Микрофлора кишечника у детей – почему это важно
Микрофлора (или микробиота, микробиом) – это комплекс микроорганизмов разных видов, живущих в симбиозе с человеческим организмом и помогающих ему. Бактерии присутствуют практически на каждом участке нашего тела: во рту, в легких, в носу, на коже. Их нет в желудке: там они не выживают из-за высокой кислотности. Зато в кишечнике присутствуют в большом количестве.
Кишечная микрофлора у детей: ее особенности и этапы формирования
Бактерии начинают заселять кишечник малыша с самого рождения и сопровождают человека до конца жизни. Ребенок появляется на свет со стерильной пищеварительной системой. В первородном кале микроорганизмов не обнаруживается. Эту фазу называют асептической.
Но по мере взаимодействия новорожденного с окружающей средой начинает формироваться микрофлора. Происходит это в несколько этапов:
• 2-ая фаза. Во время родов ребенок впервые встречается с бактериями. В его организм попадает микрофлора из половых органов и кишечника матери, в которой преобладают лактобациллы.
• Фаза трансплантации (первые 2-3 недели). Состав кишечной микробиоты подвержен колебаниям. Стабилизация наступает к концу первого месяца жизни. Доминирующей становится бифидофлора. Искусственное и смешанное вскармливание увеличивают трансплантационный период. При таком питании бифидофлора несколько угнетена.
К 4-7 годам отмечаются значительные изменения в микробиоценозе: уменьшается содержание лакто- и бифидобактерий, возрастает число граммположительных аспорогенных организмов. Формирование занимает несколько лет. Обычно только к 12-13 годам состав кишечной микрофлоры у детей становится таким же, как у взрослых.
Коротко о составе микробиоты
Нормальная микрофлора кишечника у детей состоит на 90% из молочнокислых микроорганизмов (бифидо- и лактобактерий) и на 10% из энтеробактерий. Но такое соотношение возможно только в том случае, если малыш доношен и здоров. Именно молочнокислые микроорганизмы вырабатывают молочную и уксусную кислоты, которые обеспечивают иммунную защиту от патогенных и гнилостных бактерий.
Отмечаются характерные особенности микрофлоры у детей, находящихся на грудном и искусственном вскармливании. Если младенец питается грудным молоком, преобладают бифидобактерии. При кормлении смесями – лактобактерии.
Состав сформированной кишечной микробиоты представлен 2-мя группами микроорганизмов:
• Облигатными (обязательными, основными). К ним относятся бифидо-, лакто-, пропионибактерии, энтерококки, кишечные палочки, бактериоды. Они абсолютно безопасны для организма.
Наличие патогенных микроорганизмов (золотистого стафилококка, холерного вибриона, дрожжевых грибков Кандида) всегда указывает на развитие заболевания. Обычно у здорового человека их нет. Бывают случаи обнаружения в кишечнике небольшого количества (0.01%) возбудителей инфекций, но при отсутствии проблем с иммунной защитой, это не приводит к возникновению патологий.
Роль микрофлоры для здоровья детей
Присутствие микроорганизмов необходимо. Нормальная флора кишечника оказывает благоприятное влияние на здоровье, ведь она:
• Препятствует размножению патогенных штаммов, что спасает от возникновения кишечных инфекций.
• Предотвращает развитие гнилостных процессов в толстой кишке, останавливает брожение. Это обеспечивает хорошее самочувствие.
• Способствует всасыванию многих полезных микроэлементов. При этом препятствует проникновению внутрь токсинов.
• Участвует в синтезе минералов, витаминов, ферментов.
• Укрепляет детский иммунитет, продуцируя иммуноглобулин А и стимулируя работу лимфоидной ткани, 80% которой присутствует в слизистой пищеварительной системы.
В 2016 году были опубликованы исследования западных микробиологов, которые пришли к интересным выводам. Оказывается, нормальная микробиота способствует крепкому сну. Мелатонин — гормон, отвечающий за его качество, вырабатывается не только мозгом, но и бактериями кишечника.
И это еще не все: польза нормофлоры огромна. Она может влиять как на самочувствие, так и на настроение. В частности, бороться с депрессией. Микроорганизмы способствуют снижению концентрации гормона стресса – кортизола, тем самым избавляют от тревожности.
Значимость отдельных бактерий
У каждого представителя облигатной группы свои задачи, решение которых позволяет поддерживать здоровье ребенка:
• Молочнокислые бактерии стимулируют синтез желудочного сока, способствуют быстрому усвоению микроэлементов, устраняют газообразование.
• Энтерококки, размножаясь в дрожжевой среде или лактозе, улучшают и ускоряют переваривание пищи.
• Бактероиды нейтрализуют желчь с помощью специального вещества, полученного в процессе брожения.
• Кишечная палочка синтезирует лактозу, участвует в выработке витаминов группы В, К. Она выделяет антисептик, способный уничтожить сальмонеллу.
Отсутствие обязательных микроорганизмов приведет к серьезным проблемам со здоровьем.
Чем грозит нарушение микрофлоры
При грамотном уходе за новорожденными, правильном питании малышей и ребят старшего возраста микробное сообщество находится в равновесии. Родители младенцев, не достигших 3-х месяцев, часто сталкиваются с возникающими у малышей коликами, метеоризмом, проблемами с дефекацией. Объясняется это недостатком полезных бактерий и нехваткой ферментов для переваривания молока.
Опасность представляют и нестерильные погремушки, пустышки, через которые вредоносные бактерии попадают в детский организм и начинают размножаться.
Нарушение микрофлоры кишечника у ребенка объясняется 2-мя факторами: проникновением патогенных или снижением полезных микроорганизмов. Причины этого бывают разные:
• Неправильный рацион кормящей мамы.
• Раннее введение искусственного прикорма.
• Инфекции.
• Применение некоторых лекарственных препаратов (противовоспалительных, антибиотиков).
• Плохая экологическая обстановка.
• Некоторые заболевания: анемия, рахит.
Все это может привести к дисбактериозу, то есть нарушению баланса патогенной и полезной микрофлорой. Он бывает транзиторным (наблюдается у малышей в первые дни жизни) и истинным. При грудном вскармливании транзиторный быстро проходит, так как молочнокислые бактерии вытесняют болезнетворных аналогов. Но может затянуться у недоношенных младенцев и тех, которым назначили антибиотики.
Истинный дисбактериоз разделяется на 2 вида. При компенсированном виде о нарушении микрофлоры свидетельствуют только анализы кала. Некомпенсированный дисбиоз сопровождается образованием газов, рвотой, вздутием живота.
Симптомы дисбактериоза
Медики выделяют 4 степени выраженности патологии. Каждая из них имеет характерные признаки:
1. Компенсированная. Проявляется появлением слизи в каловых массах, их необычным запахом, снижением аппетита.
2. Субкомпенсированная. Усиленное газообразование вызывает колики. Нарушается стул, возможно появление поносов или запоров. Ребенок ведет себя беспокойно: малыши часто срыгивают, взрослые ребята испытывают тошноту, чувствуют позывы рвоты.
4. Тяжелая. Характеризуется учащенными испражнениями (до 15 раз в сутки), сильными болями в животе, сухой кожей из-за обезвоживания, бледностью. Возможно развитие анемии, так как полезные микроэлементы не усваиваются. Лечится только в инфекционном отделении.
Также на любой стадии могут появляться покраснения (особенно в складках кожи), аллергия, молочница в ротовой полости. О дисбактериозе кишечника свидетельствует и диатез у малыша. Такое состояние не пройдет самостоятельно. Оно будет длиться до тех пор, пока не будет выявлена и устранена причина нарушения баланса патогенных и полезных микроорганизмов.
Помощь при дисбактериозе
Главная задача – восстановить сбалансированный биоценоз, то есть устранить вредоносные бактерии, уменьшить количество условно-патогенных и увеличить численность полезных микроорганизмов.
Следует придерживаться правил питания:
• Кормить ребенка только свежеприготовленными блюдами.
• Не допускать переедания, так как при этом замедляется процесс переваривания пищи.
• Придерживаться дробного питания – не менее 5 раз в день.
• Исключить или ограничить употребление соли.
Для улучшения микрофлоры кишечника ребенку назначают специальную диету. В рацион малышей на смешанном вскармливании добавляются кисломолочные продукты — желательно без красителей и ароматизаторов: простокваша, кефир. Для прикорма лучше выбирать смеси, обогащенные бифидобактериями, олигосахаридами, овощные пюре и каши без сахара.
Диета для детей старшего возраста предполагает ограничение животных белков, сахара, углеводов. Обязательно должны присутствовать хлеб грубого помола, крупы, овощи. Выбор продуктов во многом зависит от симптоматики. При запоре рекомендуют чернослив, овсянку, свеклу. При поносе – рисовые каши, пюре из цветной капусты, печеные яблоки. При метеоризме – паровые омлеты, легкие бульоны, запеченный картофель. Лучше отказаться от бобовых, сладостей, цельного молока. Способствуют восстановлению биоценоза геркулес и гречка.
Медикаментозное лечение
Фармакология предлагает много средств для устранения дисбактериоза разными способами. Обычно применяют:
• Пребиотики. Формируют благоприятные условия жизни для полезных бактерий. Доказали эффективность сироп «Лактусан», «Дюфалак» в виде суспензии. Назначенные после поноса или курсовой терапии антибиотиками, они способствуют заживлению слизистой кишечника, улучшают пищеварение.
• Пробиотики. Используются для заселения флоры, выступают аналогами полезных микроорганизмов. В составе может присутствовать один тип бактерий или несколько. Часто выписывают свечи «Лактобактерин», капсулы «Линекс», «Бифидумбактерин» в виде порошка.
• Антибиотики. Назначаются при тяжелом протекании патологии. Устраняют патогенную микрофлору, хорошо справляются с грибами, стафилокками. Наиболее распространен «Метронидазол».
Все препараты назначает врач. Заниматься самолечением нельзя. Также доктор может выписать дополнительные средства. Детям, подверженным заболеваниям, назначается иммуномоделирующая терапия. При нарушении пищеварения – ферменты, при интоксикации – сорбенты. Для устранения кандидозного дисбактериоза используются «Флукозонал», «Нистатин» — препараты с противогрибковым эффектом. Также могут применяться антидиарейные, антигистаминные, спазмолитические средства.
Профилактика дисбактериоза
Нарушение микробной флоры лучше предупредить, чем потом устранять последствия. Причем заниматься профилактикой нужно задолго до рождения малыша. Все начинается с правильного режима дня и сбалансированного питания беременной женщины. Будущая мама должна избавиться от возможных очагов инфекции. Особенно часто они локализуются в мочевыводящих путях и ротовой полости.
После появления младенца на свет большое значение имеет раннее прикладывание к груди – в течение получаса с момента родов. Не следует быстро отказываться от естественного вскармливания. Введение прикормов должно быть своевременным. Они обязательно должны включать обогащенные бифидобактериями кисломолочные продукты. Выбирать нужно только качественные, желательно с коротким сроком годности, без ароматизаторов.
Профилактика для ребят старшего возраста заключается в правильном питании, в своевременном лечении болезней ЖКТ, так как они практически всегда нарушают состав кишечной флоры. Если был назначен курс антибактериальных препаратов, после него обязательно прохождение общеукрепляющей терапии.
Дисбактериоз свидетельствует о сбоях в организме детей. Его нельзя оставлять без внимания. Не допустить нарушений флоры позволят профилактические мероприятия. А своевременное и грамотное лечение восстановит биоценоз, если он все-таки пошатнулся.
Признаки и причины дисбактериоза — сеть клиник НИАРМЕДИК
Симптомы дисбактериоза кишечника
Симптомы дисбактериоза кишечника у взрослых и детей аналогичны признакам различных заболеваний желудочно-кишечного тракта, которые сопровождаются следующими проявлениями:
- отрыжкой;
- тошнотой;
- изжогой;
- вздутием живота;
- поносами;
- запорами;
- неприятным привкусом во рту;
- неприятным запахом изо рта;
- болями в животе;
- аллергическими реакциямидаже на безобидные продукты питания;
- субфибрильной температурой.
При дисбактериозе в первую очередьпод удар попадаетпроцесс пищеварения. Пищу в кишечнике сначала расщепляют бактерии, а уже потом она всасывается в кровь. Без содействияполезных микробовчеловеческий организм не может полноценно усвоить необходимые питательные вещества. Поэтому и появляются такие признаки дисбактериоза кишечника как тошнота, рвота, жидкий стул и т.п.
Диагностика дисбактериоза
Для определения наличия и характера дисбактериоза кишечника необходимо сдать анализ, чтобы выяснить, какие именно микроорганизмы и в каком количестве населяют кишечник. Применяются следующие методы диагностики:
- Бактериологическое исследование. Результат данного анализа готовится восемь дней – именно столько времени в среднем нужно для того, чтобы бактерии выросли в специальных питательных средах и стали доступны для выявления. Качество результатов зависит от соблюдения сроков доставки, от качества материала и особенностей и трудностей культивирования отдельных видов бактерий.
- Метод обследования метаболитов микрофлоры, основанный на определении летучих жирных кислот, выделяемых микробами в процессе своего развития. Способ отличается высокой чувствительностью и очень прост в определении микробов, а также позволяет получить результат уже в течение нескольких часов.
Необходимо учитывать, что состав микрофлоры кишечника у каждого человека индивидуален. Это зависит от возраста, рациона питания, и даже от времени года. Потому одних лишь анализов для установления диагноза недостаточно. Обычно требуется дополнительное обследование для выявления причин дисбактериоза.
На сегодняшний день не существует ни одного способа диагностики, который позволил бы уверенно говорить о наличии кишечного дисбактериоза. Симптомы, приписываемые этому заболеванию, обычно являются проявлениями какого-либо основного заболевания. Малоинформативным является даже широко распространенный анализ на дисбактериоз у детей. Копроскопия не дает совсем никакой информации о микроорганизмах в кишечнике, только выявить наличие паразитов в некоторых случаях.
Лечение дисбактериоза
В сети клиник НИАРМЕДИК в большинстве случаев проводят комплексное лечение дисбактериоза кишечника у взрослых и детей, так как заболевание часто связано с нарушением моторики кишечника, синдромом раздраженного кишечника, а также психоэмоциональными нарушениями. Выбор методовлечения зависит от того, как протекает заболевание, на фоне которого проявляется кишечный дисбактериоз, а также от преобладающих симптомов.
Эффективные мероприятия по лечению дисбактериоза обычно направлены на то, чтобы:
- изменить образ жизни,
- соблюдать диету.
Огромное значение в терапии дисбактериоза имеет пересмотр образа жизни и правильное питание. Пациентам рекомендуется:
- избегать работы, требующей большой физической нагрузки;
- избегать психоэмоциональных потрясений и стрессовых ситуаций;
- дозировать регулярную физическую нагрузку – это оказывает положительное влияние на нервную систему и позволяет избавиться от депрессии.
Основные принципы питания при дисбактериозе
- кишечник должен быть максимально защищен от механического, химического и термического воздействия пищи;
- еда должна быть полноценной и разнообразной;
- пища должна содержать все необходимые витамины и микроэлементы;
- питаться следует по определенному графику в строго определенные часы;
- последний прием пищи должен быть не позднее, чем за три часа до сна;
- кушать следует медленно, хорошо пережевывая пищу, не отвлекаясь на чтение, разговоры или просмотр телевизора;
- соблюдать рекомендации врача по употреблению или же исключения из рациона тех или иных продуктов;
- устранить избыточное размножение вредных микроорганизмов в кишечнике.
Лечение антибиотиками должно осуществляться исключительно по показаниям врача. Антибактериальные препараты применяются только при сильном дисбактериозе с угрозой попадания микробов из кишечника в кровь и развитии сепсиса.
В остальных случаях лечение начинают с кишечных антисептиков, которые назначаются на 10-14 дней. Данные препараты оказывают более мягкое воздействие, не нарушают нормальную микрофлору, и при этом значительно снижают количество болезнетворных бактерий. Если антисептики не дали эффекта, могут назначить антибиотики.
Имплантировать нормальную кишечную микрофлору
Для восстановления микрофлоры применяются пробиотики — препараты, которые содержат представителей нормальной флоры кишечника и пребиотики — лекарства, облегчающие их выживание и размножение в кишечнике.
Самые изученные и полезные бактерии для кишечника – это бифидо и лактобактерии. Пробиотики применяются регулярно, длительно (в течение 1-2-х месяцев) и дозировано.
Повысить иммунитет для создания естественной микрофлоры кишечника
Пациентам со сниженным иммунитетом могут назначить иммуностимуляторы и витамины в дополнение к диете.
Также могут применяться адсорбенты – препараты, которые обладают вяжущим и обволакивающим действием, а также впитывают растворы токсинов.
Профилактика дисбактериоза кишечника
Профилактика дисбактериоза состоит из лечения антибактериальными средствами, обязательного общеукрепляющего лечения и полноценного питания для ослабленных пациентов.
Дисбактериоз влагалища — цены на лечение, симптомы и диагностика дисбактериоза влагалища в «СМ-Клиника»
В «СМ-Клиника» применяется комплексный подход к лечению дисбактериоза влагалища, включающий в себя несколько этапов:
- устранение или подавление бактерий, находящихся во влагалище.
- население нормальной микрофлоры влагалища.
- восстановление иммунитета стенки влагалища с тем, чтобы она снова взяла под свой контроль вагинальную микрофлору.
Подавление нарушенной микрофлоры
Если дисбиоз влагалища связан с половой инфекцией, то задачей лечения является полное устранение возбудителя заболевания, передающегося половым путем (ЗППП) из организма женщины. В этом случае лечение обязательно включает в себя курс антибактериальной терапии, одновременно или после которой проводятся все прочие мероприятия.
Если речь о половых инфекциях не идет, то прием антибиотиков не является обязательным компонентом лечения. Как правило, в этом случае используется или очень короткий курс антибактериальной терапии (3-5 дней), либо лечения антибиотиками вовсе не проводится.
Значительно эффективнее бывает применение местных процедур. Они позволяют сочетать в себе одновременно все задачи лечения — и подавление патогенной флоры, и население нормальных обитателей влагалища, и местную иммунокоррекцию. Применение антисептиков при местных процедурах значительно более эффективно, нежели использование антибиотиков. Спектр действия антисептиков шире, а резистентности (невосприимчивости) к ним у бактерий практически никогда не возникает.
Население нормальной микрофлоры влагалища
Это самая главная часть лечения. Все остальные мероприятия проводятся лишь для того, чтобы создать условия для приживления и роста нормальной флоры. Население нормальной микрофлоры влагалища проводится большей частью во второй стадии курса, когда обитавший во влагалище возбудитель максимально подавлен. Для этого применяются массивные дозы эубиотиков (препаратов, содержащие живые бактерии) как общего, так и местного действия.
Применение для восстановления микрофлоры влагалища одних лишь эубиотиков неоправданно и как правило бесполезно. Пока во влагалище женщины живет в большом количестве, скажем, кишечная палочка, женщина может съесть килограмм лактобактерий, но ни одна из них не приживется во влагалище. Обязательно нужно сначала подавить ту бактерию (или бактерии), которые вызвали заболевание, а лишь потом населять нормальную микрофлору влагалища.
Восстановление иммунитета стенки влагалища
Иммунная система вагинальной стенки контролирует микрофлору влагалища, не позволяя расти другим бактериям. Нарушение микрофлоры влагалища всегда связано со снижением иммунитета его стенки. Поэтому местная иммунокоррекция обязательно должна являться частью лечения, иначе все прочие мероприятия окажутся неэффективными.
В простых случаях для иммунокоррекции можно ограничиться применением местных иммуномодуляторов. При запущенных формах заболевания восстановление иммунитета требует более серьезных мероприятий, а иногда в очень сложных ситуациях курс иммуномодулирующей терапии следует проводить перед всем остальным лечением.
Как правило лечение дисбиоза влагалища занимает 3 недели. Перед этим пациентка тщательно обследуется, при необходимости обследуется и ее половой партнер. После лечения проводится контрольный осмотр и делаются контрольные анализы. Если никаких симптомов болезни не обнаруживается, то лечение можно считать оконченным и в дальнейшем лишь заниматься профилактикой дисбиоза влагалища.
Укрепление иммунитета: как поднять иммунитет в домашних условиях взрослому человеку
Декабрь, 2020 Время чтения: 6 минут 35461
Иммунитет не случайно называют «внутренним врачом» 1Читать подробнее в источнике помогающим противостоять болезням. Механизм его действия сложен, но суть проста: когда в организм попадают вредные бактерии или вирусы, иммунная система должна их опознать и нейтрализовать.
Ребенок уже с рождения может противостоять многим патогенам (вредным микроорганизмам, вызывающим заболевания) с помощью так называемого врожденного иммунитета. По мере взросления развивается уже приобретенный иммунитет. Другое его название — адаптивный: он реагирует на патогены, с которыми человек сталкивается на протяжении всей жизни, в результате чего формируется иммунологическая память.
Независимо от возраста иммунная система существует не сама по себе. В нашем организме она представляет собой сложную взаимосвязанную структуру и состоит из целой сети специальных клеток, тканей и органов, которые обеспечивают нашу защиту на разных уровнях. Поэтому сила иммунитета зависит от состояния организма и правильности работы иммунной системы в целом.
Причины ослабления иммунитета
Пока достоверно неизвестно, что больше влияет на иммунную систему – гены или внешние факторы. В одном из недавних исследований говорится, что на 75 % 2Читать подробнее в источнике работу иммунной системы и даже приобретенного 3Читать подробнее в источнике иммунитета определяет генетика. Однако функционирование некоторых звеньев иммунной системы всё же в значительной степени зависит и от внешних факторов.
Внешние факторы, отрицательно влияющие на иммунную защиту:
- Неправильное питание. В нашем кишечнике обитает более 1000 видов бактерий, которые называются микробиотой и выполняют ряд важнейших функций, в том числе участвуют в поддержании барьерной функции кишечника, препятствуя размножению вредоносных бактерий. При неправильном питании этот баланс может нарушаться и сдвигаться в сторону болезнетворных бактерий, что неблагоприятно отражается на работе иммунной системы. Помочь в поддержании парильного баланса «хороших» бактерий в кишечнике могут пробиотики. Так, лактобактерии 4Читать подробнее в источнике в кисломолочном напитке «Имунеле» являются пробиотиками и способствуют поддержанию микробиоты кишечника.
- Постоянное недосыпание 5Читать подробнее в источнике. Организм живет в так называемом циркадном (24-часовом) ритме: в разное время суток меняется активность органов, в том числе и иммунной системы. Одни ее клетки наготове, когда человек бодрствует, активен и с большей вероятностью может столкнуться с патогеном. Другие достигают пика активности во время сна, например, формируя адаптивный иммунитет. При нехватке сна этот процесс замедляется и нарушается, что не может не сказаться на иммунитете.
- Малоподвижный образ жизни 6Читать подробнее в источнике. Он в целом плохо влияет на весь организм, поскольку снижается тонус сосудов и мышц сердца, что отражается на иммунной системе. Согласно исследованиям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 7Читать подробнее в источнике, более чем 17 % взрослых россиян, то есть почти 20 миллионов, недостаточно активны. В среднем в мире одна из трех женщин и один из четырех мужчин ведут сидячий образ жизни.
- Хронический или чрезмерный стресс 8Читать подробнее в источнике. Если небольшое стрессовое воздействие, например, обливание холодной водой, подстегивает иммунитет, то при длительном тяжелом стрессе (его называют дистресс) угнетаются 9Читать подробнее в источнике защитные способности организма, снижается активность иммунных клеток: они хуже распознают антигены и хуже вырабатывают антитела для борьбы с вирусами.
- Простуды и инфекционные заболевания 10, Читать подробнее в источнике11Читать подробнее в источнике. Пики таких болезней приходятся на холодное время года, но на самом деле заболеть можно в любое время года, особенно на фоне ослабленного иммунитета. Чаше всего заболевания вызывают вирусы, после болезни иммунной системе нужно время на восстановление, организм в это время может быть ослаблен.
- Постоянная усталость, или синдром хронической усталости 12Читать подробнее в источнике, — утомление, которое не проходит даже после отдыха. Как и в случае с постоянным недосыпанием, иммунная система работает на пределе возможностей и ослабевает. Синдром хронической усталости может быть как причиной, так и следствием ослабления иммунитета. Например, постоянная усталость может быть сигналом 13Читать подробнее в источнике того, что организм и его защитная система «перегружены» и работают неправильно.
Симптомы снижения иммунитета
Кашель, насморк, повышение температуры тела, увеличенные миндалины могут встревожить, но в первую очередь они — показатель работы иммунной системы. Так организм пытается противостоять инфекции.
Симптомы, которые говорят о том, что работа иммунной системы нарушена:
- частые простуды и другие заболевания;
- постоянный стресс, усталость;
- проблемы с желудочно-кишечным трактом.
Основное отличие этих симптомов — длительность. Если человек, например, часто и подолгу болеет или испытывает постоянное напряжение, следует обратиться к врачу.
Продукты, укрепляющие иммунитет
Питанию нужно уделять особое внимание, чтобы помочь иммунитету. Врачи рекомендуют питаться сбалансированно, но при этом разнообразно, и не забывать про 14Читать подробнее в источнике:
- Цитрусовые — это источник витамина С 15Читать подробнее в источнике, который важен для нормальной работы иммунной системы. Сам организм не умеет ни производить, ни хранить витамин С, поэтому нужно постоянно восполнять его с пищей или в составе витаминно-минеральных комплексов. В связи с этим включение в рацион цитрусовых (лимона, мандарина, грейпфрута, помело или апельсина) лишнем не будет, если у вас нет на них аллергии.
- Имбирь содержит эфирное масло 16Читать подробнее в источнике, в состав которого входит такая группа веществ, как сесквитерпены, которые обладают антибактериальной активностью. Можно просто жевать 17Читать подробнее в источнике маленький кусочек имбиря или заваривать — эфирное масло будет всасываться в полости рта и препятствовать распространению инфекции, а жгучий вкус и согревающий эффект за счет содержания такого вещества, как гингерол, может помочь при заложенности носа и боли в горле. Однако врачи не советуют употреблять имбирь при высокой температуре и людям с болезнями желудочно-кишечного тракта.
- Кисломолочные продукты. Пробиотики – живые микроорганизмы, приносящие пользу здоровью. Если их употреблять в достаточном количестве и регулярно, они помогут нормализовать качественный и количественный состав микробиоты кишечника. Как правило, пробиотиками являются различные штаммы лакто- и бифидобактерий, которыми обогащаются кисломолочные продукты, например йогурты. Помимо пробиотиков, некоторые кисломолочные продукты обогащены и витамином D, который важен для правильной работы иммунной системы. Так, в кисломолочном напитке «Имунеле» содержатся и важнейшие для здоровья пробиотические лактобактерии, и витамин D3, а также витамины А, E и группы В.
- Семена, особенно подсолнечника, орехи, такие как миндаль и фундук, а также оливковое и рапсовое масла богаты витамином E. Однако они очень калорийны, поэтому лучше не восполнять потребность в витамине Е только ими.
- Куркума. Для западного мира восточная приправа перестала быть экзотикой: это ингредиент соуса карри, которым, например, англичане приправляют курицу. На основе уже проведенных экспериментов ученые возлагают большие надежды на куркумин как противовоспалительное средство 18Читать подробнее в источнике.
- Зеленый чай. Как зеленый, как и черный чай, богаты флавоноидами 19Читать подробнее в источнике — это один из видов антиоксидантов. Но именно в зеленом есть галлат эпигаллокатехина (EGCG) – мощный антиоксидант с подтвержденной способностью усиливать иммунную функцию 20Читать подробнее в источнике. В черном чае это вещество разрушается при ферментации.
- Ягоды, фрукты богаты витамином С. Особенно его много в киви, грейпфрутах и апельсинах, клубнике.
- Плоды шиповника. Высокое содержание в них витаминов Е и С 21Читать подробнее в источнике позволяет ученым считать шиповник хорошим источником природных антиоксидантов 22Читать подробнее в источнике.
- Мед. Неслучайно мед хранится долго 23Читать подробнее в источнике и используется как природный консервант: он не дает размножаться патогенным бактериям. Добавление меда в рацион в умеренных количествах — отличный способ поддержать иммунитет. Однако нужно помнить, что он может вызывать аллергию.
Витамины для повышения иммунитета
При заболевании и в сезон простуд иммунитету может понадобиться дополнительная поддержка. В этом случае врачи рекомендуют витаминные комплексы. Как правило, они содержат:
- Витамин А 24Читать подробнее в источнике непосредственно участвует в процессах образования антител при контакте с вирусами и регуляции иммунного ответа в целом. Также, согласно исследованиям последних лет, он вместе с витамином D помогает сохранять нормальный баланс кишечной микробиоты.
- Витамины группы В 25Читать подробнее в источнике, при нехватке которых хуже вырабатываются антитела. Витамины В6, В9 и В12 способствуют нормальному функционированию иммунной системы – участвуют в неспецифических и специфических реакциях иммунной защиты организма.
- Витамин Е – обладает антиоксидантным, противовирусным и иммуномодулирующим действием, важен для активизации противовирусной и противомикробной защиты организма 26Читать подробнее в источнике.
