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Eberhard-Karl-Universität ∙ Universitätsklinikum Tübingen
UKTUniversitätsklinikum Tübingen
Eberhard-Karls-Universität
Friederike Eisner
Immunmodulatorische Wirkung von langkettigen Fettsäuren im Darm
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Gliederung
künstliche Ernährung
Immunonutrition
Einflüsse der Resorption langkettiger FS auf die
Immunantwort im GIT
Literatur
Zusammenfassung
Ausblick
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Enterale vs. Parenterale Ernährung
Enteral
PhysiologischDarmfloraMukosabarrierelokale Immunität im Darm
Parenteral
suffiziente Ernährung bei verminderter Resorption
“if the gut works use it“
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künstliche Ernährungstherapie
• Frühzeitiger normaler Kostaufbau/ enterale Ernährung auch nach gastrointestinalen Eingriffen
• Kombinierte Ernährungstherapie wenn Energiebedarf über enterale Ernährung nicht ausreichend gedeckt werden kann (< 60% des Energiebedarfs)
• KI enterale Ernährung: intestinale Obstruktion oder Ileus, schwerer Schock, intestinale Ischämie
A
C
C
ESPEN-Guidelines on Enteral Nutrition 2006
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Art der enteralen Nahrung
• i.d.R. hochmolekulare Standardnahrung C
Kohlenhydrate Poly- und Oligosaccharide (z.B. Stärke, Maltodextrin)
Proteine/ Aminosäuren hochmolekulare (intakte) Proteine (z.B. Milcheiweiß)
Fette Triglyceride (z.B. LCT, MCT)Ballaststoffe je nach IndikationVitamine/ Mineralstoffe entsprechend den jeweiligen Empfehlungen
Dormann A, Stehle P, Radziwill R, Löser C, Paul, C, Keymling M, Lochs H: DGEM-Leitlinien Enterale Ernährung: Grundlagen. Aktuel Ernaehr Med. 28 (Suppl 1):26-35, 2003.
ESPEN-Guidelines on Enteral Nutrition 2006
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Immunmodulierende enterale Ernährung
Arginin, Nukleotide, omega-3-Fettsäuren
• große Tumor-OP im Halsbereich• große viszeralchirurgischer Tumor-OP• schweres Polytrauma• milde Sepsis (APACHE II <15)• ARDS
AAABB
ESPEN-Guidelines on Enteral Nutrition 2006
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Arachidonsäure C20:4 ω-6
EicosapentaensäureC20:5 ω-3
Vasokonstriktion
Thrombozyten-aggregation
Bronchiokonstriktion
pro-inflammatorisch
Vasodilatation
Bronchiorelaxation
Thrombozyten-aggregation
anti-inflammatorisch
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Hypothese
Die enterale Resorption langkettiger Fettsäuren wirkt über den cholinergic anti-inflammatory
pathway immunmodulatorisch und hemmt die Freisetzung pro-inflammatorischer Cytokine aus
Darmwandmakrophagen.
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CCK-Freisetzung durch Resorption langkettiger FS
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Interaktionen zwischen Magen-Darm-Trakt und Gehirn
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Cholinergic anti-inflammatory pathway
NFκB
NFκB
Pro-inflammatorische Cytokine:
TNFα, IL-1β, IL-6, IL-18 u.a.
Acetylcholine
Endotoxin
N. vagus
Makrophage
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Aktivierung des „cholinergic anti-inflammatorypathway“ durch CCK
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Tiermodell
Glucose-Elektrolytlösung
Kontrollgruppe LipidgruppeGlucose-Elektrolytlsg.+ 4% SMOF lipid
15% Fischöl30% MCT30% Sojaöl25% Olivenöl
bzw.+2% ClinOleic
80% Olivenöl20% Sojaöl
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Kontrollgruppe
Sepsisinduktion mit Lipopolysaccharid (LPS)
Lipidgruppe
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LPS induziert Freisetzung von TNFα in die viszerale Lymphe
basal 1+2 3+4 5+6 12-240
2500
5000
7500
10000
12500
15000
**
*
* p < 0.0005 vs. basal** p < 0.05 vs. basal
TNFα
in s
epis
lym
ph [p
g / m
l]
basal 1+2 3+4 5+6 12-240
2500
5000
7500
10000
12500
15000
* p < 0.05 vs. basal
*
*
TNFα
in S
MO
F 4%
seps
is ly
mph
[pg
/ ml]
basal 1+2 3+4 5+60
2500
5000
7500
10000
12500
15000
TNFα
in C
linO
leic
1%
seps
is ly
mph
[pg
/ ml]
Glatzle J, Kasparek MS, Mueller MH, Binder F, Meile T, Kreis ME, Königsrainer A, Steurer W: Enteral immunonutrition during sepsis prevents pulmonary dysfunction in a rat model. J Gastrointest Surg 11:719–724, 2007.
