Benutzer:Cathrin Jun/Lactobacillus Planetarium PS 128

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Lactobacillus Planetarium PS128
Domäne Prokaryot
Reich Bakterien
Stamm Firmicutes
Klasse Bacilli
Ordnung Lactobacillales
Familie Lactobacillaceae
Gattung Lactobacillus
Art L.Plantarum
Unterart PS128
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Lactobacillus plantarum PS128 ist ein spezieller Bakterienstamm der Spezies Lactobacillus plantarum, die zur Familie Lactobacillaceae und Gattung Lactobacillus gehört[1].

Eigenschaften

Lactobacillus Plantarum ist eine vielseitige Spezies der Milchsäurebakterien, die in vielen ökologischen Nischen vorkommt, beispielsweise auf pflanzlichen Substraten, Fleisch, in Milch und im menschlichen Verdauungstrakt. Milchsäurebakterien sind grampositive, anaerobe, aerotolerante Bakterien, die schon seit Jahrhunderten zur Fermentation von Nahrungsmitteln verwendet werden.[2]

Industrielle Anwendungen

Die Spezies Lactobacillus Plantarum ist ein üblicher Bestandteil der Darmflora. Sie kann im sauren Milieu des Magens überleben, ist resistent gegen Gallensäuren und kann durch Bindung an die Schleimhaut des Dünndarms und Kolons den menschlichen Verdauungstrakt vorübergehend besiedeln[3]. In der Lebensmittelindustrie wird dieser Mikroorganismus vielfach für Fermentationsprozesse und als Starterkultur eingesetzt. Er wurde als „generally recognized as safe“ (GRAS) eingestuft[4] und mit QPS-Status, dem Status einer „qualifizierten Sicherheitsannahme“ in das Verzeichnis der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) aufgenommen[5][6]. Darüber hinaus gilt er als probiotisch, also als lebender Mikroorganismus, der in ausreichender Menge aufgenommen eine günstige Wirkung auf den Organismus hat[7].

Klinische Nutzung

Der menschliche Körper besteht aus einem komplexen biologischen System mit über 10 Millionen Genen der Mikrobiota (Mikrobiom) und verfügt über 100 Trillionen Bakterien, 1.000 Spezies und mehr als 7.000 Stämme. Der Verdauungstrakt ist am dichtesten besiedelt, die Dichte beträgt im oberen Darmabschnitt 10 bis 1.000 Bakterien pro Gramm und im Kolon 1011 bis 1012 Bakterien pro Gramm, dabei handelt es sich größtenteils um die Stämme Firmicutes und Bacteroidetes[8]. Das Darmmikrobiom interagiert über das Immunsystem, das neuroendokrine System und die Nervenbahnen mit dem Wirt. Diese Bahnen gehören zur Darm-Hirn-Achse, dem komplexen System zur wechselseitigen Kommunikation zwischen dem zentralen und dem enterischen Nervensystem, das die emotionalen und kognitiven Zentren des Gehirns mit peripheren Darmfunktionen verbindet[9]. Die Beziehung zwischen Gehirn, Darm und Mikrobiom beginnt bereits vor der Geburt und währt das ganze Leben lang[10]. Der Modulation der Darm-Hirn-Achse wird bei der Entwicklung neuartiger Therapieformen für zahlreiche Erkrankungen wie Reizdarmsyndrom, Adipositas, aber auch für zentrale Erkrankungen wie Angststörungen, Depressionen und Störungen der neuronalen Entwicklung eine zunehmende Bedeutung beigemessen[11] Die sogenannten Psychobiotika, ein Begriff, den Dinan et al. 2013 prägten, sind lebende Organismen, die bei Patienten mit psychiatrischen Störungen eine gesundheitsfördernde Wirkung haben, wenn sie in ausreichender Menge zugeführt werden. In ihrer Eigenschaft als Probiotika können diese Bakterien neuroaktive Stoffe bilden und/oder liefern wie Gamma-Aminobuttersäure (GABA) und Serotonin, die auf die Darm-Hirn-Achse einwirken. Es gibt mehrere Hinweise darauf, dass einige Stämme zum Beispiel beruhigend oder stimmungshebend wirken[12].