- Витамин D – регулирует механизмы врожденной и приобретенной иммунной защиты, способствует активации иммунных клеток и синтезу антимикробных веществ. Этот витамин вырабатывается в коже под воздействием ультрафиолета, поэтому считается 27Читать подробнее в источнике, что осенью и зимой, особенно в северных местностях, нужно принимать его в виде добавок.
Выбирая комплекс витаминов, лучше проконсультироваться с врачом. Кроме того, переизбыток витаминов может так же нанести вред здоровью, как и дефицит.
Поддержать баланс микронутриентов, важных для нормальной работы иммунной системы, можно с помощью сбалансированного питания и употребления обогащенных продуктов, таких как кисломолочный напиток «Имунеле». В его состав входит полезный премикс из витаминов А, D3, E, B6, B9, В12.
Как поднять иммунитет взрослому человеку
Поскольку иммунитет — целая система, то и для его укрепления нужно действовать комплексно. Следует в целом скорректировать образ жизни:
- Сбалансировать питание. Желудочно-кишечный тракт — самый большой орган иммунной системы, поэтому, наладив и разнообразив рацион, уже можно основательно укрепить здоровье.
- Отказываться от вредных привычек, заменяя их полезными. Например, если привыкли смотреть фильмы, хрустя чипсами, замените их на овощи и фрукты.
- Соблюдать режим активности и отдыха. Отдых — это тоже работа: пока человек спит, некоторые органы и процессы работают наиболее активно.
- Закаляться и повышать физическую активность. Необязательно нырять в прорубь, но стойкость к пониженным температурам тренирует сосуды и в целом делает организм устойчивее к воздействию внешней среды. И пониженные температуры, и регулярная физическая нагрузка — кратковременный положительный стресс для организма, который тренирует иммунную систему.
- Избегать длительных стрессов. Таковым может быть не только нервное переживание, но и любое неблагоприятное воздействие на организм. Например, регулярное недосыпание или переработки.
Как укрепить иммунитет после заболевания
Все средства укрепления здоровья особенно важны, если нужно восстановить иммунитет после заболевания. Исключение составляет только один пункт: закаливание и физическая активность. После болезни организму нужно много сил на восстановление. Даже легкий стресс будет лишним.
В первую очередь нужно наладить правильное питание, чтобы восстановить микрофлору кишечника и баланс витаминов и микроэлементов. В этом поможет кисломолочный напиток Имунеле, в составе которого есть полезные лактобактерии и витамины D3, А, E и группы В.
Также считается, что поддержать организм могут народные средства: шиповник, мед, имбирь – можно включить их в рацион, если у вас нет аллергии на них.
Иммунитет — сложная система, поддерживающая защиту организма. Чем прочнее каждое звено этой цепи, тем она сильнее. Но при влиянии разных факторов (неправильное питание, вредные привычки, недосыпание, длительные стрессы) иммунитет может давать сбой, так как он работает на пределе и нуждается в помощи. В таких случаях нужно поддерживать физическую активность 28Читать подробнее в источнике, сохранять баланс между работой и отдыхом, избегать стрессовых ситуаций и правильно питаться.
Пробиотики: популярные мнения и факты
Пробиотики: популярные мнения и факты
В последние годы проводится множество исследований, изучающих пользу пробиотиков для здоровья человека. Говоря простым языком, пробиотики — это полезные бактерии1, которые можно принимать в качестве лекарственного препарата, биологически активной добавки или в составе продуктов питания. Они оказывают положительное влияние на организм взрослого человека и играют важную роль в формировании и поддержании здоровья дeтeй. Нижe мы рассмотрим некоторые популярные мнения о пробиотиках и отделим факты от заблуждений.
Йогурты и натуральные продукты — самые лучшие источники пробиотиков
Ответ: Популярное мнение
Йогурты, кефир и другие ферментированные продукты служат отличным источником пробиотиков. Уже тысячи лет люди употребляют эти продукты для улучшения здoровья. Однако полезные бактерии не живут долго, поэтому для сохранения их количества в течение длительного времени требуются особые условия производства, транспортировки и хранения2,4. Процесс лиофилизации (высушивание в замороженном состоянии) повышает стабильность полезных бактерий и позволяет сохранять их жизнеспособность в течение длительного времени3.
Все пробиотики одинаковы
Ответ: Популярное мнение
Какую пользу могут принести пробиотики вашему организму, зависит от вида микроорганизмов, входящих в их состав. Помимо этого, эффективность пробиотических бактерии зависит от способности противостоять агрессивным факторам. Ведь для достижения положительного результата бактерии должны достичь той части организма, где они будут активны, а именно кишечника. Но на своем пути они сталкиваются с препятствиями в виде кислого желудочного сока и желчи, которые разрушают большую часть микроорганизмов3. Для повышения выживаемость полезных бактерий и сохранения их количества при прохождении через агрессивную среду желудка разработаны разные способы их защиты: лиофилизация бактерий, использование защитных матриксов (например, как Лебенин® в Линекс®) и другие. Некоторые полезные бактерии, например, бифидобактерии ВВ-12 обладают высокой природной устойчивостью к желчи и кислой среде желудка и не нуждаются в дополнительной защите9.
Пробиотики поддерживают и восстанавливают микрофлору кишечника и помогают справиться с диарей у взрослых и детей
Ответ: Факт
Кишечные инфекции и прием антибиотиков не проходят бесследно для микрофлоры кишечника и нарушают ее баланс. Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что пробиотики, благодаря их способности оказывать положительное влияние на баланс микрофлоры и противостоять патогенным микроорганизмам, можно использовать для облегчения диареи, вызванной кишечной инфекцией (включая так называемую «диарею путешественников») или связанной с приемом антибиотиков1,5. В число таких пробиотиков вошли лактобактерии, бифидобактерии и дрожжевые грибки Saccharomyces boulardii6,7,8.
Пробиотики и иммунитет
Ответ: Факт
Подсчитано, что 70–80% клеток иммунной системы расположено в кишечнике11. Пробиотики, относящиеся к роду лактобактерий, усиливают защитный барьер в кишечнике, что может повысить сопротивляемость организма к различным инфекциям12. Поскольку существует тесная взаимосвязь между микрофлорой кишечника и иммунитетом, то поддерживая микрофлору кишечника в балансе, пробиотики могут способствовать укреплению иммунитета10. В 10 клинических рандомизированных исследованиях с участием более 3000 пациентов было показано, что пациенты, принимавшие пробиотики, реже болели острыми респираторными вирусными инфекциями и им реже приходилось принимать антибиотики13.
Пробиотики и аллергические заболевания
Ответ: Факт
Колонизация кишечника ребенка микроорганизмами является важным процессом, необходимым для формирования его иммунной системы и пищеварительного тракта14. В ходе исследований было обнаружено, что у детей, страдающих аллергиями, состав микрофлоры кишечника отличается от здоровых детей.
Более высокое количество пробиотических бактерий в кишечнике коррелирует с защитой от таких аллергических заболеваний, как экзема (атопический дерматит), аллергический ринит (сенная лихорадка) и аллергическая астма15. Применение пробиотиков, позволяет увеличить количество полезных бактерий в кишечнике ребенка, усилить защитный барьер в кишечнике для проникновения пищевых аллергенов в кровь16.
1. Allen SJ, et al. Cochrane Database of Syst Rev. 2010:Issue 11. Art.No:D003048. DOI:10.1002/14651858 (Аллен С. Дж. и др. Систематические обзоры из базы данных Кокрейновского Сотрудничества. — 2010. — Выпуск 11. № D003048. DOI: 10.1002/14651858)
2. Prescript-Assist. ‘Do Probiotics Need to Be Refrigerated.’ Available at: http://www.prescript-assist.com/intestinal-health/refrigerated-probiotics/. Accessed July 2016 (Охлажденные пробиотики: Действительно пригодны для длительного хранения. Доступно по ссылке: http://www.prescript-assist.com/intestinal-health/refrigerated-probiotics/. Данные взяты в июле 2016 года)
3. Govender M, et al. AAPS PharmSciTech. 2014;15(1):29–43 (Говендер М. и др. Издание Ассоциации американских ученых-фармацевтов, 2014;15(1):29–43)
4. Clancy R & Pang G. J Am Colleg Nutr. 2007;26(6):691–694 (Клэнси Р. и Пэнг Г. Журнал Американского колледжа питания, 2007;26(6):691–694)
5. Sanders ME, et al. Gut. 2013;62(5):787–796 (Сандерс М. Е. и др. Кишечник, 2013. — 62(5):787–796)
6. Johnston BC et al. Cochrane Database Syst Rev. 2011:Issue 11. Art.No :CD004827. DOI:10.1002/14651858 (Джонстон Б. К. и др. Систематические обзоры из базы данных Кокрейновского Сотрудничества, 2011. — Выпуск 11. № CD004827. DOI:10.1002/14651858)
7. D’Souza AL et al. BMJ 2002;324:1361 (Д’Суза и др. Британский медицинский журнал, 2002: 324:1361)
8. Vanderhoof J & Young R. J Ped Gastro & Nutr. 1998;27(3):323–332 (Вандерхоф Дж. и Янг Р. Дж., Журнал педиатрической гастроэнтерологии и питания, 1998; 27(3):323–332)
9. De Vrese, Moller. The probiotic effects of LA-5 and BB-12 — an overview. Chr. Hansen Monograph, June 2003 (Де Врезе, Моллер. Пробиотические эффекты от La-5 и ВВ-12 — обзор. Кр. Хансен Монография, Июнь 2003)
10. Conlon M & Bird A. Nutr. 2015:7;17–44 (Конлон М. и Берд А. Питательные вещества, 2015. — 7;17–44)
11. Jungersen M, Wind A. et al. Microorganisms. Microorg. 2014;(2):92–110 (Юнгерсен М, Винд А. и соавт. Микроорганизмы. 2014;(2):92-110)
12. Hemarajata P & Versalovic. J. Ther Adv Gastroenterol. 2013;6(1):39–51 (Хемараята П. и Версалович Дж. журнал «Терапевтические достижения в области гастроэнтерологии» , 2013; 6(1):39–51)
13. Hao Q., Lu Z. et al. The Cochrane Library 2011, issue 9 (Хао К, Лу З. и соавт. Кокрановская Библиотека 2011, выпуск 9)
14. Houghteling PD & Walker WA. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2015;60(3):294–307 (Хьютелинг П. Д. и Уокер У. А. Журнал детской гастроэнтерологии и питания, 2015; 60(3):294–307)
15. Özdemir Ö. Clin Exp Immunol. 2010;160(3):295–304 (Оздемир О. журнал «Клиническая и экспериментальная иммунология», 2010; 160(3):295–304)
16. Корниенко Е. А. Вопросы практической педиатрии 2016, том 11, № 4, с. 60–65
Лактобаланс инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Lactobalance Капсулы (47760)
Мультипробиотик Лактобаланс® содержит 9 штаммов живых лиофилизированных бифидо- и лактобактерий, идентичных человеческой микрофлоре, обладающих высокой жизнеспособностью: устойчивых к воздействию желудочного сока, пищеварительных ферментов и желчных кислот. Данные штаммы характеризуются высокой способностью к адгезии и колонизации на слизистой оболочке кишечника, что создает оптимальные условия для роста нормальной микрофлоры.
Пробиотики — полезные микроорганизмы, оказывающие благоприятное влияние на организм благодаря нормализации состава или повышению активности нормальной микрофлоры кишечника.
Бифидобактерии угнетают рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и создают благоприятные условия для развития нормальной микрофлоры, поддерживают нормальные процессы пищеварения, активизируют иммунные клетки кишечника и снижают выработку иммуноглобулина IgE, отвечающего за аллергические проявления, способствуют синтезу витаминов группы В.
Лактобактерии способствуют восстановлению нормальной микрофлоры кишечника. В присутствии лактобактерий снижается концентрация токсинов (аммиака, индола и фенолов). Лактобактерии дополняют позитивное влияние бифидобактерий и способствуют улучшению усвояемости молочных продуктов.
Лактобаланс® содержит картофельный крахмал, обеспечивающий сохранность и транспорт бифидо- и лактобактерий по ЖКТ и стимулирующий их рост на слизистой оболочке кишечника.
Входящие в состав мультипробиотика Лактобаланс®, бифидо- и лактобактерии способствуют:
- восстановлению и нормализации микрофлоры кишечника, в т.ч. при погрешностях в питании, смене климата, потребляемой воды и диеты;
- нормализации кишечной микрофлоры в период проведения антибактериальной терапии;
- улучшению функционального состояния кишечника;
- снижению риска кишечных расстройств;
- поддержанию нормальной функции кишечника при смене климата;
- уменьшению образования вредных веществ в кишечнике, таких как аммиак, индол и сероводород;
- поддержанию нормальной микрофлоры влагалища;
- повышению защитной функции иммунной системы и общей резистентности организма.
Полезные бактерии — друг человека
В кишечнике человека обитает множество бактерий которые есть сожителями своего хозяина. Как это ни странно звучит, организм хозяина так же нуждается в микробных обитателях, как и они в его поддержке.
По виду расщепляемых веществ бактерии делятся на: сахаролитики (бифидо- и лактобактерии) и протеолитики (протей и бактероиды), которые перерабатывают белки.
По условиям среды обитания микрофлора кишечника делится на: такую, которую требует присутствия воздуха — аэробную (B. subtilis, B. cereus) и такую, которая существует в безвоздушной среде — анаэробную (бифидобактерии и бактероиды) микрофлору.
По воздействию на организм бактерии делятся на: полезные (лактобактерии и бифидобактерии), условно патогенные (кишечная палочка), а также на патогенные (протей и стафилококк).
Наиболее важными для человеческого организма считаются бифидобактерии. Функциями бифидобактерий являются:
- Защитная — одна из основных функций. Из-за прочной связи со слизистой оболочкой кишечника, они создают защитный барьер на слизистой оболочке кишечника, который предотвращает агрессию патогенных (болезнетворных) бактерий.
- Пищеварительная — участвуют в пристеночном пищеварении и утилизируют пищевые частички.
- Синтезирующая — синтез аминокислот, белка, витаминов — К, В (В1, В2, В3, В6).
- Всасывание — активизируют всасывание витамина Д, кальция и железа.
- Иммунная — стимулируют размножение и повышают активность иммунных клеток (В-лимфоцитов, макрофагов, моноцитов). Оказывают влияние на синтез интерферона (белка, который помогает бороться с вирусной инфекцией).
- Антиалергическая — бифидобактерии тормозят превращение пищевого гистидина в гистамин (вещество, вызывающее развитие аллергических реакций).
- Детоксицирующее — участвуют в удалении кишечных ядов (индол, скатол). Связывают токсичные химические соединения, обладающие канцерогенным действием.
Лактобактерии эти бактерии также появляются в первые дни после рождения. Заселяют они разные отделы пищеварительного тракта, от полости рта до толстого кишечника. В процессе жизнедеятельности лактобактерии выполняют следующие функции: Закисление — среды продуктами метаболизма этих бактерий является молочная кислота и перекись водорода. Они закисляют среду кишечника, снижая рН. В таких условиях подавляется жизнедеятельность гнилостных и патогенных бактерий (протей и возбудители острых кишечных бактерий). Синтезирующая — лактобактерии синтезируют гуморальные (жидкостные) факторы защиты. Это лизоцим и вещества с антибиотической активностью (реутерин, лантарицин, лактоцидин, лактолин). Эта лактофлора является основной составляющей защитного барьера в желудке и тонкой кишке. |
Иммуномодулирующая — находясь на слизистой оболочке кишечника, лактобактерии влияют на определенные зоны лимфоидной ткани (Пейеровы бляшки). Стимуляция этих зон приводит к усилению врожденных иммунных реакций, клеточного и гуморального иммунитета, как в кишечнике, так и во всем организме.
Противоопухолевая — лактобактерии выделяют особые вещества, подавляющие развитие опухолевых клеток и направленно стимулируют иммунные клетки организма.
Кишечная палочка — эшерихия. Среда обитания этих бактерий — нижние отделы тонкого кишечника и толстый кишечник. К их функциям относятся:
- Участие в пищеварении — способствуют расщеплению лактозы.
- Синтезирующая — участвуют в синтезе витаминов (К, группы В).
- Защитная функция — вырабатывают антибиотикоподобные вещества (колицины), стимулируют образование антител.
Пептострептококки, энтерококки. Эти бактерии, как верные помощники, участвуют в поддержании кислой среды в полости кишечника. Пептострептококки в процессе жизнедеятельности образуют водород, который в кишечнике превращается в перекись водорода. Энтерококки сбраживают углеводы до молочной кислоты.
Анаэробные пропионобактерии относятся к колонии, которая производит органические кислоты. Благодаря изменению кислотного состава в кишечнике они способствуют своевременному избавлению от условно патогенных и патогенных бактерий и поэтому являются их антагонистами.
У здорового человека нормальная микрофлора представлена в следующем соотношении: на 100 клеток бифидобактерий в толстом кишечнике должно быть 1 клетка лактобактерии, 1-10 клеток кишечной палочки, 1 клетка других микроорганизмов.
Таким образом, для поддержания микрофлоры кишечника в правильном соотношении компания Ипровит представляет Вам бактериальную закваску Симбилакт-Ипровит с бифидобактериями.
Симбилакт-Ипровит — пробиотический продукт нового поколения, содержащий комплекс высокоактивных микроорганизмов, которые положительно влияют на усвоение белков, жиров, углеводов, витаминов и других полезных веществ, стимулируют иммунную систему, способствуют снижению уровня холестерина и проявляют детоксикационное действие. Эта многокомпонентная закваска является стимулятором формирования нормальной микрофлоры у детей и взрослых, а также является эффективным средством в лечении и профилактике заболеваний пищеварительной и кровеносной систем, аллергий, дисбактериоза, респираторных заболеваний, расстройства обмена веществ.
А также наша компания рекомендует бактериальную закваску Виталакт-Ипровит. Она представляет собой комбинацию микрофлоры кефирных грибков и чистых культур молочнокислых бактерий. Такое сочетание культур позволило повысить функционально действие и диетические свойства кисломолочного напитка. Кисломолочный продукт, приготовленный с использованием бактериальной закваски Виталакт-Ипровит позволяет сбалансировать пищевой рацион детей и взрослых по содержанию питательных и биологически активных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма. Виталакт-Ипровит оказывает положительное влияние на аппетит и обмен веществ, активизирует иммунную систему, нормализует процесс пищеварения, способствует профилактике желудочно-кишечных заболеваний, позволяет нормализовать состав кишечной микрофлоры после антибиотикотерапии.
Закваски «Ипровит» для приготовления домашних йогуртов можно заказать на нашем сайте.
Или по телефонам:
(063) 313 71 55
(050) 160 77 79
(067) 239 85 15
(044) 451 42 16
Почему лактобациллы так важны для здоровья кишечника?
Вот факты о пробиотике
Lactobacillus для вашего микробиома, здоровья и разума.Эти микробы являются VIP членами счастливого и сбалансированного микробиома кишечника — поэтому вы, вероятно, видели их рекламу на горшках с пробиотическим йогуртом и бутылках для кефира. Вы также можете знать их под другим названием: Lactic Acid Bacteria (LAB).
Однако вас можно простить за то, что вы не совсем понимаете, что они на самом деле делают или даже как работают, но не волнуйтесь, вы не единственный.В этой статье мы рассмотрим подробнее.
- Как они туда попали?
- Лактобациллы и здоровье кишечника
- Лактобациллы и здоровье всего тела
- Преимущества пробиотиков для здоровья
- Настроение, психическое здоровье и пробиотики
- Виды Lactobacillus в психическом здоровье
- Как правильно питаться для повышения уровня лактобацилл
- Корм для роста Lactobacillus
Технически ваш кишечник может принадлежать вам, но он также является домом для триллионов бактериальных клеток.Эти клетки находятся в толстой кишке и выполняют повседневные функции, о которых вы, возможно, не подозревали, чтобы поддерживать ваше здоровье.
Эти микробы помогают расщеплять клетчатку из вашего рациона и превращать ее в полезные вещества, необходимые для вашего здоровья, такие как короткоцепочечные жирные кислоты и витамины.
Разнообразие бактерий в кишечнике важно, но если оно становится несбалансированным, это может привести к дисбактериозу . Это может не только вызвать побочные эффекты, такие как судороги, газы и диарея, но также вызвать воспаление при некоторых заболеваниях и даже повлиять на ваше настроение.
Lactobacillus — ценное оружие в нашем внутреннем арсенале. Наряду с другими бактериальными аналогами они помогают защитить ваш организм от хронических заболеваний, таких как диабет 2 типа и воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона и язвенный колит).
По этой причине Lactobacillus является важным членом микробиома вашего кишечника. Они помогают защитить от болезней, а также имеют способы остановить колонизацию кишечника патогенными микроорганизмами, включая высвобождение антимикробных веществ в ответ на захватчиков.
Этот вид микробов расщепляет пищевые волокна и фитонутриенты (например, полифенолы), которые благотворно влияют на ваше здоровье. Более того, Lactobacillus даже помогает кормить другие бактерии в кишечнике, например, те, которые производят бутират (который клеткам внутренней оболочки кишечника нужен для получения энергии).
Как они туда попали?
Lactobacillus с нами с самого начала и продолжают выполнять важные для нас функции здоровья на протяжении всей нашей жизни.
Возможно, вы не хотите вообразить это, но когда вы выйдете из влагалища матери, ее внутренние женские части будут процветать с этими микробами. Они покрывали тебя и на выходе.
Рождение — это первая крупная колонизация кишечной микробиоты. Вот почему ученые называют это «бактериальным крещением», и Lactobacillus является доминирующим микробом вагинального микробиома.
Нам нравится этот анимационный короткометражный фильм TED о микробиоме кишечника
Грудное молоко также является важной частью микробиома кишечника младенца, поскольку оно содержит питательные вещества для роста бактерий, такие как пребиотические олигосахариды грудного молока (ОПЗ).HMOs расщепляются в кишечнике с образованием короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), которые способствуют росту как Bifidobacteria , так и Lactobacillus .
Но поскольку развитие кишечного микробиома и иммунной системы взаимосвязано, исследования показывают, что у детей, рожденных с помощью кесарева сечения, более вероятно развитие иммунных расстройств, чем у детей, рожденных естественным путем.
Нет сомнений в том, что роды травмируют, и идеальных родов не бывает.Итак, если, как и многие, вы родились путем кесарева сечения или получали молочную смесь, не переживайте. Есть вещи, которые вы можете сделать сегодня, чтобы помочь своим кишечным микробам!
Лактобациллы для здоровья кишечника
Эти микробы способны прилипать к клеткам и слизистой оболочке кишечника, что объясняет, почему они являются членами нашего кишечного микробиома. Отсюда они делают свою хорошую работу.
Этот вид микробов выполняет несколько полезных функций по укреплению здоровья для нас, хозяев.Вот почему они пробиотики . Они также способствуют росту других полезных бактерий в нашем микробиоме, что делает их весьма достойными членами экосистемы.
Производство лактата и ацетата из углеводов (источников пребиотических пищевых волокон) является важным фактором pH в кишечнике. Они помогают поддерживать баланс кислотности кишечника таким образом, чтобы поощрять полезные и комменсальные (безвредные) виды, одновременно сдерживая захватчиков, которые могут вызвать у вас заболевание.
Ацетат является наиболее распространенным SCFA в толстой кишке и продуцируется как Bifidobacteria , так и Lactobacilli . Ацетат питает бактерии, продуцирующие бутират, этот процесс называется перекрестным кормлением. Бутират, еще один пример SCFA, необходим для поддержания слизистой оболочки толстой кишки и предотвращает воспаление.
Лактобациллы и здоровье всего тела
Определенные виды и штаммы пробиотиков могут помочь контролировать, лечить и защищать от ряда заболеваний и инфекций.
В мире микробов существует строгая иерархия. Lactobacillus — это род бактерий, в котором существует много видов, и внутри этих видов есть определенные штаммы бактерий.
Существует много различных видов Lactobacillus , некоторые из которых обладают определенными пробиотическими функциями. Эти микробы непосредственно защищают вас от болезни или управляют ею, а также способствуют общему балансу микробиома кишечника, что тоже очень важно.
Тест микробиома Atlas также проверяет уровни пробиотических бактерий
Например, считается, что L. plantarum помогает в профилактике и лечении синдрома раздраженного кишечника (СРК) и воспалительного заболевания кишечника (ВЗК). Другие помогают лечить острую диарею и даже предотвращать инфекции, такие как Helico pylori и Clostridium difficile .
Возможные пробиотические преимущества Lactobacillus
Виды | Преимущества пробиотиков |
---|---|
Л.ацидофилус | Лечение язвенного колита |
L. plantarum | Профилактика и лечение заболеваний раздраженного кишечника (ВЗК), синдрома раздраженного кишечника (СРК), ишемической болезни сердца, рака и желудочно-кишечных симптомов |
L. reuteri | Эффективное лечение детских колик, профилактика инфекции Helicobacter pylori, профилактика и лечение урогенитальных заболеваний, кариеса зубов и пищевой гиперчувствительности |
Л.casei | Подавляет рост Helicobacter pylori — пробиотические свойства в профилактике антибиотико-ассоциированной диареи и Clostridium difficile |
Другие штаммы, такие как L. reuteri , полезны для нашего здоровья во многих отношениях. Этот вид хорошо известен своей способностью уменьшать проницаемость кишечника и обращать вспять «дырявую кишку». Исследователи предполагают, что это также может помочь предотвратить воспалительные заболевания.
Воспалительное заболевание кишечника
Когда уровень Lactobacillus и других анаэробных бактерий низкий, как у пациентов с ВЗК, кишечник теряет противовоспалительные свойства, присущие здоровым людям, и болезнь обостряется.Но есть надежда.
Пробиотики могут помочь восстановить гомеостаз кишечника (причудливое название сбалансированного и стабильного органа). Существует множество исследований, которые показывают, что пробиотики, такие как Bifidobacteria и Lactobacilli , могут помочь контролировать воспаление кишечника и уменьшить ВЗК.
Сахарный диабет II типа
Контролировать прогрессирование этого метаболического заболевания было сложной задачей в мире медицины. Однако пробиотики, особенно L. casei , показали многообещающие преимущества.Этот вид Lactobacillus улучшил реакцию организма на глюкозу и вес тела в клинических испытаниях.
Дальнейшее исследование, хотя и на мышах, показало, что L. paracasei может вообще предотвратить развитие диабета II типа. Он делает это, воздействуя на гены, связанные с метаболизмом глюкозы, а также регулируя уровень глюкозы у мышей до и после еды.
По сути, разные штаммы и виды обладают специфическими механизмами, лежащими в основе их уникальной роли в лечении и ведении болезней.Изобилие Lactobacillus способствует общему балансу и разнообразию микробиома кишечника и, таким образом, поддерживает здоровье всего тела.
Пробиотики, настроение и психическое здоровье
Все больше данных указывает на то, что определенные виды пробиотиков могут лечить депрессию, повышать устойчивость к стрессу и уменьшать беспокойство.
Если дисбактериоз кишечного микробиома остается неуправляемым и продолжается, условно-патогенные микробы могут активировать иммунную систему и вызвать воспаление.Это может повлиять на центральную нервную систему, что приведет к изменению сигнальных путей мозга, что приведет к изменению настроения и даже к симптомам депрессии.
Как будто этого было недостаточно, депрессия сама по себе может вызвать воспаление. Этот двусторонний обмен между воспалением и депрессией также означает, что люди с воспалительными заболеваниями подвергаются большему риску развития депрессии. Это что-то вроде уловки-22.
Миллионы нервов и нервных клеток связывают кишечник и мозг, каждый из которых передает сигналы друг другу.Бактерии также могут влиять на выработку серотонина и других важных химических веществ настроения. Следовательно, существует связь между эмоциональными и когнитивными областями мозга и кишечником.
Но еще не все потеряно. Хотя на ваше психическое здоровье может влиять то, что происходит в кишечнике, существует ряд научных исследований, которые показывают, что при депрессии и других проблемах с психическим здоровьем пробиотики могут помочь.
Виды Lactobacillus и психическое здоровье
Виды | Преимущества пробиотиков |
---|---|
Л.casei | Улучшение настроения, снижение тревожности |
L. helveticus | Улучшение памяти и снижение тревожности |
L. rhamnosus | Снижение тревожности и депрессивного поведения |
Исследования показывают, что Lactobacillus и Bifidobacterium благотворно влияют на психическое здоровье. В одном исследовании здоровым добровольцам давали смесь Lactobacillus helveticus R0052 и Bifidobacterium longum в течение 30 дней, что привело к уменьшению депрессивных симптомов и снижению психологического стресса.
Прежде чем пробиотики будут предложены в качестве надежной альтернативы для лечения психических расстройств, необходимо провести дополнительные исследования. Но пока исследования выглядят многообещающими. Некоторые одиночные и множественные штаммы Lactobacillus показали улучшение настроения, тревожности, депрессии и когнитивных функций.
Вместо того, чтобы выбирать виды пробиотиков для дополнения своего рациона, попробуйте придерживаться разнообразной диеты, состоящей из цельных пребиотических продуктов, чтобы насладиться полным спектром преимуществ Lactobacillus для тела и психического здоровья.
