In vitro aktīvāko probiotisko celmu novērtējums, kas spēj uzlabot zarnu barjeras funkcijas un novērst kuņģa-zarnu trakta sistēmas iekaisuma slimībasⅢ

4. Diskusija

Zarnu barjeras integritātes saglabāšanai ir izšķiroša nozīme, lai novērstu ne tikai zarnu slimību, bet arī vielmaiņas, autoimūnu un nervu sistēmas traucējumu rašanos [36,37]. Daudzi pētījumi, kas veikti ar zarnu gļotādu, ir parādījuši, ka tā aizsargā saimniekorganismu, stimulējot iedzimtas un iegūtās imunitātes mehānismus [38], un garantē homeostāzi, pateicoties mikrobiotas līdzsvara uzturēšanai [39]. pārtikā un cilvēku un dzīvnieku zarnu mikrobiotā [40,41].

Noklikšķiniet, lai nekavējoties atvieglotu aizcietējumus pieaugušajiem

Pēdējos gados ir panākts liels progresssimbiozes mehānismu izpētē starp pienskābes baktērijām un saimniekorganismu. Ir pierādīts, ka to galvenā labvēlīgā ietekme ir zarnu floras nelīdzsvarotības regulēšana [42], zarnu barjeras funkciju nostiprināšana [23,27,36 ], homeostāzes uzturēšana [36,43], imūnsistēmas regulēšana [43] un neirotransmiteru ražošana (zarnu-smadzeņu ass) [44]. Ir arī pierādīts, ka laktobacillu ražotajam eksopolisaharīdam (EPS) ir īpaša spēja modificēt mikrobiotu [45] un uzlabot zarnu baktēriju kolonizāciju un augšanu, darbojoties kā oglekļa avots [46].

Turklāt probiotikas var konkurēt ar kuņģa-zarnu trakta kolonizējošajiem patogēniem, novēršot to adhēziju un kavējot to augšanu pienskābes ražošanas izraisītā pH pazemināšanās dēļ [36]. In vitro modeļi, kas simulē cilvēka resnās zarnas, ir noderīgs instruments mehānisma pētījumos probiotiku mijiedarbība ar zarnu epitēliju [47]; šajā darbā mēs izmantojām zarnu epitēlija šūnu Caco-2 un HT29-MTX kokultūru eksperimentālu modeli un analizējām to mijiedarbību ar dažādiem Lactobacillus spp. celmiem, lai noteiktu, kurš no šiem celmiem uzrādīja vislabāko funkcionalitāti, aizsargājot zarnu epitēliju, stiprinot barjeru un veicinot pretiekaisuma un imūnmodulējošas īpašības.

Izvēli strādāt ar kopkultūru noteica vairāki pierādījumi: pirmkārt, transepitēlija elektriskā pretestība (TEER) ir daudz augstāka Caco-2 monoslāņos (līdz 500 omi cm2) nekā cilvēka zarnās. (12–69 omi cm2) augstās TJ izteiksmes dēļ; turklāt zarnu barjeru veido vairāki šūnu fenotipi, tostarp enterocīti, kausa šūnas, Paneth šūnas, endokrīnās šūnas un cilmes šūnas. Kopkultūras modelis, kas apvieno divus galvenos zarnās atrodamos šūnu fenotipus, Caco-2 un gļotas izdalošo HT29-MTX, nodrošina ar gļotām pārklātu epitēlija monoslāni, kas visefektīvāk atdarina stāvokli, kas rodas in vivo.

Šī modeļa efektivitāti ir pierādījuši Mālers et al. [48]. Celmu izvēle notika tāpēc, ka tie tika komercializēti un jau ir bijuši dažādu pētījumu priekšmets; patiesībā L. brevis SP-48 ir komerciālos produktos (piemēram, Florap lady), kas veicina zarnu floras līdzsvaru un urīnceļu funkcionalitāti. Turklāt mūsu nesenais pētījums liecināja, ka tas inhibē H. pylori un darbojas kā imūnsistēmas modulators, samazinot iekaisumu, kas potenciāli saistīts ar zarnu zarnu slimības ārstēšanu [49].

Līdzīgi L. fermentum aktivitāte tika novērtēta kuņģa epitēlija šūnu modelī, kas demonstrē iekaisuma citokīnu modulāciju un H. pylori inhibīciju [32]; turklāt citiem L. fermentum celmiem bija pretinfekcijas un imūnmodulējošas īpašības [50]. Lactobacillus rhamnosus IMC 501 un Lactobacillus paracasei IMC 502 ir komerciāli pieejami probiotikas celmi (piemēram, SYNBIO). Verdenelli un līdzautori pierādīja abu celmu noturību, lietojot kombinācijā, testa subjektu zarnu traktā, kā arī dabiskās regularitātes un zarnu labklājības uzlabošanos [51,52].L. brevis parasti kolonizē cilvēka kuņģa-zarnu traktu, un ir pierādīts, ka tas nodrošina vairākus veselību stimulējošus efektus [53], no kuriem daži uzlabo gļotādas barjerfunkciju [54]. L. reuteri LR92 ir arī komerciālos produktos, un klīniskie pētījumi parādīja, ka tas uzlabo kolikas simptomus jaundzimušajiem, ja to profilaktiski ievada mātēm pēdējos grūtniecības mēnešos [55].

