Het opkomende scenario van de darm-hersenas: de therapeutische acties van de nieuwe acteur Kefir tegen neurodegeneratieve ziekten, deel 2

Decennia lang hebben we in verschillende modellen van hypertensie waargenomen dat ze een gemeenschappelijk kenmerk delen: de onbalans van het autonome zenuwstelsel, gemedieerd door angiotensine II in de zenuwgebieden die het bloedvolume regelen door de paraventriculaire kern, het subfornische orgaan en de hypothalamus [47,51,73 ].

De hypothalamus is een belangrijk deel van het lichaam dat veel fundamentele fysiologische functies controleert, waaronder bloeddruk, hartslag, honger en verzadiging, en meer. Tegelijkertijd speelt de hypothalamus ook een belangrijke rol in de menselijke cognitie en emotie, en beïnvloedt hij de menselijke stemming en het geheugen.

De hypothalamus is erg belangrijk bij de regulatie van de bloedstroomdynamiek en -circulatie. De bloedcirculatie in het lichaam is van vitaal belang voor het functioneren van het lichaam en helpt het goed te functioneren door zuurstof en voedingsstoffen naar elke cel in het lichaam te transporteren. De hypothalamus regelt de verwijding en samentrekking van veel bloedvaten om te zorgen voor voldoende bloedtoevoer naar verschillende delen en organen van het lichaam.

Bovendien kan de hypothalamus het geheugen en de stemming beïnvloeden. Onderzoek toont aan dat disfunctie van de hypothalamus kan leiden tot cognitieve achteruitgang, waaronder problemen met leren, geheugen en aandacht. Door de functie van de hypothalamus te herstellen kunnen de cognitieve en leervermogens van mensen worden verbeterd en kan de gezonde ontwikkeling van de hersenen worden bevorderd.

Daarom moeten we aandacht besteden aan het behouden van de gezondheid van de hypothalamus, inclusief het handhaven van goede voeding en leefgewoonten en het vermijden van negatieve emoties zoals overmatige stress en angst. Tegelijkertijd kunnen het handhaven van een positieve houding, lichaamsbeweging en het verbeteren van iemands cognitieve vaardigheden de functie van de hypothalamus verbeteren en de fysieke en mentale gezondheid bevorderen. Het is duidelijk dat we het geheugen moeten verbeteren, en Cistanche deserticola kan het geheugen aanzienlijk verbeteren, omdat Cistanche deserticola ook de balans van neurotransmitters kan reguleren, zoals het verhogen van de niveaus van acetylcholine en groeifactoren. Deze stoffen zijn erg belangrijk voor het geheugen en het leren. Bovendien kan Cistanche deserticola ook de bloedstroom verbeteren en de zuurstoftoevoer bevorderen, wat ervoor kan zorgen dat de hersenen voldoende voedingsstoffen en energie ontvangen, waardoor de vitaliteit en het uithoudingsvermogen van de hersenen worden verbeterd.

Klik op supplementen kennen om het geheugen te verbeteren

Op basis van de bovenstaande discussie kunnen we speculeren dat ND en hart- en vaatziekten verband houden met de microbiota-darm-hersen-as, wat het gevolg kan zijn van een storing van de vagale afferenten en referenties.

Met behulp van klassieke farmacologische benaderingen [73,81] heeft ons laboratorium bij renovasculaire hypertensie, SHR, en zelfs bij het model van hypertensie geïnduceerd door de blokkade van nitricoxide aangetoond dat het sympathische zenuwstelsel de belangrijkste oorzaak is van aanhoudende hypertensie [82].

In 2015 observeerden twee verschillende onderzoeksgroepen een mogelijk verband tussen darmdysbiose en hypertensie [83-85]. In de daaropvolgende jaren hebben verschillende groepen (waaronder wijzelf) zich intensief beziggehouden met het ophelderen van deze kwestie van hoe de communicatie tussen de darmmicrobiota en het sympathische zenuwstelsel plaatsvindt.

