Микрофлора кишечника: значение для человека
Оглавление
Многие факторы оказывают своё влияние на организм человека и микрофлору в частности. Среди них — лечение антибиотиками, во время которого для кишечника могут назначаться специальные препараты, например пробиотики или метабиотики. Почему важно поддерживать баланс кишечной микрофлоры — выясним в статье.
Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) человека – это огромная территория площадью 250-400 кв.м, на которой происходит взаимодействие между организмом человека и окружающей его средой. В среднем за всю жизнь через ЖКТ человека проходит около 60 тонн пищи и множество микроорганизмов, которые потенциально могут нанести вред здоровью [1].
Интересен тот факт, что сам по себе человеческий организм заселен более чем триллионом микробов, при этом более 60% этих микробов находятся в кишечнике [2]. Совокупность микроорганизмов, населяющих кишечник, называют кишечной микрофлорой или кишечной микробиотой [3]. Кишечная микрофлора сопровождает человека всю жизнь и имеет огромное значение в поддержании здоровья человека. Она обладает защитной, пищеварительной, метаболической и иммуномодулирующей функцией [4].
Влияние микрофлоры на организм
Защитная функция. Микробы, населяющие кишечник в норме, препятствуют размножению болезнетворных микроорганизмов. Микрофлора образует вещества, препятствующие размножению патогенных микробов. Например, вещество бактериоцин. Также она конкурирует за питательные вещества с патогенными микроорганизмами.
Пищеварительная функция. Микрофлора участвует в пищеварении. Происходит образование микроорганизмами ферментов, расщепляющих компоненты пищи (жиры, углеводы и др.).
Метаболическая функция. Происходит пополнение полезных веществ в организме. Нормальная микрофлора кишечника участвует в образовании витаминов группы B, K, некоторых аминокислот.
Иммуно-модулирующая функция. Микрофлора кишечника участвует в активации работы иммунной системы, синтезе иммунных факторов защиты организма человека от патогенов.
Препараты для микрофлоры
Нарушение баланса нормальной кишечной микрофлоры, или дисбиоз, ассоциировано с нарушением работы желудочного-тракта и других органов и систем [2]. Восстановление микрофлоры кишечника могут взять на себя метабиотики. Например, метабиотик нового поколения «Актофлор-С». Он представляет собой комплекс аминокислот и органических кислот, синергичное действие которых повышает физиологическую активность и стимулирует рост собственной полезной микрофлоры человека. Препарат способствует устранению симптомов кишечных расстройств, таких как диарея, запор, вздутие живота, боль, способствует улучшению обмена веществ, а также положительно влияет на иммунитет [5]. Подробнее о компонентах препарата и их действии можно узнать здесь.
Список литературы:
1. Thursby E., Juge N. Introduction to the human gut microbiota //Biochemical Journal. – 2017. – Т. 474. – №. 11. – С. 1823-1836.
2. Ардатская М. Д. Пробиотики, пребиотики и метабиотики в коррекции микроэкологических нарушений кишечника //Медицинский совет. – 2015. – №. 13.
3. Backhed, F. (2005) Host-bacterial mutualism in the human intestine. Science 307, 1915–1920
4. Булатова Е. М. и др. Кишечная микробиота: современные представления //Педиатрия. Журнал им. ГН Сперанского. – 2009. – Т. 87. – №. 3.
5. Согласно инструкции по применению препарата «Актофлор-С».
Ротабиотик: как восстановить микрофлору кишечника? | Еженедельник АПТЕКА
На сегодня ассортимент продуктов, которые используют для восстановления микрофлоры кишечника, значительно расширился. Особого внимания среди них заслуживают комбинированные мультиштаммовые пробиотики, которые включают бифидобактерии, лактофлору и пребиотики (Бережний В.В., Козачук В.Г., 2016). В этом контексте особый интерес для украинского потребителя может представлять диетическая добавка РОТАБИОТИК.
Результаты клинических исследований доказывают, что наиболее целесообразным для восстановления микрофлоры кишечника является использование комбинированных пробиотиков, симбиотические штаммы которых проявляют широкий спектр физиологических свойств (Timmerman H.M. и соавт., 2004).
В состав РОТАБИОТИК входит несколько компонентов: живые пробиотические бифидо- и лактобактерии и пребиотик — инулин.
