Intestinale Mechanismen zum Schutz vor Histamin-bedingten Intoxikationen beim Schwein

Schweine werden mit hohen Mengen an Histamin konfrontiert, die sich im Lumen ihres Dickdarmes befinden. Dieses Histamin ist einerseits als endogenes Histamin in Mastzellen in der Tela submucosa gespeichert. Andererseits wird durch die bakterielle Synthese exogenes Histamin im Darmchymus angereichert. Dabei kann die Histaminkonzentration im Darmlumen bis zu 105-fach größer sein als im Blut. Da ein Übertritt von Histamin in die Zirkulation zur Schocksymptomatik bis hin zum Tode führen würde, ist anzunehmen, dass das Darmepithel der Schweine eine Histaminintoxikation verhindert. Zur Klärung dieser Annahme wurden In vitro Untersuchungen an Darmepithelien des proximalen Kolons vom Schwein mit Hilfe der Ussingkammer-Technik durchgeführt. Unter gradientenfreien Bedingungen war die Hist-rad-Fluxrate (enthält sowohl natives Histamin als auch dessen radioaktiv-markierte Stoffwechselprodukte) von der serosalen zur mukosalen (SM) Epithelseite signifikant höher als die Fluxrate von der mukosalen zur serosalen (MS) Epithelseite. Das deutet auf eine Sekretion von Histamin und/oder seinen Kataboliten über das Darmepithel hin. Die Differenz zwischen der SM- und der MS-Fluxrate verschwand nach der serosalen Zugabe von 1-Methyl-4-phenylpyridinium (MPP), ein organisches Kation. Die Hist-rad-Sekretion beruht somit wesentlich auf der Effizienz basolateraler Aufnahmemechanismen für Histamin. Vergleichend durchgeführte Fluxstudien mit Cholin (ein anderes organisches Modellkation) deuten auf eine vorwiegend passive Permeation von Cholin über das Dickdarmepithel hin. Um detailliert erfassen zu können, inwieweit die Histaminverstoffwechselung beim Übertritt über das Epithel eine Rolle spielt, wurde eine HPLC-Methode entwickelt, die es ermöglicht, sowohl Histamin als auch sein Abbauprodukt 1-Methyhistamin (1-MH) in derselben Probe zu bestimmen. Die Methode beruht auf einer zeitsparenden on-line Derivatisierung von Histamin und 1-MH mit ortho-Phtaldialdehyd (OPA). Die funktionellen Studien zeigen, dass Histamin bei seiner Permeation sowohl in MS- als auch in SM-Richtung, zu einem hohen Prozentsatz vom Darmepithel verstoffwechselt wird. Der Umfang der Verstoffwechselung konnte durch die Anwesenheit von Amodiaquin (AD), einem Hemmstoff der Histamin-N-Methyltransferase (HNMT) signifikant mehr reduziert werden als durch eine Hemmung der Diaminoxidase (DAO) mit Aminoguanidin (AG). Die Hist-rad-Fluxrate wurde von den verschiedenen Substanzzugaben nicht beeinflusst. Anhand der gleichzeitigen Bestimmung von 1-MH und Histamin konnte festgestellt werden, dass die serosale Appearance von 1-MH durch die Hemmung der HNMT durch AD signifikant vermindert werden konnte, während die Blockade der DAO durch AG zu einem signifikanten Anstieg führte. Diese Ergebnisse belegen die unmittelbare Beteiligung der HNMT und der DAO an der Histaminverstoffwechselung im porcinen Dickdarmepithel. 1-MH konnte nur auf der serosalen Epithelseite detektiert werden. Ungeachtet der Versuchsgruppen war die serosale Appearance von 1-MH immer größer, wenn Histamin auf der serosalen statt der mukosalen Epithelseite zugesetzt worden war. Das unterstützt die Annahme eines effizienten basolateralen Aufnahmemechanismus für Histamin. Bei Versuchen zur intraepithelialen Kompartimentierung der Histaminverstoffwechselung zeigte sich, dass 1-MH in den Proben kaum noch nachzuweisen war, wenn der vesikuläre Transport durch N-Ethylmaleimid (NEM) gehemmt worden war. Auch die Präsenz von AG zusätzlich zu NEM erhöhte nicht die Appearance von 1-MH. AG alleine führte zu einem Anstieg der 1-MH-Appearance. Daraus kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass 1-MH zur DAO in Vesikel geschleusst und dort der Verstoffwechselung zugeführt wird. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das Darmepithel in der Lage ist, Histamin zu sezernieren. Dadurch kann endogen freigesetztes Histamin nach mukosal abgegeben werden. Gegenüber exogenem Histamin schützt das Darmepithel den Säugetierorganismus dadurch, dass es durch seine Dichtigkeit kaum Histamin von mukosal auf die Blutseite gelangen lässt. Die Mengen an Histamin, die trotzdem nach serosal gelangen, werden zum großen Teil von serosal in die Zellen aufgenommen. Im Darmepithel der Schweine findet sodann eine sequenzielle Histaminverstoffwechselung statt. Zuerst wird Histamin von der HNMT zu 1-MH umgesetzt und dann wird vor allem 1-MH durch die DAO weiter abgebaut. Damit kommt der HNMT eine entscheidende Rolle bei der Entgiftung von Histamin zu. Der oxidative Abbau von 1-MH scheint in vesikulären Strukturen der Zellen stattzufinden