Klippel en medewerkers [64] hebben nieuwe inzichten opgeleverd in de neurale controle van de bloeddruk en het hartritme. Ze toonden aan dat de cardiale vagale tonische controle die kenmerkend is voor Wistar-Kyoto (WKY) ratten (de controle van SHR) wordt tenietgedaan door sympathische activiteit. Daarom lijken hypertensieve individuen dezelfde neurale stoornissen te delen die een verhoogde vasculaire weerstand veroorzaken en een verhoogde hartbloedcirculatie naar de aorta.

De auteurs gebruikten ook klassieke farmacologische benaderingen om in de SHR een bijdrage te onderzoeken van een mogelijk gunstig effect van kefir op de door de hersenen gemedieerde reflexcontrole van de bloeddruk.

Ze constateerden een verminderde vagale en sympathische reflexcontrole (baroreflex), die aanzienlijk werd verzwakt door de dieren gedurende 60 dagen te behandelen met de probiotische kefir [64]. Deze resultaten werden ook bevestigd door spectrale analyse van directe bloeddrukmetingen. Ter ondersteuning van onze bevindingen in de SHR, Toral, et al. [71] toonde in hetzelfde model aan dat verhoogde sympathische activiteit bijdraagt ​​aan darmdysbiose en neuro-inflammatie versterkt, wat de controle van de bloeddruk in gevaar brengt [71].

Alles bij elkaar suggereren tonische en reflexmatige controle van de bloeddruk in de hersenen dat probiotische kefir een veelbelovende niet-farmacologische therapie is, tenminste in primaire (SHR) en secundaire (twee nieren, één clip (2K1C)) hypertensiemodellen.

De mogelijke toepasbaarheid van deze nieuwe therapie moet nog worden bevestigd in verdere klinische onderzoeken. Interessant is dat neuronale afwijkingen, zoals dementie, AD en obstructieve slaapapneu, ook worden gekenmerkt door vasculaire afwijkingen in de hersenen, zoals verstoring van de bloed-hersenbarrière (BBB) ​​[40,85-87], wat verband lijkt te houden met darmdysbiose [40,85-87]. 86]. Probiotische suppletie zou een veelbelovende adjuvante strategie kunnen zijn tegen de ontwikkeling van hart- en vaatziekten en ND (zie figuren 3 en 4).

5. Lessen over hoe je oxidatieve stress kunt bestrijden

In 1985, toen Sies en Cadenas voor het eerst de terminologie 'oxidatieve stress in cellen en organen' karakteriseerden, maten maar weinig onderzoekers of artsen de werkelijke impact van deze speler op het beloop van verschillende chronische ND's [88].

De afgelopen decennia heeft deze ‘vrije radicalenchemie’ zich verder ontwikkeld dan een deelgebied van de biochemie, en heeft zij grote interdisciplinariteit bereikt in de fysiologie, microbiologie, pathologie en farmacologie. Het is echter al bekend dat oxidatieve stress een belangrijke speler is in de pathogenese van verschillende ND's, doordat ze in een "vicieuze cirkel" werkt die een negatieve invloed heeft op veroudering [40,87].

Klassiek wordt dit globale concept in de redoxbiologie en/of medische gebieden gedefinieerd als de toestand van onevenwicht tussen oxidanten en antioxidanten (in het voordeel van oxidanten) die leidt tot een verstoring van de redoxsignalering, moleculaire schade [88,89] en ontstekingen [90-92]. Uit recente gegevens blijkt dat deze redoxbalans van fundamenteel belang is voor het kwartet "darm-hersen-microbiota-immuuncellen", die de oxidatieve stress moduleren die nauw betrokken is bij de afbraak van het maagdarmkanaal en de BBB [93,94].

In deze sectie vatten we recente gegevens samen die robuuste interacties aan het licht brengen tussen oxidatieve stress en de ‘verbazingwekkende wereld van krijgers’ die vechten om de integriteit van de darm-hersen-as te behouden. Het is bekend dat het zenuwstelsel hoge energetische eisen vereist, waardoor exergonische oxidatieve processen worden versterkt en in neuronen die vaak worden blootgesteld aan ROS, zoals superoxide-anion (O2•−), waterstofperoxide (H2O2), stikstofmonoxide (NO) en hun omzetting in krachtige oxidanten, zoals hydroxylradicaal (•OH) en peroxynitrietion (OONO•−) [ 40,89,95].