Важно отметить, что инулин способствует быстрой колонизации микрофлоры в кишечнике и при взаимодействии с пробиотиками усиливает их активность (Швець О.В., 2012).
Пробиотические бактерии, входящие в состав РОТАБИОТИК, регулируют деятельность микрофлоры кишечника, улучшают пищеварение и работу иммунной системы, могут помочь предотвратить развитие диареи, связанной с применением антибиотиков, а также возникновение аллергических реакций (Андреева И.В., 2011).
Кроме того, РОТАБИОТИК производится в Болгарии на специализированном заводе по разработке и производству пробиотиков. На фармацевтическом рынке Украины продукт представлен в 2 формах выпуска, а также он разрешен для употребления с 1 года, что позволит каждому пациенту выбрать свой РОТАБИОТИК.
РОТАБИОТИК — удачная комбинация для здоровья нации!
Пресс-служба «Еженедельника АПТЕКА»
Ротабиотик. Диетическая добавка. Не является лекарственным средством. Состав. 1 капсула твердая содержит живые лиофилизированные бактерии — 2,5×109 КОЕ (Lactobacillus bulgaricus — 0,5×109 КОЕ, Streptococcus thermophilus — 0,8×109 КОЕ, Lactobacillus acidophilus — 0,8×109 КОЕ, Bifidobacterium sрp. (B. bifidum, B. longum, B. infantis) — 0,4×109 КОЕ; инулин — 150 мг. Рекомендации по употреблению. В качестве диетической добавки к рациону питания как дополнительный источник пробиотических лакто- и бифидобактерий, растительных полисахаридов с целью регуляции деятельности микрофлоры желудочно-кишечного тракта и улучшения пищеварения. Комплекс про- и пребиотиков, входящих в состав, способствует повышению иммунитета и предотвращает развитие: дисбактериоза, гастроэнтерита, диспепсии, диареи (связанных с приемом антибиотиков, в том числе при эрадикации Helicobacter pylori), госпитальной диареи, транзиторных дисфункций кишечника, аллергических состояний; поддержанию нормального баланса влагалищной микрофлоры в ситуациях, связанных с повышенным риском его нарушения, в том числе после перенесенных заболеваний, во время и после лечения антибиотиками и другими лекарственными средствами, при предродовой подготовке беременных группы риска (с нарушением чистоты вагинального секрета). Диетическую добавку не следует использовать как замену полноценного рациона питания. Необходимость употребления в период беременности и лактации определяется индивидуально. Противопоказания. Чувствительность к составляющим компонентам. Форма выпуска. Капсулы твердые, № 25 во флаконе, по 1 флакону в картонной коробке; № 20 в блистерах, в картонной коробке. Производитель. «К.А. УОРЛД Медицина ЕВРОПА С.Р.Л.», Румыния. Научно-экспертная оценка ГП «Государственный научно-исследовательский центр по проблемам гигиены питания МЗ Украины» № 8 от 07.02.2018 г. Форма выпуска. Капсулы твердые; № 25 во флаконе, по 1 флакону в картонной коробке; Производитель. «Кенди ЛТД». Научно-экспертная оценка ГП «Государственный научно-исследовательский центр по проблемам гигиены питания МЗ Украины» № 80 от 18.11.2016 г. Заявитель. «РОТАФАРМ ЛИМИТЕД», Великобритания.
Цікава інформація для Вас:
специальная добавка для собак и кошек на основе пробиотиков и пребиотиков
Ветеринары рекомендуют купить Проколин для собак или кошек в том случае, если нужна скорая помощь для пищеварительного тракта. Лекарством это средство не считается – оно принадлежит к группе пробиотиков и помогает нормализовать кишечную микрофлору.
Как работает препарат
Стоит купить Проколин для кошек или собак, если необходимо:
- стимулировать иммунитет;
- улучшить работу кишечного тракта;
- обеспечить восстановление микрофлоры кишечника после лечения антибиотиками;
- сократить выраженные пищеварительные расстройства, диарею;
- необходимо ускорить обменные процессы: например, если питомцу нужно набрать недостающий вес после продолжительной болезни.
Продукт позволяет быстро устранить дисбактериоз и возобновить баланс кишечной микрофлоры. Такой комплексный восстанавливающий и нормализующий эффект обеспечивается сложным составом.
