En introduktion till tarmbarriären
tunntarmen har till uppgift att skydda vår inre miljö mot molekyler från omvärlden förutom att vara den primära platsen för matsmältning och absorption av näringsämnen. Det gör detta inte bara på kemisk nivå utan också via ett encelligt slemhinneskikt som finns för att bilda en funktionell barriär.1
Luminalt innehåll passerar genom detta enda lager av celler genom antingen de transcellulära eller paracellulära vägarna. Transcellulär passage är bärarmedierad eller åstadkommes genom passiv diffusion, aktiv transport eller uppslukning av cellmembranet.2 paracellulär transport regleras av proteinkomplex som kallas täta korsningar som bildar en tätning mellan celler.3 permeabiliteten hos denna tätning regleras av zonula-occludens, intracellulära proteiner som förbinder de täta korsningarna med cytoskeletten hos de intilliggande cellerna.4 cytoskeletten består också av proteiner, som innefattar ett nätverk av tunna, överlappande fibrer som kallas aktin-myosinnätverket.4 Detta partnerskap mellan aktin-myosinnätverket och zonula-occludens-proteinerna kontrollerar permeabiliteten hos de täta korsningarna och därmed tarmbarriären.
Barriärförändringar
olika former av skada kan uppstå i tarmbarriären, inklusive förändringar i mikrobiomet, epitelcellerna och/ eller snäva korsningar själva. När någon av dessa strukturella förändringar inträffar modifieras slemhinnans barriärs sammansättning och funktion och det finns en risk för ökad permeabilitet och en tillhörande risk för gastrointestinala och extra-intestinala följder.3 När medvetenheten om denna förening expanderar blir fler och fler icke-invasiva laboratorietester för att bedöma tarmpermeabilitet tillgängliga.
intestinala Permeabilitetstester
urin
Lactulose Mannitol Test: användningen av sockermolekyler var en av de första icke-invasiva laboratorieteknikerna för att bedöma tarmpermeabilitet. Laktulos-mannitol eller differential sockertest kräver administrering av en lika, samtidig oral dos av både en disackarid (laktulosa) och en monosackarid (mannitol).5 grunden för detta test är att mannitol, den mindre av de två sockermolekylerna, fritt färdas genom den transcellulära vägen i slemhinneskiktet, medan den större laktulos typiskt begränsas från paracellulär absorption genom täta korsningar. Urineliminering av dessa molekyler uttrycks som ett förhållande mellan procentandelen av de intagna doserna som finns i urinen, känd som LMR (lactulose mannitol ratio).5 förhållandet identifierar ökad tarmpermeabilitet.
en nackdel med detta test är dess låga specificitet och höga frekvens av falska positiva. Det saknas också information om tarmbarriärens permeabilitet för större molekyler.6
Serum
lipopolysackarid: närvaron av specifika antikroppar i serum kan också vara ett tecken på tarmpermeabilitet. Lipopolysackarid (LPS) är ett naturligt förekommande endotoxin som finns i tarmen, könsorganen och luftvägarna. Som en del av cellväggen hos gramnegativa organismer uttrycks den när organismens cellmembran kasta eller brista.7 Ett hälsosamt slemhinneskikt med intakta täta korsningar förhindrar paracellulär translokation av LPS. Förekomsten av LPS-och LPS-IgA -, IgG-och IgM-antikroppar i blodet har visat sig vara kliniskt relevant när man försöker identifiera graden av intestinal barriärpermeabilitet.6
Zonulin / Occludin och aktin-myosin: Serumtestning för zonulin-occludin-och aktin-myosinantikroppar ger också bevis på tarmbarriärförändringar. Dessa proteiner är ansvariga för att upprätthålla integriteten och styrkan hos epitelcellerna och täta korsningsanslutningar. Detektion av actomyosin network iga eller occluden/zonulin IgG, IgM och IgA-antikroppar kan vara kliniskt värdefulla för att förstå dessa strukturer.4
Zonulin: proteinet zonulin i sig har studerats som en annan användbar blodmarkör för att identifiera tarmbarriärfunktionen.2 enterocyter frisätter zonulin som svar på gliadinproteiner och patogena bakterier i kosten och dess obehandlade form har visat sig öka tarmpermeabiliteten, vilket gör att den och andra bakterier kan translokeras i blodomloppet.2,8
citrullin: oftast används för att bedöma slemhinnans integritet efter tunntarmstransplantation, låg plasma citrullin framträder som en pålitlig biomarkör för tarmepitelfunktion.9 enterocyter syntetiserar denna aminosyra från glutamin eller arginin och låga cirkulerande nivåer kan användas för att avslöja förändringar i villös struktur, enterocytmassa och barriärfunktion.10
fekal
sekretorisk IgA: som en komponent i den tarmassocierade lymfoidvävnaden (GALT), sekretorisk iga eller sIgA, är en viktig aktör i kroppens försvar av dess slemhinnor. Producerad av stimulerade B-celler hämmar sIgA vidhäftningen av intestinala antigener till epitelet och inducerar andra svar som främjar mukosal homeostas.11 sekretoriska iga-nivåer påverkas av dålig näring, antigenbelastning, stress, immunsvar och vissa läkemedel. Även om det inte är en direkt markör för tarmpermeabilitet, är sIgA-nivåer användbara för att bedöma en ökad risk för slemhinneskada och störning av barriärintegritet och ses bäst tillsammans med andra direkta laboratoriemarkörer. Saliv-och serumtester är också tillgängliga för mätning av sIgA.
ökad tarmpermeabilitet kan leda till dålig absorption av näringsämnen och erkänns gradvis som ett kliniskt fenomen relaterat till andra system.Som utövare ger tillgång till och användning av en konstellation av icke-invasiva intestinala permeabilitetslaboratorietester förbättrad bedömning, behandling, uppföljning och i slutändan bättre patientresultat.
- Bischoff, Barbara et al. BMC gastroenterologi. 2014. 14:189.
- Fasano, Alessio. Physiol Rev. 2011. 151-75.
- Shen, Le et al. Am J PhysiolGastrointest Lever Physiol. 2006. 290: G577-82.
- Viggiano, Ianir et al. Eur Rev Med Pharmacolo Sci. 2015. 1077-85.
- Mishra, A et al. J NeurogastroenterolMotil. Oktober 2012. 18:4.
- Vojdani, Aristo, PhD.Altern Ther Hälsa Med. Jan / Februari 2013. 19:1. 12-24.
- Guo, Al-Sadi et al. Den amerikanska tidskriften för patologi. Februari 2013. 182:2.
- Lamprecht et al. J Int Soc Sport Nutri. 2012. 9:45.
- Barzal et al. Acta Biochimica Polonica. 2014. 61:4. 615-31
- Semba et al. Vetenskapliga Rapporter. 2016. 6:28009.
- Campos-Rodriguez et al.Gränser i integrativ neurovetenskap. December 2013. 7:86.