Probiotiku paredzamā lietošana astronauta veselības uzturēšanai kosmosa lidojuma laikā

Abstract:Kosmosa ceļojumu laikā ir ļoti svarīgi saglabāt astronautu veselību. Vairākos pētījumos ir novērotas dažādas izmaiņas zarnu mikrobiomā un fizioloģiskajā veselībā. Astronautiem uz Starptautiskās kosmosa stacijas (SKS) zarnās, degunā un ādā ir notikušas izmaiņas mikrobu kopienās. Turklāt astronautiem ir novērotas imūnsistēmas šūnu izmaiņas ar neitrofilu, monocītu un T-šūnu izmaiņām. Probiotikas palīdz risināt šīs veselības problēmas, kas rodas lidojuma laikā kosmosā, kavējot patogēnu adhēziju, uzlabojot epitēlija barjeras funkciju, samazinot caurlaidību, un radot pretiekaisuma iedarbību. Iedarbojoties ar mikrogravitāciju, probiotikas uzrādīja īsāku nobīdes fāzi, ātrāku augšanu, uzlaboja skābju toleranci un rezistenci pret žulti. Liofilizētas Lactobacillus casei celma Shirota kapsulas stabilitāte tika pārbaudīta uz ISS mēnesi, un ir pierādīts, ka tā uzlabo iedzimto imunitāti un līdzsvaro zarnu mikrobiotu. Liofilizēto B. subtilis sporu izmantošana ir izdevīga ilgstošai kosmosa lidojumam, jo ​​tā atbilst visiem aspektiem, kas pārbaudīti attiecībā uz komerciālām probiotikām simulētos apstākļos. Šie rezultāti liecina par nepieciešamību turpināt pētīt probiotiku ietekmi simulētās mikrogravitācijas un kosmosa lidojuma apstākļos un izmantot tos, lai pārvarētu zarnu mikrobiomu disbiozes izraisītās sekas un problēmas, kas varētu rasties kosmosa lidojuma laikā.

cistanche augu paaugstinošā imūnsistēma

Atslēgvārdi: astronauts; lidojumi kosmosā; probiotikas; mikrobioms; simulētā mikrogravitācija (SMG)

1. Ievads

Cilvēku kosmosa izpēte pēdējā laikā ir palielinājusies, jo dažādas starptautiskās kosmosa aģentūras plāno veikt vairāk misiju. Nacionālās aeronautikas un kosmosa administrācijas "Cilvēka pētniecības programma" pašlaik plāno ilgtermiņa cilvēku kosmosa lidojumu misijas uz Marsu un Mēnesi. Dažādi pētījumi liecina, ka astronautiem ir grūti saglabāt savu veselību un viņi saskaras ar daudzām veselības problēmām īsu un garu kosmosa lidojumu laikā vairāku stresa faktoru, piemēram, mikrogravitācijas un starojuma, iedarbības dēļ. Tādējādi ir jāsaprot ar kosmosa ceļošanu saistītie riski cilvēku veselībai. Astronauti, kuri pavada 6–12 mēnešus Starptautiskajā kosmosa stacijā (SKS), ir piedzīvojuši izmaiņas zarnu mikrobiotā un dažādas fizioloģiskas izmaiņas. Šīs izmaiņas ietver uroģenitālās trakta infekcijas, sirds un asinsvadu problēmas, baktēriju rezistences un virulences izmaiņas, imūnās atbildes izmaiņas un vēža attīstību radiācijas iedarbības dēļ [1,2]. Ir ļoti svarīgi veikt nepieciešamos piesardzības pasākumus, lai saglabātu astronautu veselību, jo kosmosa misijas ilgst ļoti ilgu laiku [3]. Pasaules Veselības organizācija ir raksturojusi probiotikas kā "dzīvus mikroorganismus, kas, ievadīti atbilstošā daudzumā, dod labumu saimnieka veselībai" [4]. Ir pierādīts, ka dažu probiotisko celmu patēriņš regulē imūnsistēmu un zarnu floru, izraisot labo baktēriju, piemēram, laktobacillu un bifidobaktēriju, pieaugumu un kaitīgo mikrobu samazināšanos. Probiotikas, piemēram, Lactobacillus casei celms Shirota (LcS), var uzlabot iedzimto imunitāti un palielināt dabisko slepkavas šūnu aktivitāti, galvenokārt uzlabojot monocītu un makrofāgu interleikīna -12 ražošanu. LcS pēc norīšanas dzīvā veidā sasniedz zarnu mikrobiomu un uztur zarnu mikrobiomu [5, 6]. Ir pierādīts, ka probiotikas ietekmē neiroaktīvo vielu sintēzi un izdalīšanos. Ir pierādīts, ka Lactobacillus acidophilus modulē kanabinoīdu receptoru ekspresiju [7]. Kā potenciāls probiotiķis, kas var labi izmantot kuņģa-zarnu trakta mucīnu, Akkermansia muciniphila ir nesaraujami saistīta ar saimnieka metabolismu un imūnreakciju. Tas var būt terapeitisks mērķis ar mikrobiotu saistītām slimībām, piemēram, kolīts, metaboliskais sindroms, imūnslimības un vēzis [8]. Rezultātā pētījums liecina, ka nākamās paaudzes probiotikas, kas iegūtas no Akkermansia, var samazināt ar hronisku iekaisumu saistītu slimību risku [7]. Nesen tika atklāts, ka ievērojamā zarnu mikroba Faecalibacterium prausnitzii perorālai ievadīšanai piemīt pretiekaisuma īpašības, palielinot IL-10 (citokīna) un audzēja nekrozes faktora (TNF) veidošanos resnajā zarnā, lai uzlabotu zarnu slimību [9 ]. Cits pētījums parāda arī Lactobacillus bulgaricus un Streptococcus thermophilus celmu pretiekaisuma potenciālu, kas izolēti no bulgāru mājās gatavota jogurta. Lactobacillus, Bifidobacterium un Streptococcus probiotiskos celmus galvenokārt izmanto mutes infekciju profilaksei vai ārstēšanai [10]. Noteiktai zarnu mikrobiotai ir svarīga loma uztura funkcionalitātē un tā veicina vitamīnu pieejamību un īso ķēžu taukskābju veidošanos. Zarnu mikroorganismi var ražot vitamīnu B12, K vitamīnu, piridoksīnu, folātus, biotīnu, nikotīnskābi un tiamīnu [11]. Aplikums vai zobu bioplēves mutes dobumā izraisa sliktu mutes veselību; tomēr pienskābes baktērijas (LAB) mijiedarbojas ar šo bioplēvi/plāksni un, izmantojot pretmikrobu aktivitāti, iznīcina izraisītājus [12]. Ilgstoša kosmosa lidojuma laikā efektīvas veselības pārvaldības uzticamība ir būtiska. Saskaņā ar pētījumiem kosmosa lidojumi izraisa izmaiņas cilvēka fizioloģijā [13]. Šīs izmaiņas var būt dažāda rakstura: fizioloģiskas, tostarp kuņģa-zarnu trakta traucējumi, dermatīts un elpceļu infekcijas; imunoloģiskā [14] un mikrobioma [15]. Pētījumi uz Zemes ir parādījuši, ka probiotikas ir labvēlīgas veselības problēmu uzlabošanā, kas rodas kosmosa lidojumu laikā. Tie palīdz, konkurējot ar patogēniem, mazinot kuņģa-zarnu trakta problēmas, nostiprinot ciešos savienojumus zarnu epitēlija šūnās, veidojot būtiskus metabolītus un mijiedarbojoties ar saimniekšūnām, lai veicinātu fizioloģiskas un imūnsistēmas izmaiņas [16–18]. Šajā pārskatā galvenā uzmanība pievērsta dažādām kosmosa lidojumu problēmām, ar kurām saskaras astronauti, un to, kā probiotiku patēriņš var palīdzēt mazināt šīs problēmas, kas varētu palīdzēt astronautiem pārvarēt kosmosa lidojumu grūtības.

cistanche papildinājuma priekšrocības - paaugstina imunitāti

2. Veselības problēmas kosmosa lidojuma laikā

Kosmoss ir skarba vide, un sasniegumi materiālzinātnē, enerģijas ražošanā, robotikā un medicīnas prasībās ir būtiski, lai nodrošinātu astronautu izdzīvošanu apmetņu un starpplanētu ceļojumu laikā. Jaunās bioastronautikas jomas mērķis ir risināt dažas medicīniskās problēmas, ar kurām astronauti saskaras, atrodoties kosmosā. Tā kā kosmosā valda naidīga vide, astronauti saskaras ar vairākiem veselības apdraudējumiem gan ilgstošu, gan īsu kosmosa lidojumu laikā [19,20]. Diagrammā redzamas veselības problēmas, ar kurām saskaras astronauti lidojuma laikā kosmosā (1. attēls).

1. attēls. Veselības problēmu diagramma, ar ko saskaras astronauti kosmosa lidojuma laikā. Attēls tika izveidots, izmantojot BioRender.com.