Untersuchungen zur Histaminkonzentration im Plasma als Stressindikator bei Hunden

Um in der Versuchstierhaltung die Haltungsbedingungen und den Umgang mit den Tieren möglichst stressarm gestalten zu können, sind verlässliche Stressparameter notwendig. Bei Arbeitshunden werden Stressparameter benötigt, um ein möglichst effektives Trainingsprogramm, das die Tiere nicht überfordert, zu erstellen. Kortisol wird häufig verwendet, um eine Stressreaktion bei Tieren zu messen, aber die Interpretation der Ergebnisse kann schwierig sein. Bei Ratten steigt Histamin im Plasma auch nach einer milden Stressbelastung an. Deshalb sollte untersucht werden, ob sich die Histaminkonzentration im Plasma als Stressparameter bei Hunden eignet. Zwei verschiedene Gruppen von Hunden wurden für den Versuch verwendet. Laborhunde (n=6) wurden mit verschiedenen Situationen konfrontiert, von denen vermutet wurde, dass sie Stress bei den Tieren auslösen könnten. Die Plasma-Histaminkonzentration von Rettungshunden (n=16) im normalen Training wurde gemessen, um einen möglichen Einfluss von körperlicher Anstrengung auf die Histaminkonzentration bestimmen zu können. Zunächst wurden alle 4 Stunden über einen Zeitraum von 24 Stunden Blutproben von Laborhunden entnommen, um ein 24 h-Profil der Histamin- und der Kortisolkonzentration im Plasma erstellen zu können. Als nächstes wurde versucht, bei den Hunden durch Futterentzug und durch das Verbringen in eine unbekannte Umgebung Stress zu erzeugen. Bei sechzehn Lawinen-Rettungshunden wurden während vier verschiedener Belastungsarten Proben entnommen. Dabei handelte es sich entweder um Lauf- oder um Suchtraining, das jeweils im Sommer und im Winter durchgeführt wurde. Die Blutproben wurden vor Belastung, nach zwei Belastungsphasen und nach einer 2-stündigen Pause entnommen. Gleichzeitig wurden Körper- und Außentemperatur gemessen. Die Histaminwerte der Laborhunde wurden mit einer neu entwickelten High Performance Liquid Chromatography (HPLC) Methode bestimmt. Bei den Rettungshunden wurde ein kommerzieller, auf Hundeplasmaproben neu kalibrierter, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) zur Histaminbestimmung verwendet. Die Kortisolkonzentration im Plasma wurde bei beiden Gruppen durch einen kommerziellen Luminescence Immunoassay (LIA) ermittelt, der ebenfalls neu auf Hundeplasma kalibriert wurde. Bei den Laborhunden zeigten weder die Histamin- noch die Kortisolkonzentration über 24 Stunden signifikante Veränderungen. Bei der einzelnen Auswertung der Tagesprofile der Tiere konnten Kortisol-Peaks zu unterschiedlichen Tageszeiten und dadurch große Varianzen der Kortisolwerte beobachtet werden Die Histaminkonzentration im Plasma wies eine geringere Varianz auf und veränderte sich im Tagesverlauf wenig. Futtererwartung und zweitägiger Futterentzug wirkten sich ebenso wie Fütterung nicht auf die Histamin- und Kortisolspiegel im Plasma der Hunde aus. Nachdem die Hunde für 30 Minuten in eine unbekannte Umgebung verbracht worden waren, stiegen die Kortisolwerte im Plasma signifikant an (37,3 ± 5,7 vs. 107,2 ± 18,1 nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0,05), die Histaminwerte zeigten dagegen keine signifikanten Veränderungen (9,0 ± 1,3 vs. 8,5 ± 1,2 nmol/l Plasma; MW ± SEM). Bei den Rettungshunden konnten keine signifikanten Veränderungen der Histamin- und Kortisolwerte im Verlauf der vier verschiedenen Belastungsarten festgestellt werden. Der Vergleich der unter verschiedenen Belastungssituationen an den drei Entnahmezeitpunkten (T0, T60, T180) gemessenen Histamin- und Kortisolwerte zeigte keine signifikanten Unterschiede. Die Kortisolkonzentration im Plasma fiel nach der Suche im Winter signifikant ab und erreichte nach der Ruhepause wieder den basalen Spiegel (58,6 ± 12,3 (T0) vs. 26,7 ± 7,5 (T60) vs. 46,4 ± 5,9 (T180) nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0,05). Im Sommer war die Histaminkonzentration vor Belastung signifikant höher als im Winter (8,7 ± 1,1 vs. 5,4 ± 1,1 nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0.05) während die Kortisolkonzentration dazu tendierte (P = 0,09), im Winter höher zu sein als im Sommer. Eine Korrelation zwischen der Histaminkonzentration vor Belastung und der Außentemperatur konnte nur im Winter beobachtet werden. Es sind mehrere Gründe für den fehlenden Histaminanstieg im Plasma denkbar. Die gewählten Belastungen könnten nicht zu einer Stressreaktion geführt haben. Möglicherweise wurden Mastzellen zwar aktiviert, aber eine Degranulation mit Histaminfreisetzung könnte ausgeblieben sein. Auch ein effizienter Abbau von Histamin am Ort der Freisetzung oder in der Zirkulation kommt in Frage. Histamin scheint kein geeigneter Parameter für die untersuchten Stresssituationen bei Hunden zu sein. Ob Histaminmetaboliten oder spezifische Mastzellmediatoren zu diesem Zweck herangezogen werden können, muss in weiteren Untersuchungen überprüft werden