Ешьте, чтобы повысить уровень лактобацилл
Насколько ваш кишечник нуждается в Lactobacillus , Lactobacillus также нуждается в вашем кишечнике, чтобы обеспечить его источником питательных веществ, чтобы он мог расти и развиваться.
Отношения между вами и Lactobacillus внутри и на вашем теле являются взаимными, или, как говорят в мире науки, симбиотическими. Это немного похоже на высказывание: «Я почешу тебе спину, если ты почешь мою».
По сути, Lactobacilli в кишечнике помогает поддерживать его нормальное функционирование, предотвращает воспаление и защищает кишечник от многих патогенных и хронических заболеваний.В свою очередь, Lactobacilli должны содержаться в хорошем питании, чтобы они могли передать свои преимущества для здоровья вам, своему хозяину.
Пребиотики питают Lactobacillus и другие полезные бактерии в кишечнике, стимулируя их рост и стимулируя их другие полезные действия, такие как производство SCFAs и витаминов. К счастью, существует множество пребиотиков для повышения уровня Lactobacillus .
Пребиотические корма для
лактобацилл уровнейКоньячная мука | Соя |
Яблоко | Ячмень |
Отруби пшеничные | Грецкие орехи |
Корень цикория | Артишок |
Гречка | Черноплодная рябина |
Итак, Lactobacilli сбраживают пищевые волокна, которые в противном случае не могут быть переварены или абсорбированы в кишечнике.Поэтому важно придерживаться диеты, богатой различными типами пищевых волокон, чтобы стимулировать разнообразие и рост молочнокислых бактерий.
Диеты, такие как средиземноморская диета, также хороши для увеличения потребления клетчатки и, соответственно, уровня Lactobacillus , не в последнюю очередь из-за высокого содержания клетчатки, но и из-за низкого потребления мяса. Он полон пребиотиков и пробиотиков, ферментированных продуктов со штаммами Lactobacillus .
Ваши кишечные бактерии, в том числе Lactobacillus , расщепляют большую часть полифенолов, присутствующих в наших продуктах, что также делает их пребиотиками.Полифенолы естественным образом содержатся в таких продуктах, как фрукты, овощи и злаки.
Химические вещества на растительной основе имеют ряд преимуществ для здоровья человека, поскольку они являются антиоксидантами и обладают противовоспалительными свойствами. Следовательно, полифенолы могут защитить нас от рака, старения, поддерживать здоровье нашего мозга и снижать окислительный стресс, присутствующий в клетках (основная причина рака).
Лактобациллы также являются основным компонентом при создании кисломолочных продуктов, таких как йогурт, сметана и кефир.Таким образом, сырые, непастеризованные версии этих продуктов также содержат эти пробиотики, необходимые для здоровья кишечника, и могут улучшить ваше сообщество Lactobacillus .
Ферментация молочнокислыми бактериями также может повысить содержание витаминов в молоке, особенно витамина B12 и фолиевой кислоты. И, конечно же, есть все другие преимущества для здоровья, связанные с пробиотиками, такие как защита от вторжения патогенов и укрепление иммунной системы.
Полезные продукты, производимые этими бактериями, необходимы для нашего общего здоровья и благополучия.Они буквально используют продукты, которые мы не можем приготовить, чтобы производить химические соединения, которые положительно влияют на наш кишечник, иммунную систему или общество.
Помните
Lactobacillus — это род бактерий, составляющих основной компонент микробиоты вашего тела. Они несут ответственность за расщепление пребиотических пищевых волокон и выработку полезных веществ, таких как жирные кислоты с короткой цепью, которые полезны для вашего здоровья.
Эти бактерии выполняют множество защитных функций в организме.Наличие в изобилии Lactobacillus может помочь в лечении инфекций и профилактике определенных хронических заболеваний, таких как воспалительные заболевания кишечника, а в будущем может помочь в их лечении.
Помните, что вы можете увеличить количество Lactobacillus , добавляя в свой рацион пребиотические продукты, которые они любят. Кроме того, они присутствуют во многих источниках пищи с пробиотиками (йогурте и кефире), которые могут пополнять уровни, уже присутствующие в кишечнике.
Домашние варианты, такие как микробиомный тест Атласа, могут помочь вам определить риски для здоровья, связанные с микробиомом, и предпринять небольшие и простые шаги для улучшения вашего самочувствия и предотвращения болезней.
- Бай, А. П. и Оуян, К. (2006). Пробиотики и воспалительные заболевания кишечника. Postgrad Med J: 82 (968), стр 376-382.
- Dang, F et al. (2018). Введение Lactobacillus paracasei улучшает диабет 2 типа у мышей. Еда и функции: 7.
- Dunn, A, B et al. (2018). Материнский микробиом младенца: соображения для родов и родов. MCN Am J Matern Child Nurs: 42 (6), стр. 318-325.
- Heeney, D, D et al. (2019). Кишечные лактобациллы в здоровье и болезнях, водитель или просто в пути? Curr Opin Biotechnol: 49, стр 140-147.
- Кинросс, Дж. М. Микробиом кишечника человека: значение для будущего здравоохранения. Текущие отчеты о гастроэнтерологии: 10 (4), стр. 396-403.
- Кристенсен, К. и Хенриксен, Л. (2016). Кесарево сечение и заболевание, связанное с иммунной функцией. Журнал аллергии и клинической иммунологии: 137 (2), стр 587-590.
- Ле, Б. и Ян, С., Х. (2018). Эффективность Lactobacillus plantarum в профилактике воспалительного заболевания кишечника. Отчеты токсикологии: 5, стр. 314-317.
- Mu, Q et al.(2018). Роль Lactobacillus reuteri в здоровье и болезнях человека. Передний. Microbiol.
- Oriach, C. S. et al. (2016). Пища для размышлений: роль питания в оси микробиота-кишечник-мозг. Clinical Nutrition Experimental: 6, pp 25-38.
- Perea Vélez, M et al. (2007). Факторы адгезии Lactobacillus в желудочно-кишечном тракте человека. Письма о микробиологии FEMS: 276 (2), стр. 140-148.
- Роос, С. и Йонссон, Х. (2002). Высокомолекулярный белок клеточной поверхности из Lactobacillus reuteri 1063 прилипает к компонентам слизи.Микробиология: 148, стр 433-442.
- Шарма, С. и Канвар, С., С. (2017). Влияние пребиотиков на рост Lactobacillus plantrum и их влияние на прилипание строгих анаэробных патогенов к клеточным линиям кишечника. Журнал безопасности пищевых продуктов: 38 (1).
- Singh, R, K et al. (2017). Влияние диеты на микробиом кишечника и последствия для здоровья человека. J Transl Med: 15 (73).
- Уолтер, Дж. (2008). Экологическая роль лактобацилл в желудочно-кишечном тракте: значение для фундаментальных и биомедицинских исследований.Прикладное и экологическое Micro
границ | Транзит пробиотиков через желудочно-кишечный тракт и колонизация после перорального приема: долгий путь
Введение
Пробиотики определены ФАО / ВОЗ как «живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью хозяина» (Hill et al. , 2014). Пробиотики получают все большее распространение и в настоящее время широко используются в качестве пищевых продуктов и пищевых добавок. Мировой рынок пробиотиков увеличивается со среднегодовыми темпами роста примерно на 13%.В период с 2010 по 2014 год емкость мирового рынка увеличилась с 25,4 млрд долларов США до 36,9 млрд долларов США.
Эффекты пробиотиков в профилактике и лечении заболеваний изучались часто. Все больше данных свидетельствует о том, что пробиотики играют активную роль в облегчении различных состояний, включая хронические заболевания (Leung et al., 2016), инфекционные заболевания (Shen et al., 2017), аутоиммунные заболевания (Esmaeili et al., 2017). ) и детских болезней (Guo et al., 2019).Клинически методы лечения микробиоты кишечника включают пероральное введение пробиотиков и трансплантацию фекальных микробов (FMT). Было доказано, что FMT является эффективным средством лечения пациентов с инфекциями Clostridium difficile (CDI), воспалительным заболеванием кишечника (IBD) и рецидивирующей печеночной энцефалопатией, но применение FMT относительно ограничено по сравнению с пероральным приемом пробиотиков (Britton and Young, 2014; Browne, Kelly, 2017; Bajaj et al., 2018).Более того, FMT остается спорным из-за риска передачи устойчивых к лекарствам микроорганизмов, которые могут привести к неблагоприятным инфекционным явлениям (DeFilipp et al., 2019).
По сравнению с FMT пероральный прием пробиотиков имеет более широкий спектр применения и значительно удобнее и безопаснее. Однако жизнеспособность пробиотиков, вводимых перорально, сильно снижается из-за суровых условий, включая желудочную кислоту, соли желчных кислот и расщепляющие ферменты, прежде чем они достигнут своего функционального участка в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) (Yao et al., 2020). Кроме того, жизнеспособные пробиотики, достигающие толстой кишки, также должны успевать колонизировать слизистую кишечника, конкурируя с местными бактериями (Zmora et al., 2018). Интересно, что несколько отчетов продемонстрировали, что многие эффекты, полученные от жизнеспособных клеток пробиотиков, также могут быть реализованы с помощью мертвых пробиотиков (Adams, 2010; Li et al., 2016; Warda et al., 2019; Warda et al., 2020) . Поскольку этот обзор в основном посвящен поверхностным молекулам, связанным с адгезией, подробное описание мертвых пробиотиков и их функции здесь не приводится.Хотя суровые условия в верхних отделах ЖКТ обсуждались в предыдущих публикациях (Charteris et al., 1998; Saarela et al., 2000; Yao et al., 2020), цель этого обзора — всесторонне проиллюстрировать путь пробиотиков. от перорального введения в ЖКТ с последующей колонизацией кишечника, с особым вниманием к процессу адгезии пробиотиков на слизистой оболочке или эпителиальных клетках кишечника.
Транзит пробиотиков через желудочно-кишечный тракт
После перорального приема пробиотики проходят через ЖКТ, изо рта, через желудок, в тонкий кишечник и толстую кишку.В этом разделе будет описан ряд физико-химических факторов (рис. 1), которые могут повлиять на жизнеспособность пробиотиков.
Рисунок 1 На жизнеспособность пробиотиков во время желудочно-кишечного транзита влияют различные факторы, в том числе желудочная кислота, пищеварительные ферменты, желчные кислоты в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и устойчивость к колонизации, вызываемая комменсальными бактериями в толстой кишке.
Рот
Когда пробиотики попадают в организм, они сначала попадают в слюну во рту.Слюна — это прозрачный и умеренно кислый слизистый экзокринный секрет, состоящий из иммунологических и неиммунологических компонентов, которые защищают зубы и поверхности слизистой оболочки (Humphrey and Williamson, 2001). Иммунологическое содержимое включает секреторный иммуноглобулин A (IgA), иммуноглобулин G (IgG) и иммуноглобулин M (IgM). Неиммунологический состав включает белки, муцины, пептиды и ферменты. Слюна обладает антибактериальным действием, однако она избирательна и может поддерживать рост некариесогенной микрофлоры (Humphrey and Williamson, 2001). Исследования in vitro нескольких штаммов Lactobacillus , Pediococcus и Bifidobacteria не показали значительной потери количества клеток при воздействии слюны по сравнению с контрольной группой (Haukioja et al., 2006; Garcia-Ruiz et al. др., 2014). Хотя прохождение пробиотиков через рот и их контакт со слюной являются временными после перорального приема, влияние слюны на выживаемость пробиотиков кажется минимальным.
Желудок
Пройдя через пищевод, пробиотики попадают в желудок, где они подвергаются воздействию кислой желудочной жидкости.Кислая среда чрезвычайно смертельна для большинства бактерий, особенно для бактерий, не устойчивых к кислоте, что может вызвать снижение pH цитоплазмы бактерий. Приток ионов водорода (H + ) приводит к снижению активности гликолитических ферментов, что дополнительно влияет на протонные насосы F 1 F 0 -АТФазы. Снижение активности протонной помпы F 1 F 0 -АТФазы при низком pH отвечает за выживание пробиотиков (Yao et al., 2020). Транзит через желудок занимает от 5 минут до 2 часов, и длительное воздействие кислой среды является огромной проблемой для пробиотиков (Cook et al., 2012; Yao et al., 2020). Кроме того, было показано, что другие неблагоприятные условия, присутствующие в желудке, включая ионную силу, активность фермента (пепсин) и механическое сбивание, влияют на жизнеспособность пробиотиков (Sarao and Arora, 2017; Surono et al., 2018). Например, жизнеспособные клетки Bifidobacterium longum и Bifidobacterium breve стали необнаруживаемыми в искусственном желудочном соке в течение часа (Cook et al., 2012).
Тонкая кишка
Пройдя через привратник, пробиотические бактерии достигают тонкой кишки, где присутствует много панкреатического сока и желчи.Под нейтрализующим действием кишечной жидкости рН в тонкой кишке составляет около 6,0–7,0, что намного ниже, чем в желудочной жидкости (Cook et al., 2012). Однако желчные кислоты и пищеварительные ферменты (включая липазы, протеазы и амилазы) также могут влиять на жизнеспособность пробиотиков за счет разрушения клеточной мембраны и повреждения ДНК (Hamner et al., 2013; Yao et al., 2018; Yao et al., 2020) . Исследования in vitro продемонстрировали, что жизнеспособность Lactobacillus salivarius Li01 и Pediococcus pentosaceus Li05 снижается в искусственной кишечной жидкости (Yao et al., 2017; Yao et al., 2018). Чтобы повысить толерантность пробиотиков к желудочному соку и желчи в ЖКТ, пробиотики могут быть покрыты защитной оболочкой. Этот метод известен как микрокапсулирование. В последние годы был достигнут большой прогресс в увеличении выживаемости и обеспечении того, чтобы достаточное количество жизнеспособных пробиотиков достигло ободочной кишки с помощью методов, основанных на микроинкапсуляции (Martin et al., 2015; Yao et al., 2017; Yao et al. ., 2018).
Толстая кишка
Толстая кишка имеет наибольшую бактериальную плотность (от 10 11 до 10 12 КОЕ / мл), где пробиотики сталкиваются с устойчивостью к колонизации со стороны комменсальных бактерий (O’Hara and Shanahan, 2006; Zmora et al., 2018). Пробиотики должны конкурировать с микробиотой хозяина за питательные вещества и места адгезии, чтобы иметь возможность колонизировать слизистую толстой кишки и размножаться (Zmora et al., 2018; Yao et al., 2020). Из-за устойчивости к колонизации большинство пробиотиков выводятся из толстой кишки со стулом после перорального приема и вскоре после прекращения потребления, так что пробиотики не могут быть обнаружены (Sierra et al., 2010; Wang et al., 2015). Механизмы, порождающие сопротивление колонизации, подробно проиллюстрированы в разделе ниже.
Кишечная микробиота и устойчивость к колонизации
Человеческое тело содержит огромный микробиом, состоящий из микроорганизмов, включая бактерии, грибы, археи, вирусы и простейшие (Shukla et al., 2017). Согласно предыдущим исследованиям, каждый человек содержит около 10–100 триллионов симбиотических микробных клеток, большинство из которых — бактерии, обитающие в кишечнике (Gilbert et al., 2018). Микробиота кишечника играет симбиотическую роль во время развития человеческого тела и участвует в процессе поддержания здоровья и противодействия болезням (Fan and Pedersen, 2020).В этом разделе будет обсуждаться состав кишечной микробиоты и механизм устойчивости к колонизации.
Состав кишечной микробиоты
Микробиота кишечника человека состоит из более чем 1000 филотипов (Gilbert et al., 2018). У здоровых людей большинство филотипов бактерий можно грубо разделить на Bacteroidetes , Firmicutes , Actinobacteria , Proteobacteria и Verrucomicrobia (Lozupone et al., 2012). Среди них Bacteroidetes и Firmicutes обычно доминируют в микробиоте, тогда как Actinobacteria , Proteobacteria и Verrucomicrobia обычно являются второстепенными составляющими. Концентрация микроорганизмов в желудке и проксимальном отделе тонкой кишки составляет менее 10 4 КОЕ / мл из-за суровых условий в ЖКТ. Большинство микроорганизмов обитают в дистальных отделах тонкой кишки и толстой кишки, где бактериальная плотность колеблется от 10 11 до 10 12 КОЕ / мл (O’Hara and Shanahan, 2006).Распространение бактерий на слизистой оболочке кишечника имеет определенные экологические особенности. Вдоль продольной оси кишечника и толстой кишки концентрация кислорода постепенно снижается. Больше анаэробов, таких как Clostridium и Faecalibacterium , находится в нижнем отделе ЖКТ, в то время как верхний желудочно-кишечный тракт обогащен грамположительными кокками (например, Gemella , Streptococcus ) (Engevik and Versalovic, 2019). Вдоль горизонтальной оси кишечника и толстой кишки антимикробные молекулы и кислород, секретируемый клетками эпителия, накапливаются в высоких локальных концентрациях во внутреннем слое слизи, где могут колонизироваться лишь немногие микробные обитатели (Donaldson et al., 2016). Слой слизи в толстой кишке имеет две разные структуры: рыхлый внешний слой и плотный внутренний слой. Первый заселен Bacteroides acidifaciens , Bacteroides fragilis , Bifidobacteriaceae и Akkermansia muciniphila , которые могут разлагать муцин. Последний проникает с низкой плотностью более ограниченным сообществом, включая Bacteroides fragilis и Acinetobacter spp. (Дональдсон и др., 2016).
Состав микробиоты кишечника не статичен.Напротив, он сильно изменчив, и его нормальные вариации в разнообразии зависят от таких факторов, как возраст, генетика, окружающая среда и диета (Lozupone et al., 2012; David et al., 2014; Goodrich et al., 2014; Rothschild et al. ., 2018). В первые годы жизни, особенно в течение первых трех лет, состав и функции микробов, колонизированных в кишечнике, постоянно меняются, пока не установится относительно стабильное микробное сообщество. Предыдущие исследования показали, что состав микробиоты близнецов и пар мать-дочь более похож, чем у неродственных особей, что позволяет предположить, что генетика может играть роль в составе микробиоты (Dicksved et al., 2008; Turnbaugh et al., 2009). Напротив, недавнее исследование также показало, что состав микробиоты людей, живущих вместе без родства, имел много существенных сходств, демонстрируя, что генетика хозяина играла второстепенную роль в определении состава микробиоты в этом случае (Rothschild et al., 2018). Микробный состав значительно отличается у людей в разных географических регионах и с разными диетами, что указывает на то, что микробиом кишечника в значительной степени связан с диетой и окружающей средой (Rothschild et al., 2018; Партула и др., 2019; Scepanovic et al., 2019).
Устойчивость к колонизации
Нормальная микробиота кишечника образует стабильное бактериальное сообщество, которое сопротивляется вторжению чужеродных бактерий и распространению патогенов. Это явление, открытое в 1950-х годах, известно как «устойчивость к колонизации» (Bohnhoff et al., 1954; Freter, 1955). Механизмы устойчивости к колонизации можно разделить на две широкие категории: прямые и косвенные механизмы. Среди обеих категорий устойчивость к прямой колонизации относится к ограничению колонизации экзогенными микробами строго за счет факторов, связанных с микробиотой кишечника, независимо от какого-либо взаимодействия с хозяином, и включает ингибирование и конкуренцию за ресурсы (Pickard et al., 2017). Устойчивость к непрямой колонизации зависит от факторов, происходящих от хозяина, включая продукцию антимикробных пептидов, поддержание эпителиального барьера и модуляцию концентраций желчных кислот посредством взаимодействия с хозяином (Gibson et al., 2017). Например, бактериоцины представляют собой белковые соединения, которые синтезируются в рибосомах как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий и способны подавлять близкородственные виды или виды, которые используют аналогичные питательные вещества или ниши (Klaenhammer, 1993; Gibson et al., 2017). Было обнаружено, что продуцирующий бактериоцин Enterococcus faecalis может подавлять колонизацию устойчивых к ванкомицину энтерококков (VRE) (Kommineni et al., 2015).
На пробиотики отрицательно влияет резистентность к колонизации, проявляемая комменсальной кишечной микробиотой. Некоторые исследования демонстрируют, что пробиотики, которые глотают люди, во всем мире выделяются с калом в период, ограниченный временем приема, и вскоре после этого (Sierra et al., 2010; Lahti et al., 2013; Wang et al., 2015). Связанные с этим эксперименты также демонстрируют, что пробиотики не могут изменить структуру или разнообразие сообщества кишечной микробиоты (Kristensen et al., 2016; Bazanella et al., 2017; Laursen et al., 2017). Устойчивость к колонизации может быть одной из важных причин ограничения долгосрочных эффектов пробиотиков. Zmora et al. вводили комбинацию, состоящую из 11 пробиотических штаммов, взрослым самцам мышей, свободных от специфических патогенов (SPF), и мышей, свободных от микробов (GF). Образцы стула анализировали в указанные моменты времени с последующим рассечением желудочно-кишечного тракта на 28 день после приема добавок.У мышей GF наблюдали значительно более высокое количество жизнеспособных бактерий по сравнению с группами SPF. Объяснение результатов может заключаться в том, что пробиотики обладают более высокой степенью устойчивости к колонизации слизистой у мышей SPF по сравнению с мышами GF (Zmora et al., 2018). Другое интересное исследование показало, что эффективность колонизации пробиотиками варьируется у разных людей. Добровольцы были разделены на две группы: «снисходительные» и «стойкие». У людей в пермиссивной группе было значительное увеличение пробиотических штаммов в слизистой оболочке кишечника, тогда как пробиотики не были обнаружены в кишечнике людей из «резистентной» (Zmora et al., 2018).
Пробиотическая колонизация слизистой оболочки кишечника
Успешная колонизация желудочно-кишечного тракта является ключевым фактором, позволяющим пробиотикам оказывать достаточное взаимодействие с хозяином и приносить пользу для здоровья (Alp and Kuleasan, 2019). Адгезия слизистой оболочки считается критическим этапом в пробиотической колонизации; однако механизмы адгезии все еще требуют изучения. В этом разделе мы обсуждаем состав слизистого слоя кишечника и специфические белки, связанные с адгезией пробиотиков.
Слизистая оболочка кишечника и слой слизи
Слизистая оболочка кишечника состоит из эпителиального слоя, собственной пластинки и слизистой оболочки мышечной ткани. Ворсинки тонкого кишечника, которые образованы эпителием и собственной пластинкой, выступающей в полость кишечника, покрывают поверхность слизистой оболочки и отвечают за всасывание питательных веществ в кишечнике. Эпителиальные клетки состоят из абсорбирующих клеток, бокаловидных клеток и эндокринных клеток. Бокаловидные клетки разбросаны между абсорбирующими клетками, выделяя слизь, покрывающую всю полость тонкой кишки, состоящую из углеводов, липидов, солей, белков, бактерий и клеточного мусора (Ensign et al., 2012). Толщина слизи колеблется примерно от 30 до 300 мкм; толщина увеличивается от кишечника к прямой кишке (Van Tassell and Miller, 2011). Основными белками являются гликопротеины, называемые муцинами, которые полимеризуются с образованием непрерывной гелевой матрицы, обеспечивающей структурную основу для слоя слизистой оболочки, защищающей кишечник от патогенов, ферментов, токсинов, обезвоживания и истирания. В то же время в кишечной слизи присутствуют экзогенные питательные вещества, такие как витамины и минералы, которые обеспечивают огромное экологическое преимущество для роста бактерий, колонизирующихся в кишечной слизи (Sicard et al., 2017). Можно сказать, что слизь — отличная ниша как для пробиотиков, так и для болезнетворных микроорганизмов.
Адгезия
Процесс адгезии бактерий к слизистой оболочке включает обратимые и стабильные стадии (Kos et al., 2003). Первоначально пробиотики связываются со слизистой оболочкой посредством неспецифического физического контакта, включая пространственное и гидрофобное распознавание, устанавливая обратимое и слабое физическое связывание (Van Tassell and Miller, 2011). Впоследствии, благодаря специфическим взаимодействиям между адгезинами (обычно белками, закрепленными на поверхности клетки) и комплементарными рецепторами, пробиотики устанавливают стабильное связывание со слизью или кишечными эпителиальными клетками (IEC), тем самым успешно колонизируя ЖКТ (Van Tassell and Miller, 2011). .
Пробиотики могут кодировать многочисленные факторы клеточной поверхности, которые участвуют в соблюдении муцина или IEC. Бак и др. инактивировал и нокаутировал несколько специфических факторов клеточной поверхности в NCFM Lactobacillus acidophilus , включая муцин-связывающий белок (Mub), фибронектин-связывающий белок (FbpA) и белок поверхностного слоя (SlpA). Значительное снижение адгезии к клеткам Caco-2 наблюдалось в каждом отдельном мутанте белка, показывая, что все гены, кодирующие FbpA, Mub и SlpA, вносят вклад в л.acidophilus NCFM адгезия к IECs in vitro (Buck et al., 2005). Другое аналогичное исследование in vitro показало, что мутации luxS в NCFM L. acidophilus , который кодирует аутоиндуктор (AI) -2, вызывают снижение адгезии к IEC (Buck et al., 2009). Дополнительная работа продемонстрировала участие миозинового перекрестно-реактивного антигена (MCRA) NCFM L. acidophilus в адгезии к клеткам Caco-2 (O’Flaherty and Klaenhammer, 2010) и делецию гена, кодирующего сортазу, из L.salivarius приводит к значительному снижению адгезии к линиям эпителиальных клеток человека (van Pijkeren et al., 2006). Помимо белков, в пробиотиках присутствуют также небелковые молекулы, в том числе тейхоевые кислоты (ТА) и экзополисахариды (EPS), которые могут взаимодействовать с клетками-хозяевами, влияя на адгезию. Из текущих публикаций можно сделать вывод, что не существует фиксированной молекулы, которую можно было бы применить ко всем штаммам пробиотиков, несмотря на широкий спектр молекул, связанных с адгезией.Многие адгезины, по-видимому, зависят от вида или штамма. Эти связанные с адгезией поверхностные молекулы пробиотиков и механизмы, связанные с адгезией, подробно обсуждаются ниже (Таблица 1 и Рисунок 2).
Таблица 1 Связанные с адгезией молекулы в пробиотиках.
Рисунок 2 Состав слизистого слоя и связь с пробиотическими поверхностными белками. Бокаловидные клетки разбросаны между абсорбирующими клетками, которые могут выделять слизь, покрывающую всю полость тонкой кишки.Слизь в основном состоит из муцинов, богатых цистеином. Обширные дисульфидные связи между муцинами формируют характерные вязкоупругие свойства слизи. Специфические белки на поверхности пробиотиков играют важную роль в адгезии пробиотиков к слизи. Например, связывающие слизь белки могут связываться со слоем слизи посредством взаимодействия с гликозильными модификациями муцина.
Слизистые белки
Слизистые белки (MUB) представляют собой белки клеточной поверхности с типичным сигнальным пептидом и С-концевым мотивом LPxTG на С-конце, которые устанавливают ковалентное связывание со стенкой бактериальной клетки (Juge, 2012) .MUB обычно обнаруживаются у молочнокислых бактерий, особенно у Lactobacillus reuteri , который является одной из самых доминирующих пробиотических бактерий в ЖКТ человека (Roos and Jonsson, 2002; MacKenzie et al., 2009; Jensen et al., 2014). MUB содержат несколько повторов Mub (домены Mub, ~ 200 остатков), которые имеют общую гомологию с повторами связывающего муцин белка (домены MucBP, ~ 50 остатков) (Mercier-Bonin and Chapot-Chartier, 2017). Mub-домены можно найти в белках многочисленных видов Lactobacillus spp., включая L. acidophilus , L. plantarum , L. brevis и L. fermentum (Van Tassell and Miller, 2011). Аминокислотная последовательность Mub очень повторяется и содержит два типа родственных повторов, Mub1 и Mub2. Одиночные антитела против Mub1 и Mub2 не подавляли эксперименты по адгезии, демонстрируя, что повторяющаяся структура обоих важна для прогресса адгезии (Roos and Jonsson, 2002). Эксперименты также показали, что Mub взаимодействует с углеводными компонентами слизи, в частности, с гликозильной связью муцинов (Van Tassell and Miller, 2011).Распределение доменов MucBP в бактериальных белках шире, чем у Mub (Juge, 2012). Аналогичным образом, MucBPs в Lactobacillus продемонстрировали способность связываться со слизью (Radziwill-Bienkowska et al., 2016).
Фибронектин-связывающие белки
Внеклеточный матрикс представляет собой сложную сеть больших молекул вне клеток, в которой повсеместно присутствует внеклеточный гликопротеин фибронектин. Фибронектин-связывающие белки, которые закреплены на бактериальной поверхности, принадлежат к семейству адгезинов, распознающих молекулы адгезивной матрицы (MSCRAMM) (Schwarz-Linek et al., 2006). Было показано, что связывающие фибронектин белки, присутствующие на поверхности L. acidophilus , могут связываться с экспонированным фибронектином и закреплять IECs (Schillinger et al., 2005). Munoz-Provencio et al. показали, что очищенный фибронектин-связывающий белок, кодируемый fbpA из Lactobacillus casei BL23, может связываться с иммобилизованным фибронектином. Они также наблюдали, что мутанты с инактивированным fbpA показали более низкую скорость адгезии к иммобилизованному фибронектину (Munoz-Provencio et al., 2010).