2.1. Izmaiņas mikrobiomā

Džošua Lederbergs 2001. gadā ieviesa terminu "cilvēka mikrobioms". Viņš to raksturoja kā "dabisku komensālu, simbiotisku un patogēnu mikroorganismu tīklu, kas patiesi dalās mūsu ķermeņa telpā". Cilvēka mikrobioms sastāv no dažādiem labvēlīgiem simbiontiem, galvenokārt baktērijām, kas aktīvi uzlabo veselību. Mainoties mikrobiotai, patogēnu skaita pieaugums var ietekmēt homeostāzi un izraisīt dažādas slimības. Gan ilgtermiņa, gan īstermiņa kosmosa misijās ir novērotas izmaiņas astronautu zarnu, deguna un mutes baktēriju profilos. Šīs progresēšanas ir saistītas ar labvēlīgo Lactobacillus un Bifidobacterium ģinšu mikrobu kopējās bagātības samazināšanos un oportūnistisko mikroorganismu, piemēram, Escherichia coli, Clostridium sp., Staphylococcus aureus, Fusobacterium nucleatum un Pseudomonas aeruginosa [3] aerugin, pieaugumu. Mikrobiotas izpēte no deviņiem astronautiem, kuri gadu pavadīja uz SKS, sniedz pierādījumus, kas liecina par izmaiņām kuņģa-zarnu trakta (GI) traktā, degunā, mēlē un ādā mikrobu populācijā kosmosa misiju laikā. Pētījumā no mikrobu paraugiem savāktā DNS tika pakļauta 16S rRNS gēnu sekvencēšanai, lai noteiktu mikrobu sastāvu. Šis pētījums atklāja ar kosmosu saistīto Parasutterella sp. numuru. Tas ir kategoriski saistīts ar hronisku zarnu saasināšanos cilvēkiem ar iekaisīgu zarnu slimību. Pētījumā tika konstatēts arī ar kosmosu saistīts samazinājums trīs baktēriju ģinšu populācijā ar pretiekaisuma īpašībām: zarnu Fusicatenibacter, Pseudobutyvibrio un Akkermansia. Deguna mikrobiotā tika konstatētas mazākas izmaiņas lidojuma laikā [1, 6].

cistanche tubulosa-uzlabo imūnsistēmu

Noklikšķiniet šeit, lai skatītu Cistanche Enhance Immunity produktus

【Jautājiet vairāk】 E-pasts:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Liu et al pētījums. [15] bija pirmais, kas parādīja īstermiņa kosmosa lidojumu misiju ietekmi uz cilvēka zarnu mikrobiomu. Pētījums parādīja, ka pēc lidojuma kosmosā Bacteroides daudzums palielinājās, samazinoties Lactobacillus un Bifidobacterium. Bacteroides efektīvi noārda uztura šķiedras cilvēka zarnās un ir būtiskas fenolskābes un propionātu ražotāji. Bacteroides ģintī ir vairākas patogēnas baktēriju sugas, kas stresa apstākļos ātri vairojas. Kosmosa vide vājina cilvēka imūnsistēmu, un var palielināties Bacteroides skaits. Cilvēka zarnās laktobacilli ir atbildīgi par lielu daudzumu pienskābes ražošanas. Turklāt pētījumi liecina, ka Bifidobacterium no cukuriem rada pienskābi un etiķskābi. Lactobacillus un Bifidobacterium sugu populācijas samazināšanās var traucēt saimniekorganisma imūnsistēmas darbību zarnās un zarnu mikrobiotas darbību, un kosmosa lidojumu ietekmētās imūnsistēmas var izraisīt latentu vīrusu reaktivāciju un oportūnistisko patogēnu skaita palielināšanos zarnas. Dvīņu pētījums arī parādīja, ka metabolīti, piemēram, 3-indola propionskābe, kurai ir pretiekaisuma iedarbība, visā pētījuma laikā tika konstatēti zemā līmenī. Sekojošais pētījums arī atklāja izmaiņas mikrobioma funkcionēšanā lidojuma subjektā salīdzinājumā ar zemes subjektu attiecībā uz mikrobu kopienām [21]. Siddiki et al. [22] uz zemes izmantoja peles aizmugures izkraušanas (HU) modeli, lai modelētu mikrogravitācijas apstākļus, lai izpētītu izmaiņas zarnu mikrobiotas baktēriju sastāvā. Viņi atklāja, ka pakaļējo ekstremitāšu izkraušana izraisa izmaiņas zarnu mikrobiotā, tostarp samazina derīgās zarnu mikrobiotas daudzveidību, kas var izraisīt palielinātu caurlaidību un zarnu iekaisumu. Pētījums parādīja Akkermansia muciniphila, Eubacterium coprostanoligenes un Burkholderiales samazināšanos pelēm, kas pakļautas simulētai mikrogravitācijai, salīdzinot ar parastajām pelēm. Šīs baktēriju ģints ir saistītas ar pretiekaisuma īpašībām, zarnu homeostāzi un ieguvumiem veselībai, piemēram, nierakmeņu profilaksi. Pētījumā arī tika uzsvērts, cik svarīga ir sabalansēta Firmicutes un Bacteroidetes proporcija vispārējās veselības saglabāšanā, mainot to proporcijas, kas izraisa disbiozi un ar to saistītas veselības problēmas. Firmicutes spēlē lomu saimnieka metabolismā un uzturā, savukārt Bacteroidetes ir saistītas ar imūnmodulāciju. Šie rezultāti liecina, ka izmaiņas zarnu mikrobiotā var veicināt negatīvu ietekmi uz veselību, kas rodas kosmosa lidojumos [22]. Analītiskais rīks "Līdzīguma tests atbilstošiem un reproducējamiem mikrobiomu pārpilnības modeļiem" jeb STARMAP pārbauda līdzību divu kosmosa pētījumu datu kopās, lai atrastu mikrobiotas variācijas. Pētījumā arī tika atklāts, ka ar kosmosa lidojumiem saistītās mikrobiotas izmaiņas RR-1 (grauzēju izpēte 1) un STS-135 (cilvēka misija) laikā bija līdzīgas, kas liecina par straujām izmaiņām zīdītāju zarnu mikrobiotā kosmosa lidojumu dēļ [ 23]. 1. tabulā ir apkopota arī mikrogravitācijas ietekme uz astronautu zarnu mikrobiotu kosmosa lidojuma laikā.

2.1.1. Mikrobiota-zarnu-smadzeņu ass un tās saistība ar astronautu garīgo veselību

Zarnu mikrobiota sastāv no 106 vīrusu, baktēriju un vienšūņu šūnām, padarot to par vislielāko cilvēku mikrobiotas kopienu. Smadzenes ietekmē mikrobiotas darbību un sastāvu, mainot zarnu caurlaidību. Smadzenes, izmantojot autonomo nervu sistēmu (ANS), arī var ietekmēt imūno funkciju. Zarnu un smadzeņu ass (GBA) ir divvirzienu saziņas ceļš starp centrālo un zarnu nervu sistēmu. Tas saista smadzeņu emocionālos un kognitīvos centrus ar perifēro zarnu funkcijām. Nesenie pētījumu sasniegumi ir uzsvēruši zarnu mikrobiotas nozīmi šīs mijiedarbības ietekmēšanā [24]. Zarnu mikrobiotas sastāvs dzīves laikā piedzīvo daudzas pārejas, kas ir paralēlas dinamiskiem smadzeņu attīstības, novecošanas un nobriešanas periodiem. Disbiozi var izraisīt tādi vides faktori kā diēta, gravitācija, stress un starojums. Turklāt zarnu mikrobiotai ir svarīga loma gan adaptīvo, gan iedzimto imūnreakciju attīstībā. Kuņģa-zarnu trakta mikroorganismi darbojas kā informācijas agregācijas un pārraides stacijas uz noteiktām smadzeņu zonām, īpaši smadzenītēm, ietekmējot garīgo veselību. Ar kosmosa ceļošanu saistīto vides faktoru ietekme uz šiem mikroorganismiem saplūst [25].

2.1.2. Garīgās veselības problēmas, ar kurām saskaras astronauti kosmosa lidojuma laikā

Kosmosa lidojumi ir unikāla un sarežģīta vide, kas var būtiski ietekmēt astronautu garīgo veselību [26]. Izolācija, ieslodzījums, mikrogravitācija, diennakts ritma traucējumi un komunikācijas kavēšanās var veicināt psiholoģisko stresu, trauksmi, depresiju un citas garīgās veselības problēmas [27, 28]. Pētījumi liecina, ka astronauti, atrodoties kosmosā, biežāk ir emocionāli un viņiem ir garīgi traucējumi [29]. Sociālā atbalsta un izolācijas trūkums, kas notiek kosmosa lidojuma laikā, ir viens no galvenajiem astronautu garīgās veselības grūtību iemesliem. Astronauti ilgstoši ir izolēti no ģimenēm un draugiem, tāpēc viņiem ir grūti iesaistīties regulārās sociālajās darbībās. Tas var izraisīt izolācijas sajūtu, garlaicību un psiholoģiskas ciešanas [28]. Vēl viens liels izaicinājums ir miega un nomoda cikla traucējumi, ko izraisa pastāvīga mākslīgā apgaismojuma iedarbība un dabiska dienas-nakts cikla neesamība kosmosā [30]. Nesenais pētījums, ko veica Ma et al. [31] arī parādīja saikni starp probiotiku izraisītu zarnu mikrobiomu un samazinātu stresa līmeni pieaugušajiem, tādējādi pierādot zarnu-smadzeņu ass lomu stresa ietekmes mazināšanā.

1. tabula. Mikrogravitācijas ietekme uz astronautu zarnu mikrobiotu kosmosa lidojuma laikā.

Garīgā veselība ir svarīga kosmosa lidojumu sastāvdaļa, un astronauti biežāk piedzīvo psiholoģisku stresu, trauksmi un citas garīgās veselības problēmas. Ir ļoti svarīgi turpināt pētīt un pieņemt metodes, lai uzlabotu astronautu garīgo veselību, atrodoties kosmosā.