Lactobacillus plantarum PS128 wurde zunächst aus einem fermentierten Lebensmittel isoliert. In zahlreichen Versuchen zeigte sich seine psychobiotische Wirkung, da eine Modulation der Konzentration von Dopamin und Serotonin im zentralen Nervensystem und der Bildung von proinflammatorischen Zytokinen nachgewiesen wurden. In Tierversuchen wurden Verbesserungen bei angst- oder depressionsähnlichem Verhalten und einigen Stereotypien beobachtet.[13][14][15] In einer doppelblinden, randomisierten klinischen Studie mit Kindern und Jugendlichen mit Autismus-Spektrum-Störungen wurde kürzlich die Wirkung dieses Bakterienstamms geprüft. Bei Autismus-Spektrum-Störungen handelt es sich zwar primär um eine neurologische Störung, es verdichten sich jedoch die Hinweise darauf, dass bei einigen Symptomen auch das Verdauungssystem und das Darmmikrobiom eine Rolle spielen. Bei circa 70 % der Kinder mit Autismus-Spektrum-Störung tritt gleichzeitig eine Begleiterkrankung mit gastrointestinalen Symptomen auf.[16][17] Bei der Gruppe, die Lactobacillus plantarum PS128 mit einer Dosis von 60 Milliarden lebenden Zellen (KBE) einnahm, verbesserten sich einige Symptome, insbesondere störende Verhaltensweisen, Angststörungen, Regelüberschreitungen, Hyperaktivität/Impulsivität. Neben der Beurteilungsskala für Autismus-Spektrum-Störungen wurde bei der Studie die Beurteilungsskala für Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) verwendet, da dies häufig als Begleiterkrankung auftritt. Bei den jüngeren Teilnehmern zeigte sich die Wirkung des Probiotikums deutlicher, was für einen frühzeitigen Behandlungsbeginn spricht.[18][19] Derzeit laufen weitere Studien mit demselben Bakterienstamm und Teilnehmern mit Autismus-Spektrum-Störung sowie anderen Erkrankungen des zentralen Nervensystems.[20] Des Weiteren wurden Untersuchungen mit Lactobacillus plantarum PS128 bei Leistungssportlern durchgeführt. Hierbei wurde eine Verringerung des oxidativen Stresses, der proinflammatorischen Zytokine und eine Steigerung der Leistungsfähigkeit beobachtet.[21] Mit Neurax Biotic Spektrum hat die neuraxpharm Arzneimittel GmbH zum 01.11.2019 das erste Probiotikum mit aktiven Lactobacillus plantarum PS128™ auf den Markt gebracht.[22]