Белки поверхностных слоев
Самые внешние слои стенки бактериальной клетки состоят из поверхностных (S-) слоев, нековалентно связанных полупористых кристаллических массивов, состоящих из самособирающихся белковых субъединиц, называемых белками S-слоя (SLP) (Сара и Слейтр, 2000). Решетки S-слоя демонстрируют наклонную, квадратную или гексагональную симметрию при наблюдении в электронный микроскоп. Большинство S-слоев имеют толщину от 5 до 25 нм и молекулярную массу почти 40–200 кДа.S-слои были обнаружены у сотен видов почти в каждой таксономической группе бактерий со стенками (Sleytr et al., 2014). Было показано, что S-слои участвуют в ряде процессов, включая поддержание формы клеток, защиту саккулюса муреина от атаки лизоцима, действие как молекулярные сита и противообрастающее покрытие, служащее участками связывания и способствующее адгезии бактерий (Sleytr et al., 2014). SLP пробиотиков также имеют много преимуществ для хозяина. Недавние исследования показали, что SLP, очищенные из Lactobacillus , оказывают иммуномодулирующее действие, которое ослабляет дисфункцию и воспаление кишечного барьера и защищает эпителиальный барьер кишечника (Prado Acosta et al., 2016; Zhang et al., 2017; Wang et al., 2019).
Белок А поверхностного слоя (SlpA) представляет собой белок S-слоя, который специфически обнаруживается в L. acidophilus NCFM. Нокаут SlpA вызывает снижение адгезивной способности бактерий (Buck et al., 2005). Ashida et al. сравнили адгезионную способность восьми штаммов L. acidophilus с клетками Caco-2 и обнаружили, что адгезионная способность L. acidophilus L-92 была самой высокой, а у L. acidophilus CP23 была самой низкой среди сравниваемых штаммов (Ashida и другие., 2011). Дальнейшие исследования показали, что уровень экспрессии SlpA на поверхности L. acidophilus L-92 был примерно в 40 раз выше, чем уровень экспрессии L. acidophilus CP23 (Ashida et al., 2011). В Propionibacterium freudenreichii CIRM-BIA 129, другой белок, называемый белком поверхностного слоя B (SlpB), также, как было показано, играет ключевую роль в адгезии к клеткам кишечника человека. Значительное ингибирование адгезии к клеткам HT-29 наблюдалось при блокировании SlpB специфическими антителами или при инактивации slpB в P.freudenreichii CB129 (do Carmo et al., 2017).
Johnson et al. идентифицировали белки ковалентно, совместно локализованные в самом внешнем слое клеточной поверхности в пределах S-слоя L. acidophilus NCFM, обозначенных как S-слой ассоциированные белки (SLAPs) (Johnson et al., 2013). SLAP впоследствии были охарактеризованы у нескольких Lactobacillus spp. ( L. helveticus , L. crispatus , L. amylovorus и L. gallinarum ) (Johnson et al., 2016). И SLP, и SLAP являются важными медиаторами адгезии к IEC и муцинам хозяина (Buck et al., 2005; Hymes et al., 2016; Johnson and Klaenhammer, 2016; Klotz et al., 2020). Интересно, что один из наиболее распространенных SLAP в NCFM L. acidophilus , PrtX, действует как гомолог сериновой протеазы и, как было показано, отрицательно коррелирует с адгезией в экспериментах in vitro (Johnson et al., 2017). В исследовании Johnson et al. ген prtX , был удален из хромосомы L.acidophilus NCFM, и было обнаружено, что штамм с дефицитом PrtX (Δ prtX ) показал повышенную способность связывания клеток с муцином и фибронектином по сравнению со штаммом дикого типа (Johnson et al., 2017). Другие эффекты SLP и SLAP на адгезию все еще ждут своего изучения.
Белки лунного света
Белки лунного света определяются как многофункциональные белки, которые могут выполнять более одной биологической функции (Jeffery, 1999). Было обнаружено почти 400 подрабатывающих белков, которые можно найти в базе данных MoonProt (http: // www.moonlightingproteins.org). Было продемонстрировано, что белки лунного света, включая енолазу (ENO), глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназу (GAPDH), фактор элонгации-Tu (EF-Tu) и молекулярные шапероны, участвуют в адгезии пробиотиков к муцинам кишечника человека или IECs (Bergonzelli et al. др., 2006; Siciliano, Mazzeo, 2012). Более подробное описание участия определенных подрабатывающих белков в адгезии следует ниже.
Энолаза
Энолаза — это многофункциональный белок, который играет ключевую роль в различных патофизиологических процессах, таких как гликолиз, фибринолиз и транскрипция ДНК (Pancholi, 2001).В качестве подрабатывающего белка енолаза была обнаружена на поверхности клеток L. plantarum LM3 и B. bifidum S17, и было показано, что белок может специфически связываться с внеклеточным матриксом, тем самым облегчая адгезию бактериальных клеток к хозяину. (Castaldo et al., 2009; Wei et al., 2016). Castaldo et al. также сравнили различия между штаммами дикого типа и мутантным штаммом, несущим нулевую мутацию енолазы, и показали, что адгезионная способность мутантного штамма была менее эффективной, чем у дикого штамма (Castaldo et al., 2009).
Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа
Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDH) — это фермент, участвующий в гликолизе. GAPDH считается подрабатывающим белком, поскольку он выполняет разнообразные функции в различных процессах, в том числе в регуляции апоптоза (Hara et al., 2005), гомеостаза железа (Rawat et al., 2012) и активации транскрипции (Zheng et al., 2003). GAPDH катализирует ферментативные реакции в основном в цитозоле. Кроме того, также было указано, что GAPDH способен связывать белки цитоскелета и внеклеточного матрикса на поверхности клеток стрептококков группы B (Seifert et al., 2003). GAPDH лишен внецитоплазматической сортировочной последовательности, и интересно, как GAPDH переносится из цитозоля на поверхность клетки (Siciliano and Mazzeo, 2012). Одно исследование показало, что L. plantarum LA 318 прикрепляется к муцину толстой кишки человека посредством GAPDH, который экспрессируется на поверхности клетки (Kinoshita et al., 2008). Аналогичным образом Patel et al. (2016) клонировали ген, кодирующий GADPH, из L. acidophilus , экспрессировали, очистили и получили рекомбинантный продукт (r-LaGAPDH). Было обнаружено, что рекомбинантный белок находится в растворе в тетрамерной форме и проявляет активность связывания муцина и гемагглютинации.Несколько исследований показали, что помимо связывания с муцином, GAPDH L. plantarum также обладает высокоспецифической адгезивной способностью к плазминогену и фибронектину (Sanchez et al., 2009; Glenting et al., 2013).
Стрессовая реакция пробиотиков при воздействии желудочного сока и желчи будет влиять на адгезионную способность к муцинам и IEC. Агустина и др. сообщили, что адгезия штаммов L. paracasei к муцину и IEC увеличивается после желудочно-кишечного кислотного стресса и воздействия желчи.Показано, что повышенная адгезионная способность объясняется положительной модификацией биосинтеза GAPDH (Agustina Bengoa et al., 2018). Однако желчный или кислотный стресс не всегда приводит к увеличению адгезионной способности. Например, L. delbrueckii subsp. lactis 200 и L. delbrueckii subsp. lactis 200+ , выращенный в среде, содержащей желчь, показал снижение адгезии к IEC (Burns et al., 2010).
Фактор элонгации Tu
Фактор элонгации Tu (EF-Tu) представляет собой внутриклеточный белок, который выполняет несколько функций в синтезе белка и сворачивании белка, включая облегчение синтеза белка и повышение точности трансляции (Beck et al., 1978). EF-Tu состоит из трех доменов, известных как домены I, II и III, образующих разные сайты для связывания гуанозинтрифосфата (GTP) и аминоацил-тРНК (Harvey et al., 2019). Эта структура позволяет EF-Tu транспортировать аминоацил-тРНК к рибосоме во время синтеза белка. Интересно, что EF-Tu — это высококонсервативный белок, который можно найти как на поверхности клеток патогенов, так и пробиотиков (Kunert et al., 2007; Espino et al., 2015; Thofte et al., 2018). Роль EF-Tu на поверхности клетки включает процессы бактериальной адгезии к клеткам-хозяевам, инвазии и уклонения от иммунитета (Ramiah et al., 2008; Lopez-Ochoa et al., 2017). Zhang et al. использовали 5 M LiCl для удаления поверхностных белков (EF-TU и поверхностный антиген) L. paracasei и L. casei . После обработки их сила адгезии к клеткам HT-29 значительно снизилась (Zhang et al., 2016). Nishiyama et al. обнаружили, что B. longum может высвобождать частицы во внеклеточную среду, и соответствующий протеомный анализ идентифицировал несколько муцин-связывающих белков, включая EF-Tu (Nishiyama et al., 2020).
Молекулярные шапероны
Молекулярные шапероны представляют собой большой класс белков, которые способствуют связыванию и стабилизации нестабильных конформаций других белков и способствуют правильной укладке внутриклеточных белков (Ellis, 1987). GroEL представляет собой молекулярный шаперон, который помогает сворачиванию возникающих или денатурированных под действием стресса полипептидов посредством связывания и инкапсуляции (Clare et al., 2012), и дополнительно продемонстрировал функциональность подработки, включая активность связывания с муцинами и IEC (Bergonzelli et al., 2006). В исследованиях in vitro также было указано, что GroEL играет критическую роль в процессе связывания La1 L. johnsonii со слизью и кишечными клетками в среде хозяина. Интересно, что процесс связывания GroEL с муцинами или линиями кишечных клеток зависел от pH, а способность связывания варьировалась в зависимости от pH; связывающая способность была выше при pH 5,0 по сравнению с pH 7,2 (Bergonzelli et al., 2006). Малые белки теплового шока как АТФ-независимые шапероны (sHsps) действуют, связывая разворачивающиеся белки, тем самым задерживая образование вредных белковых агрегатов (Janowska et al., 2019). sHSP вносят вклад в клеточную защиту от суровых условий в физиологических условиях и в стрессовые реакции со стороны желудочно-кишечного тракта большинства бактерий, включая активацию sHSP (Guzzo, 2012; Haslbeck and Vierling, 2015; Khaskheli et al., 2015). Nishiyama et al. сравнили адгезионную способность 31 штамма L. pentosus () к муцину и обнаружили высокоадгезивный штамм L. pentosus , который избыточно продуцировал четыре подрабатывающих белка, включая sHSP (Pérez Montoro et al., 2018).В недавнем исследовании изучалось влияние нокаута генов sHSP (включая HSP1, HSP2 и HSP3) на адгезию WCFS1 L. plantarum к энтероцитоподобным клеткам человека, демонстрируя, что делеция генов sHSP снижает устойчивость к стрессу GIT и способность к адгезии ( Longo et al., 2020).
Факторы, способствующие агрегации
Факторы, способствующие агрегации (Apf) — это секретируемые белки, которые вызывают самоагрегацию и способствуют поддержанию формы клеток. Эти белки в основном были обнаружены среди Lactobacillus spp.(Нишияма и др., 2015). Было обнаружено, что Apf-дефицитные мутанты NCFM L. acidophilus показали значительное снижение адгезии к клеткам Caco-2 и муцинам по сравнению со штаммом дикого типа, что позволяет предположить, что Apf действует как фактор адгезии, который участвует во взаимодействии с слой слизи хозяина и IECs (Goh and Klaenhammer, 2010). Аналогичные результаты были показаны для L. gasseri SBT2055 (Nishiyama et al., 2015).
Пили
Пили — короткие, прямые и нитчатые структуры, отходящие от поверхности клетки бактерий.Пили наиболее характерны среди грамотрицательных бактерий. Однако пилиподобные структуры также обнаруживаются в пробиотиках, таких как Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp. (Альп, Кулеасан, 2019). В отличие от таковых у грамотрицательных бактерий, эти пили имеют узкий диаметр (~ 1-10 нм), и каждая пили состоит из множества субъединиц пилина, которые ковалентно связаны друг с другом (Kankainen et al., 2009). Lankainen et al. обнаружил три LPXTG-подобных пилина (SpaCBA) в л.rhamnosus GG (LGG) (Kankainen et al., 2009). Каждый из трех пилинов имеет свое собственное расположение и функцию в пилусе: спинной SpaA для длины, базальный SpaB для закрепления и наконечник SpaC для адгезии (Kant et al., 2020). Исследование показало, что адгезия к кишечной слизи человека была разрушена антителом SpaC и заблокирована в мутанте LGG, несущем инактивированный ген SpaC, демонстрируя, что SpaC играет важную роль во взаимодействии со слизью (Kankainen et al., 2009; Lebeer et al., 2012). Впоследствии был фенотипически охарактеризован другой тип пилуса LGG, названный SpaFED.Подобно SpaCBA, SpaFED pilus также может опосредовать адгезию к муцину (Rintahaka et al., 2014). Meyrand et al. обнаружили один связанный с адгезией пилин на поверхности L. lactis , который был закодирован плазмидой, что указывает на возможность распространения эффекта адгезии между L. lactis посредством горизонтального переноса гена (Meyrand et al., 2013). Пили типа Via, пили с плотной адгезией (Tad) типа IVb и зависящие от сортировки пили были обнаружены в геномах почти видов Bifidobacterium spp., включая B. bifidum , B. breve , B. longum и B. adolescentis , и было продемонстрировано, что они играют важную роль в адгезии к IEC или внеклеточному матриксу (Westermann et al., 2016). Недавнее исследование показало, что кислотный стресс может повысить способность GG к адгезии к эпителию кишечника за счет индукции генов, связанных с пили, включая spaC и spaF (Bang et al., 2018).
Экзополисахариды
Экзополисахариды (EPS) — это поверхностные углеводные полимеры, присутствующие в большинстве бактерий и грибов.Они обладают различными функциями биоактивности, включая снижение холестерина, иммуномодулирование, антиоксидант, антивирус, противодействие колонизации энтеропатогенов и антикоагулянт (Fanning et al., 2012; Zivkovic et al., 2015; Zhou et al., 2019 ). В качестве защитного поверхностного слоя EPS играет положительную роль, помогая пробиотикам повышать устойчивость к тяжелым условиям ЖКТ, образуя биопленки и взаимодействуя с другими микроорганизмами или клетками-хозяевами (Arena et al., 2017). Однако до сих пор нет убедительных выводов о том, может ли EPS способствовать адгезии.Согласно существующим ссылкам, EPS может не только участвовать в процессе адгезии, но и снижать эффективность адгезии пробиотиков. Поскольку EPS на поверхности пробиотиков, особенно с высокой молярной массой и большим объемом, может защищать другие адгезионные белки. В одном из предыдущих отчетов оценивались адгезионные свойства нескольких штаммов молочнокислых бактерий (LAB) к клеткам Caco-2 и было обнаружено, что EPS может способствовать адгезии пробиотиков (Garcia-Ruiz et al., 2014). Влияние EPS на бактериальную адгезию, по-видимому, зависит от вида и штамма пробиотиков.В предыдущем исследовании изучались три штамма L. plantarum с истощением EPS. Мутантный штамм Lp90 показал улучшенную адгезию к клеткам Caco-2 по сравнению со штаммом Lp90 дикого типа. Интересно, что истощение генов EPS для штаммов WCFS1 и SF2A35B не влияет на их мукоадгезию (Lee et al., 2016). Для B. animalis более высокая доля высокомолекулярного EPS показала более низкую мукоадгезию, что указывает на то, что разные EPS на бактериальной поверхности могут обеспечивать различные характеристики адгезии (Castro-Bravo et al., 2017). Хотя вклад EPS в процесс колонизации пробиотиками является спорным, можно подтвердить, что присутствие EPS играет значительную роль во взаимодействии пробиотиков с хозяином.
Тейхоевые кислоты
Тейхоевые кислоты (ТА) являются важными компонентами грамположительной бактериальной клеточной стенки, которые состоят из повторяющихся единиц альдитолфосфата, которые вносят свой вклад в гидрофобный характер и электростатический заряд поверхности бактериальных клеток (Arena et al., 2017; Wu et al., 2020). ТА можно разделить на липотеикоевую кислоту (LTA) и тейхоевую кислоту стенок (WTA). В начале 1980-х годов роль обоих TA в связывании с клетками-хозяевами была повышена (Beachey, 1975; Aly et al., 1980). Одно исследование показало, что LTA может ингибировать адгезию L. johnsonii La1 к клеткам Caco-2 в зависимости от концентрации (Granato et al., 1999).
Выводы
Мы обсудили различные неблагоприятные условия, которые влияют на жизнеспособность и мукоадгезию пробиотиков во время транзита через ЖКТ.Колонизация пробиотиков в слое слизи может быть достигнута, когда адгезивные белки с каждой стороны связываются вместе, что позволяет преодолеть сопротивление колонизации. Таким образом, были специально рассмотрены характеристики и функции различных белков. Однако большая часть текущих исследований молекул пробиотиков, связанных с мукоадгезией, ограничивается молочнокислыми бактериями. Адгезивные белки и механизмы мукоадгезии пробиотиков, таких как Bifidobacterium, Enterococcus, Pediococcus, все еще ждут своего изучения.Кроме того, большой интерес представляет то, как пробиотики взаимодействуют с комменсальными бактериями, а некоторые из них успешно вводятся в кишечную микробиоту. Понимание этих факторов облегчит использование эффективных стратегий доставки пробиотиков для преодоления устойчивости к колонизации и достижения пользы для здоровья.
Вклад авторов
SH разработал идею рукописи, подготовил рукопись и отредактировал рукопись. YL, JX и YF помогли с цифрами и таблицей.BB, ZL и LXL отредактировали рукопись. ZW и JL разработали идею рукописи, составили план и отредактировали рукопись. MY и LJL организовали и отредактировали рукопись. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.
Финансирование
Эта работа была поддержана Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (2018YFC2000500) и Национальным фондом естественных наук Китая (32001683).
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Ссылки
Агустина Бенгоа А., Завала Л., Караси П., Алехандро Трехо С., Бронсомс С., де лос Анхелес Серраделл М. и др. (2018). Смоделированные желудочно-кишечные условия увеличивают адгезионную способность штаммов Lactobacillus paracasei, выделенных из кефира, к клеткам Caco-2 и муцину. Food Res. Int. 103, 462–467. doi: 10.1016 / j.foodres.2017.09.093
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Альп Д., Кулеасан Х. (2019). Механизмы адгезии молочнокислых бактерий: традиционные и новые подходы к тестированию. World J. Microbiol. Biotechnol. 35 (10), 9. doi: 10.1007 / s11274-019-2730-x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Али Р., Шайнфилд Х. Р., Литц К., Майбах Х. И. (1980). Роль тейхоевой кислоты в связывании золотистого стафилококка с эпителиальными клетками носа. J. Infect. Дис. 141 (4), 463–465. doi: 10.1093 / infdis / 141.4.463
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Arena M. P., Capozzi V., Spano G., Fiocco D.(2017). Потенциал молочнокислых бактерий колонизировать биотические и абиотические поверхности и изучение их взаимодействия и механизмов. Прил. Microbiol. Biotechnol. 101 (7), 2641–2657. doi: 10.1007 / s00253-017-8182-z
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ашида Н., Янагихара С., Шинода Т., Ямамото Н. (2011). Характеристика адгезивной молекулы со сродством к клеткам Caco-2 в Lactobacillus acidophilus с помощью протеомного анализа. Дж.Biosci. Bioeng. 112 (4), 333–337. doi: 10.1016 / j.jbiosc.2011.06.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Bajaj J. S., Kakiyama G., Savidge T., Takei H., Kassam Z. A., Fagan A., et al. (2018). Нарушение состава и функции микробиоты при циррозе, вызванное антибиотиками, восстанавливается с помощью трансплантации фекалий. Гепатология 68 (4), 1549–1558. doi: 10.1002 / hep.30037
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Банг М., Йонг К., Ко Х. Дж., Чой И. Г., О С. (2018). Транскрипционный ответ и повышенная способность к адгезии в кишечнике Lactobacillus rhamnosus GG после кислотного стресса. J. Microbiol. Biotechnol. 28 (10), 1604–1613. doi: 10.4014 / jmb.1807.07033
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Базанелла М., Майер Т. В., Клавель Т., Лагкувардос И., Лусио М., Мальдонадо-Гомес М. X. и др. (2017). Рандомизированное контролируемое исследование влияния вмешательства бифидобактерий в раннем возрасте на фекальную микробиоту и метаболом здоровых младенцев. Am. J. Clin. Nutr. 106 (5), 1274–1286. doi: 10.3945 / ajcn.117.157529
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бичи Э. Х. (1975). Связывание стрептококков группы А с клетками слизистой оболочки полости рта человека липотейхоевой кислотой. Trans. Доц. Являюсь. Врачи 88, 285–292.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Бергонцелли Г. Э., Гранато Д., Придмор Р. Д., Марвин-Гай Л. Ф., Донникола Д., Кортези-Теулаз И. Э. (2006). GroEL Lactobacillus johnsonii La1 (NCC 533) связан с клеточной поверхностью: потенциальная роль во взаимодействиях с хозяином и желудочным патогеном Helicobacter pylori. Заражение. Иммун. 74 (1), 425–434. doi: 10.1128 / iai.74.1.425-434.2006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бонхофф М., Дрейк Б. Л., Миллер К. П. (1954). Влияние стрептомицина на восприимчивость кишечника к экспериментальной сальмонеллезной инфекции. Proc. Soc. Exp. Биол. Med. 86 (1), 132–137. doi: 10.3181 / 00379727-86-21030
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бриттон Р. А., Янг В.Б. (2014). Роль кишечной микробиоты в устойчивости к колонизации Clostridium difficile. Гастроэнтерология 146 (6), 1547–1553. doi: 10.1053 / j.gastro.2014.01.059
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Браун А. С., Келли С. Р. (2017). Фекальный трансплантат при воспалительном заболевании кишечника. Гастроэнтерол. Клиники North Am. 46 (4), 825–82 +. doi: 10.1016 / j.gtc.2017.08.005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бак Б.Л., Альтерманн Э., Свингеруд Т., Клаенхаммер Т. Р. (2005). Функциональный анализ предполагаемых факторов адгезии у Lactobacillus acidophilus NCFM. Прил. Environ. Microbiol. 71 (12), 8344–8351. doi: 10.1128 / aem.71.12.8344-8351.2005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бак Б. Л., Азкарат-Перил М. А., Клаенхаммер Т. Р. (2009). Роль аутоиндуктора-2 в адгезионной способности Lactobacillus acidophilus. J. Appl. Microbiol. 107 (1), 269–279.DOI: 10.1111 / j.1365-2672.2009.04204.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Burns P., Sanchez B., Vinderola G., Ruas-Madiedo P., Ruiz L., Margolles A. и др. (2010). Внутри процесса адаптации Lactobacillus delbrueckii subsp lactis к желчи. Внутр. J. Food Microbiol. 142 (1-2), 132–141. doi: 10.1016 / j.ijfoodmicro.2010.06.013
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Castaldo C., Vastano V., Siciliano R.А., Кандела М., Вичи М., Мускариелло Л. и др. (2009). Поверхностно замещенная альфа-енолаза Lactobacillus plantarum представляет собой связывающий фибронектин белок. Фабрики микробных клеток 8, 10. doi: 10.1186 / 1475-2859-8-14
PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Castro-Bravo N., Hidalgo-Cantabrana C., Rodriguez-Carvajal M. A., Ruas-Madiedo P., Margolles A. (2017). Замена генов и флуоресцентное маркирование для изучения функциональной роли экзополисахаридов в Bifidobacterium animalis subsp.lactis. Фронт. Microbiol. 8, 1405. doi: 10.3389 / fmicb.2017.01405
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чартерис У. П., Келли П. М., Морелли Л., Коллинз Дж. К. (1998). Разработка и применение методологии in vitro для определения транзитной толерантности потенциально пробиотических видов Lactobacillus и Bifidobacterium в верхних отделах желудочно-кишечного тракта человека. J. Appl. Microbiol. 84 (5), 759–768. DOI: 10.1046 / j.1365-2672.1998.00407.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Clare D. K., Vasishtan D., Stagg S., Quispe J., Farr G. W., Topf M., et al. (2012). Конформационные изменения, инициируемые АТФ, определяют механизм связывания и складывания субстрата шаперонина GroEL. Ячейка 149 (1), 113–123. doi: 10.1016 / j.cell.2012.02.047
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кук М. Т., Цорцис Г., Харалампопулос Д., Хуторянский В.В. (2012). Микрокапсулирование пробиотиков для доставки в желудочно-кишечный тракт. J. Контролируемый выпуск 162 (1), 56–67. doi: 10.1016 / j.jconrel.2012.06.003
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дэвид Л. А., Морис К. Ф., Кармоди Р. Н., Гутенберг Д. Б., Баттон Дж. Э., Вулф Б. Э. и др. (2014). Диета быстро и воспроизводимо изменяет микробиом кишечника человека. Nature 505 (7484), 559–55 +. DOI: 10.1038 / nature12820
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
ДеФилипп З., Блум П. П., Сото М. Т., Мансур М. К., Сатер М. Р. А., Хантли М. Х. и др. (2019). Устойчивые к лекарствам бактерии E. coli, передаваемые при трансплантации фекальной микробиоты. N. Engl. J. Med. 381 (21), 2043–2050. doi: 10.1056 / NEJMoa1
7
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дертли Э., Майер М. Дж., Нарбад А. (2015). Влияние экзополисахаридного слоя на биопленки, адгезию и устойчивость к стрессу у Lactobacillus johnsonii FI9785. BMC Microbiol. 15 (1), 8. doi: 10.1186 / s12866-015-0347-2
PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Dicksved J., Halfvarson J., Rosenquist M., Jarnerot G., Tysk C., Apajalahti J., et al. (2008). Молекулярный анализ микробиоты кишечника однояйцевых близнецов с болезнью Крона. Isme J. 2 (7), 716–727. doi: 10.1038 / ismej.2008.37
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
do Carmo F. L. R., Rabah H., Huang S., Gaucher F., Депланш М., Дутертре С. и др. (2017). Поверхностный белок SlpB Propionibacterium freudenreichii участвует в адгезии к кишечным клеткам HT-29. Фронт. Microbiol. 8, 1033. doi: 10.3389 / fmicb.2017.01033
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Engevik M., Versalovic J. (2019). Более пристальный взгляд на биогеографию желудочно-кишечного микробиома человека. Гастроэнтерология 157 (4), 927–929. doi: 10.1053 / j.gastro.2019.08.006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ensign L.М., Кон Р., Хейнс Дж. (2012). Пероральная доставка лекарств с полимерными наночастицами: слизистые барьеры желудочно-кишечного тракта. Adv. Препарат Делив. Ред. 64 (6), 557–570. doi: 10.1016 / j.addr.2011.12.009
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эсмаили С. А., Махмуди М., Момтази А. А., Сахебкар А., Дулаби Х., Растин М. (2017). Толерогенные пробиотики: потенциальные иммунорегуляторы при системной красной волчанке. J. Cell. Physiol. 232 (8), 1994–2007.doi: 10.1002 / jcp.25748
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Espino E., Koskenniemi K., Mato-Rodriguez L., Nyman T. A., Reunanen J., Koponen J., et al. (2015). Выявление поверхностных антигенов Lactobacillus rhamnosus с помощью протеомики клеточного бритья и двумерного иммуноблоттинга. J. Proteome Res. 14 (2), 1010–1024. doi: 10.1021 / pr501041a
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Fanning S., Hall L.J., Cronin M., Zomer A., MacSharry J., Goulding D., et al. (2012). Поверхностный экзополисахарид бифидобактерий способствует взаимодействию комменсала с хозяином посредством иммуномодуляции и защиты от патогенов. Proc. Natl. Акад. Sci. США 109 (6), 2108–2113. DOI: 10.1073 / pnas.1115621109
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Freter R. (1955). Смертельная кишечная холерная инфекция у морской свинки, вызванная подавлением нормальной кишечной флоры. Дж.Заразить. Дис. 97 (1), 57–65. doi: 10.1093 / infdis / 97.1.57
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гарсиа-Руис А., де Льяно Д. Г., Эстебан-Фернандес А., Рекена Т., Бартоломе Б., Морено-Аррибас М. В. (2014). Оценка пробиотических свойств молочнокислых бактерий, выделенных из вина. Food Microbiol. 44, 220–225. doi: 10.1016 / j.fm.2014.06.015
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гибсон Г. Р., Хаткинс Р., Сандерс М. Э., Прескотт С. Л., Реймер Р. А., Салминен С. Дж. И др. (2017). Консенсусное заявление Международной научной ассоциации пробиотиков и пребиотиков (ISAPP) по определению и сфере применения пребиотиков. Nat. Преподобный Гастроэнтерол. Гепатол. 14 (8), 491–502. doi: 10.1038 / nrgastro.2017.75
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гилберт Дж. А., Блазер М. Дж., Капорасо Дж. Г., Янссон Дж. К., Линч С. В., Найт Р. (2018). Современное понимание микробиома человека. Nat. Med. 24 (4), 392–400. DOI: 10,1038 / нм.4517
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Глентинг Дж., Бек Х. К., Вранг А., Риман Х., Равн П., Хансен А. М. и др. (2013). Не содержащие якоря поверхностно-ассоциированные гликолитические ферменты из Lactobacillus plantarum 299v связываются с эпителиальными клетками и белками внеклеточного матрикса. Microbiol. Res. 168 (5), 245–253. doi: 10.1016 / j.micres.2013.01.003
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Goh Y.Дж., Клаенхаммер Т. Р. (2010). Функциональная роль фактора, способствующего агрегации, в устойчивости к стрессу и приверженности Lactobacillus acidophilus NCFM. Прил. Environ. Microbiol. 76 (15), 5005–5012. doi: 10.1128 / aem.00030-10
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гудрич Дж. К., Уотерс Дж. Л., Пул А. К., Саттер Дж. Л., Корен О., Блехман Р. и др. (2014). Генетика человека формирует микробиом кишечника. Ячейка 159 (4), 789–799. DOI: 10.1016 / j.cell.2014.09.053
