukan sesuai dengan pedoman dari Deklarasi Helsinki dan komite etika untuk percobaan klinis Juntendo University School of Medicine.

Aktivitas sel NK.

Aktivitas sel NK terhadap sel target K562 pada E / T rasio 20 diukur dengan uji 51Cr-release atau uji Eu-release seperti yang dijelaskan sebelumnya (11,12).

Arus cytometry.

Frekuensi sel T dan CD3-, CD16 +, CD56 + dan sel NK antara sel mononuklear darah perifer dianalisis dengan 3-warna cytometry aliran seperti yang dijelaskan (11). Sel-sel diinkubasi dengan jumlah menjenuhkan FITC-conjugated anti-manusia CD16 mAb, phycoerythin (PE)-conjugated anti-manusia CD56 mAb, dan Cy-chrome-conjugated anti-manusia CD3 mAb atau CD4 anti-manusia FITC-terkonjugasi mAb dan PE-conjugated anti-manusia CD8 mAb. Semua reagen pewarnaan diperoleh dari BD Bioscience (San Jose, CA). Sel-sel bernoda kemudian dianalisis pada FACSCalibur (BD Bioscience), dan data diolah oleh program Quest Cell (BD Bioscience).

ELISA.

Serum IFN-α dan IFN-γ dianalisis dengan uji enzyme-linked immunosorbent (Bender MedSystms, Wina, Austria).

Analisis statistik.

Analisis statistik dilakukan dengan uji t berpasangan dalam semua percobaan. Para korelasi antara besarnya peningkatan aktivitas sel NK dan aktivitas sel NK sebelum asupan ditentukan dengan metode Pearson, menetapkan signifikansi statistik pada P <0,05.

Hasil

Percobaan dengan subyek setengah baya.

Pada kelompok eksperimen, aktivitas sel NK meningkat secara signifikan 1 minggu (P = 0,0598) dan 3 minggu (P = 0,0050) setelah dimulainya asupan minuman susu fermentasi, dibandingkan dengan aktivitas sel NK sebelum asupan (Gambar 1). Kegiatan NK-sel tetap meningkat selama 3 minggu berikutnya (P = 0,0221). Dua bulan setelah masa asupan, aktivitas sel NK ditemukan telah kembali ke hampir tingkat yang sama seperti sebelum asupan. Di sisi lain, tingkat aktivitas sel NK pada kelompok kontrol tidak berubah secara signifikan selama periode percobaan keseluruhan. Selain itu, besarnya peningkatan aktivitas sel NK yang disebabkan oleh asupan susu fermentasi minuman berbanding terbalik berkorelasi dengan tingkat aktivitas sel NK sebelum asupan (P = 0,0163) (Gambar 2). Temuan ini menunjukkan bahwa asupan terus-menerus susu fermentasi yang mengandung SKB efektif untuk meningkatkan aktivitas sel NK, sangat menonjol dalam individu-individu yang memiliki tingkat rendah aktivitas sel NK.

Perubahan aktivitas sel NK selama masa studi. Setiap relawan minum sebotol Yakult 400 (•) atau difermentasi (○) susu setiap hari selama 3 minggu, dan aktivitas NK-sel diukur 5 kali melawan K562 sel target pada E / T rasio 20 oleh rilis uji Eu . Data ditampilkan sebagai rata-rata ± SE selama 9 individu dalam kelompok eksperimen dan 8 individu dalam kelompok kontrol. ** P <0,01, * P <0,05 dibandingkan dengan nilai sebelum asupan.

Hubungan antara besarnya peningkatan aktivitas sel NK 3 minggu setelah awal intake dan tingkat aktivitas sel NK sebelum asupan. Peningkatan aktivitas sel NK 3 minggu setelah asupan dari itu sebelum asupan ditunjuk dengan aktivitas sel NK sebelum asupan untuk setiap individu dalam kelompok eksperimen. Korelasi ditentukan dengan metode Pearson. Statistik signifikansi ditetapkan pada P <0,05.

Frekuensi dan jumlah sel CD3-CD16 + CD56 + sel NK, sel CD4 +, dan CD8 + sel tidak berubah secara signifikan pada kedua kelompok (data tidak ditampilkan), konsentrasi serum IFN-α tidak berubah, dan IFN-γ tidak bisa dideteksi dalam serum sama sekali (data tidak ditampilkan).

Percobaan dengan subyek lansia.

Pada kelompok eksperimen, aktivitas sel NK tidak signifikan ditambah dengan asupan LC (Gambar 3). Di sisi lain, aktivitas sel NK pada kelompok kontrol menurun secara signifikan (P <0,01) 3 minggu setelah asupan. Frekuensi dan jumlah sel CD3-CD16 + CD56 + sel NK, sel CD4 +, atau CD8 + sel tidak berubah secara signifikan pada kedua kelompok. Temuan ini menunjukkan bahwa asupan terus menerus dari fermentasi susu yang mengandung SKB menghambat penurunan aktivitas NK-sel pada orang tua oleh beberapa mekanisme, mungkin pemeliharaan aktivitas sitotoksik per sel NK daripada peningkatan aktual dalam jumlah sel NK.