Tāpēc darba pirmajā daļā mēs apstrādājām kopkultūras, kas tika diferencētas 21 dienu, ar dažādiem Lactobacillus spp. 24 stundas, un ar reāllaika PCR un ELISA testu mēs analizējām TJ Occludin, Zonulin-1 un Claudin-1 un pretmikrobu peptīda HBD-2 ekspresijas līmeni. . Iegūtie rezultāti atklāja, ka visi pārbaudītie laktobacillu celmi var būtiski inducēt TJ, īpaši L. brevis un L. rhamnosus, ekspresiju. No otras puses, attiecībā uz HBD-2 ievērojama peptīdu ražošanas indukcija tiek novērtēta īpaši L. reuteri klātbūtnē. Lai novērtētu laktobacillu pretiekaisuma aktivitāti, kopkultūras 24 stundas apstrādāja ar S. Typhimurium LPS atsevišķi vai kombinācijā ar dažādiem celmiem,un pro- un pretiekaisuma citokīnu ekspresijas līmeņi tika novērtēti, izmantojot reāllaika PCR un ELISA testu.

Iegūtie dati atklāja, ka, izņemot IL-8, kuras ekspresiju nemodulēja L. fermentum un L. paracasei, visi celmi var būtiski inducēt pro-iekaisuma citokīnu ekspresiju un inducēt pretiekaisuma citokīnu TGF-. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem un ņemot vērā to, ka visiem analizētajiem probiotikas celmiem bija ievērojama pretiekaisuma iedarbība, mēs varam teikt, ka trīs specifiski celmi, šķiet, īpaši labvēlīgi ietekmē zarnu gļotādu: L. reuteri, kas parādās, pateicoties spējai būtiski stimulēt zarnu gļotādu. imūnās aizsargspējas, veicinot HBD-2, L. rhamnosus un L. brevis masīvu izdalīšanos, kas atklāja augstu spēju stiprināt zarnu barjeru, kas ir nepieciešams nosacījums dažādu funkciju pareizai uzturēšanai, tostarp mikroelementu uzsūkšanai un Tāpēc darba otrajā daļā izvērtējām šo trīs celmu spēju kavēt S. Typhimurium un EIEC adhēziju un invāziju zarnu gļotādā.

Šim nolūkam adhēzijas un invāzijas testi tika veikti trīs dažādos veidos - inhibīcija, konkurence un pārvietošana -, lai izprastu laktobacillu un patogēnu mijiedarbības dinamiku. Faktiski, iepriekš inkubējot ar laktobacillām, to spēja ražot bakteriocīnus un pazemināt vides pH var izraisīt iznīcinošu darbību, kas kavē patogēna adhēziju; no otras puses, abu sugu vienlaicīga pievienošana var izraisīt konkurenci starp abām baktēriju sugām gan par saistīšanos ar šūnu receptoru vietām, gan par barojošo faktoru uzņemšanu; visbeidzot, probiotikas pievienošana pēc patogēna adhēzijas var izraisīt tā pārvietošanos no saistīšanās vietām, arī bakteriocīnu izraisītās nogalināšanas aktivitātes dēļ.

Iegūtie rezultāti parādīja, ka visi trīs celmi ievērojami inhibēja EIEC adhēzijas konkurences testus un bloķēja tā invāziju ar konkurenci un inhibīciju. Šī atšķirīgā uzvedība varētu būt tāpēc, ka laktobacilli nespēj novērst patogēna pielipšanu, ja tos lieto profilaktiski, kamēr tie var ar to konkurēt; tomēr, tiklīdz ir notikusi adhēzija, laktobacillu barjeras integritāti uzlabojošā aktivitāte (kas palielina ciešā savienojuma ekspresiju) novērš invāziju zarnu submukozā. Tomēr attiecībā uz S. Typhimurium inhibīcijas aktivitāte galvenokārt tiek veikta adhēzijas fāzē gan inhibēšanas, gan konkurences testā, iespējams, tāpēc, ka tā novērš patogēna adhēziju, tādējādi ievērojami samazinot baktēriju slodzi, kas iekļūst zarnu submucosa, kas jau ir ievērojami samazināta. Izspiešanas testos netika iegūti apmierinoši rezultāti abiem celmiem ne attiecībā uz adhēziju, ne invāziju, kas liecina, ka laktobacilāri nespēj veikt aizsargājošu darbību pret diviem patogēniem, ja tie tiek ņemti, kad infekcija jau ir notikusi.