Tegelijkertijd hebben verschillende onderzoeken aangetoond dat het zenuwstelsel lage niveaus van antioxiderende enzymen vertoont, zoals superoxide dismutase (SOD) in neuronen en glutathion/glutathion peroxidase (GSH/GPx) gelokaliseerd in astrocyten, zoals onlangs herzien door ons en anderen. 87,96-98], die gevoelig zijn voor apoptose door p53-signalering [99].

Daarom lijken deze mechanismen bij te dragen aan de kwetsbaarheid van het centrale zenuwstelsel, zoals veroorzaakt door oxidatieve stress, en zijn ze gevoelig voor degeneratieve processen. Meer recentelijk hebben onderzoeken aangetoond dat complexe kruisgesprekken tussen microbiota en gastheer ook een modulerende rol kunnen spelen bij oxidatieve stress in het centrale zenuwstelsel via directe en indirecte routes (zoals lipopolysachariden, amyloïde eiwitten of antibiotica), die de hersenen kunnen bereiken via circulatie of de nervus vagus, waardoor microglia worden geactiveerd om ROS te overproduceren [87.100].

De microbiota-darm-hersen-as is dus een ‘open poort’ geweest voor nieuwe therapeutische strategieën voor verschillende neurologische aandoeningen, zoals beschreven in de volgende paragrafen. Hoewel fysiologische blootstelling aan lage oxidanten normaal gesproken redoxcontrole en celsignalering vereist, richten suprafysiologische concentraties zich op niet-specifieke doelen en leiden ze tot de remming van mitochondriale functies en structurele modificatie van lipiden, eiwitten, koolhydraten en niet in de laatste plaats schade aan DNA [74,89,101-103].

Lipperoxidatie veroorzaakt door ROS culmineert bijvoorbeeld in een halvemaanvormig verlies aan membraanvloeibaarheid, vergezeld van een toename van de permeabiliteit voor Ca2+ en een daling van de membraanpotentiaal. Tegelijkertijd bleek uit recente gegevens dat onder twijfelachtige omstandigheden de epitheliale bekleding van de darm ook basale niveaus van ROS zou kunnen genereren, wat zou bijdragen aan de homeostase van de darmbarrière en indirect het centrale zenuwstelsel zou beschermen [87].

Aan de andere kant zou darmdysbiose zowel een oorzaak als een gevolg kunnen zijn van verhoogde niveaus van ROS in het centrale zenuwstelsel en dientengevolge bijdraagt ​​aan pro-oxidatieve en pro-inflammatoire mechanismen, wat leidt tot het neurodegeneratieve proces [95,104,105].

Momenteel wordt oxidatieve stress onderzocht met behulp van traditionele indirecte methoden en wordt ook onderzocht bij neurodegeneratieve ziekten door producten van lipideperoxidatie te evalueren (bijv. malondialdehyde [106,107] en 4-hydroxynonenal [108]), producten van geoxideerde eiwitten (bijv. geavanceerde oxidatie eiwitproducten (AOPP)) [40], en door "comet assay", een efficiënt hulpmiddel om DNA-breuken op het niveau van eencellige cellen te meten [101,103,109-111].

Bovendien werden directe detectiemethoden toegepast met behulp van confocale en live-cell imaging, flowcytometrie en/of HPLC-methoden (voor meer details, zie Dikalov et al., 2014 [112]), waardoor het onderzoek naar de duidelijke deelname van O2 mogelijk werd. •−, H2O2 en •OH/OONO•−soorten [40,101–103,113–118]. Omdat deze tests een hoge analytische gevoeligheid en precisie vertonen, zijn indirecte en directe methoden complementaire hulpmiddelen om mogelijke therapeutische strategieën tegen neurodegeneratieve ziekten te onderzoeken, zoals later besproken.

Samenvattend: in een eeuw die wordt gekenmerkt door farmacologisch therapeutisch falen ondanks ongeëvenaarde wetenschappelijke vooruitgang, lijkt het verdiepen van de kennis van de gediversifieerde routes waarlangs probiotica een rol kunnen spelen bij het tegengaan van NDs van groot belang.