Einzelnachweise

  1. Salta a:a b c SS Behera, RC Ray e N. Zdolec, Lactobacillus plantarum with Functional Properties: An Approach to Increase Safety and Shelf-Life of Fermented Foods., in Biomed Res Int. data=2018 Mai, nº 28, PMID 2018:9361614.
  2. Salta a:a b c SS Behera, RC Ray e N. Zdolec, Lactobacillus plantarum with Functional Properties: An Approach to Increase Safety and Shelf-Life of Fermented Foods., in Biomed Res Int. data=2018 Mai, nº 28, PMID 2018:9361614.
  3. T.M. Darby e R.M. Jones, The Microbiota in Gastrointestinal Pathophysiology Implications for Human Health, Prebiotics, Probiotics, and Dysbiosis 2017, Chapter 10 - Beneficial Influences of Lactobacillus plantarum on Human Health and Disease., pp. 109-117.
  4. U. S. Food and Drug Administration: Hauptseite. Abgerufen am 30. Oktober 2019.
  5. Salta a:a b c SS Behera, RC Ray e N. Zdolec, Lactobacillus plantarum with Functional Properties: An Approach to Increase Safety and Shelf-Life of Fermented Foods., in Biomed Res Int. data=2018 Mai, nº 28, PMID 2018:9361614.
  6. Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit | Der. Abgerufen am 30. Oktober 2019.
  7. Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit | Der. Abgerufen am 30. Oktober 2019.
  8. L Liu e G. Zhu, Gut-Brain Axis and Mood Disorder, in Front Psychiatry, nº 29, Mai 2018.
  9. Salta a:a b JR Kelly, G Clarke, JF Cryan e TG Dinan, Brain-gut-microbiota axis: challenges for translation in psychiatry, in Ann Epidemiol, Mai 2016, pp. 366-72, DOI:10.1016.
  10. Salta a:a b JR Kelly, G Clarke, JF Cryan e TG Dinan, Brain-gut-microbiota axis: challenges for translation in psychiatry, in Ann Epidemiol, Mai 2016, pp. 366-72, DOI:10.1016.
  11. YE Borre, GW O'Keeffe, G Clarke, C Stanton, TG Dinan e JF Cryan, Microbiota and neurodevelopmental windows: implications for brain disorders, in Trends Mol Med, 20(9):509-18, September 2014.
  12. TG Dinan, C Stanton e JF Crya, Psychobiotics: a novel class of psychotropic, in Biol Psychiatry, 15;74(10):720-6, November 2013, DOI:10.1016/j.biopsych.2013.05.001.
  13. WH Liu, HL Chuang, YT Huang, CC Wu, GT Chou, S Wang e YC Tsai, Alteration of behavior and monoamine levels attributable to Lactobacillus plantarum PS128 in germ-free mice, in Behav Brain Res, 298(Pt B):202-9., Februar 2016 Feb.
  14. YW Liu, WH Liu, CC Wu, YC Juan, YC Wu, HP Tsai, S Wang e YC Tsai, Psychotropic effects of Lactobacillus plantarum PS128 in early life-stressed and naïve adult mice, in Brain Res., 15; 1631:1-12., Januar 2016 Jan.
  15. JF Liao, YF Cheng, SW Li, WT Lee, CC Hsu, CC Wu, OJ Jeng, S Wang e YC Tsai, Lactobacillus plantarum PS128 ameliorates 2,5-Dimethoxy-4-iodoamphetamine-induced tic-like behaviors via its influences on the microbiota-gut-brain-axis, in Brain Res Bull., 25;153:59-73, Juli 2019.
  16. HE Vuong e EY Hsiao, Emerging Roles for the Gut Microbiome in Autism Spectrum Disorder, in Biol Psychiatry, 1;81(5):411-423., März 2017 Mar.
  17. Cryan nome1=JF, KJ O'Riordan, CSM Cowan, KV Sandhu, TFS Bastiaanssen, M Boehme, S Cussotto, C Fulling, AV Golubeva, KE Guzzetta, M Jaggar, Long-Smith, JM Lyte, JA Martin, A Molinero-Perez, G Moloney, E Morelli, E Morillas, R O'Connor, JS Cruz-Pereira, VL Peterson, K, NL Ritz, E Sherwin, S Spichak, Teichman, M van de Wouw, AP Ventura-Silva, SE Wallace-Fitzsimons, N Hyland, G Clarke e TG Dinan, The Microbiota-Gut-Brain Axis, in Physiol Rev, 1;99(4):1877-2013, Oktober 2019.
  18. Y. W. Liu, H. Y. Huang, W. S. Peng, Y. Y. Wu e Y. C. Tsai, A Randomized, Double-Blind, Placebo Controlled Trial of 4 Weeks Intervention with Lactobacillus Plantarum PS128 in Autism Spectrum Disorder Boys in Taiwan, in Nutrients, April 2019.
  19. YW Liu, MT Liong, YE Chung, HY Huang, WS Peng, YF Cheng, YS Lin, YY Wu e YC Tsai, Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on Children with Autism Spectrum Disorder in Taiwan: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial, in Nutrients, 11;11(4). pii: E820., April 2019.
  20. Home - ClinicalTrials.gov. Abgerufen am 30. Oktober 2019 (englisch).
  21. WC Huang, CC Wei, CC Huang, WL Chen e HY Huang, The Beneficial Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on High-Intensity, Exercise-Induced Oxidative Stress, Inflammation, and Performance in Triathletes, in Nutrients, 7;11(2). pii: E353., Feb 2019.
  22. Neuraxbiotic Spectrum. Abgerufen am 30. Oktober 2019 (deutsch).