5. Secinājumi

Lai gan uz probiotikām balstītu uztura bagātinātāju lietošana tiek praktizēta jau daudzus gadus, pēdējā laikā interese par šāda veida produktiem ir ievērojami palielinājusies, jo pieaug sabiedrības interese par dabas ieguvumu/resursu izmantošanu [56]. Tika plaši pierādīts, ka laktobacilli ir probiotikas. kas var palīdzēt uzturēt optimālam veselības stāvoklim nepieciešamās funkcijas; tomēr šie in vitro pētījumi liecina, ka dažādi probiotikas celmi var atšķirīgi iedarboties uz epitēliju un pret patogēnu, ar kuru tie mijiedarbojas; šī iemesla dēļ, izstrādājot uz probiotikām balstītus preparātus, būtu lietderīgi ņemt vērā celmu specifiku un to paredzēto lietojumu, lai iegūtu konsorciju preparātus, kas spēj sasniegt maksimālo ražu pacienta ieguvuma ziņā.

Dabiskas augu izcelsmes zāles aizcietējuma mazināšanai - Cistanche

Cistanche ir parazitāro augu ģints, kas pieder Orobanchaceae ģimenei. Šie augi ir pazīstami ar savām ārstnieciskajām īpašībām un ir izmantoti tradicionālajā ķīniešu medicīnā (TCM) gadsimtiem ilgi. Cistanche sugas pārsvarā sastopamas Ķīnas, Mongolijas un citu Vidusāzijas daļu sausajos un tuksnešainajos reģionos. Cistanche augiem raksturīgi to gaļīgie, dzeltenīgie stublāji, un tie ir ļoti novērtēti to potenciālo ieguvumu veselībai dēļ. Tiek uzskatīts, ka TCM gadījumā Cistanche piemīt tonizējošas īpašības, un to parasti izmanto, lai barotu nieres, uzlabotu vitalitāti un atbalstītu seksuālo funkciju. To izmanto arī, lai risinātu problēmas, kas saistītas ar novecošanu, nogurumu un vispārējo labsajūtu. Lai gan Cistanche ir sena lietošanas vēsture tradicionālajā medicīnā, zinātniskie pētījumi par tā efektivitāti un drošību turpinās un ir ierobežoti. Tomēr ir zināms, ka tas satur dažādus bioaktīvus savienojumus, piemēram, feniletanoīdu glikozīdus, iridoīdus, lignānus un polisaharīdus, kas var veicināt tā ārstniecisko iedarbību.

Večistančecistanche pulveris, cistanche tabletes, cistanche kapsulas, un citi produkti tiek izstrādāti, izmantojottuksnesiscistanchekā izejvielas, kas visas labi iedarbojas uz aizcietējumu mazināšanu. Konkrētais mehānisms ir šāds: tiek uzskatīts, ka Cistanche var potenciāli atvieglot aizcietējumus, pamatojoties uz tā tradicionālo lietošanu un noteiktiem savienojumiem, ko tas satur. Lai gan zinātniskie pētījumi par Cistanche ietekmi uz aizcietējumiem ir ierobežoti, tiek uzskatīts, ka tam ir vairāki mehānismi, kas var veicināt tā potenciālu mazināt aizcietējumus. Caureju veicinoša iedarbība:Cistanchejau sen tiek izmantots tradicionālajā ķīniešu medicīnā kā līdzeklis pret aizcietējumiem. Tiek uzskatīts, ka tai ir viegla caureju veicinoša iedarbība, kas var palīdzēt veicināt zarnu kustību un izraisīt aizcietējumus. Šo efektu var attiecināt uz dažādiem Cistanche savienojumiem, piemēram, feniletanoīdu glikozīdiem un polisaharīdiem. Zarnu mitrināšana: Pamatojoties uz tradicionālo lietošanu, tiek uzskatīts, ka Cistanche piemīt mitrinošas īpašības, īpaši vērstas uz zarnām. Zarnu mitrināšanas un eļļošanas veicināšana var palīdzēt mīkstināt instrumentus un atvieglot pārvietošanos, tādējādi mazinot aizcietējumus. Pretiekaisuma iedarbība: aizcietējums dažkārt var būt saistīts ar iekaisumu gremošanas traktā. Cistanche satur noteiktus savienojumus, tostarp feniletanoīdu glikozīdus un lignānus, kuriem tiek uzskatīts, ka tiem piemīt pretiekaisuma īpašības. Samazinot iekaisumu zarnās, tas var palīdzēt uzlabot zarnu kustības regularitāti un mazināt aizcietējumus.