2.2. Uroģenitālās trakta infekcija

Ilgtermiņa kosmosa misijās astronauti saskaras ar daudzām fiziskām problēmām, kas var ietekmēt viņu uroģenitālās sistēmas veselību. Kosmosa lidojuma laikā mikrogravitācijas vide izraisa plazmas tilpuma samazināšanos un urīna izplūdes palielināšanos, jo šķidrums pārvietojas no apakšējām ekstremitātēm uz ķermeņa augšdaļu, izraisot urīnceļu infekciju (UTI) risku samazinātas urīna plūsmas un urīna stāzes dēļ. . Turklāt stress un mainīti miega un nomoda cikli kosmosa lidojuma laikā var veicināt niktūrijas biežuma palielināšanos [33]. Vīriešu astronauti var saskarties ar pazeminātu testosterona līmeni radiācijas iedarbības dēļ lidojuma laikā kosmosā, izraisot samazinātu libido un erektilās disfunkcijas. No otras puses, sievietes astronauti var izjust menstruāciju traucējumus un iegurņa sastrēguma sindromu, kas izraisa sāpes, spiedienu un diskomfortu iegurņa reģionā [33,34]. UTI ir izplatītas problēmas kosmosā, un sievietes astronauti piedzīvo biežāk nekā astronauti vīriešiem. Uropatogēni, piemēram, Staphylococcus saprophyticus un Escherichia coli, ir nozīmīgi visu urīnceļu infekciju izraisītāji, jo tie spēj pievienoties uroepitēlija šūnām, izmantojot adhēzijas molekulas. In vitro pētījumi ir parādījuši, ka gan patogēniem, gan nepatogēniem E. coli celmiem ir labāka adhēzija un invāzija mikrogravitācijas ietekmē. Šī augstākā adhēzija kopā ar E. coli paātrināto augšanas kinētiku kosmosā var būt atbildīga par slimības progresēšanu [3].

cistanche papildinājuma priekšrocības - paaugstina imunitāti

2.3. Vīrusu atkārtota aktivizēšana kosmosa lidojumā

Sonnenfeld & Shearer [35] pētījums noskaidroja imūnsistēmas apdraudējumu, iespējamu ļaundabīga stāvokļa attīstību un latentu vīrusa reaktivācijas infekciju cilvēkiem kosmosa lidojuma laikā. Kosmosa lidojuma laikā ievērojams skaits šo simptomu ir saistīti ar imūnsistēmas vājināšanos, ko izraisa divu vīrusu reaktivācija: Epšteina-Barra vīruss un Varicella-Zoster vīruss [1]. Latentā vīrusa reaktivācija ir astronautu imūnsistēmas statusa biomarķieris, un faktori, kas to veicina, ir glikokortikoīdu sekrēcijas palielināšanās, citokīnu ražošanas izmaiņas un imūno šūnu funkciju samazināšanās, kuru mērķis ir vīrusu likvidēšana. Vīrusa DNS klātbūtne ķermeņa šķidrumos norāda uz vīrusa reaktivāciju [36].

2.4. Baktēriju rezistence un baktēriju virulences izmaiņas

Džans et al. [37] pētīja S. enteritidis celma antimikrobiālās rezistences izmaiņas, ko kosmosā nogādāja Shenzhou-11 kosmosa kuģis. Salīdzinot ar zemes celmu, lidojuma celms uzrādīja pastiprinātu rezistenci pret amikacīnu, palielinātu augšanas ātrumu un dažas metabolisma izmaiņas. Escherichia coli MG1655 atklāja rezistenci pret antibiotikām, pakļaujot to ilgstošai zemas bīdes modelētai mikrogravitācijai (LSMMG) un fona antibiotikām, piemēram, hloramfenikolu, cefalotīnu, tetraciklīnu, cefoksitīnu, cefuroksīmu un cefoksitīnu. Celms uzrādīja rezistenci pret hloramfenikolu un cefalotīnu vairāk nekā 110 paaudzēs pat pēc LSMMG vides likvidēšanas un antibiotiku iedarbības pēdas. Pielāgotais Escherichia coli genoma secības celms uzrādīja aptuveni 25 izmaiņas. Šīs genoma izmaiņas bija saistītas ar rezistenci pret antibiotikām, mainoties četriem antibiotiku rezistences gēniem: ompF, acrB, mdfA un Marr [38]. Saskaņā ar pētījumu, ko veica Liu et al. [15] lidojumi kosmosā maina baktēriju virulenci. Pārbaudot virulences gēnus, viņi atklāja, ka zarnu mikrobioms ietekmē dažus virulences faktorus (VF). Šādu izmaiņu piemērs bija faktora VF0367 palielināšanās, kas saistīta ar lipopolisaharīdu attīstību, kas veido aizsargslāni Brucella [15]. Nesenais pētījums parādīja, ka Streptomyces EF-Tu mutācijas marķiera rādījumu skaits pēc astronauta ceļojuma ievērojami palielinājās. Šis marķieris identificē Streptomyces cinnamoneus pagarinājuma faktora Tu rifamicīna rezistenci izraisošās secības variācijas. EF-Tu mutāciju pieaugums pēc lidojuma kosmosā liecina, ka rifamicīna rezistence varētu būt palielinājusies kosmosa lidojumu apstākļu dēļ [39]. Šie pētījumi liecina par paaugstinātu noteiktu mikrobu patogenitāti pēc kosmosa lidojuma.

2.5. Epitēlija barjeras traucējumi un iekaisīga zarnu slimība (IBD)

Iekaisīga zarnu slimība (IBD) ir hroniska, recidivējoša kuņģa-zarnu trakta iekaisuma slimība, ko raksturo epitēlija barjeras pārrāvums un imunoloģiska disregulācija. Nesenie pētījumi atklāja, ka astronauti, atrodoties kosmosā, pacieš kuņģa-zarnu trakta diskomfortu, tostarp IBD līdzīgus simptomus, visticamāk, mikrogravitācijas ietekmes uz zarnu epitēliju rezultātā. Izmaiņas ciešā savienojuma (TJ) proteīnos izraisa epitēlija barjeras traucējumus, kas izraisa palielinātu zarnu caurlaidību un sekojošu luminālo antigēnu pārvietošanos pa epitēliju [40, 41]. Izmaiņas TJ izteiksmē vai lokalizācijā var izraisīt caurlaidīgu zarnu stāvokli, jo palielinās molekulu caurlaidība, kas izkliedējas no lūmena uz lamina propria [42]. Savā pētījumā Alvarez et al. [43] atklāja aizkavēšanos TJ proteīnu — okludīna un ZO-1 lokalizācijā simulētos mikrogravitācijas apstākļos. Rezultāti liecina, ka simulētā mikrogravitācija sabojāja epitēlija barjeru un pamatā esošā jutība pret barjeru saglabājās pat pēc mikrogravitācijas stāvokļa noņemšanas. Šis pamatā esošais barjeras pārrāvums padara astronautiem noslieci uz dažādām zarnu epitēlija šūnu barjeras defektu slimībām, piemēram, Krona slimību, čūlaino kolītu, celiakiju un I tipa diabētu [44]. Ir ziņots par IBD astronautiem kosmosa lidojuma laikā ar palielinātu zarnu paracelulāro caurlaidību TJ proteīna pārrāvuma rezultātā [1,45]. Pētījumā tika ziņots par samazinātu TJ proteīnu, piemēram, okludīna, claudīna-1, klaudīna 04 un JAM-A ekspresiju un izplatību, un palielinātu klaudīna-2 ekspresiju [46]. Vēl viens Yi et al pētījums. [47] ierosināja, ka Lactobacillus reuteri LR1 var ārstēt zarnu traucējumus, kas saistīti ar epitēlija barjeras funkciju traucējumiem. Infekcija ar enterotoksigēno E. coli K88 izraisīja IPEC-1 šūnu monoslāņu caurlaidības palielināšanos. Probiotika LR1 ievērojami uzlaboja epitēlija barjeras funkciju un samazināja koliformu adhēziju un kolonizāciju.

cistanche tubulosa-uzlabo imūnsistēmu

2.6. Imunoloģiskās izmaiņas kosmosa lidojuma laikā

Astronauts face the issue of immune cell alteration during spaceflight. Innate immunity, or the first line of defense, plays a vital role in prolonging healthcare among astronauts. Immunological changes observed in astronauts during space flight have been shown in (Table 2). A study conducted at Johnson Space Center, Houston, showed an 85% increase in neutrophils during a 5–11-day spaceflight mission as compared to pre-flight levels along with remarkably lower values in phagocytosis [48]. An increase in the number of white blood cells, polymorphonuclear leukocytes, was also observed in short-duration spaceflight missions to the ISS [49]. Similar effects have been observed in astronaut long-duration spaceflight missions. An increase in the level of white blood cells [14]. Another study by Makedonas et al. [50] reported an increased inflammation in the astronauts during 1-year NASA "twins" study aboard the International Space Station. Cosmonauts on a long duration (>140 dienas) kosmosa lidojumi ir parādījuši palielinātu endokanabinoīdu izdalīšanos kopā ar imūnsistēmas aktivāciju, kas imitē ar iekaisumu saistītu traucējumu risku cilvēkiem. Palielināts iekaisums saglabājās 30 dienas pēc lidojuma [51]. Astronautu piedzīvotās gravitācijas izmaiņas var ietekmēt arī divu kritisko primāro limfoīdo orgānu – aizkrūts dziedzera un kaulu smadzeņu – mikrovidi. Šie orgāni ir atbildīgi par limfocītu vai balto asins šūnu veidošanos. Limfocītu ražošanas izmaiņas var netieši ietekmēt iegūtās imūnās atbildes, mainot to, kā imūnsistēma parasti reaģē uz iekaisumu, infekcijām un audzējiem [52].

2. tabula. Kosmosa lidojuma laikā astronautiem novērotās imunoloģiskās izmaiņas.

2.7. Izmaiņas sirds un asinsvadu funkcijās

Kosmosā astronauti saskaras ar bezsvara stāvokli, kā rezultātā ķermeņa šķidrumi no ķermeņa apakšējās daļas tiek pārdalīti krūšu kurvja un galvas rajonā. Šī šķidruma pārnešana ir atbildīga par sirds un asinsvadu dekondicionēšanas sindromu, kam raksturīga hipotensija, presinkopes vai sinkopes iespēja un samazināta stresa spēja [57]. Kosmosā astronauti piedzīvo vielmaiņas stresu. Metaboliskais stress ir spēcīgs sirds slimību un 2. tipa diabēta prognozētājs [58]. Kosmosa lidojumi rada arī ļaundabīgu aritmiju attīstības risku, jo kosmosa lidojuma laikā izraisītās izmaiņas uzsver pastiprinātu repolarizācijas neviendabīgumu. Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izprastu organismā notiekošās fizioloģiskās izmaiņas, kas arī palīdzēs sniegt dziļāku ieskatu par izmaiņām cilvēka veselībā pēc kosmosa lidojumu komercializācijas [59].