Gezien de rol van de darmmicrobiota in de gezondheid en het profylactische/therapeutische potentieel van probiotica, zal dit overzicht zich richten op succesvolle probiotische strategieën tegen neurodegeneratieve afwijkingen zoals AD en PD en ND-epileptische stoornissen die zich manifesteren als herhaalde aanvallen.

6. Probiotica in ND: waarom zou het een nuttig hulpmiddel zijn voor geneesmiddelinteracties?

Opkomende onderzoeken hebben aangetoond dat het gebruik van probiotica een interessante strategie kan bieden tegen de progressie van ND, waardoor neuro-ontstekingen [40,119-121] worden verminderd, de gastro-intestinale functie [122,123] wordt verbeterd en de darmlekken worden verminderd [124,125].

Medicijnen creëren geen enkel effect, maar moduleren in plaats daarvan fysiologische functies. Daarom kunnen strategieën waarbij gebruik wordt gemaakt van probiotica, die de prestaties van het zenuwstelsel verbeteren, op synergetische wijze de medicijnrespons optimaliseren om de medicijneffecten te behouden en/of te herstellen bij die patiënten die over het algemeen in de "refractaire" groepen worden ingedeeld. Enkele succesvolle voorbeelden van verschillende neurodegeneratieve ziekten zullen hieronder worden gepresenteerd.

Met betrekking tot AD, Akbari et al. (2016) [107] hebben (voor de eerste keer) aangetoond dat chronische probiotische consumptie met Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacteriumbifidum en Lactobacillus fermentum (2 x 109 kolonievormende eenheden CFU/g voor elk) de cognitieve functie en enkele oxidatieve en pro-inflammatoire biomarkers verbeterde. .

Twee jaar later bracht een ander onderzoek, uitgevoerd door dezelfde onderzoeksgroep echter inconsistente effecten op patiënten met dementie aan het licht, die gerechtvaardigd werden door enkele beperkingen (een veelvoorkomend probleem bij dit soort onderzoeken), zoals een klein aantal proefpersonen, de inclusie van patiënten die voornamelijk in het ernstige stadium van AD, de dosering en formulering van probiotische bacteriën, en een soort blootstellingstijd aan supplementen [126].

Hoewel voorlopig bewijsmateriaal bij dieren de potentiële beschermende rol van probiotica op de cognitieve functie ondersteunt, is een recente meta-analyse over AD-onderwerpen controversieel, en zijn er nog steeds grootschalige gecontroleerde onderzoeken met gerandomiseerde langetermijnonderzoeken nodig [127]. Het tweede voorbeeld is over epilepsiepatiënten.

Helaas is medicijnresistente epilepsie een daarmee samenhangend probleem dat een hogere morbisterfte en een lagere levenskwaliteit kent dan de algemene bevolking [128]. Tegelijkertijd is ontsteking een steunpilaar in de pathofysiologie van epilepsie bij de mens, en worden pro-inflammatoire serumcytokines geassocieerd met de ernst en frequentie van aanvallen [128-130].

Hoewel veel vragen over de betrokken biomoleculaire mechanismen onbeantwoord blijven, hebben Gómez-Eguílaz et al., (2018) [128] onlangs probiotische suppletie waargenomen (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus brevis, Bifidobacterium lactis, B. lactis en Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus, CFU~1011 voor elk) zou het aantal aanvallen kunnen verminderen en de levenskwaliteit van patiënten kunnen verbeteren.

Interessant genoeg werd pas in drie jaar tijd een positief effect van probiotische suppletie aangetoond in een experimenteel model van aanvallen geïnduceerd door pentyleentetrazol (PTZ) met behulp van Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri en Bifidobacterium infantis (CFU~109 voor elk, via sondevoeding gedurende 3 weken) [131]. Meer recentelijk hebben Kilinc et al. (2021) [132] bevestigden het anti-epileptische effect van prebiotische + probiotische suppletie bij gespeende Wistar-ratten (CFU ~ 109 met Bifidobacterium lactis, Bifidobacteriumbreve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilluscasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus rhamnos wij, Lactobacillus bulgaricus , Lactobacillus paracasei, Streptococcus thermophilus, Ascophyllum nodosum en inuline), die ook antioxidatieve activiteit vertonen en neuro-inflammatie verlichten.