Perubahan aktivitas sel NK terhadap sel target K562 pada E / T rasio 20 mata pelajaran lansia 3 minggu setelah dimulainya asupan. Subyek minum Yakult baik 400 atau kontrol susu difermentasi, perubahan aktivitas NK-sel dalam setiap mata pelajaran lansia (○) dan rata-rata ± SE dari semua individu (•) akan ditampilkan.

Diskusi

Dalam studi ini, kami menunjukkan bahwa asupan kebiasaan bakteri asam laktat mengandung LC berpengaruh positif aktivitas sel NK, yang mengakibatkan pembesaran aktivitas NK-sel dalam sunjects paruh baya dan penghambatan penurunan aktivitas NK-sel pada orang tua . Meskipun augmentasi aktivitas NK sel, jumlah sel NK tidak berubah secara signifikan. Dengan demikian, tampaknya bahwa augmentasi aktivitas NK-sel dengan asupan LC akan dimediasi oleh peningkatan aktivitas sitotoksik sel NK per daripada peningkatan jumlah sel NK. Meskipun kita tidak bisa mendeteksi peningkatan serum IFN-α atau IFN-γ disebabkan oleh asupan LC, augmentasi aktivitas sel NK mungkin telah dimediasi oleh IL-12 dan IFN-γ karena telah melaporkan bahwa LC mengaktifkan makrofag untuk menginduksi IL-12 dan bahwa sitokin ini pada gilirannya mengaktifkan sel T untuk mensekresi IFN-γ (13,14).

Hal ini diketahui bahwa faktor gaya hidup tertentu, termasuk merokok dan stres mental, memberikan pengaruh negatif pada aktivitas sel NK, tetapi gizi seimbang, latihan fisik, dan pilihan gaya hidup positif lainnya yang berhubungan dengan tingkat tinggi aktivitas sel NK (15,16 ). Telah dilaporkan bahwa sel-sel NK memainkan peran penting dalam pengawasan kekebalan terhadap perkembangan tumor dan infeksi virus (17,18) dan mikroflora usus dapat memodulasi aktivitas sel NK (19-21). Oleh karena itu, hasil kami sangat menyarankan bahwa minum susu fermentasi yang mengandung LC dapat meningkatkan aktivitas sel NK, yang menghasilkan pemeliharaan hidup sehat dan pencegahan penyakit.

Ucapan Terima Kasih

Penulis berterima kasih Yakult Co untuk penyediaan casei strain Shirota produk susu fermentasi L., "Yakult 400," dan plasebo yang digunakan untuk penelitian ini.

Catatan kaki

↵ 1 Diterbitkan sebagai suplemen untuk The Journal of Nutrition. Artikel-artikel yang termasuk dalam suplemen ini berasal dari presentasi dan diskusi di Dairy KTT Dunia 2003 dari Dairy Federation (IDF) di IDF / FAO simposium bersama berjudul "Pengaruh Probiotik dan Prebiotik Kesehatan Evaluasi Pemeliharaan-Kritis Bukti, "yang diselenggarakan di Bruges, Belgia. Artikel-artikel dalam publikasi ini direvisi pada bulan April 2006 untuk memasukkan informasi yang relevan dan tepat waktu tambahan, termasuk kutipan penelitian terbaru tentang topik yang dibahas. Para editor tamu untuk publikasi suplemen adalah Michael de Vrese dan J. Schrezenmeir. Tamu Editor pengungkapan: M. de Vrese dan J. Schrezenmeir tidak memiliki konflik kepentingan dalam hal keuangan atau hibah saat diterima dari IDF. J. Schrezenmeir adalah IDF pengamat untuk Codex Alimentarius tanpa kepentingan finansial. Para editor telah menerima hibah atau kompensasi untuk layanan, seperti kuliah, dari perusahaan berikut bahwa pasar pro-dan prebiotik: Bauer, Danone, Danisco, Ch. Hansen, Merck, Müller Perah, Morinaga, Nestec, Nutricia, Orafti, Valio, dan Yakult.

↵ 2 Penulis pengungkapan: tidak ada hubungan untuk mengungkapkan.

↵ 3 IFN, interferon, LC, Lactobacillus casei strain Shirota, NK, pembunuh alami.