Nahrungsmittelunverträglichkeiten

Der Überbegriff „Nahrungsmittelunverträglichkeit“ beinhaltet alle krankhaften Reaktionen, die nach der Aufnahme eines bestimmen Nahrungsmittels oder Nahrungsmittelzusatzstoffes auftreten. Die Ein-teilung in toxische und nichttoxische Nahrungsmittelunverträglich-keitsreaktionen (Nahrungsmittelallergien, enzymatische und pharma-kologische Nahrungsmittelintoleranzen), erfolgt augrund von ver-schiedenen pathogenetischen Mechanismen. Diese Klassifizierung ist insofern von großer Wichtigkeit, da Nahrungsmittelallergien und –intoleranzen oft zu ähnlichen Krankheitssymptomen führen. Die dia-gnostische Abklärung einer Nahrungsmittelunverträglichkeit basiert, je nachdem ob es sich um eine Nahrungsmittelallergie oder –intoleranz handelt, aus 5 verschiedenen Methoden: Anamnese und Patiententagebuch, Hauttest, In-vitro-Verfahren, Eliminationsdiät und oraler Provokationstest. Eine andere Methode, um Nahrungsmittelin-toleranzen zu identifizieren, ist noch der Hydrogen-Atemtest. Nur durch eine saubere allergologische Abklärung kann eine entspre-chende medizinische Schlussfolgerung gezogen werden und durch anschließende diätetische Therapien werden unnötige Fehl- und Man-gelernährungen vermieden. Epidemiologische Studien haben gezeigt, dass die Prävalenz von Un-verträglichkeitsreaktionen auf Nahrungsmittel zwischen 3,5 und 35 % bei Erwachsenen (Alter ≤ 60 Jahren) liegt. Dieser Prozentsatz ist aber kritisch zu betrachten, da eine große Diskrepanz zwischen der subjek-tiven Selbstdiagnose des Patienten und der medizinisch diagnosti-schen Abklärung besteht. Unverträglichkeitsreaktionen auf Nah-rungsmittel treten weniger häufiger auf als vermutet.The umbrella term „adverse food reactions” contains all pathological reactions, which occur after the ingestion of a certain food or food additive. The classification in toxic and non-toxic adverse food reac-tions (food allergy, enzymatic and pharmacological food intolerance) happens, because of different pathophysiological mechanism. This graduation is very important, because of the very similar symptoms of food allergy and food intolerance. The diagnostic clarification of adverse food reactions, depending on wether it is food allergy or food intolerance, are based on 5 different methods: medical history, pa-tient diary, skin test, laboratory tests, elimination diet and oral provocation test. Another method to diagnose food intolerance is the hydrogen-breath test. A clear allergological clarification can only be made with a medical conclusion and with a following diet therapy unnecessary malnutrition and underfeeding be avoided. Epidemiological studies show, that the prevalence of adverse food re-actions during adolescents (age ≤ 60 years) are located between 3, 5 and 35%. This percentage seems to be very critical, because there is a big discrepancy between the subjective self-diagnose of the pa-tients and the medical diagnostic clarification. It shows that adverse food reactions occur less frequently than are suspected

Suggested Study as a Treatment Protocol for Coronavirus

Coronaviruses are a large family of RNA viruses without segment, positive-sense RNA genomes and single-stranded, which cause illnesses. The disease ranging from mild in most people to diseases that is more dangerous. It may progress to pneumonia, acute respiratory distress syndrome and finally failure in vital function. Many people did not show symptoms of the disease. Clinical laboratory finding are low white cell counts with high rate of C-reactive protein. Chloroquine has positive antiviral effects on virus infection of primitive cells. In addition, these inhibitory effects were seen when the drug was used before and after exposure to the virus, this is important for both the preventive and curative architecture as well as therapeutic advantage of chloroquine. Meclizine and pyridoxine hydrochloride are considered strong anti-inflammatory, which help in controlling cytokine storm. Treatment by mixture of chloroquine, corticosterone, meclizine and pyridoxine may be protecting against blood clotting, which limits the spread of the disease. Accordingly, chloroquine, corticosterone, meclizine and pyridoxine can be used as prevention and treatment against pathogenic viral infections