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Granato D., Perotti F., Masserey I., Rouvet M., Golliard M., Servin A., et al. (1999). Липотейхоевая кислота, связанная с клеточной поверхностью, действует как фактор адгезии для прикрепления Lactobacillus johnsonii La1 к человеческим энтероцитоподобным клеткам Caco-2. Прил. Environ. Microbiol. 65 (3), 1071–1077. doi: 10.1128 / aem.65.3.1071-1077.1999
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гранато Д., Бергонзелли Г. Э., Придмор Р. Д., Марвин Л., Руве М., Кортези-Теулаз И. Э. (2004). Связанный с клеточной поверхностью фактор удлинения Tu опосредует прикрепление Lactobacillus johnsonii NCC533 (La1) к клеткам кишечника и муцинам человека. Заражение. Иммун. 72 (4), 2160–2169. doi: 10.1128 / iai.72.4.2160-2169.2004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Guo Q., Goldenberg J. Z., Humphrey C., El Dib R., Johnston B.C. (2019). Пробиотики для профилактики детской диареи, связанной с антибиотиками. Кокрановская система баз данных. Rev. 4), 128. doi: 10.1002 / 14651858.CD004827.pub5
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хамнер С., Макиннерни К., Уильямсон К., Франклин М. Дж., Форд Т. Э. (2013). Желчные соли влияют на экспрессию генов Escherichia coli O157: H7 для вирулентности и усвоения железа и способствуют росту в условиях ограничения железа. PLoS One 8 (9), 14. doi: 10.1371 / journal.pone.0074647
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хара М.Р., Агравал Н., Ким С. Ф., Кашио М. Б., Фуджимуро М., Озеки Ю. и др. (2005). S-нитрозилированный GAPDH инициирует апоптотическую гибель клеток путем ядерной транслокации после связывания Siah2. Nat. Cell Biol. 7 (7), 665 – U640. doi: 10.1038 / ncb1268
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Харви К. Л., Яроцки В. М., Чарльз И. Г., Джорджевич С. П. (2019). Разнообразные функциональные роли фактора удлинения Tu (EF-Tu) в патогенезе микробов. Фронт.Microbiol. 10, 2351. doi: 10.3389 / fmicb.2019.02351
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Haslbeck M., Vierling E. (2015). Первая линия защиты от стресса: малые белки теплового шока и их функция в гомеостазе белков. J. Mol. Биол. 427 (7), 1537–1548. doi: 10.1016 / j.jmb.2015.02.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Haukioja A., Yli-Knuuttila H., Loimaranta V., Kari K., Ouwehand A. C., Меурман Дж. Х. и др. (2006). Оральная адгезия и выживаемость пробиотиков и других лактобацилл и бифидобактерий in vitro. Устный. Microbiol. Иммунол. 21 (5), 326–332. doi: 10.1111 / j.1399-302X.2006.00299.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hill C., Guarner F., Reid G., Gibson G. R., Merenstein D. J., Pot B., et al. (2014). Согласованное заявление Международной научной ассоциации пробиотиков и пребиотиков относительно области применения и надлежащего использования термина пробиотик. Nat. Преподобный Гастроэнтерол. Гепатол. 11 (8), 506–514. doi: 10.1038 / nrgastro.2014.66
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хамфри С. П., Уильямсон Р. Т. (2001). Обзор слюны: нормальный состав, поток и функция. J. Ортопедическая стоматология 85 (2), 162–169. doi: 10.1067 / mpr.2001.113778
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хаймс Дж. П., Джонсон Б. Р., Баррангу Р., Клаенхаммер Т. Р. (2016). Функциональный анализ связанного с S-слоем фибронектин-связывающего белка в Lactobacillus acidophilus NCFM. Прил. Environ. Microbiol. 82 (9), 2676–2685. doi: 10.1128 / aem.00024-16
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Яновска М. К., Баумэн Х. Э. Р., Вудс К. Н., Клевит Р. Э. (2019). Механизмы малых белков теплового шока. Cold Spring Harb. Перспектива. Биол. 11 (10). doi: 10.1101 / cshperspect.a034025
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Jensen H., Roos S., Jonsson H., Rud I., Grimmer S., van Pijkeren J. P., et al.(2014). Роль клеток Lactobacillus reuteri и слизисто-связывающего белка A (CmbA) в адгезии к эпителиальным клеткам кишечника и слизи in vitro. Microbiology-SGM 160, 671–681. doi: 10.1099 / mic.0.073551-0
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джонсон Б. Р., Клаенхаммер Т. Р. (2016). AcmB представляет собой бета-N-ацетилглюкозаминидазу и функциональный автолизин, ассоциированную с S-слоем в NCFM Lactobacillus acidophilus. Прил. Environ. Microbiol. 82 (18), 5687–5697. DOI: 10.1128 / aem.02025-16
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Johnson B., Selle K., O’Flaherty S., Goh Y. J., Klaenhammer T. (2013). Идентификация белков, связанных с внеклеточным поверхностным слоем, в Lactobacillus acidophilus NCFM. Microbiology-SGM 159, 2269–2282. doi: 10.1099 / mic.0.070755-0
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Johnson B. R., Hymes J., Sanozky-Dawes R., Henriksen E. D., Barrangou R., Klaenhammer T. R. (2016).Консервативные белки, ассоциированные с S-слоем, выявленные с помощью экзопротеомного исследования лактобацилл, образующих S-слой. Прил. Environ. Microbiol. 82 (1), 134–145. doi: 10.1128 / aem.01968-15
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Johnson B. R., O’Flaherty S., Goh Y. J., Carroll I., Barrangou R., Klaenhammer T. R. (2017). Связанный с S-слоем гомолог сериновой протеазы PrtX влияет на опосредованные клеточной поверхностью взаимодействия микробов и хозяев Lactobacillus acidophilus NCFM. Фронт. Microbiol. 8, 1185. doi: 10.3389 / fmicb.2017.01185
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kankainen M., Paulin L., Tynkkynen S., von Ossowski I., Reunanen J., Partanen P., et al. (2009). Сравнительный геномный анализ Lactobacillus rhamnosus GG выявил пили, содержащие белок, связывающий слизь человека. Proc. Natl. Акад. Sci. США 106 (40), 17193–17198. doi: 10.1073 / pnas.0
6106
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кант А., Пальва А., фон Оссовски И., Кришнан В. (2020). Кристаллическая структура лактобацилл SpaC выявляет атипичный пятидоменный адгезин кончика пилуса: обнажая его связывание с субстратом и сборку в пилях SpaCBA. J. Struct. Биол. 211 (3), 107571. doi: 10.1016 / j.jsb.2020.107571
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хасхели Г. Б., Цзо Ф., Ю. Р., Чен С. (2015). Избыточная экспрессия белка малого теплового шока повышает устойчивость Bifidobacterium longum NCC2705 к тепловому и солевому стрессу. Curr. Microbiol. 71 (1), 8–15. doi: 10.1007 / s00284-015-0811-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kinoshita H., Uchida H., Kawai Y., Kawasaki T., Wakahara N., Matsuo H., et al. (2008). Поверхность клетки Lactobacillus plantarum LA 318 глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDH) прикрепляется к муцину толстой кишки человека. J. Appl. Microbiol. 104 (6), 1667–1674. doi: 10.1111 / j.1365-2672.2007.03679.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Клотц К., Го Й. Дж., О’Флаэрти С., Джонсон Б., Баррангу Р. (2020). Делеция белка, ассоциированного с S-слоем Ig-подобного домена, разрушает клеточную поверхность Lactobacillus acidophilus. Фронт. Microbiol. 11, 345. doi: 10.3389 / fmicb.2020.00345
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kommineni S., Bretl D. J., Lam V., Chakraborty R., Hayward M., Simpson P., et al. (2015). Продукция бактериоцина усиливает нишевую конкуренцию энтерококков в желудочно-кишечном тракте млекопитающих. Nature 526 (7575), 719–722. DOI: 10.1038 / nature15524
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кос Б., Сускович Дж., Вукович С., Симпрага М., Фрече Дж., Матошич С. (2003). Адгезия и агрегационная способность пробиотического штамма Lactobacillus acidophilus M92. J. Appl. Microbiol. 94 (6), 981–987. DOI: 10.1046 / j.1365-2672.2003.01915.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кристенсен Н. Б., Брюруп Т., Аллин К. Х., Нильсен Т., Хансен Т. Х., Педерсен О. (2016). Изменения в составе фекальной микробиоты при добавлении пробиотиков у здоровых взрослых: систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований0. Genome Med. 8, 11. doi: 10.1186 / s13073-016-0300-5
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kunert A., Losse J., Gruszin C., Huhn M., Kaendler K., Mikkat S., et al. (2007). Иммунное уклонение от человеческого патогена Pseudomonas aeruginosa: фактор элонгации Tuf — это фактор H и белок, связывающий плазминоген. J. Immunol. 179 (5), 2979–2988. doi: 10.4049 / jimmunol.179.5.2979
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lahti L., Salonen A., Kekkonen R.A., Salojarvi J., Jalanka-Tuovinen J., Palva A., et al. (2013). Связь между кишечной микробиотой человека, Lactobacillus rhamnosus GG и липидами сыворотки крови выявлена с помощью комплексного анализа данных профилирования с высокой пропускной способностью. Peerj 1, 25. doi: 10.7717 / peerj.32
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лаурсен М.Ф., Лаурсен Р. П., Ларнкьяер А., Михаэльсен К. Ф., Баль М. И., Лихт Т. Р. (2017). Введение двух пробиотических штаммов в раннем детстве не влияет на состав эндогенной микробиоты кишечника, несмотря на пролиферацию пробиотиков. BMC Microbiol. 17, 9. doi: 10.1186 / s12866-017-1090-7
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lebeer S., Verhoeven T. L., Francius G., Schoofs G., Lambrichts I., Dufrêne Y., et al. (2009). Идентификация кластера генов для биосинтеза длинного, богатого галактозой экзополисахарида в Lactobacillus rhamnosus GG и функциональный анализ первичной гликозилтрансферазы. Прил. Environ. Microbiol. 75 (11), 3554–3563. doi: 10.1128 / aem.02919-08
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lebeer S., Claes I., Tytgat H. L., Verhoeven T. L., Marien E., von Ossowski I., et al. (2012). Функциональный анализ пилей Lactobacillus rhamnosus GG в отношении адгезии и иммуномодулирующих взаимодействий с эпителиальными клетками кишечника. Прил. Environ. Microbiol. 78 (1), 185–193. doi: 10.1128 / aem.06192-11
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли И.К., Каггианиелло Г., ван С., Таверн Н., Мейеринк М., Брон П. А. и др. (2016). Штаммоспецифические особенности внеклеточных полисахаридов и их влияние на взаимодействия Lactobacillus plantarum-Host. Прил. Environ. Microbiol. 82 (13), 3959–3970. doi: 10.1128 / aem.00306-16
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Li X. F., Xu Q., Jiang T., Fang S. G., Wang G., Zhao J. X. и др. (2016). Сравнительное исследование противодиабетических эффектов живых и мертвых мультиштаммовых пробиотиков на модели диабета 2 типа на мышах. Food Funct. 7 (12), 4851–4860. doi: 10.1039 / c6fo01147k
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Longo A., Russo P., Capozzi V., Spano G., Fiocco D. (2020). Нокаут из генов sHSP определяет некоторые модификации пробиотического отношения Lactiplantibacillus plantarum. Biotechnol. Lett . 43 (3), 645–654. doi: 10.1007 / s10529-020-03041-6
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lopez-Ochoa J., Монтес-Гарсия Дж. Ф., Васкес К., Санчес-Алонсо П., Перес-Маркес В. М., Блэколл П. Дж. И др. (2017). Gallibacterium elongation factor-Tu обладает амилоидоподобными белковыми характеристиками, участвует в клеточной адгезии и присутствует в биопленках. J. Microbiol. 55 (9), 745–752. doi: 10.1007 / s12275-017-7077-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lozupone C. A., Stombaugh J. I., Gordon J. I., Jansson J. K., Knight R. (2012). Разнообразие, стабильность и устойчивость микробиоты кишечника человека. Nature 489 (7415), 220–230. doi: 10.1038 / nature11550
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маккензи Д. А., Тейлфорд Л. Э., Хеммингс А. М., Джуге Н. (2009). Кристаллическая структура повтора слизисто-связывающего белка обнаруживает неожиданную функциональную активность связывания иммуноглобулина. J. Biol. Chem. 284 (47), 32444–32453. doi: 10.1074 / jbc.M109.040907
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мартин М.Дж., Лара-Виллослада Ф., Руис М. А., Моралес М. Э. (2015). Микрокапсулирование бактерий: обзор различных технологий и их влияние на пробиотические эффекты. Innovative Food Sci. Emerg. Technol. 27, 15–25. doi: 10.1016 / j.ifset.2014.09.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мерсье-Бонен М., Шапо-Шартье М. П. (2017). Поверхностные белки Lactococcus lactis: бактериальные ресурсы для слизистой адгезии в желудочно-кишечном тракте. Фронт. Microbiol. 8, 2247. doi: 10.3389 / fmicb.2017.02247
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Meyrand M., Guillot A., Goin M., Furlan S., Armalyte J., Kulakauskas S. и др. (2013). Анализ поверхностного протеома природного изолята Lactococcus lactis выявил наличие пилей, способных связывать эпителиальные клетки кишечника человека. Мол. Cell Proteomics 12 (12), 3935–3947. doi: 10.1074 / mcp.M113.029066
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Munoz-Provencio D., Перес-Мартинес Г., Монедеро В. (2010). Характеристика связывающего фибронектин белка из Lactobacillus casei BL23. J. Appl. Microbiol. 108 (3), 1050–1059. DOI: 10.1111 / j.1365-2672.2009.04508.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Nishiyama K., Nakazato A., Ueno S., Seto Y., Kakuda T., Takai S., et al. (2015). Связанный с клеточной поверхностью фактор, способствующий агрегации, из Lactobacillus gasseriSBT2055 облегчает колонизацию хозяином и конкурентное исключение Campylobacter jejuni. Мол. Microbiol. 98 (4), 712–726. doi: 10.1111 / mmi.13153
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Nishiyama K., Takaki T., Sugiyama M., Fukuda I., Aiso M., Mukai T., et al. (2020). Внеклеточные везикулы, продуцируемые Bifidobacterium longum, экспортируют муцин-связывающие белки. Прил. Environ. Микробиол . 86 (19), e01464–20. doi: 10.1128 / aem.01464-20
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
О’Флаэрти С.Дж., Клаенхаммер Т. Р. (2010). Функциональная и фенотипическая характеристика белка из Lactobacillus acidophilus, вовлеченного в морфологию клеток, устойчивость к стрессу и прикрепление к клеткам кишечника. Microbiology-SGM 156, 3360–3367. doi: 10.1099 / mic.0.043158-0
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Partula V., Mondot S., Torres M. J., Kesse-Guyot E., Deschasaux M., Assmann K., et al. (2019). Связь между обычным питанием и составом микробиоты кишечника: результаты перекрестного исследования Milieu Intérieur. Am. J. Clin. Nutr. 109 (5), 1472–1483. doi: 10.1093 / ajcn / nqz029
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Патель Д. К., Шах К. Р., Паппачан А., Гупта С., Сингх Д. Д. (2016). Клонирование, экспрессия и характеристика муцин-связывающего GAPDH из Lactobacillus acidophilus. Внутр. J. Biol. Макромолекулы 91, 338–346. doi: 10.1016 / j.ijbiomac.2016.04.041
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Перес Монторо Б., Беномар Н., Кабальеро Гомес Н., Эннахар С., Хорватович П., Кнапп К. В. и др. (2018). Протеомный анализ Lactobacillus pentosus для выявления потенциальных маркеров адгезии и других пробиотических свойств. Food Res. Int. 111, 58–66. doi: 10.1016 / j.foodres.2018.04.072
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пикард Дж. М., Цзэн М. Ю., Карузо Р., Нуньес Г. (2017). Микробиота кишечника: роль в колонизации патогенов, иммунных реакциях и воспалительных заболеваниях. Immunol. Ред. 279 (1), 70–89. doi: 10.1111 / imr.12567
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Прадо Акоста М., Рузаль С. М., Кордо С. М. (2016). Белки S-слоя Lactobacillus sp. подавлять бактериальную инфекцию путем блокировки рецептора клеток DC-SIGN. Внутр. J. Biol. Макромол. 92, 998–1005. doi: 10.1016 / j.ijbiomac.2016.07.096
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Radziwill-Bienkowska J. M., Le D.T. L., Szczesny P., Duviau M. P., Aleksandrzak-Piekarczyk T., Loubiere P., et al. (2016). Адгезия секвенированного геномом штамма Lactococcus lactis subsp cremoris IBB477 опосредуется специфическими молекулярными детерминантами. Прил. Microbiol. Biotechnol. 100 (22), 9605–9617. doi: 10.1007 / s00253-016-7813-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ramiah K., van Reenen C. A., Dicks L. M. T. (2008). Поверхностно-связанные белки Lactobacillus plantarum 423, которые способствуют адгезии клеток Caco-2 и их роль в конкурентном исключении и вытеснении Clostridium sporogenes и Enterococcus faecalisw. Res. Microbiol. 159 (6), 470–475. doi: 10.1016 / j.resmic.2008.06.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Rawat P., Kumar S., Sheokand N., Raje C. I., Raje M. (2012). Многофункциональная гликолитическая протеиновая глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDH) является новым рецептором лактоферрина макрофагов. Biochem. Клеточная биология Biochimie Et Biologie Cellulaire 90 (3), 329–338. doi: 10.1139 / o11-058
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ринтахака Дж., Ю. X., Кант Р., Пальва А., фон Оссовски И. (2014). Фенотипический анализ фимбриального оперона spaFED Lactobacillus rhamnosus GG: поверхностная экспрессия и функциональная характеристика рекомбинантных пилей SpaFED в Lactococcus lactis. PLoS One 9 (11), e113922. doi: 10.1371 / journal.pone.0113922
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Родригес Аяла Ф., Бауман К., Бартолини М., Сабалл Э., Сальваррей М., Леньини К. и др. (2017). Транскрипционная регуляция адгезионных свойств Bacillus subtilis к белкам внеклеточного матрикса через фибронектин-связывающий белок YloA. Мол. Microbiol. 104 (5), 804–821. doi: 10.1111 / mmi.13666
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Роос С., Йонссон Х. (2002). Высокомолекулярный белок клеточной поверхности из Lactobacillus reuteri 1063 прилипает к компонентам слизи. Microbiology-SGM 148, 433–442. doi: 10.1099 / 00221287-148-2-433
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Rothschild D., Weissbrod O., Barkan E., Kurilshikov A., Korem T., Zeevi D., et al.(2018). В формировании микробиоты кишечника человека окружающая среда доминирует над генетикой хозяина. Nature 555 (7695), 210–21 +. DOI: 10.1038 / nature25973
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Саарела М., Могенсен Г., Фонден Р., Матто Дж., Маттила-Сандхольм Т. (2000). Пробиотические бактерии: безопасность, функциональные и технологические свойства. J. Biotechnol. 84 (3), 197–215. doi: 10.1016 / s0168-1656 (00) 00375-8
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Санчес Б., Шмиттер Дж. М., Урдачи М. С. (2009). Идентификация новых белков, секретируемых Lactobacillus plantarum, которые связываются с муцином и фибронектином. J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 17 (3), 158–162. doi: 10.1159 / 000233579
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Scepanovic P., Hodel F., Mondot S., Partula V., Byrd A., Hammer C., et al. (2019). Комплексная оценка демографических, экологических и генетических ассоциаций хозяина с разнообразием кишечного микробиома у здоровых людей. Microbiome 7 (1), 130. doi: 10.1186 / s40168-019-0747-x
PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Schillinger U., Guigas C., Holzapfel W. H. (2005). Приверженность in vitro и другие свойства лактобактерий, используемых в пробиотических йогуртовых продуктах. Внутр. Dairy J. 15 (12), 1289–1297. doi: 10.1016 / j.idairyj.2004.12.008
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сейферт К. Н., МакАртур В. П., Блейвейс А. С., Брэди Л. Дж.(2003). Характеристика стрептококковой глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы группы B: поверхностная локализация, ферментативная активность и белок-белковые взаимодействия. банка. J. Microbiol. 49 (5), 350–356. doi: 10.1139 / w03-042
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шен Н. Т., Мо А., Тманова Л. Л., Пино А., Анси К., Кроуфорд К. В. и др. (2017). Своевременное использование пробиотиков у госпитализированных взрослых предотвращает инфекцию Clostridium difficile: систематический обзор с мета-регрессионным анализом. Гастроэнтерология 152 (8), 1889–188 +. doi: 10.1053 / j.gastro.2017.02.003
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шукла С. Д., Бадден К. Ф., Нил Р., Хансбро П. М. (2017). Влияние микробиома на иммунитет, здоровье и болезни легких. Clin. Пер. Иммунол. 6, 12. doi: 10.1038 / cti.2017.6
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sicard J. F., Le Bihan G., Vogeleer P., Jacques M., Harel J. (2017). Взаимодействие кишечных бактерий с компонентами кишечной слизи. Фронт. Клетка. Заразить. Microbiol. 7, 387. doi: 10.3389 / fcimb.2017.00387
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sierra S., Lara-Villoslada F., Sempere L., Olivares M., Boza J., Xaus J. (2010). Кишечные и иммунологические эффекты ежедневного перорального приема Lactobacillus salivarius CECT5713 здоровым взрослым людям. Анаэроб 16 (3), 195–200. doi: 10.1016 / j.anaerobe.2010.02.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sims I.М., Фрезе С. А., Уолтер Дж., Лоуч Д., Уилсон М., Апплеярд К. и др. (2011). Структура и функции экзополисахарида, продуцируемого кишечным комменсалом Lactobacillus reuteri 100-23. Isme J. 5 (7), 1115–1124. DOI: 10.1038 / ismej.2010.201
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Surono I., Verhoeven J., Verbruggen S., Venema K. (2018). Микрокапсулирование увеличивает выживаемость пробиотика Lactobacillus plantarum IS-10506, но не Enterococcus faecium IS-27526, в динамической, управляемой компьютером модели invitro верхних отделов желудочно-кишечного тракта. J. Appl. Microbiol. 124 (6), 1604–1609. doi: 10.1111 / jam.13740
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тахун А., Масутани Х., Эль-Шаркави Х., Гиллеспи Т., Хонда Р. П., Кувата К. и др. (2017). Капсульный полисахарид подавляет адгезию Bifidobacterium longum 105-A к энтероцитоподобным клеткам Caco-2 и фагоцитоз макрофагами. Gut Pathog. 9, 27. doi: 10.1186 / s13099-017-0177-x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Thofte O., Су Ю. К., Брант М., Литторин Н., Дуэлл Б. Л., Альварадо В. и др. (2018). EF-Tu из нетипируемого Haemophilus influenzae представляет собой иммуногенный поверхностно-экспонированный белок, нацеленный на бактерицидные антитела. Фронт. Иммунол. 9, 2910. doi: 10.3389 / fimmu.2018.02910
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тернбо П. Дж., Хамади М., Яцуненко Т., Кантарел Б. Л., Дункан А., Лей Р. Э. и др. (2009). Основной микробиом кишечника у тучных и худых близнецов. Nature 457 (7228), 480 – U487.doi: 10.1038 / nature07540
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
van Pijkeren J. P., Canchaya C., Ryan K. A., Li Y., Claesson M. J., Sheil B., et al. (2006). Сравнительный и функциональный анализ сортазозависимых белков в предсказанном секретоме Lactobacillus salivarius UCC118. Прил. Environ. Microbiol. 72 (6), 4143–4153. doi: 10.1128 / aem.03023-05
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван К.X., Нагата С., Асахара Т., Юки Н., Мацуда К., Цуджи Х. и др. (2015). Профили кишечной микробиоты здоровых детей дошкольного и школьного возраста и влияние пробиотических добавок. Ann. Nutr. Метаб. 67 (4), 257–266. doi: 10.1159 / 000441066
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wang H., Zhang Q., Niu Y., Zhang X., Lu R. (2019). Белок поверхностного слоя из Lactobacillus acidophilus NCFM ослабляет дисфункцию и воспаление кишечного барьера, вызванную фактором некроза опухоли-α. Внутр. J. Biol. Макромол. 136, 27–34. doi: 10.1016 / j.ijbiomac.2019.06.041
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Варда А. К., Ри К., Фицджеральд П., Хьюстон К., Гонсалес-Тортуеро Э., Динан Т. Г. и др. (2019). Лактобациллы, убитые нагреванием, изменяют как состав микробиоты, так и поведение. Behav. Brain Res. 362, 213–223. doi: 10.1016 / j.bbr.2018.12.047
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Варда А.К., Беттио П. Д., Хьюстон К. М., Ди Бенедетто Г., Клуни А. Г., Хилл С. (2020). Пероральный прием термообработанных лактобацилл изменяет микробиом мышей и уменьшает колит, вызванный Citrobacter. Фронт. Microbiol. 11, 69. doi: 10.3389 / fmicb.2020.00069
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wei X., Wang S. M., Zhao X. N., Wang X. S., Li H., Lin W. S. и др. (2016). Протеомное профилирование Bifidobacterium bifidum S17, культивированного в условиях in vitro. Фронт. Microbiol. 7, 97. doi: 10.3389 / fmicb.2016.00097
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вестерманн К., Гляйнзер М., Корр С. К., Ридель К. У. (2016). Критическая оценка адгезии бифидобактерий к ткани хозяина. Фронт. Microbiol. 7, 1220. doi: 10.3389 / fmicb.2016.01220
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wu X., Han J., Gong G., Koffas M.A.G., Zha J. (2020). Стеновые тейхоевые кислоты: физиология и применение. FEMS Microbiol. Ред. . fauu064 doi: 10.1093 / femsre / fuaa064
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Яо М. Ф., Ву Дж., Ли Б., Сяо Х., МакКлементс Д. Дж., Ли Л. Дж. (2017). Микрокапсулирование Lactobacillus слюнной Li01 для повышения жизнеспособности хранения и целевой доставки микробиоте кишечника. Пищевые гидроколлоиды 72, 228–236. doi: 10.1016 / j.foodhyd.2017.05.033
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Yao M. F., Li B., Ye H. W., Huang W.Х., Ло К. X., Сяо Х. и др. (2018). Повышенная жизнеспособность пробиотиков (Pediococcus pentosaceus Li05) за счет инкапсуляции в микрогели, допированные неорганическими наночастицами. Пищевые гидроколлоиды 83, 246–252. doi: 10.1016 / j.foodhyd.2018.05.024
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Яо М. Ф., Се Дж. Дж., Ду Х. Дж., МакКлементс Д. Дж., Сяо Х., Ли Л. Дж. (2020). Прогресс в микрокапсулировании пробиотиков: обзор. Компр. Rev. Food Sci. Food Saf. 19 (2), 857–874.doi: 10.1111 / 1541-4337.12532
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang Y., Xiang X., Lu Q., Zhang L., Ma F., Wang L. (2016). Адгезии белков, связанных с внеклеточным поверхностным слоем, у Lactobacillus M5-L и Q8-L. J. Dairy Sci. 99 (2), 1011–1018. doi: 10.3168 / jds.2015-10020
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang D., Wu M., Guo Y., Xun M., Wang W., Wu Z., et al. (2017). Очистка белка поверхностного слоя Lactobacillus acidophilus и его иммуномодулирующее действие на RAW264.7 сот. J. Sci. Продовольственное сельское хозяйство. 97 (12), 4204–4209. doi: 10.1002 / jsfa.8294
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zheng L., Roeder R.G., Luo Y. (2003). Активация S-фазы промотора гистона h3B с помощью OCA-S, коактиваторного комплекса, который содержит GAPDH в качестве ключевого компонента. Ячейка 114 (2), 255–266. doi: 10.1016 / s0092-8674 (03) 00552-x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhou Y., Cui Y., Qu X. (2019).Экзополисахариды молочнокислых бактерий: структура, биоактивность и ассоциации: обзор. Carbohydr Polym 207, 317–332. doi: 10.1016 / j.carbpol.2018.11.093
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Живкович М., Идальго-Кантабрана К., Кожич М., Геймонде М., Голич Н., Руас-Мадьедо П. (2015). Способность продуцирующего экзополисахарид Lactobacillus paraplantarum BGCG11 и его непродуцирующего изогенного штамма NB1 противодействовать воздействию энтеропатогенов на линию эпителиальных клеток HT29-MTX. Food Res. Int. 74, 199–207. doi: 10.1016 / j.foodres.2015.05.012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zmora N., Zilberman-Schapira G., Suez J., Mor U., Dori-Bachash M., Bashiardes S., et al. (2018). Индивидуальная резистентность к колонизации слизистой оболочки кишечника эмпирическими пробиотиками связана с уникальными особенностями хозяина и микробиома. Ячейка 174 (6), 1388–138 +. doi: 10.1016 / j.cell.2018.08.041
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lactobacillus reuteri — обзор
Будущие тенденции
Согласно последним данным, использование пробиотиков может быть полезно не только для кишечника, но и для других органов.Например, Lactobacillus reuteri при введении мышам с остеопорозом может обратить вспять резорбцию кости, остановив рост остеокластов [103]. При менопаузе человека снижение уровня эстрогена может быть причиной повышенного высвобождения TNF-α, который способствует образованию остеокластов. Поскольку L. reuteri превращает l-гистидин в гистамин, который ингибирует выработку TNF-α, этот пробиотик можно использовать у женщин для ограничения остеопоротического процесса в постменопаузе. Lactobacillus reuteri также может ослаблять воспалительный путь у мышей с колитом, снижая выработку TNF-α [104].В этой связи было продемонстрировано, что соевое молоко, ферментированное в присутствии L. plantarum , может снижать систолическое и диастолическое артериальное давление у крыс [102]. Было показано, что эти гипотензивные эффекты зависят от подавления активности ангиотензинпревращающего фермента в почках и печени и от повышения активности оксида азота и супероксиддисмутазы.