2.8. Kosmiskā starojuma ietekme uz astronautiem

Cilvēki, atrodoties kosmosā, ir pakļauti kosmosa starojumam. Tie ir galaktikas kosmiskie stari, kas rodas ārpus mūsu Saules sistēmas, saules daļiņas, kas izdalās no saules, un starojums, ko ierobežo Zemes magnētiskais lauks. Šie kosmosa starojumi apdraud astronautus, jo tie izraisa vairākus vēža veidus. Sievietēm astronautiem ir par 20% lielāka iespēja saslimt ar vēzi nekā astronautiem vīriešiem. Tas galvenokārt ir tāpēc, ka krūts un olnīcu vēzis ir biežāk sastopams sievietēm. Ceļojuma laikā cilvēki var izjust īslaicīgas sekas, piemēram, izmaiņas asinīs, caureju, sliktu dūšu un vemšanu [3]. Radiācija samazina zarnu floras daudzveidību un maina zarnu mikrobiotas sastāvu [60]. Ziņojumi par iepriekšējiem Apollo, Skylab un Krievijas moduļu kosmosa staciju (MIR) lidojumiem liecina, ka astronauti redzēja gaismas zibšņus, kas pārvietojas pa viņu redzes lauku, iespējams, jonizējošā starojuma radīto uztveres izmaiņu dēļ, parādot, ka arī redzes traucējumi ir saistīti. ar starojuma iedarbību [61]. 6-Mēneša misijas laikā uz SKS, Mēnesi un tālāk astronauts tiek pakļauts aptuveni 50–2000 milisivertu (mSv) starojumam. Ir dokumentēts, ka starojuma deva, kas pārsniedz 100 mSv, izraisa vēzi [62]. STARMAPs statistiskās analīzes pētījums parādīja, ka ar kosmosa lidojumiem saistītās mikrobiotas izmaiņas salīdzinājumā ar kosmosam līdzīgajām starojuma izraisītajām izmaiņām uz zemes bija atšķirīgas. Viņi ierosināja, ka atšķirība varētu būt tāpēc, ka SKS atrodas zemākā orbītā Van Allena jostas iekšpusē. Tādējādi pētījuma subjekti nebija pakļauti kosmiskajam starojumam. Pētījums pierāda, ka tuvākajā nākotnē ir ļoti svarīgi izprast kosmosa starojumu tālu no Van Allen Belts [23]. Iekaisuma reakcijas uz bezsvara stāvokli, starojumu, stresa izraisītu hipertermiju vai šo faktoru kombināciju lidojuma laikā kosmosā var izraisīt "kosmosa drudzi", kas var ietekmēt astronautu veselību un enerģiju, barības vielu un šķidruma vajadzības, kā arī fizisko un kognitīvo veiktspēju ilgstošas ​​​​darbības laikā. -ilgums kosmosa lidojuma [63].

3. Probiotikas un to loma kosmosa bioloģijā

Kosmosa izpēte ir mudinājusi zinātniekus izstrādāt un plānot cilvēku apkalpes misijas uz Mēnesi un Marsu. Šādām ilgstošām misijām ir vajadzīgas plašas zināšanas par to, kā kosmosa ceļojumi ietekmē astronautu veselību. Apollo 11 parādīšanās un dažādi simulācijas eksperimenti uz Zemes un SKS ir ļāvuši mums saprast, kā kosmoss ietekmē mikrobus un cilvēkus. Kā minēts 2.1. iedaļā, cilvēka zarnu mikrobioma uzturēšana ir būtisks ilgtermiņa kosmosa ceļojumu aspekts. Zarnu mikrobioma nelīdzsvarotība ir izraisījusi daudzas slimības, un ir pierādīts, ka ceļojumi kosmosā izraisa izmaiņas zarnu mikrobiomā. Probiotikas var palīdzēt ar GI problēmām, piemēram, akūtu infekciozu caureju, Helicobacter pylori infekciju, ar antibiotikām saistītu caureju, kairinātu zarnu sindromu, čūlaino kolītu un aizcietējumu, kā arī uzlabo zarnu barjeras funkcijas [64,65]. Probiotikas arī palīdz uzturēt imūnsistēmu, novērst vēzi un palīdz risināt psiholoģiskas problēmas [66]. Visplašāk lietotās probiotikas ir Lactobacillus, Bifidobacterium vai Saccharomyces sugas [67]. Tālāk mēs redzam, kā probiotikas var būt labvēlīgs papildinājums (3. tabula).

3.1. Probiotiku vispārējais darbības mehānisms

3.1.1. Patogēnu saistīšanās kavēšana

Probiotikas celmi kavē patogēnu saistīšanos ar epitēlija slāni, mainot gļotu sekrēcijas līmeni. Probiotikas var uzlabot zarnu barjeras izturību, palielinot kausa šūnu (izdalīto mucīna) skaitu, kas atbalsta gļotu slāni. Gļotu slānim ir nozīme patogēno baktēriju saistīšanās mazināšanā ar gļotādas epitēlija šūnām, un probiotikas darbojas, ierosinot gļotu sekrēciju [68, 69]. Otte un Podolsky [70] atklāja, ka Lactobacillus celmi mainīja MUC2, MUC3 un MUC5AC ekspresijas veidu HT29 šūnās. Probiotiskie celmi var arī kavēt patogēna saistīšanos ar epitēlija slāni, konkurējot par adhēzijas vietu. Cilvēka gļotas saistošie pilieni dod iespēju dažām probiotikām labāk kolonizēt ķermeni [71]. Probiotikas sacenšas par lektīnu saistošām vietām uz glikonjugāta receptoriem, kas atrodas uz epitēlija šūnu mikrovirsmas [72,73]. Ir pierādīts, ka L. plantarum un Lactobacillus rhamnosus celms GG kavē patogēnas E. coli pieķeršanos epitēlijam [74].

3.1.2. Probiotiku lietošana zarnu trakta traucējumu gadījumā

Kairinātu zarnu sindroma (IBS) patoģenēze var ietvert izmainītu zarnu imūnsistēmas aktivāciju, zarnu mikrobiomu disbiozi, izmainītu smadzeņu–zarnu asi un palielinātu zarnu epitēlija šūnu caurlaidību [75]. Probiotikas ietekmē simptomus, kas saistīti ar IBS, piemēram, vēdera uzpūšanos, meteorisms, izmainītas zarnu kustības, zarnu mikrobiotas disbiozi un sāpes vēderā [76]. Probiotikas darbojas, kavējot patogēnu adhēziju, uzlabojot epitēlija barjeras funkciju, samazinot tā caurlaidību, un radot pretiekaisuma iedarbību [77]. GIT integritāti uztur epitēlija šūnas, kas kalpo kā barjera starp saimnieka imūnsistēmu un ārējo vidi. Probiotiskajā Escherichia coli celmā Nissle 1917 (EcN) galvenais signalizācijas efekts noved pie bojātu epitēlija šūnu atjaunošanas. Tas padara probiotisko EcN efektīvāku iekaisīgas zarnu slimības ārstēšanā [41]. Probiotikas Lactobacillus plantarum MB452 arī uzlabo zarnu barjeras integritāti, palielinot ciešā savienojuma proteīnu - cingulīna un okludīna - ekspresiju. Šie proteīni palīdz uzturēt epitēlija šūnu atjaunošanos [67]. Bifidobacterium sp. ir vēl viena probiotiku grupa, kas palīdz saglabāt saspringto savienojumu integritāti GI gļotādā. Tie aizsargā epitēlija barjeru no akūta kolīta, novēršot okludīna un TJ proteīnu pārdali [78].

3.1.3. Imūnās sistēmas uzturēšana

Probiotikas var modulēt imūnsistēmu, galvenokārt, (1) mainot imūnglobulīnu/citokīnu sekrēciju, (2) nostiprinot epitēlija zarnu barjeru, (3) palielinot makrofāgu vai dabisko slepkavas šūnu aktivitāti, (4) konkurējoši saistoties ar epitēlija slāni, neļaujot patogēniem mikrobiem no iekļūšanas. saistīšana un (5) gļotu sekrēcijas modulēšana. Antigēnas daļiņas, ko ražo probiotikas, nevis veselas baktērijas, var iekļūt epitēlija šūnās un saskarties ar imūnšūnām [79]. Daži probiotiskie celmi, piemēram, Lactobacillus rhamnosus GG un Bifidobacteria, modulē citokīnu ražošanu no dažādiem šūnu tipiem, mainot gļotādas un sistēmiskas iedzimtas un adaptīvas imūnās atbildes [80]. Probiotikas mijiedarbojas ar epitēlija šūnām un modulē citokīnu izdalīšanos, mainot šūnu signālu transdukcijas ceļus [81]. Dažādi probiotikas celmi darbojas, stimulējot dažādu imūnsistēmas komponentu veidošanos. Tie ietver IL-10 un IL-20 ražošanas stimulēšanu pienskābes baktēriju mononukleāro šūnu [82], IL-6 ražošanas ierosināšanu Lactobacillus rhamnosus GG [80] un citokīnu izraisīta apoptoze un proapoptotiskas p38 mitogēnu aktivētas proteīnkināzes inaktivācija ar TNF, IL-1a vai gamma interferonu Lactobacillus rhamnosus GG [83], kas liecina par palielinātu zarnu šūnu dzīvildzi [79]. Ņemot vērā ietekmi uz imunitāti, probiotiku lietošana, lai veicinātu SCFA veidošanos, tādējādi palielinātu uztura un vielmaiņas resursus, kā arī limfocītu spēju izvadīt vīrusus, potenciāli samazinot latento vīrusu atkārtotu emisiju [84].