Glatzle J, Beckert S, Kasparek MS, Mueller MH, Meyer P, Meile T, Königsrainer A, Steurer W: Olive oil is more potent than fish oil to reduse septic pulmonary dysfunction in rats. Langenbecks Arch Surg 392:323-329, 2007.
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Emfänger: Lungenfunktion
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Langkettige Fettsäuren schützen die Lunge vor entzündlichen Veränderungen
NaCl CL SL SL SMOF0123456789
10111213141516
* p < 0.01 vs. SL
*
thic
knes
s al
veol
ar w
alls
[µm
]
NaCl CL SL SL SMOF0
10
20
30
40
50
60
* p < 0.001 vs SL
*
MPO
pos
itive
cel
ls in
lung
tiss
ue[n
umbe
r/opt
ical
sec
tion]
NaCl CL SL SL SMOF0.0
2.5
5.0
7.5
10.0
12.5
15.0
* p < 0.001 vs SL
*TUN
EL p
ositi
ve c
ells
in lu
ng ti
ssue
[num
ber/o
ptic
al s
ectio
n]
Glatzle J, Kasparek MS, Mueller MH, Binder F, Meile T, Kreis ME, Königsrainer A, Steurer W: Enteral immunonutrition during sepsis prevents pulmonary dysfunction in a rat model. J Gastrointest Surg 11:719–724, 2007.
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Rolle von CCK1-R
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Kontrollgruppe
zellulären Zusammensetzung der viszeralen Lymphe
Lipidgruppe
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kein signifikanter Einfluss einer Diät mit langkettigen Fettsäuren auf Anzahl der T- Helferzellen, cytotoxischer T-Zellen und CD11b/c+
Granulozten, Makrophagen und Dendritische Zellen
CD4+ T helper cells
contro
l bas
al
contro
l LPS
ClinOlei
c bas
al
ClinOlei
c LPS
0
25
50
75* *
% C
D3+ C
D4+ c
ells
CD8+ cytotoxic T cells
contro
l bas
al
contro
l LPS
lipid bas
al
lipid LPS
0
25
50
75
*%
CD
3+ CD
8+ce
lls
CD11b/c+ Granulocytes, Macrophages, Dendritic cells
contro
l bas
al
contro
l LPS
lipid bas
al
lipid LPS
0
5
10
15
20
25
% C
D11
b/c+
cells
n=8-9; *p<0,05
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R1
kein signifikanter Einfluss einer Diät mit langkettigen Fettsäuren auf Anzahl der TNFα-positiven Zellen
Granulocytes
Lymphocytes
Macrophages
TNFα+ cells
contro
l bas
al
ClinOlei
c bas
al
contro
l 2h LPS
ClinOlei
c 2h LPS
contro
l 4h LPS
ClinOlei
c 4h LPS
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
TN
F α+ ce
llsre
lativ
e to
bas
elin
e
n=3
R1
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Olivenöl-reiche Diät erhöht Überlebensrate im Endotoxinschock
Futter mit 7% Olivenöl angereichert:
TNFα im Plasma
Neutrophilen Einwanderung
Überlebensrate
im Endotoxinschock, verglichen mit 7% Rapsöl/ Sesamöl/ Sojaöl/ Standardfutter
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Literatur: CCK und Inflammation
• high-lipid nutrition: 52,2% Fett: 58,9% MUFA (57,4% Ölsäure)
28,2% PUFA (23% Linolsäure)
<5% n-3 und n-6 FS
TNFα, IL-6, IFN-γ, IL-10 im Plasma bei hämorrhagischenSchock
Vagotomie/ Blockade der CCK1-Rezeptoren bzw. nicotinergen Rezeptoren verhindert Wirkung der high-lipid nutrition
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Zusammenfassung
Enteral verabreichte langkettigen Fettsäuren
… führen zu einer Aktivierung des cholinergen anti-inflammatorischen Pathways
…hemmen die Aktivierung von Darmwand-makrophagen in vitro und in vivo
…wirken immunmodulatorisch bzw. anti-inflammatorisch
![Page 25: Immunmodulatorische Wirkung von langkettigen Fettsäuren im ... · Gliederung künstliche Ernährung Immunonutrition Einflüsse der Resorption langkettiger FS auf die Immunantwort](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5d4f17f588c993720d8b963c/html5/thumbnails/25.jpg)
Ausblick
Klinische Studie:
Wirkung der enteralen Resorption langkettiger
FS auf die inflammatorische Reaktion bei großen
abdominalchirurgischen Eingriffen ?
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Vielen Dank!