И остеопороз, и гипертония являются серьезными осложнениями у пожилых пациентов, поэтому введение пробиотиков с пищей в зрелом возрасте может предотвратить разрушение костей и гипертензию.
Хорошо известно, что дисбактериоз может быть вовлечен в патогенез ВЗК с изменением микробиоты. Хроническое воспаление кишечника связано с развитием колоректального рака (CRC), который увеличивается у пожилых людей [11]. В этом контексте у стерильных мышей, которым инъецировали Bacteroides thetaiotamicron , происходят модификации экспрессии генов слизистой оболочки в толстой кишке, ангиогенез и иммунные ответы, что приводит к развитию рака толстой кишки [11]. Кроме того, энтеротоксигенный препарат B.fragilis секретирует токсин BFT в непосредственной близости от слизистой оболочки CRC, который может действовать как матриксные металлопротеиназы человека, тем самым способствуя росту рака [105]. Следовательно, нормализация измененной микробиоты у пожилых людей с помощью пробиотиков может предотвратить воспаление слизистой оболочки и развитие CRC. Также в ветеринарии кормление скотом пробиотиками может заменить использование антибиотиков. Например, введение пробиотиков у поросят может уменьшить количество патогенных штаммов E. coli , которые прилипают к слизистой оболочке кишечника [106].В заключение, введение пробиотиков могло бы уменьшить обильное использование антибиотиков у домашнего скота, содержащегося в условиях скопления людей, которые более подвержены инфекционным заболеваниям.
В свете вышеизложенного, пробиотики из-за их терапевтического действия в последнее время стали называть «микробами как лекарства». Некоторые бактерии могут быть эффективны в своей почти нативной форме, другие могут быть генетически модифицированы, чтобы сделать их более безопасными, а также повысить их терапевтический потенциал. Однако синбиотики, использующие благотворное влияние как пребиотиков, так и пробиотиков, могут представлять собой новые более эффективные вещества для борьбы с конкретным заболеванием.Наконец, пребиотики и пробиотики в основном взаимодействуют с иммунной системой хозяина, и, следовательно, иммуномодуляция может представлять собой терапевтическое решение, когда традиционные лекарства не работают.
Другой новой проблемой, связанной с взаимодействием между микробиотой и ее хозяином, является развитие микробиоты в помещении [107]. В этом отношении проект домашнего микробиома [108] ясно продемонстрировал, что микробиота в помещении в основном состоит из нашего собственного микробиома. В наших домах и в других городских помещениях мы создали персонализированную микробиоту, и если ее состав находится в дисбактериозе с нашим телом, это может иметь пагубные последствия в долгосрочной перспективе.Например, в больницах негативные последствия патобиома для здоровья пациента можно предотвратить с помощью курса выбранных пробиотиков и среды, которая способствует развитию микробов, более подходящих для пациентов [109].
В заключение, микробиота в помещении может влиять на наши иммунные реакции, и, следовательно, для переоценки оси микроб-иммунитет необходима нормализация вредной микробиоты.
Пробиотики, питание и тонкий кишечник
Hill C, Guarner F, Reid G, Gibson GR, Merenstein DJ, Pot B и др. Согласованное заявление Международной научной ассоциации пробиотиков и пребиотиков относительно области применения и надлежащего использования термина пробиотик. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2014; 11: 506. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66.
Артикул PubMed Google ученый
Terciolo C, Dapoigny M, Andre F. Благотворное влияние Saccharomyces boulardii CNCM I-745 на клинические расстройства, связанные с нарушением кишечного барьера.Clin Exp Gastroenterol. 2019; 12: 67–82. https://doi.org/10.2147/ceg.S181590.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Ванкамельбек М., Вермейр С. Кишечный барьер: фундаментальная роль в здоровье и болезнях. Эксперт Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2017; 11 (9): 821–34. https://doi.org/10.1080/17474124.2017.1343143.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Bischoff SC, Barbara G, Buurman W., Ockhuizen T., Schulzke J-D, Serino M, et al. Кишечная проницаемость — новая цель для профилактики и лечения заболеваний. BMC Gastroenterol. 2014; 14: 189. https://doi.org/10.1186/s12876-014-0189-7.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Sender R, Fuchs S, Milo R. Пересмотренные оценки количества человеческих и бактериальных клеток в организме. PLoS Biol. 2016; 14 (8): e1002533.https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002533.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Press AG, Хауптманн И.А., Хауптманн Л., Фукс Б., Фукс М., Эве К. и др. Профили рН желудочно-кишечного тракта у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. Алимент Pharmacol Ther. 1998. 12 (7): 673–8.
CAS Статья Google ученый
Герра А., Этьен-Месмин Л., Ливрелли В., Дени С., Бланке-Дио С., Алрик М.Актуальность и проблемы моделирования пищеварения желудка и тонкого кишечника человека. Trends Biotechnol. 2012. 30 (11): 591–600. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2012.08.001.
CAS Статья PubMed Google ученый
Ахуджа М., Шварц Д.М., Тандон М., Сон А., Зенг М., Сваим В. и др. Orai1-опосредованная секреция антимикробных препаратов из ацинусов поджелудочной железы формирует микробиом кишечника и регулирует врожденный иммунитет кишечника. Cell Metab. 2017; 25 (3): 635–46.https://doi.org/10.1016/j.cmet.2017.02.007.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Derrien M, van Hylckama Vlieg JE. Судьба, активность и влияние проглоченных бактерий на микробиоту кишечника человека. Trends Microbiol. 2015; 23 (6): 354–66. https://doi.org/10.1016/j.tim.2015.03.002.
CAS Статья PubMed Google ученый
Zhang C, Derrien M, Levenez F, Brazeilles R, Ballal SA, Kim J и др. Экологическая устойчивость микробиоты кишечника в ответ на прием транзиторных микробов пищевого происхождения. Исме Дж. 2016; 10: 2235–45. https://doi.org/10.1038/ismej.2016.13.
Артикул PubMed PubMed Central Google ученый
• Magnúsdóttir S, Ravcheev D, de Crécy-Lagard V, Thiele I. Систематическая оценка генома биосинтеза витамина B предполагает сотрудничество между кишечными микробами.Фронт Жене. 2015; 6: 148. https://doi.org/10.3389/fgene.2015.00148 Микробы кишечника человека содержат геномные пути синтеза витаминов группы B .
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Альберт М.Дж., Матан В.И., Бейкер С.Дж. Синтез витамина B12 бактериями тонкого кишечника человека. Природа. 1980. 283 (5749): 781–2. https://doi.org/10.1038/283781a0.
CAS Статья PubMed Google ученый
Yan H, Ajuwon KM. Бутират изменяет функцию кишечного барьера в клетках IPEC-J2 посредством селективной активации белков плотных контактов и активации пути передачи сигналов Akt. PLoS One. 2017; 12 (6): e0179586. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179586.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Чжэн Л., Келли С.Дж., Баттиста К.Д., Шефер Р., Ланис Дж.М., Алексеев Е.Е. и др. Бутират микробного происхождения способствует функции эпителиального барьера за счет зависимой от рецептора IL-10 репрессии клаудина-2.J Immunol. 2017; 199 (8): 2976–84. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1700105.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Schulthess J, Pandey S, Capitani M, Rue-Albrecht KC, Arnold I, Franchini F, et al. Бутират короткоцепочечных жирных кислот накладывает антимикробную программу на макрофаги. Иммунитет. 2019; 50 (2): 432–45.e7. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.12.018.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Саката Т. Стимулирующее действие короткоцепочечных жирных кислот на пролиферацию эпителиальных клеток в кишечнике крыс: возможное объяснение трофических эффектов ферментируемых волокон, кишечных микробов и трофических факторов просвета. Br J Nutr. 1987. 58 (1): 95–103. https://doi.org/10.1079/BJN19870073.
CAS Статья PubMed Google ученый
Wu W, Xiao Z, An W, Dong Y, Zhang B. Диетический бутират натрия улучшает развитие и функцию кишечника, регулируя микробное сообщество бройлеров.PLoS One. 2018; 13 (5): e0197762. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197762.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Ford AC, Harris LA, Lacy BE, Quigley EMM, Moayyedi P. Систематический обзор с метаанализом: эффективность пребиотиков, пробиотиков, синбиотиков и антибиотиков при синдроме раздраженного кишечника. 2018; 48 (10): 1044–60. https://doi.org/10.1111/apt.15001.
Артикул Google ученый
Ganji-Arjenaki M, Rafieian-Kopaei M. Пробиотики — хороший выбор при ремиссии воспалительных заболеваний кишечника: метаанализ и систематический обзор. J. Cell Physiol. 2018; 233 (3): 2091–103. https://doi.org/10.1002/jcp.25911.
CAS Статья PubMed Google ученый
Джонстон BC, Литвин Л., Ло К.К., Аллен С.Дж., Ван Д., Шаевска Х. и др. Микробные препараты (пробиотики) для профилактики инфекции Clostridium difficile у взрослых и детей: индивидуальные данные пациентов. Мета-анализ 6851 участника.Инфекционный контроль Hosp Epidemiol. 2018; 39 (7): 771–81. https://doi.org/10.1017/ice.2018.84.
Артикул PubMed Google ученый
Хуанг Р., Ван К., Ху Дж. Влияние пробиотиков на депрессию: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Питательные вещества. 2016; 8 (8): 483. https://doi.org/10.3390/nu8080483.
Артикул PubMed Central Google ученый
МакФарланд Л.В., Эванс К.Т., Гольдштейн EJC. Штамм-специфичность и специфичность эффективности пробиотиков к болезням: систематический обзор и метаанализ. Фронт Мед (Лозанна). 2018; 5 (124). https://doi.org/10.3389/fmed.2018.00124.
Braga VL, Rocha L, Bernardo DD, Cruz CO, Riera R. Что Кокрановские систематические обзоры говорят о пробиотиках как профилактических вмешательствах? Sao Paulo Med J. 2017. https://doi.org/10.1590/1516-3180.2017.0310241017.
Артикул Google ученый
Санчес Б., Дельгадо С., Бланко-Мигес А., Лоуренсо А., Геймонд М., Марголлес А. Пробиотики, кишечная микробиота и их влияние на здоровье и болезни хозяина. Mol Nutr Food Res. 2017; 61 (1): 1600240. https://doi.org/10.1002/mnfr.201600240.
CAS Статья Google ученый
Су И, Чен Х, Лю М., Го Х. Влияние трех лактобацилл со штаммоспецифической активностью на показатели роста, фекальную микробиоту и протеомику слизистой оболочки подвздошной кишки поросят.J Anim Sci Biotechnol. 2017; 8: 52. https://doi.org/10.1186/s40104-017-0183-3.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
•• Ян GY, Yu J, Su JH, Jiao LG, Liu X, Zhu YH. Пероральное введение Lactobacillus rhamnosus GG уменьшает воспаление, вызванное Salmonella Infantis, на модели свиней за счет активации пути IL-22BP / IL-22 / STAT3. Front Cell Infect Microbiol. 2017; 7: 323. https://doi.org/10.3389 / fcimb.2017.00323 Упреждающее введение пробиотиков поддерживает способность иммунной системы защищать хозяина от патогенных микробов .
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Capurso L. Тридцать лет Lactobacillus rhamnosus GG: обзор. J Clin Gastroenterol. 2019; 53 (Приложение 1): S1 – s41. https://doi.org/10.1097/mcg.0000000000001170.
CAS Статья PubMed Google ученый
Оденвальд М.А., Тернер-младший. Кишечный эпителиальный барьер: терапевтическая цель? Nature Reviews Gastroenterology & amp. Гепатология. 2016; 14: 9. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2016.169.
CAS Статья Google ученый
Ниссен CM. Плотные соединения / адгезионные соединения: основная структура и функция. J Investigate Dermatol. 2007. 127 (11): 2525–32. https://doi.org/10.1038/sj.jid.5700865.
CAS Статья PubMed Google ученый
Dignass AU. Механизмы и модуляция восстановления эпителия кишечника. Воспаление кишечника. 2001. 7 (1): 68–77. https://doi.org/10.1097/00054725-200102000-00014.
CAS Статья PubMed Google ученый
Рао Р.К., Самак Г. Защита и восстановление кишечного барьера пробиотиками: пищевые и клинические последствия. Curr Nutr Food Sci. 2013. 9 (2): 99–107.
CAS Статья Google ученый
• Йи Х, Ван Л, Сюн Й, Вэнь Х, Ван З, Ян Х и др. Влияние Lactobacillus reuteri LR1 на показатели роста, морфологию кишечника и барьерную функцию кишечника у свиней-отъемышей. J Anim Sci. 2018; 96 (6): 2342–51. https://doi.org/10.1093/jas/sky129 Пробиотики поддерживали рост и структурную целостность физиологии тонкого кишечника при введении антибиотика .
Артикул PubMed PubMed Central Google ученый
Цуй И, Лю Л., Доу Х, Ван Ц., Чжан В., Гао К. и др. Lactobacillus reuteri ZJ617 поддерживает целостность кишечника за счет регулирования плотных контактов, аутофагии и апоптоза у мышей, зараженных липополисахаридом. Oncotarget. 2017; 8 (44): 77489–99. https://doi.org/10.18632/oncotarget.20536.
Артикул PubMed PubMed Central Google ученый
Ким Ш., Чжунг В., Чой И.Д., Чон Дж.В., Ли DE, Хух С.С. и др.Молочная кислота Бактерии улучшают опосредованный клетками Пейера иммуноглобулин А и экспрессию плотных контактов в разрушенной микробной среде кишечника. J Microbiol Biotechnol. 2016; 26 (6): 1035–45. https://doi.org/10.4014/jmb.1512.12002.
CAS Статья PubMed Google ученый
Ren C, Dokter-Fokkens J, Figueroa Lozano S, Zhang Q, de Haan BJ, Zhang H, et al. Молочнокислые бактерии могут влиять на барьерную функцию кишечника, модулируя бокаловидные клетки.Mol Nutr Food Res. 2018; 62 (6): 1700572. https://doi.org/10.1002/mnfr.201700572.
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Chen L, Li H, Li J, Chen Y, Yang Y. Лечение Lactobacillus rhamnosus GG улучшает кишечную проницаемость и модулирует дисбактериоз микробиоты в экспериментальной модели сепсиса. Int J Mol Med. 2019; 43 (3): 1139–48. https://doi.org/10.3892/ijmm.2019.4050.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Дукович А.С., Лейси Б.Е., Левин Г.М. Разрастание бактерий в тонком кишечнике: всесторонний обзор. Гастроэнтерол Гепатол (N Y). 2007. 3 (2): 112–22.
Google ученый
Куигли Е.М., Фрид М., Гви К.А., Халиф И., Хунгин А.П., Линдберг Г. и др. Глобальные рекомендации Всемирной гастроэнтерологической организации Синдром раздраженного кишечника: обновленная глобальная перспектива, сентябрь 2015 г. J Clin Gastroenterol. 2016; 50 (9): 704–13. https://doi.org/10.1097 / мкг. 0000000000000653.
Артикул PubMed Google ученый
Saffouri GB, Shields-Cutler RR, Chen J, Yang Y, Lekatz HR, Hale VL, et al. Микробный дисбактериоз тонкого кишечника лежит в основе симптомов, связанных с функциональными желудочно-кишечными расстройствами. Nat Commun. 2019; 10 (1): 2012. https://doi.org/10.1038/s41467-019-09964-7.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Fine KD, Schiller LR. Технический обзор AGA по оценке и лечению хронической диареи. Гастроэнтерология. 1999. 116 (6): 1464–86. https://doi.org/10.1016/S0016-5085(99)70513-5.
CAS Статья PubMed Google ученый
Бухник Ю., Ален С., Аттар А., Флури Б., Раскин Л., Сансон-Ле Порс М.Дж. и др. Бактериальные популяции, загрязняющие верхний отдел кишечника у пациентов с синдромом избыточного бактериального роста в тонком кишечнике.Am J Gastroenterol. 1999. 94 (5): 1327–31. https://doi.org/10.1111/j.1572-0241.1999.01016.x.
CAS Статья PubMed Google ученый
Gatta L, Scarpignato C. Систематический обзор с метаанализом: рифаксимин эффективен и безопасен для лечения избыточного бактериального роста в тонкой кишке. Алимент Pharmacol Ther. 2017; 45 (5): 604–16. https://doi.org/10.1111/apt.13928.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Баркин Дж., Кейханиан Т., Баркин Дж. С., Антекера С. М., Мошири Б. Предпочтительное использование рифаксимина для лечения избыточного роста водород-положительных бактерий в тонкой кишке. Преподобный Гастроэнтерол Перу. 2019; 39 (2): 111–5.
PubMed Google ученый
Грейс Э., Шоу К., Уилан К., Андреев Х. Дж. Обзорная статья: избыточный бактериальный рост в тонком кишечнике — распространенность, клинические особенности, текущие и разрабатываемые диагностические тесты и лечение.Алимент Pharmacol Ther. 2013. 38 (7): 674–88. https://doi.org/10.1111/apt.12456.
CAS Статья PubMed Google ученый
Чжун С., Цюй С., Ван Б., Лян С., Цзэн Б. Пробиотики для профилактики и лечения избыточного бактериального роста в тонком кишечнике: метаанализ и систематический обзор имеющихся данных. J Clin Gastroenterol. 2017; 51 (4): 300–11. https://doi.org/10.1097/mcg.0000000000000814.
CAS Статья PubMed Google ученый
Кумар К., Саади М., Рэмси Ф.В., Шей Р., Паркман ХП. Влияние Bifidobacterium infantis 35624 (align) на лактулозный дыхательный тест на избыточный бактериальный рост в тонком кишечнике. Dig Dis Sci. 2018; 63 (4): 989–95. https://doi.org/10.1007/s10620-018-4945-3.
Артикул PubMed Google ученый
Азиз И., Торнблом Х., Симрен М. Избыточный бактериальный рост тонкой кишки как причина синдрома раздраженного кишечника: виновен или невиновен? Курр Опин Гастроэнтерол.2017; 33 (3): 196–202. https://doi.org/10.1097/mog.0000000000000348.
Артикул PubMed Google ученый
Стангеллини В. Функциональная диспепсия и синдром раздраженного кишечника: за пределами Рима IV. Dig Dis (Базель, Швейцария). 2017; 35 (Приложение 1): 14–7. https://doi.org/10.1159/000485408.
Артикул Google ученый
Principi N, Cozzali R, Farinelli E, Brusaferro A, Esposito S.Дисбактериоз кишечника и синдром раздраженного кишечника: потенциальная роль пробиотиков. J Infect. 2018; 76 (2): 111–20. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2017.12.013.
Артикул PubMed Google ученый
Catinean A, Neag AM, Nita A, Buzea M, Buzoianu AD. Bacillus spp. споры — перспективный вариант лечения пациентов с синдромом раздраженного кишечника. Питательные вещества. 2019; 11 (9). https://doi.org/10.3390/nu110
.
Артикул Google ученый
Dunlop SP, Hebden J, Campbell E, Naesdal J, Olbe L, Perkins AC и др. Аномальная кишечная проницаемость в подгруппах синдромов раздраженного кишечника с преобладанием диареи. Am J Gastroenterol. 2006. 101 (6): 1288–94. https://doi.org/10.1111/j.1572-0241.2006.00672.x.
Артикул PubMed Google ученый
Госвами П., Дас П., Верма А.К., Пракаш С., Дас Т.К., Наг Т.С. и др. Отличаются ли изменения плотных контактов на молекулярном и ультраструктурном уровнях при биопсии двенадцатиперстной кишки у пациентов с глютеновой болезнью и болезнью Крона? Арка Вирхова.2014; 465 (5): 521–30. https://doi.org/10.1007/s00428-014-1651-1.
CAS Статья PubMed Google ученый
Данн В.Т., Кук В.Т., Аллан Р.Н. Ферментативные и морфометрические данные о болезни Крона как диффузном поражении желудочно-кишечного тракта. Кишечник. 1977. 18 (4): 290–4. https://doi.org/10.1136/gut.18.4.290.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
•• Перес-Торрас С., Иглесиас I, Ллопис М., Лозано Дж. Дж., Антолин М., Гварнер Ф. и др. Профилирование транспорта выявляет глубокие изменения при болезни Крона, частично восстанавливаемые комменсальными бактериями. Колит Дж. Крона. 2016; 10 (7): 850–9. https://doi.org/10.1093/ecco-jcc/jjw042 При болезни Крона обнаружены нерегулируемые переносчики, а полезные комменсальные кишечные бактерии могут улучшить функцию .
Артикул Google ученый
Wang W, Chen L, Zhou R, Wang X, Song L, Huang S и др. Увеличение доли Bifidobacterium и группы Lactobacillus и потеря бактерий, продуцирующих бутират, при воспалительном заболевании кишечника. J Clin Microbiol. 2014. 52 (2): 398–406. https://doi.org/10.1128/jcm.01500-13.
Артикул PubMed PubMed Central Google ученый
• Геверс Д., Кугатасан С., Денсон Л.А., Васкес-Баеза И., Ван Треурен В., Рен Б. и др.Микробиом, ранее не получавший лечения, при впервые возникшей болезни Крона. Клеточный микроб-хозяин. 2014; 15 (3): 382–92. https://doi.org/10.1016/j.chom.2014.02.005 В пробах слизистой оболочки при болезни Крона выявлен точный микробный профиль со снижением количества бактерий, продуцирующих бутират .
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Райт Е.К., Камм М.А., Тео С.М., Иноуэ М., Вагнер Дж., Кирквуд С.Д. Последние достижения в характеристике микробиома желудочно-кишечного тракта при болезни Крона: систематический обзор.Воспаление кишечника. 2015; 21 (6): 1219–28. https://doi.org/10.1097/mib.0000000000000382.
Артикул PubMed PubMed Central Google ученый
De Cruz P, Kang S, Wagner J, Buckley M, Sim WH, Prideaux L, et al. Связь между специфической микробиотой слизистой оболочки при болезни Крона во время резекции и последующим рецидивом заболевания: пилотное исследование. J Gastroenterol Hepatol. 2015; 30 (2): 268–78. https: // doi.org / 10.1111 / jgh.12694.
Артикул PubMed Google ученый
Гейрнарт А., Калатаюд М., Гротарт С., Лаукенс Д., Девризе С., Смагге Г. и др. Бактерии, продуцирующие бутират, добавленные in vitro к микробиоте пациентов с болезнью Крона, увеличивают продукцию бутирата и улучшают целостность кишечного эпителиального барьера. Научный доклад 2017; 7 (1): 11450. https://doi.org/10.1038/s41598-017-11734-8.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Derwa Y, Грейси DJ, Hamlin PJ, Ford AC. Систематический обзор с метаанализом: эффективность пробиотиков при воспалительном заболевании кишечника. Алимент Pharmacol Ther. 2017; 46 (4): 389–400. https://doi.org/10.1111/apt.14203.
CAS Статья PubMed Google ученый
Лангелла П., Гварнер Ф., Мартин Р. От редакции: пробиотики нового поколения: от комменсальных бактерий до новых лекарств и пищевых добавок. Front Microbiol.2019; 10 (1973). https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01973.
Sjöberg F, Barkman C, Nookaew I, Östman S, Adlerberth I, Saalman R, et al. Микробиота малой сложности двенадцатиперстной кишки у детей с впервые выявленным язвенным колитом. PLoS One. 2017; 12 (10): e0186178. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0186178.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Тейлор Л., Альмутаирди А., Шомму Н., Федорак Р., Гош С., Реймер Р.А. и др.Поперечный анализ общего рациона питания и средиземноморской диеты у пациентов с болезнью Крона. Питательные вещества. 2018; 10 (11). https://doi.org/10.3390/nu10111761.
Артикул Google ученый
Мартинес-Гурин К., Хуберт Н., Фрейзер К., Урласс С., Муш М.В., Охеда П. и др. Микробиота тонкого кишечника регулирует пищеварительные и всасывающие адаптивные реакции хозяина на пищевые липиды. Клеточный микроб-хозяин. 2018; 23 (4): 458–69.e5. https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.03.011.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Fan P, Liu P, Song P, Chen X, Ma X. Умеренное ограничение пищевого белка изменяет состав микробиоты кишечника и улучшает функцию барьера подвздошной кишки у взрослых свиней. Научный отчет 2017; 7: 43412. https://doi.org/10.1038/srep43412.
Артикул PubMed PubMed Central Google ученый
Нетлтон Дж. Э., Реймер Р. А., Ширер Дж. Изменение микробиоты кишечника: влияние низкокалорийных подсластителей и связь с инсулинорезистентностью? Physiol Behav. 2016; 164 (Pt B): 488–93. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2016.04.029.
CAS Статья PubMed Google ученый
Chassaing B, Van de Wiele T, De Bodt J, Marzorati M, Gewirtz AT. Пищевые эмульгаторы напрямую изменяют состав микробиоты человека и экспрессию генов ex vivo, усиливая воспаление кишечника.Кишечник. 2017; 66 (8): 1414–27. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-313099.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Туохи К.М., Контерно Л., Гасперотти М., Виола Р. Повышающая регуляция кишечного микробиома человека с использованием цельных растительных продуктов, полифенолов и / или клетчатки. J. Agric Food Chem. 2012. 60 (36): 8776–82. https://doi.org/10.1021/jf2053959.
CAS Статья PubMed Google ученый
Томова А., Буковский И., Ремберт Э, Йонас В., Алварит Дж., Барнард Н.Д. и др. Влияние вегетарианской и веганской диеты на микробиоту кишечника. Передний гайковерт. 2019; 6: 47. https://doi.org/10.3389/fnut.2019.00047.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Zinocker MK, Lindseth IA. Взаимодействие западной диеты, микробиома и хозяина и его роль в метаболических заболеваниях. Питательные вещества. 2018; 10 (3). https://doi.org/10.3390 / nu10030365.
Артикул Google ученый
Бенджамин Дж., Махария Г.К., Калайвани М., Джоши Ю.К. Состояние питания пациентов с болезнью Крона. Индийский J Gastroenterol. 2008. 27 (5): 195–200.
PubMed Google ученый
Fabisiak N, Fabisiak A, Watala C, Fichna J. Дефицит жирорастворимых витаминов и воспалительные заболевания кишечника: систематический обзор и метаанализ.J Clin Gastroenterol. 2017; 51 (10): 878–89. https://doi.org/10.1097/mcg.0000000000000911.
CAS Статья PubMed Google ученый
Tuddenham S, Sears CL. Микробиом кишечника и здоровье. Curr Opin Infect Dis. 2015; 28 (5): 464–70. https://doi.org/10.1097/QCO.0000000000000196.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Blutt SE, Crawford SE, Ramani S, Zou WY, Estes MK. Разработаны культуры желудочно-кишечного тракта человека для изучения микробиома и инфекционных заболеваний. Клеточный Мол Гастроэнтерол Гепатол. 2017; 5 (3): 241–51. https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2017.12.001.
Артикул PubMed PubMed Central Google ученый
Ван Л., Льоренте С., Хартманн П., Ян А.М., Чен П., Шнабль Б. Методы определения кишечной проницаемости и бактериальной транслокации при заболеваниях печени.J Immunol Methods. 2015; 421: 44–53. https://doi.org/10.1016/j.jim.2014.12.015.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Доршоу Р. Б., Джонсон Дж. Р., Дебречени М. П., Райли И. Р., Шие Дж. Дж., Роджерс Т. Е. и др. Неинвазивное измерение проницаемости желудочно-кишечного тракта в месте оказания медицинской помощи. SPIE BiOS SPIE; 2019.