3.1.4. Probiotiku pretmikrobu aktivitāte

Citi mehānismi, ar kuriem probiotikas kavē mikrobu augšanu, ietver organisko skābju, toksisko vielu un bakteriocīnu sintēzi [85]. Pienskābes baktērijas (LAB), propionskābes baktērijas un bifidobaktērijas ir izmantotas konservēšanas un fermentācijas rūpniecībā gadsimtiem ilgi. Faktori, kas padara tos efektīvus izmantošanai konservēšanai, ir saistīti ar zemu pH līmeni, samazinātu ogļhidrātu daudzumu un pretmikrobu savienojumu veidošanos. Šīs baktērijas var ražot pretmikrobu vielas, padarot tās par īsto kandidātu atlasei par probiotiku [86]. LAB ražo organiskās skābes, piemēram, etiķskābi, pienskābi un propionskābi, fermentējot glikozi. Pienskābei un etiķskābei ir inhibējoša iedarbība uz raugu, pelējuma sēnītēm un baktērijām [87]. Papildus paaugstinātam pH līmenim nedisociētā skābe izkliedējas pa šūnu membrānu. Tas disociējas, izdalot H+ jonus citoplazmā, izraisot elektroķīmiskā gradienta sabrukumu un sekojošu bakteriostāzi vai baktēriju nāvi [88]. LAB ražotie bakteriocīni ir pretmikrobu peptīdi, ko sintezē ribosomas [89]. Bakteriocīni galvenokārt ir vērsti uz šūnu membrānu, kavē sporu dīgšanu, izraisa anjonu nesēju inaktivāciju un maina fermentatīvo aktivitāti ar bakteriostatisku vai baktericīdu iedarbību atkarībā no šūnas jutības. Šie peptīdi parasti ir efektīvi pret cieši radniecīgām baktēriju sugām un grampozitīvām baktērijām [90].

3.1.5. Probiotikas, ko lieto ar antibiotikām saistītas caurejas ārstēšanai

Zarnu mikrobiota tiek pakļauta izmaiņām kosmosa lidojuma laikā, un ārstēšanai tiek izmantotas antibiotikas [1]. Lai gan antibiotikas ir ļoti svarīgas bakteriālu infekciju izskaušanā, tās rada būtisku kaitējumu zarnu mikrobiotas mikroorganismiem [91]. Antibiotiku lietošana var izraisīt dažādas problēmas, piemēram, patogēnās Clostridium difficile kolonizāciju, kas izraisa hroniskas kuņģa-zarnu trakta problēmas un ārkārtēju caureju. Normālos apstākļos C. difficile konkurē ar komensālajām baktērijām GI traktā, bet, ja zarnu mikrobiota ir apdraudēta (kā novērots kosmosa ceļojumā), C. difficile var kolonizēt traktu [92]. Probiotikas var izmantot, lai papildinātu GI mikrobiotu, un tās var izmantot arī C. difficile infekciju ārstēšanai [93]. Probiotikas var lietot ar antibiotikām saistītas caurejas ārstēšanai.

3.1.6. Probiotikas kā vēža profilakser

Radiācijas iedarbības dēļ astronautiem ir lielāka vēža iespējamība. Ar probiotikām raudzēta sojas piena lietošana izoflavonu antiestrogēnās iedarbības dēļ darbojas kā profilaktisks līdzeklis pret krūts vēzi [94]. Resnās zarnas vēža attīstība ir atkarīga no vairākiem faktoriem. Pierādījumi liecina par korelāciju starp izmaiņām zarnu mikrobioma sastāvā un kolorektālā vēža attīstību. Probiotikas var ietekmēt imūnsistēmas un zarnu mikrobiotas saziņu un var palīdzēt novērst kolorektālo vēzi [95]. Kefīrs (raudzēts piens ar probiotikām) satur bioaktīvus savienojumus, piemēram, polisaharīdus un peptīdus, kas var kavēt proliferāciju un apoptozes indukciju audzēja šūnās. Pētījumi atklāja, ka kefīrs var iedarboties uz kolorektālo un krūts vēzi [96].

cistanche augu paaugstinošā imūnsistēma

3.1.7. Probiotikas pret stresu/trauksmi

Astronautu emocionālā un fiziskā stāvokļa uzturēšana ir būtisks faktors turpmākajām ilgstošām kosmosa misijām. Stress neapšaubāmi ir viens no satraucošākajiem faktoriem, kas var ietekmēt apkalpes vispārējo labsajūtu, jo tas ietekmē cilvēka veselību un sniegumu [97]. Trauksme un stress ir saistīti ar zarnu disbiozi. Ma et al. [31] ziņoja, ka Lactobacillus plantarum P-8 uzņemšana cilvēkiem mazināja trauksmes/stresa simptomus. Tika arī atklāts, ka probiotiku patēriņš bagātināja no zarnām iegūto metabolītu gamma-aminosviestskābes (GABA) sintēzes ceļu ar Bifidobacterium adolescentis, GABA un histamīns ir svarīgi neirotransmiteri, kas pārvietojas pa klejotājnervu uz zarnu-smadzeņu asi.

3.1.8. Probiotikas urīnceļu infekcijām

Probiotikām, piemēram, Lactobacillus rhamnosus GR-1 un Lactobacillus reuteri RC-14, piemīt pretinfekcijas īpašības, kas ir izmēģinātas ar mātītēm un, šķiet, novērš UTI līdzīgā mērā kā tālsatiksmes, mazās porcijās. pretmikrobu līdzekļi bez reakcijām [3].

3. tabula. Probiotikas: darbības mehānisms un to ieguvumi veselībai.

3.1.9. Īsās ķēdes taukskābes un to nozīme zarnu mikrobiotas uzturēšanā

Probiotikas var ražot īsās ķēdes taukskābes (SCFA) [98]. SCFA ir organiski fermentācijas blakusprodukti. Tie tiek ražoti zarnu lūmenā, kad zarnu mikrobiota anaerobā vidē nepilnīgi sadala nesagremojamus ogļhidrātus. SCFA galvenokārt sastāv no acetāta, butirāta un propionāta [99 100]. SCFA ir būtiska imūnsistēmas regulēšanā. Zarnu gļotu uzturēšana, struktūra un veidošanās ir atkarīga no zarnu mikrobiotas un uztura. Šķiedrām bagāts uzturs izraisa SCFA veidošanos zarnu mikrobiotā, kas uzlabo gļotu un pretmikrobu peptīdu veidošanos un augstāku TJ proteīnu ekspresiju. Šķiedrvielu deficīta diēta izraisa izmainītu zarnu mikrobiotu, izraisot gļotu slāņa samazināšanos un palielinot uzņēmību pret infekcijām un hroniskām iekaisuma slimībām [100]. SCFA ir arī signālmolekulas, kas regulē interleikīna-18 veidošanos, saistoties ar zarnu epitēlija šūnu un imūno šūnu GPR41 un GPR43 receptoriem [101]. Pētījums, ko veica Silva et al. [102] ir ziņojuši, ka SCFA var tieši ietekmēt smadzenes, atbalstot asins-smadzeņu barjeras (BBB) ​​integritāti, modulējot neirotransmisiju, ietekmējot neirotrofisko faktoru līmeni un veicinot atmiņas konsolidāciju. Pētījumā ziņots, ka SCFA butirāts uzlabo zarnu barjeras funkciju. Adenozīna monofosfāta aktivētā proteīnkināze (AMPK) pēc aktivācijas atvieglo saspringto savienojumu montāžu un regulē vielmaiņas ceļus taukskābju metabolismā un olbaltumvielu sintēzē [103]. MARS 500 bija sešus mēnešus ilgs uz zemes veikts eksperiments, kas ietvēra sešu apkalpes locekļu fekāliju pārbaudi. Rezultāti liecināja par nepārtrauktu butirātu ražojošo Faecalibacterium prausnitzii un Roseburia faecis relatīvā daudzuma svārstībām visu apkalpes locekļu zarnu mikrobiotā. Tas norāda uz izmaiņām SCFA ražošanā un iespējamām sekām, lai atbalstītu mikrobiotas un saimnieka savstarpējās attiecības [7]. Lunar Palace 1 ir vēl viens eksperiments, kas tika veikts uz zemes. Trīs apkalpes locekļi tika izmantoti, lai pārbaudītu, cik labi darbojas Bioregenerative Life Support System (BLSS). Viņi lietoja diētu ar augstu šķiedrvielu saturu un ievēroja noteiktu grafiku, kas ietvēra ievērojamu roku darbu rūpnīcas kabīnē. Rezultāti parādīja līdzīgas izmaiņas zarnu mikrobiotas sastāvā apkalpes locekļiem ar lielu Lachnospira, Faecalibacterium un Blautia mikroorganismu daudzveidību un skaitu. Tas arī nosaka, ka šķiedrvielām bagāts uzturs un dzīvesveids varētu būt noderīgi veselīgas zarnu mikrobiotas atbalstam [32].

3.2. Mikrogravitācijas/simulētie mikrogravitācijas pētījumi par probiotikām

Lai probiotika būtu efektīva, tai ir jābūt noteiktām īpašībām. Daži no tiem ir stabilitāte pret skābi un žulti, pieķeršanās cilvēka zarnu šūnām, antagonisms pret zarnu patogēniem un pretmikrobu vielu ražošana. Tomēr šīs īpašības var mainīties atkarībā no vides faktoriem un mikrogravitācijas. Ir veikti vairāki pētījumi, lai pārbaudītu probiotikas in vitro un in vivo apstākļos, lai izprastu to iespējamos ieguvumus veselībai un drošību astronautu veselībai kosmosa lidojuma laikā. Dažus no šiem pētījumiem mēs apkopojam turpmākajos punktos. Pētījums, ko veica Shao et al. [104], lai izpētītu simulēto mikrogravitācijas apstākļu ietekmi uz Lactobacillus acidophilus, atklājās ievērojama ietekme uz dažām bioloģiskajām aktivitātēm un iezīmēm. Galvenie atklājumi bija (1) nav būtisku izmaiņu L. acidophilus morfoloģijā, (2) saīsināta aizkavēšanās fāze, (3) palielināts augšanas ātrums, (4) paaugstināta tolerance pret skābēm (pH 2,5) ar rezistenci pret žulti, (5) samazināta. jutība pret nātrija penicilīnu, cefaleksīnu un sēra gentamicīnu, (6) nav būtisku izmaiņu L. acidophilus adhēzijas spējā un (7) paaugstināta pretmikrobu aktivitāte pret S. aureus un S. Typhimurium. Šīs izmaiņas, ko izraisa simulētā mikrogravitācija (SMG) uz L. acidophilus probiotikām, var būt izdevīgas astronautiem kosmosa lidojuma laikā. Šīs probiotikas var izturēt stresa apstākļus un ilgāk saglabāties GI traktā. Tā kā tā adhēzijas spēja nemainās, tas var palīdzēt uzturēt zarnu epitēlija barjeras funkciju un novērst patogēnu iekļūšanu [103]. Citā pētījumā Senatore et al. [105] pētīja Lactobacillus reuteri tā metabolismu un gēnu ekspresiju SMG apstākļos. Viņi nekonstatēja izmaiņas baktēriju augšanā, šūnu izmērā un formā attiecībā uz kontroli. No otras puses, tika novērota paaugstināta tolerance pret GI pāreju un pastiprināta bioaktīvā savienojuma reuterīna ražošana [32]. Liofilizētās Lactobacillus casei celma Shirota kapsulas (LcS) stabilitāte tika pārbaudīta uz ISS mēnesi. LcS kapsulas no kosmosa lidojuma neatšķīrās pēc ģenētiskajiem profiliem, augšanas modeļiem, ogļhidrātu fermentācijas, reaktivitātes pret LcS specifiskām antivielām un citokīnu inducējošās spējas attiecībā pret kontroles paraugiem, kas tika glabāti zemes laboratorijā. Ir pierādīts, ka LcS uzlabo iedzimto imunitāti un līdzsvaro zarnu mikrobiotu, un to var izmantot, lai cīnītos ar imūnsistēmas problēmām, kas saistītas ar kosmosa lidojumiem [6, 44].