Parkinson is een multisystemische ziekte die wordt gekenmerkt door stoornissen in het functioneren van het motorsysteem, geassocieerd met verlies van dopaminerge neuronen in de substantia nigra [133-135]. Motorische stoornissen (gekenmerkt door tremoren in rust, posturale instabiliteit en spierrigiditeit) en niet-motorische symptomen (sensorische stoornissen, reukstoornissen, pijn en gastro-intestinale disfunctie) worden al lang erkend als klassieke kenmerken van Parkinson [135-137].

Recente overzichten hebben aangetoond dat modificaties van het microbioom en verschillende potentiële moleculaire mechanismen van de darmmicrobiota verband houden met de pathogenese van Parkinson (zie [135,137,138]). In 2011 toonde het eerste klinische onderzoek aan dat Parkinson-patiënten met chronische constipatie die gedurende 5 weken gefermenteerde melk met Lactobacillus casei Shirota kregen, de consistentie van de stoelgang en defecatiegewoonten verbeterden [122].

Vijf jaar later verminderde een ander onderzoek met probiotica (60 mg per tablet Lactobacillus acidophilus en Bifidobacteriuminfantis) gedurende drie maanden ook het opgeblazen gevoel en de buikpijn bij proefpersonen met de ziekte van Parkinson [139]. In 2019 werd een gerandomiseerde, dubbelblinde, placebogecontroleerde klinische studie uitgevoerd. Er werd een proef uitgevoerd met probiotische producten (die Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus fermentum en Lactobacillus reuteri bevatten) om klinische (bewegings) en biochemische (metabolische parameters) uitkomsten bij Parkinson-patiënten te observeren [140].

Interessant is dat suppletie met dit product gedurende 3 maanden resulteerde in gunstige effecten op malondialdehyde (MDA), bloedglutathion (GSH) (vermindering van oxidatieve stress), insulinegevoeligheid en verminderde hooggevoelige C-reactief proteïne (hs-CRP).

Hoewel het potentieel bestaat om de gunstige effecten van probiotica bij de ziekte van Parkinson te voorspellen, zijn de mechanismen nog steeds onduidelijk, divers en breed. Bovendien is experimenteel en/of klinisch bewijs dat de voordelen van de ziekte van Parkinson aantoont nog steeds zeer beperkt, en zijn er meer onderzoeken nodig ter bevestiging. 137]. Het is algemeen bekend dat levodopa (plus carbidopa of benserazide), een stof die dopamine vervangt, het meest effectieve medicijn is dat wordt gebruikt om bradykinetische symptomen onder controle te houden.

Het is echter bekend dat de ‘aan-uit’-motorische fluctuaties bij patiënten met de ziekte van Parkinson in hoge mate afhankelijk zijn van de biologische beschikbaarheid van levodopa, die indirect wordt gemoduleerd door aminozuren in de voeding en de darmmicrobiota [121]. Onlangs hebben onderzoeken van van Kessel et al. (2019) [141] benadrukt dat de overvloed aan bacterieel tyrosinedecarboxylase in de proximale dunne darm (bijv. Enterococcus) het verhoogde doseringsregime van de behandeling met levodopa bij Parkinson-patiënten zou kunnen verklaren als gevolg van overmatige vroege afbraak van dopamine. buiten de hersenen.

Probiotische suppletie zou een interessante strategie kunnen zijn om de samenstelling van de darmmicrobiota te veranderen, neuro-ontstekingen in zowel de darmen als de hersenen te verminderen, darmlekken te verminderen, bacteriële translocatie te voorkomen en de gastro-intestinale functie te verbeteren [137,142].