Влияние Lactobacillus acidophilus на состав кишечной микробиоты у бройлеров, зараженных Clostridium perfringens
Abstract
Это исследование показывает влияние диетической добавки с Lactobacillus acidophilus на микробиоту кишечника цыплят-бройлеров, зараженных инфекцией Clostridium perfringens в течение 21-дневного периода в соответствии с пиросеквенированием гена рибосомной РНК 16S.При факторной схеме обработок 2 × 2 308 однодневных цыплят-бройлеров Arbor Acres были проанализированы на предмет воздействия пробиотика (группы без добавок L , acidophilus или с добавлением acidophilus ), заражения патогенами (группы без или с C . perfringens ), а также эффекты взаимодействия. Инфекция уменьшила количество наблюдаемых видов, Chao1 и ACE микробиоты подвздошной кишки и увеличила Chao1 микробиоты слепой кишки бройлеров, тогда как L .Добавка acidophilus снизила индекс Шеннона микробиоты подвздошной кишки. Индексы Шеннона и Симпсона были ниже в микробиоте подвздошной кишки, чем в микробиоте слепой кишки. В микробиоте подвздошной кишки контрольная группа имела более высокую относительную численность Lachnospiraceae и Ruminococcaceae по сравнению с другими группами; однако относительная численность Gammaproteobacteria была значительно выше в контрольной группе, чем в других группах. С . perfringens имеет тенденцию к увеличению концентрации лактата и снижению концентрации формиата, ацетата и пропионата в подвздошной кишке; снижение концентрации изобутирата; и имел тенденцию к снижению концентрации изовалерата в слепой кишке. Кроме того, L . acidophilus увеличивает концентрацию лактата и бутирата и снижает концентрацию формиата и пропионата в подвздошной кишке, а также увеличивает концентрацию лактата и валерата в слепой кишке.В заключение C . perfringens инфекции и / или диетические добавки с L . acidophilus модулировал относительную численность некоторых таксонов бактерий, а L . Добавка acidophilus помогла восстановить микробное сообщество, нарушенное C . perfringens инфекция.
Образец цитирования: Li Z, Wang W, Liu D, Guo Y (2017) Влияние Lactobacillus acidophilus на состав кишечной микробиоты у бройлеров, зараженных Clostridium perfringens .PLoS ONE 12 (11): e0188634. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188634
Редактор: Шу-Бяо Ву, Университет Новой Англии, АВСТРАЛИЯ
Поступила: 8 августа 2017 г .; Одобрена: 11 ноября 2017 г .; Опубликовано: 30 ноября 2017 г.
Авторские права: © 2017 Li et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Доступность данных: Все файлы последовательностей доступны в базе данных NCBI Sequence Read Archive (инвентарный номер (а) PRJNA397003).
Финансирование: Эта работа была поддержана Китайским фондом естественных наук (http://www.nsfc.gov.cn/). Спонсор не имел никакого отношения к дизайну исследования, сбору и анализу данных, принятию решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.
Введение
Некротический энтерит (НЭ) — универсальное заболевание домашних птиц, которое в основном вызывается Clostridium perfringens типа A [1]. В глобальном масштабе это обходится птицеводческой отрасли в 2 миллиарда долларов в год из-за низких показателей роста, падежа птицы и расходов на профилактику [2]. После отмены стимуляторов роста антибиотиков из кормов для домашней птицы эта инфекция имеет тенденцию к возникновению [3] и представляет угрозу благополучию птицы и продовольственной безопасности человека.
Lactobacillus широко используется в качестве пробиотиков в кормах для улучшения показателей роста птицы и общего состояния здоровья [4, 5]. Некоторые исследования показали, что Lactobacillus acidophilus может подавлять кишечные патогены [6, 7]. Наше предыдущее исследование показало, что пробиотик L . acidophilus (использованный в настоящем исследовании) может уменьшить воспалительную реакцию и подавить колонизацию некоторых патогенов. Тем не менее, о L известно гораздо меньше. acidophilus -опосредованные изменения в C . perfringens вызывали микробиоту цыплят. В этом исследовании мы использовали высокопроизводительное секвенирование области V3-V4 гена рибосомной РНК (рРНК) 16S для оценки микробиоты подвздошной и слепой кишки необработанных или зараженных цыплят, получавших рацион без или с L . acidophilus дополнение. Мы также измерили концентрацию лактата и короткоцепочечных жирных кислот (SCFA) в подвздошной и слепой кишке.
Методы
Птицы, рацион и экспериментальный дизайн
Эксперимент был одобрен Комитетом по уходу и использованию животных Китайского сельскохозяйственного университета.
В общей сложности 308 однодневных самцов бройлеров Arbor acres были получены из местного коммерческого инкубатория и использованы в схеме обработки 2 × 2 для изучения эффектов пробиотика (группы без или с л . acidophilus ), заражение патогеном (группы без или с C . perfringens инфекция) и их интерактивные эффекты. Всех птиц взвесили и случайным образом распределили для четырех обработок [Контрольная группа (CTL), L . acidophilus группа добавок (LA), группа Challenge (CLG) и группа Challenge, дополненная L . acidophilus (LACLG)] с семью повторами на обработку. Всем птицам был предоставлен свободный доступ к корму и воде на протяжении 21-го периода исследования.
Базальный рацион кукурузно-соевый шрот в виде сусла был составлен таким образом, чтобы удовлетворить потребности в питательных веществах, рекомендованные китайским стандартом кормления (NY / T 2004) для бройлеров (дополнительный файл: таблица S1).Пробиотик л . acidophilus (Synlac Material Technology Co., Ltd, Нанкин, Китай) добавляли к основному рациону в дозе 40 мг / кг для получения 4 × 10 5 колониеобразующих единиц (КОЕ) / (кг корма). Пробиотик постепенно разбавляли и гомогенно смешивали с основной диетой каждые 4 дня.
C . perfringens проблемаC . perfringens Метод заражения , использованный в нашем эксперименте, был разработан Dahiya et al.(2005) [8] и модифицировано Liu et al. (2010) [9]. Вкратце курица C . Полевой штамм perfringens типа A (CVCC 2030) был выделен из клинического случая NE, который был получен из Китайского центра сбора ветеринарных культур (Пекин, Китай). Организм культивировали в анаэробных условиях на триптоза-сульфит-циклосерине в течение 18 часов при 37 ° C, а затем в асептических условиях инокулировали в приготовленную мясную среду и инкубировали в анаэробных условиях в течение 8 часов при 37 ° C. Птицам зараженных групп один раз в день вводили через желудочный зонд активно растущую культуру дикого типа C . perfringens (2,0 × 10 8 КОЕ / мл, 1,0 мл / птицу), чтобы вызвать повреждение кишечника на 14–20 дни, и незатронутым птицам вводили через зонд такой же объем стерилизованной приготовленной мясной среды.
Сбор образцов и выделение ДНК
Пять птиц для каждой обработки были случайным образом выбраны из разных повторностей, и цыплят приводили в бессознательное состояние путем внутривенной инъекции пентобарбитала натрия (100 мг / [кг массы тела]) непосредственно перед убоем путем обескровливания; Затем образцы дайджеста были собраны в подвздошной и слепой кишке.Содержимое конечной половины подвздошной кишки (определяемой как область между дивертикулом Меккеля до точки на 2 см краниальнее подвздошно-слепого перехода) и слепой кишки собирали в течение 5 минут после эвтаназии, сразу же помещали в криогенные флаконы, мгновенно замораживали. в жидком азоте, доставлены в лабораторию и хранятся при -80 ° C до экстракции ДНК. Геномную ДНК выделяли из ~ 200 мг перевариваемого вещества подвздошной и слепой кишки с использованием коммерческого набора (QIAamp DNA Stool Mini Kit, Qiagen Inc., Валенсия, Калифорния).Концентрацию и чистоту ДНК определяли на спектрофотометре NanoDrop 2000 (Thermo Scientific, Массачусетс, США).
Пиросеквенирование
Очищенная геномная ДНК в нормированной концентрации (20 нг / мкл) служила шаблоном для анализа микробных сообществ. Область V3-V4 гена 16S рРНК амплифицировали с универсальными праймерами для эубактерий (341 F: 5′-CCTAYGGGRBGCASCAG-3 ‘и 806R: 5′-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3’). Последовательности праймеров были модифицированы путем добавления адаптера A Illumina к 5 ’концам прямых праймеров и адаптера B с последующими последовательностями штрих-кода из 12 нуклеотидов к 3’ концам обратных праймеров.Реакционная система на 50 мкл состоит из 20 мкл Premix Ex Taq (Takara Biotechnology, Далянь, Китай), 0,4 мкл каждого праймера (10 мкМ), 4 мкл 5-кратно разведенной матричной ДНК (1–10 нг) и 25,2 мкл стерилизованная вода. Условия термоциклирования были следующими: начальная денатурация 3 мин при 94 ° C; шесть циклов касания по 45 с при 94 ° C, 60 с от 65 до 58 ° C и 70 с при 72 ° C; с последующими 22 циклами по 45 с при 94 ° C, 60 с при 58 ° C и 60 с при 72 ° C с окончательным удлинением при 72 ° C в течение 10 мин. Продукты ПЦР очищали с помощью набора для экстракции гелей Qiagen (Qiagen, Германия), а затем секвенировали на платформе HiSeq2500 (Illumina, Сан-Диего, Калифорния, США) в Новогене, Пекин, Китай.
Обработка данных
сырых последовательностей, сгенерированных с помощью секвенирования парных концов HiSeq, были объединены посредством быстрой корректировки длины коротких считываний (FLASH) [10] с Q30 чистых полноразмерных считываний в диапазоне от 95,0% до 95,8%. Штрих-коды и праймеры были подвергнуты обрезке, при этом были разрешены максимальные двухосновные различия в штрих-кодах и отсутствие несовпадений праймеров. Последовательности исключались, если они не соответствовали критериям качества QIIME по умолчанию. Последовательности со средней оценкой качества менее 25 в скользящем окне из 50 нуклеотидов также отбрасывались.Данные последовательности были обезврежены с помощью команды Noise_wrapper.py в QIIME. Химеры были идентифицированы с помощью программы Uparse и удалены. Затем были получены эффективные метки, которые использовались для дальнейшего анализа.
Uparse использовался для выбора операционных таксономических единиц (OTU) с 97% сходством [11] на платформе Bio-Linux. Репрезентативные последовательности обрабатывались с помощью конвейера QIIME [12]. Определение выравнивания LCA было выполнено на основе базы данных Silva [13]. Перед последующим анализом была проведена повторная выборка в соответствии с минимальными порядковыми номерами для всех образцов.Состав сообщества предоставляет классификационную информацию на разных таксономических уровнях. Изменения в составе бактериального сообщества были визуализированы с помощью анализа основных компонентов (PCA), основанного на 97% сходстве OTU в четырех группах лечения.
Концентрация SCFA и лактата в подвздошной и слепой кишке
Образец 0,5 г дигеста подвздошной или слепой кишки взвешивали в полипропиленовой пробирке объемом 10 мл, затем добавляли 8 мл деионизированной воды, применяли ультразвуковую баню в течение 30 минут и смесь центрифугировали в течение 10 минут при 8000 оборотов в секунду. минута.Полученную суспензию разбавляли в 10 раз и пропускали через фильтр 0,22 мкм. Затем 25 мкл экстрагированного раствора образца исследовали на системе высокоэффективной ионной хроматографии (ICS-3000; Dionex, США) и анализировали путем определения проводимости. Органические кислоты разделяли на аналитической колонке AS11 (250 × 4 мм) и защитной колонке AG11 в следующих условиях градиента (градиент основан на гидроксиде калия): 0-5 мин, 0,8–1,5 мМ; 5–10 мин, 1,5–2,5 мМ; и 10-15 мин, 2,5 мМ; расход составлял 1.0 мл / мин. Единицами измерения лактата и SCFA были мкг / (г переваривания).
Статистический анализ
Для сравнения структур микробных сообществ в QIIME был построен график PCA. ANOSIM с 999 перестановками использовался для обнаружения статистической значимости различий между микробными сообществами в разных группах. Этот тест дает значение R, обычно по шкале от 0 до 1, которое основано на среднем ранговом сходстве между группами и повторяется внутри каждой группы [14].R = 0 указывает на то, что две группы похожи, тогда как R = 1 показывает идеальное разделение между группами. Дифференциально распространенные таксоны были идентифицированы с помощью метода размера эффекта линейного дискриминантного лизиса (LDA) (LEfSe) [15]. Алгоритм LEfSe включает непараметрический факторный критерий Краскела-Уоллиса (α = 0,05) для анализа различий между классами (обработками). Чтобы нормализовать глубину секвенирования, самые низкие числа среди образцов были случайным образом отобраны в каждой библиотеке 1000 раз, и средние значения были выбраны для измерения индексов разнообразия.Для оценки α-разнообразия в выборках в QIIME были рассчитаны количество наблюдаемых OTU, индекс Шеннона, индекс Симпсона, Chao1 и ACE. Различия между средними значениями были выявлены с помощью двухфакторного дисперсионного анализа и теста множественного сравнения Дункана в программе SPSS 20.0. Связь между родами бактерий и концентрациями SCFA оценивали с помощью корреляционного теста Пирсона. Различия в показателях разнообразия микробиоты кишечника внутри сообщества (α) и в концентрациях SCFA между группами лечения были подвергнуты двухфакторному дисперсионному анализу в SPSS 20.0, и каждая клетка считалась экспериментальной единицей.
Результаты
Качество данных секвенирования
Всего было получено 3 678 796 и 3 896 271 считывание пиросеквенирования из 20 образцов подвздошной кишки и 20 образцов слепой кишки, соответственно. После проверки качества и удаления химерных последовательностей среднее количество считываний образцов подвздошной кишки на птицу составило 53 708 (± 7 093 [стандартное отклонение; стандартное отклонение]) и 56 017 (± 11769) образцов слепой кишки со средней длиной считывания. из 419 (± 6.08) пар оснований и 411 (± 3,42) пар оснований соответственно. Оценка охвата Гуда составила> 99,6% для всех образцов подвздошной и слепой кишки. Редкие OTU (<0,005% от всех OTU) были удалены, а затем 1229 OTU были оставлены для последующего анализа.
Эффекты
C . perfringens challenge и L . acidophilus добавка к микробиоте подвздошной кишкиКоличество наблюдаемых видов и индексы Шеннона, Симпсона, Chao1 и ACE были рассчитаны для оценки α-разнообразия (Таблица 1).Согласно кривым разрежения для наблюдаемых OTU (рис. 1A), глубина секвенирования в настоящем исследовании была достаточной для достижения высокого охвата выборкой (99,9%) всех OTU, присутствующих в образцах подвздошной кишки. Модель C . Проба perfringens уменьшала количество наблюдаемых видов ( P <0,05), Chao 1 ( P <0,05) и ACE ( P <0,05) в подвздошной кишке. Л . Добавление к рациону acidophilus уменьшило индекс Шеннона подвздошной кишки ( P <0.05), независимо от C . perfringens challenge. Напротив, на индекс Симпсона не повлияла ни проблема ( P > 0,05), ни L . acidophilus добавка ( P > 0,05). Чтобы определить сходство между парами микробных сообществ (β-разнообразие, рис. 1B), был проведен анализ главных компонентов (PCA). Из-за высокой межиндивидуальной вариабельности не было очевидной различимой кластеризации образцов подвздошной кишки при диетических и / или инфекционных вмешательствах.
Рис. 1. Разнообразие и состав микробиоты подвздошной кишки.
Кривые разрежения наблюдаемых ОТЕ ( A ) для образцов подвздошной кишки. Структура сообщества среди групп лечения не различалась в соответствии с анализом основных компонентов (PCA) 20 образцов подвздошной кишки ( B ). Линейный дискриминантный анализ (LDA) размера эффекта (LEfSe) показал филотипы, которые различаются между группами лечения со статистической и биологической значимостью ( C ). Гистограммы показывают наибольшую относительную численность семейств Lachnospiraceae ( D ) и Ruminococcaceae ( E ) в микробиоте подвздошной кишки группы CTL и класса Gammaproteobacteria ( F ). микробиота группы CLG.CTL: контрольная группа; ЛА: Л . Группа добавок acidophilus ; CLG: Challenge group; LACLG: контрольная группа дополнена L . acidophilus .
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188634.g001
OTU были классифицированы таксономически с помощью классификатора LCA, обученного в базе данных Silva, с минимальной оценкой достоверности 0,8. Относительная численность OTU анализировалась на разных уровнях ранжирования: от филы до родов.На уровне филума микробиота подвздошной кишки в основном состояла из Firmicutes (> 68%), за которыми следовали Proteobacteria , Bacteroidetes и Cyanobacteria , тогда как пробиотик L . Добавка acidophilus увеличила относительную численность Firmicutes в микробиоте подвздошной кишки (S1A фиг.). Модель C . Инфекция perfringens численно снизила относительную численность семейства Peptostreptococcaceae и численно увеличила относительную численность семейства Enterobacteriaceae , которое в основном состояло из родов Escherichia-Shigella .В отличие от пробиотика L . acidophilus численно увеличил относительную численность Lactobacillaceae , который в основном состоял из рода Lactobacillus , и численно уменьшил относительную численность родов Escherichia-Shigella (S1B и S1C Рис). Три таксономических биомаркера (оценка LDA> 2) в микробных сообществах подвздошной кишки групп CTL и CLG были идентифицированы методом LEfSe (рис. 1C). Относительная численность Lachnospiraceae (рис. 1D) и Ruminococcaceae (рис. 1E) была значительно (оценка LDA> 2) выше в группе CTL, чем в других группах обработки; однако относительная численность Gammaproteobacteria была значительно (оценка LDA> 2) выше в группе CLG, чем в группах лечения (рис. 1F).
Эффекты
C . perfringens challenge и L . acidophilus добавка к микробиоте слепой кишкиКривые разрежения наблюдаемых ОТЕ в слепой кишке показали, что было сопоставимое количество ОТЕ среди групп лечения (рис. 2А и таблица 2). Число наблюдаемых видов и индексы Шеннона и Симпсона в группе CTL были самыми низкими среди четырех групп ( P <0,05) и C .Проба perfringens снизила индекс Chao1 бактериального сообщества слепой кишки ( P <0,05). Структура этого сообщества (β-разнообразие) цыплят-бройлеров сравнивалась между четырьмя экспериментальными группами с помощью PCA. Ось 1 главных компонентов объясняет 10,29% вариации бактериального разнообразия, тогда как вторая ось объясняет 8,74% (рис. 2B).
Рис. 2. Разнообразие и состав микробиоты слепой кишки.
Были значительные эффекты взаимодействия L . acidophilus и инфекционное заражение по количеству наблюдаемых OTU ( A ). График PCA показывает разделение бактериальных сообществ между группой CTL и группой LA ( R = 0,42, P = 0,024), между группой CTL и группой CLG ( R = 0,404, P = 0,027), и между группой CTL и группой LACLG ( R = 0,50, P = 0,012) ( B ). Ключевые филотипы слепой кишки, отвечающие на лечение, были идентифицированы с помощью алгоритма LEfSe ( C ).Круговая кладограмма ( D ) показывает таксоны, которые в значительной степени связаны с лечением.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188634.g002
С классификатором Silva> 99,60% всех считываний последовательностей были отнесены к бактериальным типам. На уровне филума в микробиоте слепой кишки преобладали Firmicutes (> 45%), за которыми следовали Bacteroidetes , Proteobacteria и Tenericutes (фигура S2A).Модель C . Инфекция perfringens увеличила относительную численность рода Escherichia-Shigella (S2B рис.) В микробиоте слепой кишки. LEfSe обнаружил заметное увеличение (оценка LDA> 4) относительной численности семейства Clostridiales у цыплят группы CLG по сравнению с другими группами (рис. 2C и 2D).
Сравнение микробиоты подвздошной и слепой кишки
Показатели α-разнообразия Шеннона и Симпсона были выше ( P <0.05) в образцах слепой кишки, чем в соответствующих образцах подвздошной кишки (таблица 3), что указывает на то, что микробиота слепой кишки была более разнообразной, чем микробиота подвздошной кишки. PCA OTU из микробиоты подвздошной и слепой кишки (рис. 3A) также показал, что структура бактериального сообщества значительно различалась в зависимости от места отбора проб (ANOSIM: R = 0,9138, P = 0,001). Согласно результатам LEfSe, на всех таксономических уровнях имелась 31 дифференциально многочисленная кладовая бактерий (оценка LDA> 2.0) между микробиотами подвздошной и слепой кишки (рис. 3В). Peptostreptococcaceae , Lactobacillaceae и Enterobacteriaceae были доминирующими семействами в подвздошной кишке, в то время как слепая кишка была заселена в основном семьями Ruminococcaceae , Rikenellaceae и Lachenellaceae и raceae . Самым доминирующим родом в подвздошной кишке был Lactobacillus , на который приходилось более 43% всех наблюдаемых считываний последовательностей (S3B фиг.).
Рис 3.Сравнение разнообразия и состава микробиоты подвздошной и слепой кишки.
График PCA (A) показывает, что бактериальный профиль сильно отличался в зависимости от места отбора пробы ( R = 0,9138, P = 0,001). Таксоны, значимо связанные с сообществами подвздошной кишки по сравнению с слепой кишки, были идентифицированы с помощью алгоритма LEfSe (B) и показаны на круговой кладограмме (C).
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188634.g003
Концентрация лактата и SCFA в подвздошной и слепой кишке
Концентрации лактата и SCFA в подвздошной кишке (таблица 4) и слепой кишке (таблица 5) были измерены, чтобы проверить, наблюдаются ли микробные изменения из-за инфекционного заражения и L .Добавка acidophilus повлияла на функцию кишечника. В подвздошной кишке C . Проба perfringens имела тенденцию к увеличению концентрации лактата ( P = 0,061) и уменьшала концентрации формиата ( P <0,05), ацетата ( P <0,05) и пропионата ( P <0,05), тогда как L . acidophilus добавление к рациону увеличивало концентрацию лактата ( P <0.05) и бутирата, а также снизили концентрации формиата ( P <0,05) и пропионата ( P <0,05). Напротив, изобутират, изовалерат и валерат не были обнаружены в подвздошной кишке.
В слепой кишке C . Проба perfringens значительно снизила концентрацию изобутирата ( P <0,05) и имела тенденцию к снижению концентрации изобутирата ( P = 0,081). Л . Добавка acidophilus значительно увеличила концентрацию лактата ( P <0.05) и валерат ( P <0,05).
Корреляционный анализ показал, что относительная численность рода Lactobacillus в подвздошной кишке положительно коррелировала с продукцией лактата в подвздошной кишке ( R = 0,728, P <0,001), тогда как относительная численность рода Propionibacterium в подвздошной кишке бройлеров цыплята отрицательно коррелировали с концентрацией валерата слепой кишки ( R = -0,443, P <0,05).
Обсуждение
Микробиота кишечника имеет большое значение для здоровья и производства.Многие исследования показали, что микробиота кишечника может обеспечивать хозяина витамином E, SCFA и другими полезными веществами [16]. Кроме того, микробиота кишечника полезна для развития иммунной системы хозяина [17]. Любое изменение кишечной микробиоты может иметь функциональные последствия для здоровья хозяина [18]. В настоящее время анализ ампликонов гена 16S рРНК является популярным методом выявления функционального разнообразия [19] и изменчивости [20] микробиома кишечника цыплят-бройлеров.В настоящем исследовании мы использовали высокопроизводительное секвенирование области V3-V4 гена 16S рРНК для мониторинга микробиоты подвздошной и слепой кишки отдельных незараженных или зараженных цыплят-бройлеров, получавших диету без или с L . acidophilus добавка в испытании аккумуляторной клетки.
В нашем предыдущем исследовании, снижение показателей роста бройлеров, повышение смертности и поражение кишечника после C . Проба perfringens показала, что экспериментальная модель NE была успешно создана, и диетическая добавка с L . acidophilus улучшил показатели роста и здоровье кишечника бройлеров (рукопись находится на рассмотрении). Наши текущие результаты показывают, что C . perfringens challenge и L . Добавка acidophilus изменила пропорцию определенных OTU, и эти изменения были связаны с выработкой лактата подвздошной кишкой.
В целом, более разнообразное микробное сообщество демонстрирует более сильный гомеостаз кишечного микробного сообщества и устойчивость к патогенам [21].Повышенное разнообразие кишечных микробов более полезно для здоровья пожилых людей [22]. Другое опубликованное исследование показало, что микробное разнообразие кишечника у спортсменов выше, чем у контрольной группы [23]. Низкое разнообразие микроорганизмов связано с множеством заболеваний, например воспалительными заболеваниями кишечника [24, 25]. Одно исследование показало, что файл C . perfringens Challenge численно снижает индекс α-разнообразия микробного сообщества тонкого кишечника [18], как было доказано в нашем исследовании. Тем не менее, другие исследования показывают, что C . perfringens при отсутствии предрасполагающих факторов не вызывает значительных изменений ни в α, ни в β разнообразии микробиоты слепой кишки [26, 27]. Расхождение в выводах может быть связано с различием в C . perfringens штаммов и разнородных диет. Здесь L . acidophilus добавление к рациону уменьшило индекс Шеннона подвздошной кишки, а именно уменьшило α-разнообразие микробиоты подвздошной кишки; этот результат можно объяснить следующим образом: L . acidophilus БАД составил л . acidophilus доминирующая бактерия в подвздошной кишке.
Наши результаты по β-разнообразию показали, что микробные сообщества подвздошной кишки в четырех группах лечения не были четко разделены; это открытие подразумевает, что цыплята разделяли основной набор бактериальных таксонов в подвздошной кишке независимо от лечения. Множество исследований показывают, что Firmicutes занимает первое место на уровне филума с точки зрения относительной численности кишечного бактериального сообщества цыплят-бройлеров [28–30].В настоящем исследовании C . Проба perfringens снизила относительную численность Firmicutes и увеличила относительную численность Proteobacteria . В подвздошной кишке после пробиотика L наблюдались обогащение типа Firmicutes и снижение уровня Proteobacteria . acidophilus добавка. Мы определили класс бактерий, связанных с лечением CLG, а именно Gammaproteobacteria , которые принадлежат к типу Proteobacteria . Firmicutes имеют положительную корреляцию с высокой энергоэффективностью, а соотношение Firmicutes к Bacteroides влияет на количество энергии, извлекаемой из рациона [31–34]. Следовательно, эти параметры напрямую связаны с показателями роста бройлеров [35, 36]. Протеобактерии включают множество патогенов, таких как подгруппа Salmonella , E . coli и Shigella , которые могут колонизировать как людей, так и кур [37] и могут вызывать некоторые специфические заболевания.Следовательно, увеличение Firmicutes и снижение Proteobacteria в подвздошной кишке может быть связано с улучшением показателей роста и здоровья кишечника бройлеров, получавших л . acidophilus . Микробиота подвздошной кишки в этом исследовании в основном состояла из родов Lactobacillus и Escherichia-Shigella , что согласуется с результатами других исследований [29, 38]. В образцах слепой кишки здесь большинство ОТЕ принадлежали к родам Alistipes , Bacteroides , Faecalibacterium и Escherichia-Shigella .
Lactobacillus , как типичная пробиотическая бактерия, способствует гомеостазу иммунных клеток и здоровью кишечника хозяина [39, 40]. После C . perfringens -challenge, Lactobacillus подавляется на ранней стадии [18]. Тем не менее, другие исследования показали, что их количество увеличивается из-за инфекционного заражения [9, 41], что подтверждено в нашем настоящем исследовании. Примерно видов Lactobacillus , например L . aviarius , подавляются C . perfringens инфекция подвздошной кишки бройлеров [42]. Род Lactobacillus не был доминирующим в микробиоте слепой кишки в этом исследовании и не был затронут инфекцией. Семейство Enterobacteriaceae в основном состоит из рода Escherichia-Shigella , относительная численность которого была увеличена численно в результате инфицирования в настоящем исследовании, и он представляет собой основные патогенные микробы, сосуществующие с NE в кишечнике [43]. Пробиотик л .Добавка acidophilus численно снизила относительную численность рода Escherichia-Shigella как в подвздошной, так и в слепой кишке и, таким образом, еще больше улучшила здоровье кишечника.