3.3. Komerciālo probiotiku glabāšanas laiks un izdzīvošana simulētā kuņģa-zarnu traktā

Tika pārbaudīta trīs komerciālu probiotiku, proti, Lactobacillus acidophilus celma DDS-1, Bifidobacterium longum celma BB536 un Bacillus subtilis celma HU58 sporu izdzīvošana apstākļos, kas varētu rasties 3-gada ceļojumā uz Marsu. Pārbaudītie parametri bija izdzīvošana līdz: 1. ilgstošai uzglabāšanai apkārtējās vides apstākļos; 2. Simulēts galaktikas kosmiskais starojums un saules daļiņu notikumu starojums; 3. Imitēta kuņģa šķidruma iedarbība; 4. Imitēta zarnu šķidruma iedarbība. Saskaņā ar pētījumu, starojuma iedarbībai bija neliela ietekme uz pārbaudītajiem probiotikas celmiem. Tomēr trīs celmu glabāšanas laiks un izdzīvošanas rādītāji būtiski atšķīrās, simulējot to pārvietošanos caur augšējo kuņģa-zarnu trakta daļu. Saskaņā ar atklājumiem tikai Bacillus subtilis sporas varēja izdzīvot visos apstākļos. Tas liek domāt, ka probiotikas, kas sastāv no baktēriju sporām, var būt dzīvotspējīga izvēle cilvēku ilgtermiņa kosmosa ceļojumiem [106].

4. Secinājumi

Ilgtermiņa ceļošanai kosmosā būtisks faktors ir astronauta veselības saglabāšana. Lidojuma apkalpes veselībā ir novērotas dažādas fizioloģiskas izmaiņas, kas ietver tādas lietas kā izmaiņas zarnu mikrobiomā, kas izraisa izmainītu MGB ass ietekmi uz garīgo veselību, uroģenitālās trakta infekcijas, vīrusa reaktivāciju, baktēriju rezistenci un virulences izmaiņas, imunitātes pazemināšanās un imūnās atbildes izmaiņas, sirds un asinsvadu problēmas un vēža attīstība radiācijas iedarbības dēļ. Šis pārskats mēģina izprast iespējamo probiotiku izmantošanu, ko var izmantot, lai risinātu šīs kosmosa lidojumu izraisītās veselības problēmas. Zarnu mikrobioma uzturēšana ir svarīga ilgtermiņa kosmosa ceļojumiem, un daudzas slimības izraisa izmaiņas vai nelīdzsvarotība zarnu mikrobiomā. Sakarā ar zināmajām probiotiku priekšrocībām zarnu mikrobiomai un vispārējai veselībai, to izmantošana kā uztura bagātinātājs vai kā piedeva pārtikai kosmosa lidojuma laikā varētu būt daudzsološa alternatīva, lai novērstu kosmosa ceļotāju radītos traucējumus un veselības sekas. Tomēr eksperimenti, kas veikti ar probiotikām simulētos mikrogravitācijas apstākļos, pilnībā neatdarina ilgtermiņa kosmosa ceļojumus. Ir jāveic vairāk pētījumu par probiotikām, lai apstiprinātu to lietošanu kosmosā, pārbaudītu to efektivitāti kā pretpasākumus iepriekšminētajām veselības problēmām un mainītu probiotiku īpašības, kas var rasties lidojuma laikā kosmosā.

Atsauces

1. Voorhies, AA; Marks Ott, C.; Mehta, S.; Pīrsons, DL; Crucian, BE; Feivesons, A.; Oubre, CM; Torralba, M.; Mončera, K.; Džans, Y.; un citi. Pētījums par ilglaicīgu kosmosa misiju ietekmi uz astronautu mikrobiomu Starptautiskajā kosmosa stacijā. Sci. Rep. 2019, 9, 9911. [CrossRef] [PubMed]

2. Yim, J.; Čo, DR; Kims, B.; Parks, S.; Han, YH; Seo, SW Probiotikas Escherichia coli issue 1917 celma transkripcijas profilēšana simulētās mikrogravitācijas apstākļos. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 2666. [CrossRef]

3. Urbaniaks, C.; Reids, G. Mikrobiotas un probiotiku iespējamā ietekme uz sievietēm ilgu kosmosa lidojumu laikā. Sieviešu veselība 2016, 12, 193–198. [CrossRef]

4. Hill, C.; Gvarners, F.; Rīds, G.; Gibsons, GR; Merenšteins, dīdžejs; Pots, B.; Morelli, L.; Kanāni, RB; Flints, HJ; Salminens, S.; un citi. Starptautiskās probiotiku un prebiotiku zinātniskās asociācijas vienprātības paziņojums par termina probiotiķi darbības jomu un piemērotu lietojumu. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatols. 2014, 11, 506–514. [CrossRef]

5. Matsumoto, K.; Takada, T.; Šimizu, K.; Kado, Y.; Kavakami, K.; Makino, I.; Jamaoka, Y.; Hirano, K.; Nišimura, A.; Kajimoto, O.; un citi. Lactobacillus casei celmu Shirota saturoša probiotiskā piena produkta ietekme uz defekācijas biežumu un zarnu mikrofloru brīvprātīgajiem, kas nav optimāli veselības stāvoklī: randomizēts placebo kontrolēts krusteniskais pētījums. Biosci. Mikroflora 2006, 25, 39–48. [CrossRef]

6. Sakai, T.; Moteki, Y.; Takahaši, T.; Šida, K.; Kivaki, M.; Shimakawa, Y.; Matsui, A.; Čonans, O.; Morikava, K.; Ohta, T.; un citi. Probiotikas nonāk kosmosā: iekapsulētu liofilizētu probiotiku iespējamības novērtējums 1 mēneša glabāšanas laikā Starptautiskajā kosmosa stacijā. Sci. Rep. 2018, 8, 10687. [CrossRef] [PubMed]

7. Turroni, S.; Rampelli, S.; Biagi, E.; Konsolandi, C.; Severgnini, M.; Peano, C.; Kversija, S.; Soverīni, M.; Carbonero, FG; Bjankoni, G.; un citi. Zarnu mikrobiotas laika dinamika cilvēkiem, kas dzīvo ierobežotā vidē, 520-dienas zemes kosmosa simulācija, MARS500. Microbiome 2017, 5, 39. [CrossRef] [PubMed]

8. Džans, T.; Li, Q.; Čens, L.; Bučs, H.; Zhang, F. Akkermansia muciniphila ir daudzsološs probiotiķis. Microb. Biotehnoloģija. 2019, 12, 1109–1125. [CrossRef] [PubMed]

9. Sokols, H.; Pigneur, B.; Vaterlots, L.; Lakhdari, O.; Bermúdez-Humarán, LG; Gratadoux, JJ; Blugeons, S.; Bridonneau, C.; Furets, JP; Kortjē, G.; un citi. Faecalibacterium prausnitzii ir pretiekaisuma kommensāla baktērija, kas identificēta, veicot Krona slimības pacientu zarnu mikrobiotas analīzi. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2008, 105, 16731–16736. [CrossRef]

10. Gotova, I.; Dimitrovs, Z.; Najdenski, H. Izvēlētajiem Lactobacillus bulgaricus un Streptococcus thermophilus celmiem no bulgāru jogurta ir ievērojams pretiekaisuma potenciāls. Acta Microbiol. Bulg 2017, 33, 137–142.

11. Diena, RL; Hārpers, AJ; Woods, RM; Deiviss, OG; Heaney, LM Probiotikas: pašreizējā ainava un nākotnes apvāršņi. Future Sci. OA 2019, 5, FSO391. [CrossRef] [PubMed]

12. Sārafs, K.; Šašikanta, MC; Prijs, T.; Sultana, N.; Chaitanya, NC Probiotikām ir nozīme medicīnā un zobārstniecībā. J. Asoc. Physicians India 2010, 58, 488–490.