Gezien het feit dat probiotische suppletie bij neurologische patiënten (waaronder refractaire patiënten) therapeutisch falen zou kunnen voorkomen en polyfarmacie en/of toxiciteit (als gevolg van onnodige aanpassing) zou kunnen verminderen, zijn probiotische geneesmiddelinteracties een veelbelovende onderzoekslijn en zouden ze relevante implicaties kunnen hebben voor patiënten en hun families. en persoonsgerichte zorg.

7. Het symbioom en pathobioom: een nieuw begrip van de darmen in ND

Hoewel de term ‘microbioom’ over het algemeen op biomedisch gebied wordt gebruikt, is het belangrijk om te verduidelijken dat dit woord alle eukaryoten uitsluit, terwijl de term ‘symbioom’ de hele verzameling geassocieerde organismen beschrijft, met uitzondering van de gastheer [143].

Omdat we in ons overzicht de relevantie van prokaryoten in de luminale darm tegen ND aantonen, zou de term ‘microbioom’ in de hele tekst kunnen worden toegepast. Toch moet er rekening mee worden gehouden dat de probiotische kefir ook schimmelsoorten bevat zoals Kazachstania, Kluyveromyces, Naumovozyma [144], Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus (voorheen Candidakefyr) [145] en Candida albicans [7], en we kunnen de gunstige eigenschappen niet uitsluiten. betrokkenheid van deze eukaryote micro-organismen bij progressieve neurodegeneratieve ziekten. Op dezelfde manier verwijst de term 'pathobioom' naar een reeks gastheer-geassocieerde organismen (virussen, prokaryoten en eukaryoten) die verband houden met een verminderde gezondheidstoestand als gevolg van interacties in de gastheer.

Bovendien ligt in deze review de nadruk op het aantonen van de impact van prokaryoten op dysbiose. Daarom is er belangstelling voor onderzoek naar de impact van virussen op het neurodegeneratieve proces, zoals het herpes simplex-virus type 1, het cytomegalovirus en het varicella-zoster-virus-encefalomyelitisvirus (zie [146-149]).

8. Korte geschiedenis en biochemische eigenschappen van kefir: een basis voor passende suppletie

Volgens de traditie werden kefirkorrels (zie Figuur 4) door Allah geschonken aan de Profeet Mohammed, die het doorgaf aan blanken die het wereldwijd verspreidden, van hand tot hand [150].

De oorsprong van gefermenteerde melk gaat terug tot de oudheid, hoogstwaarschijnlijk toen de mens dierlijke melk in zijn voedsel begon te gebruiken. Kaukasiërs ontdekten dat verse melk die in leren zakken (dierenhuiden) werd vervoerd, af en toe kon gisten, wat resulteerde in een koolzuurhoudende drank [151] waarvan de houdbaarheid langer was dan die van rauwe melk [152]. De Bijbel beschrijft ook een product dat lijkt op kefir, genaamd "manna", als voedsel dat op wonderbaarlijke wijze werd geproduceerd en door God werd verstrekt aan het Israëlische volk, geleid door Mozes, tijdens zijn verblijf in de woestijn in de richting van het beloofde land (Exodus 16). wat de term ‘profeetdrank’ rechtvaardigt [153,154].

Kefir is gefermenteerde melk, ook bekend als tibicos, "het graan van de profeet Mohammed", "Tibetaanse paddenstoelen", "yoghurtplanten", "yoghurtpaddestoelen", "kephir", "Kippur", "kefir", "snap on", "kepi en", en "kippa". De term is afgeleid van het Turkse 'keif', wat 'welzijn' of 'goed leven' betekent [100,153–155]. In sommige delen van de wereld is kefir nog steeds geen populair product.

In Midden-Europa, Azië en enkele Amerikaanse landen is het echter in de handel verkrijgbaar en op ambachtelijke schaal gemaakt voor individuele consumptie [100.156] door de fermentatie van verschillende soorten melk (zie Tabel 1).

Toch kreeg deze gefermenteerde melk aanhangers vanwege zijn functionele eigenschappen. Kefir is een gefermenteerde, zure, licht alcoholische melk geproduceerd uit granen die een relatief stabiele populatie micro-organismen bevat [7,157].