Bagian sebelumnya

SASTRA PUSTAKA

1. ↵ Gill HS. Stimulasi sistem kekebalan tubuh dengan budaya laktat. Int Dairy J. 1998; 8:535-44. CrossRef

2. ↵ Salminen S, Ouwehand AC, Isolauri E. aplikasi klinis bakteri probiotik. Int Dairy J. 1998; 8:563-72. CrossRef

3. ↵ Kato I, Endo K, Yokokura T. Pengaruh pemberian oral Lactobacillus casei pada respon antitumor disebabkan oleh reseksi tumor pada tikus. Int J Immunopharmacol. 1994; 16:29-36. Medline

4. ↵ Takagi A, Matsuzaki T, Sato M, K Nomoto, Morotomi M, Yokokura T. efek Hambat administrartion oral Lactobacillus casei pada 3-methylcholanthrene-diinduksi karsinogenesis pada tikus. Med Microbiol Immunol (Berl). 1999; 188:111-6. CrossRefMedline

5. ↵ Matsuzaki T. immunomodulation oleh pengobatan dengan Lactobacillus casei strain Shirota. Int J Microbiol Makanan. 1998; 41:133-40. CrossRefMedline

6. ↵ Aso Y, Akaza H, Kelompok Studi BLP. Efek profilaksis dari Lactobacillus casei persiapan pada kambuhnya kanker kandung kemih dangkal. Urol Int. 1992; 49:125-9. Medline

7. ↵ Aso Y, Akaza H, Kotake T, T Tsukamoto, Imai K, S Naito, Kelompok Studi BLP. Efek pencegahan dari Lactobacillus casei persiapan pada kambuhnya kanker kandung kemih dangkal dalam percobaan double-blind. Eur Urol. 1995; 27:104-9. Medline

8 ↵ Ohashi Y, Nakai S, T Tsukamoto, Masumori N, Akaza H, Miyanaga N, T Kitamura, Kawabe K, Kotake T, et al.. Asupan kebiasaan bakteri asam laktat dan pengurangan risiko kanker kandung kemih. Urol Int. 2002; 68:273-80. CrossRefMedline

9 ↵ Spanhaak S, Havenaar R, Schaafsma G. Pengaruh konsumsi susu fermentasi oleh Lactobacillus casei strain Shirota pada mikroflora usus dan paraments kekebalan pada manusia.. Eur J Clin Nutr. 1998; 52:899-907. CrossRefMedline

10. ↵ Nagao F, T Yabe, Xu M, Okumura K. analisis fenotipik dan fungsional sel pembunuh alami membentuk individu rendah aktivitas NK antara populasi yang sehat dan pasien. Nat imun. 1995; 14:225-33. Medline

11 ↵ Takeda K, Y Hayakawa, Kaer LV, Matsuda H, Yagita H, Okumura K. kontribusi Kritis sel T pembunuh alami hati ke model murine hepatitis.. Proc Natl Acad Sci USA. 2000; 97:5498-503. Abstrak / GRATIS Teks Penuh

12 ↵ Nagao F, T Yabe, Xu M, Yokyama K, Saito K, Okumura K. Penerapan europium non-radioaktif (Eu +) uji rilis untuk pengukuran aktivitas pembunuh alami manusia populasi sehat dan pasien.. Immunol Investig. 1996; 25:507-18. Medline

13. ↵ Shida K, Makino K, Morishita A, Takamizawa K, Hachimura S, Ametani A, Sato T, Y Kumagai, Kaminogawa S. Lactobacillus casei menghambat antigen-induced IgE serection melalui pengaturan produksi sitokin dalam budaya splenocyte murine. Int Arch Alergi Immunol. 1998; 115:278-87. CrossRefMedline

14 ↵ Kato I, Tanaka K, Yokokura T. bakteri asam laktat. Potently menginduksi produksi interleukin-12 dan interferon-γ oleh splenocytes tikus. Int J Immunopharmacol. 1999; 21:121-31. CrossRefMedline

15 ↵ Hoffman-Goetz L, Pedersen BK.. Latihan dan sistem kekebalan tubuh: sebuah model dari respon stres. Immunol Today. 1994; 15:382-7. CrossRefMedline

16 ↵ Nakachi K, Imai K. Lingkungan dan pengaruh fisiologis pada aktivitas sel pembunuh alami manusia dalam kaitannya dengan praktik kesehatan yang baik.. JPN J Kanker Res. 1992; 83:798-805.

17 ↵ Herberman RB, Oltaldo JR.. Sel pembunuh alami: peran mereka dalam pertahanan terhadap penyakit. Science. 1981; 214:24-30. Abstrak / GRATIS Teks Penuh

18 ↵ Talmadge JE, Meyers KM, Prieur DJ, Starkey JR.. Peran sel NK dalam pertumbuhan tumor dan metastasis pada tikus krem. Alam. 1980; 284:622-4. CrossRefMedline

19 ↵ Bartizal KF, Salkowski C, Batish E. Pengaruh dari mikroflora pencernaan pada aktivitas sel pembunuh alami.. J Reticuloendothel Soc. 1983; 33:381-90. Medline

20. Bartizal KF, Salkowski C, Pleasants JR, Balish E. Pengaruh flora mikroba, diet, dan usia pada aktivitas tumoricidal sel pembunuh alami. J Leukoc Biol. 1984; 36:739-50. Abstrak

21 ↵ Cebra JJ, Periwal SB, Lee G, Lee F, Shroff KE.. Pengembangan dan pemeliharaan jaringan limfoid usus terkait (Galt): peran bakteri dan virus enterik. Dev Immunol. 1998; 6:13-8. Medline

(Yania Febsi)