13. Duglass, G.; Voorhies, A. Uz pierādījumiem balstīta probiotisko celmu atlase, lai veicinātu astronautu veselību vai mazinātu slimības simptomus ilgās kosmosa lidojumu misijās. Labums. Mikrobi 2017, 8, 727–737. [CrossRef] [PubMed]

14. Crucian, B.; Stovs, RP; Mehta, S.; Quiriarte, H.; Pīrsons, D.; Sams, C. Adaptīvās imunitātes izmaiņas saglabājas ilgstoša kosmosa lidojuma laikā. npj Microgravity 2015, 1, 15013. [CrossRef] [PubMed]

15. Liu, Z.; Luo, G.; Du, R.; Saule, V.; Li, J.; Lans, H.; Čens, P.; Juaņa, X.; Cao, D.; Li, Y.; un citi. Kosmosa lidojuma ietekme uz cilvēka zarnu mikrobiotas sastāvu un darbību. Zarnu mikrobi 2020, 11, 807–819. [CrossRef]

16. O'Flehertijs, S.; Klaenhammer, TR Probiotisko baktēriju loma un potenciāls zarnās un saziņa starp zarnu mikrofloru un zarnu/saimnieku. Int. Dairy J. 2010, 20, 262–268. [CrossRef]

17. Turroni, F.; Ventura, M.; Butto, LF; Duranti, S.; O'Tūls, PW; Motherway, MO; Van Sinderen, D. Molekulārais dialogs starp cilvēka zarnu mikrobiotu un saimniekorganismu: Lactobacillus un Bifidobacterium perspektīva. Šūna. Mol. Life Sci. 2014, 71, 183–203. [CrossRef]

18. Siena, R.; Kreiens, Dž.F.; Ross, RP; Ficdžeralds, GF; Dināns, TG; Stanton, C. Baktēriju neiroaktīvie savienojumi, ko ražo psihobiotikas. Adv. Exp. Med. Biol. 2014, 817, 221–239.

19. Blaber, E.; Marsal, H.; Burns, BP Bioastronautics: mikrogravitācijas ietekme uz astronautu veselību. Astrobioloģija 2010, 10, 463–473. [CrossRef]

20. Crucian, B.; Babjaks-Vazkess, A.; Džonstons, S.; Pīrsons, DL; Ott, CM; Sams, C. Klīnisko simptomu sastopamība ilgstošas ​​orbitālās kosmosa lidojuma laikā. Int. J. Gen. Med. 2016., 2016., 383.–391. [CrossRef]

21. Garets-Bakelmans, FE; Darši, M.; Grīns, SJ; Gur, RC; Līns, L.; Macias, BR; McKenna, MJ; Meidans, C.; Mišra, T.; Nasrini, J.; un citi. NASA dvīņi pēta gadu ilga cilvēka kosmosa lidojuma daudzdimensionālu analīzi. Zinātne 2019, 364, 6436. [CrossRef]

22. Siddiki, R.; Qaisar, R.; Khan, NA; Alharbi, AM; Alfahemi, H.; Elmoselhi, A. Mikrogravitācijas ietekme uz zarnu mikrobiotas baktēriju sastāvu pakaļējo ekstremitāšu izkraušanas modelī. Life 2022, 12, 1865. [CrossRef] [PubMed]

23. Dzjans, P.; Grīns, SJ; Chlipala, GE; Turek, FW; Vitaterna, MH Reproducējamas izmaiņas zarnu mikrobiomā liecina par izmaiņām mikrobu un saimniekorganisma metabolismā kosmosa lidojuma laikā. Microbiome 2019, 7, 113. [CrossRef] [PubMed]

24. Karaboti, M.; Scirocco, A.; Maselli, MA; Severi, C. Zarnu-smadzeņu ass: mijiedarbība starp enterālo mikrobiotu, centrālo un enterālo nervu sistēmu. Ann. Gastroenterols. 2015, 28, 203–209. [PubMed]

25. Sajdel-Sulkowska, Mikrobiotas-zarnu-smadzeņu (MGB) ass un astronautu garīgās veselības traucējumi ilgtermiņa kosmosa ceļojumu laikā. Rokasgrāmatā par smadzenīšu un smadzenīšu traucējumiem; Manto, M., Gruol, D., Schmahmann, J., Koibuchi, N., Sillitoe, R., Eds.; Springer: Cham, Šveice, 2019. [CrossRef]

26. Palinkas, LA Psihosociālie jautājumi ilgtermiņa kosmosa lidojumā: pārskats. Gravit. Space Biol. Bullis. 2001, 14, 25–33.

27. Mallis, MM; DeRoshia, CW diennakts ritmi, miegs un veiktspēja kosmosā. Aviat. Kosmosa vide. Med. 2005, 76, B94–B107. [PubMed]

28. Oluwafemi, FA; Abdelbaki, R.; Lai, JCY; Mora-Almanza, JG; Afolayan, EM Pārskats par astronautu garīgo veselību pilotējamās misijās: iespējamās iejaukšanās kognitīvās un garīgās veselības problēmām. Life Sci. Space Res. 2021., 28., 26.–31. [CrossRef]

30. Arone, A.; Ivaldi, T.; Loganovskis, K.; Palermo, S.; Parra, E.; Flamini, V.; Marazziti, D. Kosmosa izpētes slogs uz astronautu garīgo veselību: stāstījuma pārskats. Clin. Neiropsihiatrija 2021, 18, 237. [PubMed]

30. Zivi, P.; De Gennaro, L.; Ferlazzo, F. Gulēt izolētā, ierobežotā un ekstrēmā stāvoklī (ICE): pārskats par dažādiem faktoriem, kas ietekmē cilvēka miegu ICE. Priekšpuse. Neirosci. 2020, 14, 851. [CrossRef]

31. Ma, T.; Jin, H.; Kvoka, LY; Saule, Z.; Lionga, MT; Zhang, H. Probiotiku patēriņš mazināja cilvēka stresu un trauksmes simptomus, iespējams, modulējot zarnu mikrobiotas neiroaktīvo potenciālu. Neirobiol. Stress 2021, 14, 100294. [CrossRef]

32. Hao, Z.; Li, L.; Fu, Y.; Liu, H. Reģeneratīvās dzīvības atbalsta sistēmas uztura struktūras un dzīvesveida ietekme uz zarnu mikrobiotu: 105-dienas zemes kosmosa simulācija Mēness pilī 1. Apkārtne. Microbiol. 2018, 20, 3643–3656. [CrossRef] [PubMed]

33. Džounss, JA; Dženingss, R.; Pietrizks, R.; Ciftcioglu, N.; Stepaniak, P. Uroģenitālās problēmas kosmosa lidojuma laikā: pārskats. Int. Dž. Impots. Res. 2005, 17 (1. pielikums), S64–S67. [CrossRef] [PubMed]

34. Mišra, B.; Luderer, U. Sieviešu un vīriešu reproduktīvie apdraudējumi kosmosa ceļojumos. Nat Rev Endokrinols. 2019, 15, 713–730, Erratum in Nat. Rev. Endokrinols. 2019, 15, 713–730. [CrossRef] [PubMed]

35. Sonnenfelds, G.; Shearer, WT imūnsistēmas funkcija kosmosa lidojuma laikā. Uzturs 2002, 18, 899–903. [CrossRef] [PubMed]

36. Rūnijs, BV; Crucian, BE; Pīrsons, DL; Laudenslāgers, ML; Mehta, SK Herpes vīrusa reaktivācija astronautiem kosmosa lidojuma laikā un tā pielietošana uz zemes. Priekšpuse. Microbiol. 2019, 10., 16. [CrossRef]

37. Džans, B.; Bai, P.; Džao, X.; Yu, Y.; Džans, X.; Li, D.; Liu, C. Palielināts Salmonella enteritidis augšanas ātrums un rezistence pret amikacīnu pēc viena mēneša kosmosa lidojuma ar Ķīnas kosmosa kuģi Shenzhou-11. MicrobiologyOpen 2019, 8, e00833. [CrossRef]

38. Tirumalai, MR; Karouia, F.; Tran, Q.; Stepanovs, VG; Brūss, RJ; Ott, CM; Pīrsons, DL; Fox, GE Iegūtās antibiotiku rezistences novērtējums Escherichia coli, kas pakļauts ilgstošai zemas bīdes modelētai mikrogravitācijai un fona antibiotiku iedarbībai. MBio 2019, 10, e02637-18. [CrossRef]

39. Morisons, MD; Thissen, JB; Karouia, F.; Mehta, S.; Urbaniaks, C.; Venkatesvarans, K.; Smits, dīdžejs; Džeins, C. Kosmosa lidojumu izraisīto astronautu mikrobiomu izmaiņu izpēte. Priekšpuse. Microbiol. 2021, 12, 659179. [CrossRef]

40. Turner, JR. Zarnu gļotādas barjeras funkcija veselībā un slimībās. Nat. Immunol. 2009, 9, 799–809. [CrossRef]

41. Zireks, AA; Sišons, C.; Helms, S.; Enders, C.; Sonnenborns, U.; Schmidt, MA Molekulārie mehānismi, kas ir Escherichia coli Nissle 1917 probiotiskās iedarbības pamatā, ir saistīti ar ZO-2 un PKCζ pārdali, kas izraisa ciešu savienojumu un epitēlija barjeras atjaunošanos. Šūna. Microbiol. 2007, 9, 804–816. [CrossRef]

42. Džonsons-Henrijs, KC; Donato, KA; Šen-Tu, G.; Gordanpūrs, M.; Sherman, PM Lactobacillus rhamnosus celms GG novērš enterohemorāģiskās Escherichia coli O157:H7- izraisītās izmaiņas epitēlija barjeras funkcijā. Inficējiet. Immun. 2008, 76, 1340–1348. [CrossRef] [PubMed]

43. Alvaress, R.; Stārka, Kalifornija; Sayoc-Becerra, A.; Marchelletta, RR; Prisk, GK; McCole, DF Imitēta mikrogravitācijas vide rada ilgstošu defektu epitēlija barjeras funkcijā. Sci. Rep. 2019, 9, 17531. [CrossRef] [PubMed]

44. Arrieta, MC; Bistrics, L.; Meddings, JB Zarnu caurlaidības izmaiņas. Gut 2006, 55, 1512–1520. [CrossRef]

45. Lee, SH Zarnu caurlaidības regulēšana ar ciešu savienojumu: ietekme uz iekaisīgām zarnu slimībām. Intest. Res. 2015, 13., 11. [CrossRef]

46. ​​Blērs, SA; Keins, SV; Kleiburga, Dr. Tērners, JR Epitēlija miozīna vieglās ķēdes kināzes ekspresija un aktivitāte tiek regulēta iekaisīgas zarnu slimības gadījumā. Lab. Izpētīt. 2006, 86, 191.–201. [CrossRef]

47. Yi, H.; Van, L.; Xiong, Y.; Van, Z.; Qiu, Y.; Wen, X.; Dzjans, Z.; Jans, X.; Ma, X. Lactobacillus reuteri LR1 Uzlabota ciešu savienojumu proteīnu gēnu ekspresija, izmantojot MLCK ceļu IPEC-1 šūnās inficēšanās laikā ar enterotoksigēno Escherichia coli K88. Mediat. Iekaisums. 2018, 2018, 6434910. [CrossRef] [PubMed]

48. Kaurs, I.; Simons, ER; Kastro, VA; Marks Ott, C.; Pīrsons, DL. Neitrofilu funkciju izmaiņas astronautiem. Smadzeņu uzvedība. Immun. 2004, 18, 443–450. [CrossRef]

49. Stovs, RP; Sams, CF; Pīrsons, DL. Misijas ilguma ietekme uz neiroimūnajām reakcijām astronautiem. Aviat. Kosmosa vide. Med. 2003, 74, 1281–1284.