SCFAs определяются как класс жирных кислот с числом атомов углерода менее шести, включая муравьиную кислоту (C1), уксусную кислоту (C2), пропионовую кислоту (C3), масляную кислоту (C4) и валериановую кислоту (C5) [44]. SCFAs необходимы для функционирования и целостности кишечника [45], потребления энергии энтероцитами и клеточной пролиферации и дифференцировки в слизистой оболочке кишечника [46].Эти побочные продукты полезны для энергетического метаболизма бройлеров и способствуют снижению pH среды кишечника бройлеров; такой кислый pH может подавлять чрезмерный рост кишечных патогенов [47]. Питательные вещества в рационе могут ферментироваться микробиотой кишечника, что сопровождается образованием SCFAs и лактата [48]. Пробиотик л . Добавка acidophilus увеличивала относительную численность Lactobacillus в кишечнике, но могла подавить некоторые бактерии, продуцирующие SCFA, такие как Faecalibacterium spp.(S1C Рис.). Наши результаты показывают, что микробиота подвздошной кишки кур в контрольной группе содержала более высокую долю производящих бутират семейств Ruminococcaceae и Lachnospiraceae , которые могли быть подавлены в других экспериментальных группах с помощью C . perfringens challenge или L . acidophilus добавка. Лактат, продуцируемый видами Lactobacillus , может быть преобразован в бутират, пропионат и ацетат [49–51].Это мнение было подтверждено в текущем исследовании повышенной концентрацией бутирата в подвздошной кишке после L . acidophilus по сравнению с контрольными группами. Некоторые SCFAs, в основном бутират, метаболизируются эпителиальными клетками кишечника [52], а другие вступают в различные метаболические пути углеводов и липидов: пропионат в основном участвует в глюконеогенезе, а ацетат и бутират в основном обрабатываются в биосинтезе липидов [53]. Было доказано, что ацетат является ключевым ингибитором роста энтеропатогенов, вырабатываемым Bifidobacteria [54].Бутират питает энтероциты, увеличивает выработку муцина в кишечнике, что может изменить адгезию бактерий [55] и улучшить целостность плотных соединений [56], участвует в дифференцировке и пролиферации клеток в слизистой оболочке кишечника [46] и может уменьшить воспалительный ответ. как противовоспалительный эффектор [57]. С . Инфекция perfringens повреждает слизистую кишечника бройлеров [9, 58] и нарушает гомеостаз кишечной микробиоты [18]. Другое исследование показало, что файл C .Проба perfringens в отсутствие предрасполагающих факторов не вызывает значительных изменений концентраций SCFAs [26]. Однако в настоящем исследовании инфекция снизила концентрацию формиата, ацетата и пропионата в подвздошной кишке и концентрацию изобутирата слепой кишки; эти изменения могли быть результатом ингибирования роста нескольких бактериальных таксонов, которые могут продуцировать SCFAs. Пробиотик л . Добавка acidophilus увеличила относительную численность Lactobacillus и концентрацию лактата и SCFAs в кишечнике бройлеров.Наши результаты показали, что концентрации лактата и масляной кислоты в подвздошной кишке, а также концентрации лактата и валерата в слепой кишке увеличиваются с L . acidophilus , и, следовательно, уменьшил ущерб, причиненный C . perfringens и восстановили нарушенную микробиоту кишечника.
Заключение
Мы обнаружили, что БАД с пробиотиком л . acidophilus увеличивает относительное количество полезных бактерий и снижает относительное количество патогенов в кишечнике бройлеров, зараженных C . perfringens инфекция. Увеличение популяции Lactobacillus , повышенные концентрации лактата и бутирата и снижение относительной численности Escherichia — Shigella могут способствовать здоровью кишечника и способствовать восстановлению кишечного микробного сообщества, нарушенного C . perfringens инфекция.
Ссылки
- 1. Ван Иммерсил Ф., Руд Джи, Мур Р.Дж., Титболл Р.В.Переосмысление нашего понимания патогенеза некротического энтерита у кур. Тенденции в микробиологии. 2009. 17 (1): 32–6. pmid: 18977143
- 2. Wvd Sluis, W van der Sluis. Клостридиальный энтерит — проблема, которую часто недооценивают. World Poultry. 2000. 16 (7): 42–3.
- 3. Hofacre CL, Beacorn T, Collett S, Mathis G. Использование конкурентного исключения, маннан-олигосахарида и других кишечных продуктов для борьбы с некротическим энтеритом. Журнал прикладных исследований птицеводства.2003. 12 (1): 60–4.
- 4. Пэн Кью, Цзэн XF, Чжу Дж.Л., Ван С., Лю XT, Хоу К.Л. и др. Влияние диетического Lactobacillus plantarum B1 на показатели роста, кишечную микробиоту и профили короткоцепочечных жирных кислот у цыплят-бройлеров. Птицеводство. 2016; 95 (4): 893–900. pmid: 26772658
- 5. Булл М., Пламмер С., Маркези Дж., Махентиралингам Э. История жизни Lactobacillus acidophilus как пробиотика: история ревизионной систематики, ошибочной идентификации и коммерческого успеха.Письма по микробиологии Fems. 2013. 349 (2): 77–87. pmid: 24152174
- 6. Лин Ц-К, Цай Х.-К, Линь П-П, Цен Х-И, Цай Ц-Ц. Lactobacillus acidophilus LAP5, способный ингибировать инвазию Salmonella choleraesuis в эпителиальную клетку человека Caco-2. Анаэроб. 2008. 14 (5): 251–5. pmid: 18789392
- 7. Tsai CC, Hsih HY, Chiu HH, Lai YY, Liu JH, Yu B и др. Антагонистическая активность против инфекции Salmonella in vitro и in vivo для двух штаммов Lactobacillus свиней и домашней птицы.Международный журнал пищевой микробиологии. 2005. 102 (2): 185–94. pmid: 159
- 8. Дахия Дж. П., Хелер Д., Уилки, округ Колумбия, Ван Кессель АГ, Дрю, доктор медицины. Концентрация глицина в рационе влияет на кишечную популяцию Clostridium perfringens и лактобацилл у цыплят-бройлеров. Птицеводство. 2005. 84 (12): 1875–85. pmid: 16479944
- 9. Лю Д., Го И, Ван З, Юань Дж. Экзогенный лизоцим влияет на колонизацию Clostridium perfringens и функцию кишечного барьера у цыплят-бройлеров.Патология птиц. 2010. 39 (1): 17–24. pmid: 203
- 10. Магок Т., Зальцберг С.Л. FLASH: быстрая корректировка длины коротких чтений для улучшения сборки генома. Биоинформатика. 2011. 27 (21): 2957–63. pmid: 219
- 11. Эдгар RC. UPARSE: высокоточные последовательности OTU, полученные при считывании микробного ампликона. Природные методы. 2013; 10 (10): 996– +. pmid: 23955772
- 12. Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, Bittinger K, Bushman FD, Costello EK, et al.QIIME позволяет анализировать данные секвенирования сообщества с высокой пропускной способностью. Природные методы. 2010. 7 (5): 335–6. pmid: 20383131
- 13. Quast C, Pruesse E, Yilmaz P, Gerken J, Schweer T., Yarza P, et al. Проект базы данных генов рибосомных РНК SILVA: улучшенная обработка данных и веб-инструменты. Исследования нуклеиновых кислот. 2013; 41 (D1): D590 – D6. pmid: 23193283
- 14. Кларк KR. НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ МНОГООБРАЗНЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВА. Австралийский журнал экологии.1993. 18 (1): 117–43.
- 15. Сегата Н., Изард Дж., Уолдрон Л., Геверс Д., Миропольский Л., Гаррет В. С. и др. Открытие и объяснение метагеномных биомаркеров. Геномная биология. 2011; 12 (6). pmid: 21702898
- 16. Стэнли Д., Хьюз Р.Дж., Мур Р.Дж. Микробиота желудочно-кишечного тракта кур: влияние на здоровье, продуктивность и болезни. Прикладная микробиология и биотехнология. 2014. 98 (10): 4301–10. pmid: 24643736
- 17. Генсоллен Т., Айер С.С., Каспер Д.Л., Блумберг Р.С.Как колонизация микробиотой в раннем возрасте формирует иммунную систему. Наука. 2016; 352 (6285): 539–44. pmid: 27126036
- 18. Фасина Ю.О., Ньюман М.М., Стаф Дж. М., Лайлс МР. Влияние инфекции Clostridium perfringens и введения антибиотиков на микробиоту тонкого кишечника цыплят-бройлеров. Птицеводство. 2016; 95 (2): 247–60. pmid: 26567176
- 19. Сержант MJ, Константиниду C, Коган Т.А., Бедфорд MR, Пенн CW, Паллен MJ. Обширное микробное и функциональное разнообразие в микробиоме куриной слепой кишки.Plos One. 2014; 9 (3). pmid: 24657972
- 20. Стэнли Д., Гейер М.С., Хьюз Р.Дж., Денман С.Е., Мур Р.Дж. Развитие сильно изменчивой микробиоты в желудочно-кишечном тракте курицы. Plos One. 2013; 8 (12). pmid: 243
- 21. Константинов С.Р., Фавье К.Ф., Чжу В.Й., Уильямс Б.А., Клусс Дж., Суффрант В.Б. и др. Исследования микробного разнообразия желудочно-кишечной экосистемы свиней во время перехода от отъема. Исследования на животных. 2004. 53 (4): 317–24.
- 22. Клэссон М.Дж., Джеффри И.Б., Конде С., Пауэр С.Е., О’Коннор Е.М., Кьюсак С. и др.Состав кишечной микробиоты у пожилых людей коррелирует с диетой и здоровьем. Природа. 2012; 488 (7410): 178– +. pmid: 22797518
- 23. Кларк С.Ф., Мерфи Е.Ф., О’Салливан О., Люси А.Дж., Хамфрис М., Хоган А. и др. Физические упражнения и связанные с ними экстремальные диеты влияют на микробное разнообразие кишечника. Кишечник. 2014. 63 (12): 1913–20. pmid: 25021423
- 24. Отт SJ, Musfeldt M, Wenderoth DF, Hampe J, Brant O, Folsch UR и др. Снижение разнообразия бактериальной микрофлоры слизистой оболочки толстой кишки у пациентов с активным воспалительным заболеванием кишечника.Кишечник. 2004. 53 (5): 685–93. pmid: 15082587
- 25. Thomas S, Izard J, Walsh E, Batich K, Chongsathidkiet P, Clarke G, et al. Микробиом хозяина регулирует и поддерживает здоровье человека: основы и перспективы для немикробиологов. Исследования рака. 2017; 77 (8): 1783–812. pmid: 28292977
- 26. Стэнли Д., Ву С.Б., Роджерс Н., Свик Р.А., Мур Р.Дж.. Дифференциальные ответы микробиоты слепой кишки на рыбную муку, Eimeria и Clostridium perfringens в модели заражения некротическим энтеритом у кур.Plos One. 2014; 9 (8). pmid: 25167074
- 27. Стэнли Д., Кейберн А.Л., Денман С.Е., Мур Р.Дж. Изменения микрофлоры слепой кишки цыплят после заражения Clostridium perfringens для индукции некротического энтерита. Ветеринарная микробиология. 2012. 159 (1-2): 155–62. pmid: 22487456
- 28. Антониссен Г., Экхаут В., Ван Дрише К., Онраст Л., Хезбрук Ф., Дукатель Р. и др. Микробные сдвиги, связанные с некротическим энтеритом. Патология птиц. 2016; 45 (3): 308–12. pmid: 26950294
- 29.Пурабедин М., Гуань Л.Л., Чжао X. Ксилоолигосахариды и виргиниамицин по-разному модулируют микробный состав кишечника у кур. Микробиом. 2015; 3. pmid: 25874109
- 30. Шауфи МАМ, Сио СС, Чонг С.В., Ган Х.М., Хо Ю. Расшифровка микробной динамики кишечника цыплят на основе высокопроизводительного анализа метагеномики 16S рРНК. Патогены кишечника. 2015; 7. pmid: 25806087
- 31. Бервоетс Л., Ван Хуренбек К., Кортлевен И., Ван Нотен С., Куры Н., Ваэль С. и др.Различия в составе кишечной микробиоты у детей с ожирением и худых: перекрестное исследование. Патогены кишечника. 2013; 5. pmid: 23631345
- 32. Мариат Д., Фирмессе О, Левенес Ф., Гимараеш В.Д., Сокол Х., Доре Дж. И др. Соотношение Firmicutes / Bacteroidetes в микробиоте человека меняется с возрастом. BMC Microbiology. 2009; 9. pmid: 19508720
- 33. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. Микробная экология — микробы кишечника человека, вызывающие ожирение. Природа. 2006. 444 (7122): 1022–3.pmid: 17183309
- 34. Джампертц Р., Дык Сон Л., Тернбо П. Дж., Тринидад С., Богардус С., Гордон Дж. И. и др. Исследования энергетического баланса показывают связь между кишечными микробами, калорийной нагрузкой и усвоением питательных веществ у людей. Американский журнал клинического питания. 2011. 94 (1): 58–65. pmid: 21543530
- 35. Торок В.А., Офел-Келлер К., Лоо М., Хьюз Р.Дж. Применение методов определения видов бактерий кишечника цыплят-бройлеров, связанных с повышенным энергетическим обменом.Прикладная и экологическая микробиология. 2008. 74 (3): 783–91. pmid: 18065621
- 36. Сингх К.М., Шах Т., Дешпанде С., Джакхесара С.Дж., Коринга П.Г., Ранг Д.Н. и др. Высокопроизводительный пиросеквенирующий анализ на основе гена 16S рРНК фекальной микробиоты бройлеров, выращивающих с высоким и низким FCR. Отчеты по молекулярной биологии. 2012. 39 (12): 10595–602. pmid: 23053958
- 37. Мора А., Эррера А., Мамани Р., Лопес С., Пилар Алонсо М., Бланко Дж. Э. и др. Недавнее появление штаммов ibeA клональной группы O25b: K1: h5-B2-ST131 среди изолятов Escherichia coli домашней птицы, включая штаммы, продуцирующие CTX-M-9, и сравнение с клиническими изолятами человека.Прикладная и экологическая микробиология. 2010. 76 (21): 6991–7. pmid: 20817805
- 38. Гонг Дж., Си В., Форстер Р. Дж., Хуанг Р., Ю Х, Инь И и др. Генетический анализ 16S рРНК бактериального сообщества и филогении слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта кур: от сельскохозяйственных культур до слепой кишки. Женская микробиология, экология. 2007. 59 (1): 147–57. pmid: 17233749
- 39. Ван Тасселл М.Л., Миллер М.Дж. Прилипание лактобацилл к слизи. Питательные вещества. 2011; 3 (5): 613–36. pmid: 22254114
- 40.Ren CC, Zhang QX, de Haan BJ, Zhang H, Faas MM, de Vos P. Идентификация молочнокислых бактерий, передающих сигнал TLR2 / TLR6, для поддержки иммунной регуляции. Научные отчеты. 2016; 6. pmid: 27708357
- 41. Sun Q, Liu D, Guo S, Chen Y, Guo Y. Влияние диетических добавок эфирных масел и ферментов на показатели роста и здоровье кишечника бройлеров, которым угрожает Clostridium perfringens. Наука и технология кормов для животных. 2015; 207: 234–44.
- 42. Фэн И, Гун Дж, Ю Х, Цзинь И, Чжу Дж, Хань Й.Выявление изменений в составе бактериальной микробиоты подвздошной кишки цыплят-бройлеров, инфицированных Clostridium perfringens. Ветеринарная микробиология. 2010. 140 (1–2): 116–21. pmid: 19647376
- 43. Du E, Gan L, Li Z, Wang W, Liu D, Guo Y. Антибактериальная активность тимола и карвакрола in vitro и их влияние на цыплят-бройлеров, зараженных Clostridium perfringens. Журнал зоотехники и биотехнологии. 2015; 6. pmid: 26705471
- 44. Сунь М, Ву З, Лю З, Цун Й.Короткоцепочечные жирные кислоты метаболитов микробиоты, GPCR и воспалительные заболевания кишечника. Журнал гастроэнтерологии. 2017; 52 (1): 1–8. pmid: 27448578
- 45. Meimandipour A, Shuhaimi M, Soleimani AF, Azhar K, Hair-Bejo M, Kabeir BM, et al. Выбранные микробные группы и профиль короткоцепочечных жирных кислот в моделированной слепой кишке цыпленка, дополненной двумя штаммами Lactobacillus. Птицеводство. 2010. 89 (3): 470–6. pmid: 20181862
- 46. Ринттила Т., Апаялахти Дж.Кишечная микробиота и метаболиты — влияние на здоровье и продуктивность цыплят-бройлеров. Журнал прикладных исследований птицеводства. 2013. 22 (3): 647–58.
- 47. van der Wielen P, Biesterveld S, Notermans S, Hofstra H, Urlings BAP, van Knapen F. Роль летучих жирных кислот в развитии микрофлоры слепой кишки у цыплят-бройлеров во время роста. Прикладная и экологическая микробиология. 2000. 66 (6): 2536–40. pmid: 10831435
- 48. Валугембе М., Шей Дж. К. Ф., Кошевски Н. Дж., Ламонт С. Дж., Персия М. Ф., Ротшильд М. Ф.Влияние пищевых волокон на короткоцепочечные жирные кислоты слепой кишки и микробиоту слепой кишки цыплят-бройлеров и кур-несушек. Птицеводство. 2015; 94 (10): 2351–9. pmid: 26316341
- 49. Дункан Ш., Луи П., Флинт Х. Дж. Бактерии, использующие лактат, выделенные из фекалий человека, производящие бутират в качестве основного продукта ферментации. Прикладная и экологическая микробиология. 2004. 70 (10): 5810–7. pmid: 15466518
- 50. Эльферинк С., Кроунеман Дж., Готтшаль Дж. К., Споэльстра С.Ф., Фабер Ф., Дрихуис Ф.Анаэробное превращение молочной кислоты в уксусную кислоту и 1,2-пропандиол с помощью Lactobacillus buchneri. Прикладная и экологическая микробиология. 2001. 67 (1): 125–32. pmid: 11133436
- 51. Бьеррум Л., Энгберг Р.М., Лезер Т.Д., Йенсен Б.Б., Финстер К., Педерсен К. Состав микробного сообщества подвздошной и слепой кишки цыплят-бройлеров, выявленный с помощью молекулярных и культуральных методов. Птицеводство. 2006. 85 (7): 1151–64. pmid: 16830854
- 52. Прайд С.Е., Дункан С.Х., Холд Г.Л., Стюарт С.С., Флинт Х.Дж.Микробиология образования бутирата в толстой кишке человека. Письма по микробиологии Fems. 2002. 217 (2): 133–9. pmid: 12480096
- 53. Риос-Ковиан Д., Руас-Мадиедо П., Марголлес А., Геймонд М., де лос Рейес-Гавилан К.Г., Салазар Н. Жирные кислоты с короткой цепью кишечника и их связь с диетой и здоровьем человека. Границы микробиологии. 2016; 7. pmid: 260
- 54. Фукуда С., Тох Х, Хасэ К., Осима К., Наканиши Ю., Йошимура К. и др. Бифидобактерии могут защитить от энтеропатогенной инфекции за счет выработки ацетата.Природа. 2011; 469 (7331): 543 – U791. pmid: 21270894
- 55. Юнг Т.Х., Пак Дж.Х., Чон В.М., Хан К.С. Бутират модулирует прикрепление бактерий к колоректальным клеткам человека LS174T, стимулируя секрецию муцина и сигнальный путь MAPK. Исследования и практика питания. 2015; 9 (4): 343–9. pmid: 26244071
- 56. Пенг Л., Ли З.-Р., Грин Р.С., Хольцман И.Р., Лин Дж. Бутират усиливает барьер в кишечнике, облегчая сборку плотных соединений посредством активации АМФ-активированной протеинкиназы в монослоях клеток Caco-2.Журнал питания. 2009. 139 (9): 1619–25. pmid: 19625695
- 57. Фурусава Ю., Обата Ю., Фукуда С., Эндо Т.А., Накато Г., Такахаши Д. и др. Бутират комменсального микроба индуцирует дифференцировку регуляторных Т-клеток толстой кишки. Природа. 2013; 504 (7480): 446– +. pmid: 24226770
- 58. Лю Д., Гуо С., Гуо Ю. Добавление ксиланазы к рациону на основе пшеницы облегчило нарушение кишечного барьера слизистой оболочки цыплят-бройлеров, зараженных Clostridium perfringens.Патология птиц. 2012. 41 (3): 291–8. pmid: 22702457
лактобацилл ацидофильная | Michigan Medicine
Какую самую важную информацию я должен знать о Lactobacillus acidophilus?
Следуйте всем указаниям на этикетке и упаковке продукта. Расскажите каждому из своих лечащих врачей обо всех своих заболеваниях, аллергиях и обо всех лекарствах, которые вы принимаете.
Что такое ацидофильная палочка?
Lactobacillus acidophilus — это бактерия, которая естественным образом существует в организме, прежде всего в кишечнике и влагалище.Lactobacillus acidophilus использовалась как пробиотик или «дружественные бактерии».
Lactobacillus acidophilus используется в альтернативной медицине как , вероятно, эффективное средство при лечении диареи у детей с ротавирусом.
Lactobacillus acidophilus используется в альтернативной медицине в качестве , возможно, эффективного средства (у детей или взрослых) для предотвращения диареи, вызванной антибиотиками, путешествиями, химиотерапией или госпитализацией. Lactobacillus acidophilus также, возможно, эффективен при лечении синдрома раздраженного кишечника, бактериальной вагинальной инфекции, колик у младенцев, инфекций легких у детей, кожных проблем у детей с аллергией на молоко и других состояний.
Lactobacillus acidophilus также использовался для лечения непереносимости лактозы, болезни Крона, чрезмерного роста бактерий в кишечнике или вагинальных дрожжевых инфекций, вызванных антибиотиками. Однако исследования показали, что lactobacillus acidophilus не может быть эффективным при лечении этих состояний.
Другие применения , не подтвержденные исследованиями , включали лечение расстройства желудка, инфекций мочевыводящих путей, кишечных проблем у недоношенных детей, высокого холестерина, болезни Лайма, герпеса, угрей, рака, простуды и других состояний.
Неизвестно, эффективна ли Lactobacillus acidophilus при лечении какого-либо заболевания. Лекарственное использование этого продукта не было одобрено FDA. Lactobacillus acidophilus не следует использовать вместо лекарств, прописанных вам врачом.
Lactobacillus acidophilus часто продается как травяная добавка. Для многих растительных соединений не существует регулируемых производственных стандартов, и было обнаружено, что некоторые продаваемые добавки загрязнены токсичными металлами или другими лекарствами.Травяные / лечебные добавки следует приобретать из надежных источников, чтобы свести к минимуму риск заражения.
Lactobacillus acidophilus также может использоваться для других целей, не указанных в данном руководстве по продукту.
Что мне следует обсудить с лечащим врачом перед приемом Lactobacillus acidophilus?
Спросите врача, фармацевта или другого поставщика медицинских услуг, безопасно ли для вас использовать этот продукт, если у вас есть:
- синдром короткой кишки; или
- слабая иммунная система (вызванная болезнью или приемом определенных лекарств).
Проконсультируйтесь с врачом перед использованием этого продукта, если вы беременны или кормите грудью.
Не давайте ребенку какие-либо травяные / оздоровительные добавки без консультации с врачом.
Как мне взять Lactobacillus acidophilus?
При рассмотрении возможности использования травяных добавок посоветуйтесь с врачом. Вы также можете проконсультироваться с практиком, который обучен использованию травяных / лечебных добавок.
Если вы решили использовать Lactobacillus acidophilus, используйте его в соответствии с указаниями на упаковке или по указанию врача, фармацевта или другого поставщика медицинских услуг. Не используйте больше этого продукта, чем рекомендовано на этикетке.
Lactobacillus acidophilus выпускается в форме капсул и таблеток или в виде вагинальных суппозиториев. Также могут быть доступны порошковые или жидкие формы. Некоторые молочные продукты, особенно йогурт, также содержат ацидофильные лактобациллы.
Жевательную таблетку необходимо разжевать перед тем, как ее проглотить.
Не используйте одновременно разные формы Lactobacillus acidophilus без консультации с врачом. Совместное использование разных составов увеличивает риск передозировки.
Позвоните своему врачу, если состояние, которое вы лечите с помощью Lactobacillus acidophilus, не улучшается или ухудшается при использовании этого продукта.
Храните Lactobacillus acidophilus в закрытом контейнере, как указано на этикетке продукта, вдали от влаги, тепла и света.
Что произойдет, если я пропущу дозу?
Пропустите пропущенную дозу, если пришло время для следующей запланированной дозы. Не используйте дополнительную лактобациллу ацидофильную для восполнения пропущенной дозы.
Что произойдет, если я передозирую?
Обратитесь за неотложной медицинской помощью или позвоните в справочную службу Poison по телефону 1-800-222-1222.
Чего следует избегать при приеме Lactobacillus acidophilus?
Избегайте приема lactobacillus acidophilus в течение 2 часов после приема любого вида антибиотиков.
Каковы возможные побочные эффекты Lactobacillus acidophilus?
Получите неотложную медицинскую помощь при наличии признаков аллергической реакции: крапивница; затрудненное дыхание; отек лица, губ, языка или горла.
Хотя не все побочные эффекты известны, считается, что Lactobacillus acidophilus безопасен при приеме в течение короткого периода времени.
Общие побочные эффекты могут включать:
Это не полный список побочных эффектов, которые могут возникнуть.Спросите у своего доктора о побочных эффектах. Вы можете сообщить о побочных эффектах в FDA по телефону 1-800-FDA-1088.
Какие другие препараты повлияют на ацидофильную палочку лактобациллы?
Не принимайте Lactobacillus acidophilus без консультации с врачом, если вы принимаете какие-либо лекарства, которые могут ослабить вашу иммунную систему, например:
- лекарство от отторжения трансплантата; или
- стероидный препарат (преднизон, дексаметазон, метилпреднизолон и др.).
Этот список не полный. Другие препараты могут взаимодействовать с Lactobacillus acidophilus, включая лекарства, отпускаемые по рецепту и без рецепта, витамины и растительные продукты. В этом руководстве по продукту перечислены не все возможные взаимодействия.
Где я могу получить дополнительную информацию?
Проконсультируйтесь с лицензированным специалистом в области здравоохранения перед использованием любых травяных / лечебных добавок. Независимо от того, лечитесь ли вы у врача или практикующего врача, обученного использованию натуральных лекарств / добавок, убедитесь, что все ваши поставщики медицинских услуг знают обо всех ваших медицинских состояниях и методах лечения.
Помните, храните это и все другие лекарства в недоступном для детей месте, никогда не передавайте свои лекарства другим и используйте это лекарство только по назначению.
Были предприняты все усилия для обеспечения точности, актуальности и полноты информации, предоставленной Cerner Multum, Inc. («Multum»), но никаких гарантий на этот счет не дается. Содержащаяся здесь информация о препарате может меняться с течением времени.Информация Multum была собрана для использования практикующими врачами и потребителями в Соединенных Штатах, и поэтому Multum не гарантирует, что использование за пределами Соединенных Штатов является целесообразным, если специально не указано иное. Информация о лекарственных препаратах Multum не содержит рекомендаций по лекарствам, диагностике пациентов и лечению. Информация о лекарствах Multum — это информационный ресурс, предназначенный для оказания помощи лицензированным практикующим врачам в уходе за своими пациентами и / или обслуживании потребителей, рассматривающих эту услугу как дополнение к опыту, навыкам, знаниям и суждениям практикующих врачей, а не их замену.Отсутствие предупреждения для данного лекарственного средства или комбинации лекарств никоим образом не должно толковаться как указание на то, что лекарство или комбинация лекарств безопасны, эффективны или подходят для любого данного пациента. Multum не несет никакой ответственности за какие-либо аспекты здравоохранения, управляемые с помощью информации, предоставляемой Multum. Информация, содержащаяся в данном документе, не предназначена для охвата всех возможных способов использования, указаний, мер предосторожности, предупреждений, лекарственных взаимодействий, аллергических реакций или побочных эффектов. Если у вас есть вопросы о лекарствах, которые вы принимаете, проконсультируйтесь с врачом, медсестрой или фармацевтом.
Copyright 1996-2021 Cerner Multum, Inc. Версия: 3.07. Дата редакции: 09.06.2017.
Анализ кишечного и вагинального микробиома
МИКРОБИОТА, НАСТРОЕНИЕ И ПОВЕДЕНИЕ КИШКИ
Как мозг влияет на работу кишечника, так и настроение и поведение зависят от микробиоты кишечника. Эта взаимосвязь основана на иммунных сигналах, передаваемых из кишечника в мозг, на взаимодействии между микробиотой и стенкой кишечника и на контакте между микробами и нервными окончаниями в кишечнике.
Изменение воспалительных реакций, вызванных дисбактериозом, способствует состоянию хронического воспаления, которое связано с изменениями настроения и поведения, большей реактивностью на стресс и большей частотой заболеваний, связанных со стрессом.
Более того, микробиота кишечника может влиять на пищевые привычки. Фактически, нервные и химические сигналы от кишечника вырабатываются центральной нервной системой для регулирования аппетита и приема пищи.
Кишечная микробиота и ожирение
Ожирение и связанные с ожирением заболевания связаны с изменениями кишечной микробиоты.Эта взаимосвязь, по крайней мере частично, зависит от регуляции потребления энергии микробиотой. Фактически, ферментируя клетчатку, микробы извлекают из пищи дополнительную энергию. Более того, ферментация клетчатки приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот, которые способствуют липогенезу, накоплению триглицеридов и дифференцировке адипоцитов; в то же время он подавляет липолиз.
Также лучшее переваривание сложных углеводов увеличивает извлечение энергии из пищи. Наконец, кишечная микробиота, связанная с ожирением, снижает окисление жирных кислот и изменяет экспрессию генов в клетках толстой кишки; это приводит к изменению метаболизма триглицеридов и способствует накоплению жирных кислот.
На заболевания, связанные с ожирением, влияют сдвиги в уровнях некоторых бактерий (например, уменьшение клостридий и увеличение количества лактобактерий, связанных с инсулинорезистентностью), уменьшение богатства микробиоты (связанное как с инсулинорезистентностью, так и с дислипидемией), изменения в гормонах и другие молекулы, продуцируемые эндокринными клетками в кишечнике, нарушение связи кишечник-мозг и сигналов, поступающих в жировую ткань.