Het fermentatieproces genereert een reeks verbindingen die een karakteristieke smaak en aroma aan kefir geven, naast bioactieve stoffen die verantwoordelijk zijn voor de nutraceutische eigenschappen ervan [158]. Bestaande gegevens suggereren gezondheidsvoordelen als gevolg van de regelmatige consumptie van kefirdranken. Deze verbindingen werden geassocieerd met de biologische eigenschappen van kefir, zoals immunomodulerende [159], antimicrobiële [160,161], antitumorale [162], ontstekingsremmende [40,163] en antioxiderende eigenschappen [7,14,40,63,101,115].

Deze gezondheidsbevorderende voordelen houden verband met kefirmicro-organismen, de interacties daartussen, en de bioactieve stoffen die worden geproduceerd door de fermentatie van melk [164].

Er is een symbiotische associatie van onder meer gisten, melkzuurbacteriën en azijnzuurbacteriën [100,151]. De microbiële samenstelling van kefir kan echter variëren afhankelijk van de regio van herkomst, het tijdstip van fermentatie, het type substraat en de manipulatietechnieken [7,165,166].

De profylactische en therapeutische effecten van melkzuurbacteriën werden aan het begin van de vorige eeuw bestudeerd toen Ilja Ivanovitsj Metchnikoff (de vader van de gerontologie) de theorie lanceerde van het verlengen van het leven door regelmatige consumptie van gefermenteerde melk.

Sindsdien hebben wetenschappers deze waarnemingen bevestigd, door de consumptie van probiotische micro-organismen in verband te brengen met de modulatie van de ziektestatus in verschillende experimentele modellen [7,63,101].

De meest geïsoleerde micro-organismen uit kefirkorrels omvatten de geslachten Lactobacillus (L. casei, L. acidophilus, L. brevis, L. kefiri, L. plantarum, L. kefiranofaciens subsp.kefiranofaciens, L. kefiranofaciens subsp. kefirgranum, L. parakefir), Lactococcus (L. lactis subsp.lactis), Leuconostoc (L. mesenteroides), Acetobacter, Kluyveromyces (K. marxianus), Saccharomyces [7.165.166] en eventueel andere hierboven genoemde geslachten). Hoewel deze microbiota in symbiotisch evenwicht verkeert, blijft deze niet altijd constant [7,191,192].

De traditionele methode voor de productie van kefir gebeurt rechtstreeks door 4% van de granen aan de melk toe te voegen, bij voorkeur gepasteuriseerd of gekookt, en vervolgens afgekoeld tot 25 ◦C (kamertemperatuur) voor graaninenting [7,9]. Na de fermentatieperiode, die varieert van 18 tot 24 uur, bij kamertemperatuur, worden de granen door filtratie van de gefermenteerde drank gescheiden en later gebruikt voor inenting in een nieuw substraat.

Het aan melkzuurfermentatie onderworpen filtraat werd overgebracht naar de koelkast en daar 24 uur bewaard. In deze fase produceren de gisten alcohol en CO2, waardoor het product verfrissender wordt [7,101,193]. De dubbele fermentatie van melk door bacteriën en gisten resulteert in een voedingsmiddel dat rijk is aan melkzuur, azijnzuur en glycolzuur, ethylalcohol, CO2 en vitamine B12. en polysachariden, die het product unieke sensorische eigenschappen geven [194].

De fysisch-chemische samenstelling van kefir varieert aanzienlijk, afhankelijk van het type melk dat bij de fermentatie wordt gebruikt. Een typische kefir bevat 89–90% (m/m) vocht, 0,2% lipiden, 3,0% eiwit, 6,0% koolhydraten, 0,7 % as en 1% alcohol en melkzuur [195,196].

Samenvattend kunnen de organoleptische kenmerken van kefir te wijten zijn aan de belangrijkste eindproducten [197]. Ethanol en CO2 geven bijvoorbeeld een uniek en exotisch verfrissend aroma aan kefir [193]. Bovendien bevordert melkzuur een lichtzure en bittere smaak, en houdt aceetaldehyde verband met de karakteristieke smaak van gefermenteerde melk [198].

For more information:1950477648nn@gmail.com