50. Makedonas, G.; Mehta, S.; Čukērs, A.; Simpsons, RJ; Māršals, G.; Oranžs, JS; Aunon-Chancler, S.; Smits, SM; Zwart, SR; Stovs, RP; un citi. Īpašs imunoloģisko pretpasākumu protokols dziļās kosmosa izpētes misijām. Priekšpuse. Immunol. 2019, 10, 2407. [CrossRef]

51. Buhheima, JI; Matzels, S.; Rikova, M.; Vasiļjeva, G.; Ponomarjovs, S.; Ničiporuks, I.; Hērls, M.; Mozers, D.; Bīre, K.; Feuerecker, M.; un citi. Ar stresu saistīta pāreja uz iekaisumu kosmonautiem pēc ilgstoša kosmosa lidojuma. Priekšpuse. Fiziol. 2019, 10, 85. [CrossRef]

52. Akijama, T.; Horijs, K.; Hinojs, E.; Hiraiva, M.; Kato, A.; Maekava, Y.; Takahaši, A.; Furukawa, S. Kā kosmosa lidojumi ietekmē iegūto imūnsistēmu? npj Microgravity 2020, 6, 14. [CrossRef]

54. Kaurs, I.; Simons, ER; Kastro, VA; Ott, CM; Pierson, DL Izmaiņas astronautu monocītu funkcijās. Smadzeņu uzvedība. Immun. 2005, 19, 547–554. [CrossRef] [PubMed]

54. Voss, EW Ilgstoša bezsvara stāvoklis un humorālā imunitāte. Zinātne 1984, 225, 214–215. [CrossRef] [PubMed]

55. Mills, PJ; Meck, JV; Votersa, WW; D'Aunno, D.; Ziegler, MG Perifēro leikocītu apakšpopulācijas un kateholamīnu līmenis astronautiem kā funkcija no misijas ilguma. Psihosoms. Med. 2001, 63, 886–890. [CrossRef] [PubMed]

56. Stovs, RP; Sams, CF; Mehta, SK; Kaurs, I.; Džounss, ML; Atsauksmes, DL; Pīrsons, DL Leikocītu apakšgrupas un neitrofilu funkcija pēc īslaicīga lidojuma kosmosā. J. Leukoc. Biol. 1999, 65, 179–186. [CrossRef]

57. Guell, A.; Braak, L. Sirds un asinsvadu dekondicionēšanas sindroms kosmosa lidojumu laikā. Ann. Kardiols. D'angéiol. Paris 1989, 38, 499–502.

58. Tangs, H.; Pieaug, HH; Majji, M.; Brown, RD ilgtermiņa kosmosa uzturs: tvēruma pārskats. Uzturvielas 2021, 14, 194. [CrossRef]

59. Caiani, EG; Mārtiņš-Jebra, A.; Landreani, F.; Bolea, J.; Lagūna, P.; Vaida, P. Bezsvara un sirds ritma traucējumi: pašreizējās zināšanas no kosmosa lidošanas un gultas režīma pētījumiem. Priekšpuse. Astrons. Space Sci. 2016, 3., 27. [CrossRef]

60. Jian, Y.; Džans, D.; Liu, M.; Van, Y.; Sju, Z.-X. Zarnu mikrobiotas ietekme uz radiācijas izraisītu enterītu. Priekšpuse. Šūna. Inficējiet. Microbiol. 2021, 11, 586392. [CrossRef]

61. Tesejs, D.; Jewczynko, A.; Linčs, A.; Urbaniak, C. Izpratne par astronautu mikrobioma sarežģītību un izmaiņām veiksmīgām ilgtermiņa kosmosa misijām. Life 2022, 12, 495. [CrossRef]

62. Durante, M.; Cucinotta, FA Smago jonu kanceroģenēze un cilvēka kosmosa izpēte. Nat. Rev. Cancer 2008, 8, 465–472. [CrossRef] [PubMed]

63. Stāns, AC; Verners, A.; Opatz, O.; Maggioni, MA; Šteinahs, M.; fon Ahlefelds, VW; Mūrs, A.; Crucian, BE; Smits, SM; Zwart, SR; un citi. Paaugstināta ķermeņa temperatūra astronautiem ilgstošu kosmosa misiju laikā. Sci. Rep. 2017, 7, 16180. [CrossRef] [PubMed]

64. Kliglers, B.; Cohrssen, A. Probiotikas. 2008. Pieejams tiešsaistē: www.aafp.org/afp (aplūkots 2022. gada 25. janvārī).

65. Kaningems, M.; Azcarate-Peril, MA; Barnards, A.; Benuā, V.; Grimaldi, R.; Guyonnet, D.; Holšers, HD; Hanters, K.; Manurungs, S.; Obis, D.; un citi. Probiotiku un prebiotiku nākotnes veidošana. Trends Microbiol. 2021, 29, 667–685. [CrossRef]

66. Ši, LH; Balakrišnans, K.; Tiagaradža, K.; Mohd Ismail, NI; Iņ, OS Probiotiku labvēlīgās īpašības. Trop. Life Sci. Res. 2016, 27, 73–90. [CrossRef]

67. Ulluwishewa, D.; Andersons, RC; McNabb, WC; Moughan, PJ; Wells, Dž. M.; Roy, NC Zarnu baktēriju un uztura sastāvdaļu ciešas savienojuma caurlaidības regulēšana. J. Nutr. 2011, 141, 769–776. [CrossRef] [PubMed]

68. Maks, DR; Ahrne, S.; Haids, L.; Vejs, S.; Hollingsworth, MA Ekstracelulārā MUC3 mucīna sekrēcija seko Lactobacillus celmu pielipšanai zarnu epitēlija šūnām in vitro. Gut 2003, 52, 827–833. [CrossRef]

69. Caballero-Franco, C.; Kellers, K.; De Simone, C.; Chadee, K. VSL#3 probiotikas formula inducē mucīna gēna ekspresiju un sekrēciju resnās zarnas epitēlija šūnās. Am. J. Physiol. — Gastrointest. Aknu fiziol. 2007, 292, G315–G322. [CrossRef]

70. Otte, JM; Podoļskis, DK Enterocītu funkcionālā modulācija ar grampozitīviem un gramnegatīviem mikroorganismiem. Am. J. Physiol. — Gastrointest. Aknu fiziol. 2004, 286, G613–G626. [CrossRef]

71. Kankainens, M.; Paulins, L.; Tynkkinens, S.; fon Osovskis, I.; Reinanens, J.; Partanens, P.; Satokari, R.; Vesterlunds, S.; Hendriks, APA; Lēbērs, S.; un citi. Lactobacillus rhamnosus GG salīdzinošā genoma analīze atklāj pili, kas satur cilvēka gļotas saistošu proteīnu. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2009, 106, 17193–17198. [CrossRef]

73. Mukai, T.; Kaneko, S.; Matsumoto, M.; Ohori, H. Bifidobacterium bifidum un Lactobacillus reuteri saistīšanās ar zemesriekstu aglutinīna atpazītajām zarnu glikolipīdu ogļhidrātu daļām. Int. J. Food Microbiol. 2004, 90, 357–362. [CrossRef]

74. Tallons, R.; Āriass, S.; Bresoljē, P.; Urdaci, MC No celma un matricas atkarīgo Lactobacillus plantarum adhēziju veicina proteīna baktēriju savienojumi. J. Appl. Microbiol. 2007, 102, 442–451. [CrossRef] [PubMed]

74. Vilsons, KH; Perini, F. Barības vielu konkurences loma Clostridium difficile nomākšanā ar resnās zarnas mikrofloru. Inficējiet. Immun. 1988, 56, 2610–2614. [CrossRef] [PubMed]

75. Dai, C.; Zheng, CQ; Dzjans, M.; Ma, XY; Jiang, LJ Probiotikas un kairinātu zarnu sindroms. Pasaule J. Gastroenterols. 2013, 19, 5973–5980. [CrossRef] [PubMed]

76. Toi, M.; Hirota, S.; Tomotaki, A.; Sēdēja uz.; Hozumi, Y.; Anāns, K.; Nagašima, T.; Tokuda, Y.; Masuda, N.; Ohsumi, S.; un citi. Probiotiskais dzēriens ar sojas izoflavonu krūts vēža profilaksei: gadījuma kontroles pētījums. Curr. Nutr. Food Sci. 2013, 9, 194–200. [CrossRef]

77. Baklijs, ND; Šampanietis, CP; Masoti, AI; Vāgars, LE; Tompkins, TA; Green-Johnson, JM Funkcionālās pārtikas stratēģijas izmantošana kosmosa ceļojumu veselības problēmām — raudzēta soja astronautu uzturam. Akta astronauts. 2011, 68, 731–738. [CrossRef]

78. Rao, RK; Samak, G. Probiotikas zarnu barjeras aizsardzība un atjaunošana: uztura un klīniskās sekas. Curr. Nutr. Food Sci. 2013, 9, 99–107. [CrossRef] [PubMed]

79. Galdeano, CM; Perdigón, G. Probiotisko celmu dzīvotspējas loma to noturībā zarnās un gļotādu imūnsistēmāstimulēšana.J. Appl. Microbiol.2004, 97, 673–681. [CrossRef]