Так, в формулу пищевой добавки включены пребиотик Perplex, белая глина (каолин) и пектин, соевое масло для лучшей усвояемости и ароматизатор «говядина», чтобы средство можно было скормить животному без проблем. Цена Проколина обусловлена таким сложным составом на основе натуральных ингредиентов. Также в состав входят бактерии-антагонисты, которые не позволяют сальмонеллам размножаться в кишечнике. При употреблении препарата полезные бактерии заселяются в кишечник, а пробиотики создают питательную среду для размножения этих бактерий. А вспомогательные действующие вещества, каолин и пектин, устраняют воспаление в кишечнике и способствуют уплотнению каловых масс, что помогает предотвратить диарею.
Особенности использования и дозировка
Цена Проколина для собак зависит от объема упаковки. Что же касается дозировки, то для собак необходимо давать 2-5 мл вещества ежедневно, а для щенков – 1-2 мл. Можно разделить суточную дозу на несколько приемов в течение дня, смешивая с кормом или выдавливая на язык, но обязательно – натощак. Отмерять необходимое количество очень удобно, поскольку средство поставляется в шприцах-дозаторах. Курс лечения – около 15-21 дня, если нужно восстановить микрофлору после антибиотикотерапии.
После курса приема препарата животные хорошо набирают вес. Также видимо улучшается состояние шерсти – она становится более гладкой и блестящей. Кроме того, у питомцев повышается сопротивляемость к заболеваниям. Противопоказаний к приему нет. Единственным ограничением к приему может стать аллергия на один из компонентов.
Пребиотики и пробиотики для собак и кошек
Для начала необходимо разобраться, что же такое пребиотики и пробиотики, и чем они отличаются?
Пробиотики – это живые полезные бактерии. В норме множество микроорганизмов находятся в кишечнике любого животного, а пробиотики позволяют восполнить их количество и, соответственно, подавить вредную микрофлору. Микрофлора кишечника – очень важный компонент для правильной работы желудочно-кишечного тракта. Она выполняет множество различных функций, которые не всегда под силу организму животного.
Пребиотики же – это компоненты пищи, которые не перевариваются и не усваиваются в желудке и кишечнике животного, но являются пищей для микроорганизмов, заселяющих кишечник. И самое главное, эти компоненты питают только полезную микрофлору, не позволяя питаться вредной. Это возможно за счет «подкисления» среды кишечника, которая становится неблагоприятной для роста вредных бактерий.
Зачем нужно давать пре- и пробиотики?
Как мы уже выяснили, микрофлора кишечника очень важна для правильной работы желудочно-кишечного тракта. Неправильное кормление, резкая смена рациона, лечение, особенно антибиотиками, поедание грязного снега или питье воды из луж, а также стрессы, поездки, снижение иммунитета – все это подрывает здоровую флору, уменьшает ее количество – возникает дисбактериоз. Пре- и пробиотики используют не только для лечения, но и для профилактики дисбактериоза. Если Вы решили поменять корм питомцу, либо собираетесь в поездку, или когда Ваша собака на прогулке попила воды в ближайшем пруду, лучше подстраховаться и дать ей курс пре- или пробиотиков.
Когда стоит давать питомцу курс пре- или пробиотиков?
При переходе на новый корм. Вне зависимости от того, на сколько похожи два разных корма, они производятся из разного сырья, по разным методикам и нередко даже на разных заводах. Поэтому желудочно-кишечный тракт Вашего питомца может негативно среагировать при переходе на новый корм. Если начать давать пре- и пробиотики незадолго до перевода на новый корм, и продолжать давать их до тех пор, пока питомец не начнет есть только новый корм, можно предотвратить срыв стула, а также добавить корму привлекательность для питомца.
Любое лечение, особенно антибиотиками, влияет на микрофлору желудочно-кишечного тракта. К сожалению, полностью избежать этого невозможно. Но Вы можете помочь микрофлоре кишечника, если после лечения дадите любимцу курс пре- и пробиотиков. Тогда микрофлора быстрее восстановится, и можно будет избежать срыва стула.
Зимой на прогулках многие собаки кушают снег, а летом и в межсезонье пьют из луж и водоемов. Вода из этих источников обычно загрязнена вредными веществами, а в стоячей воде очень много различных микроорганизмов, которые неблаготворно воздействуют на кишечник собаки. Питье воды из таких источников может привести к рвоте и диарее. Профилактический курс пре- и пробиотиков поможет заранее усилить микрофлору кишечника и снизить воздействие вредных веществ на организм Вашего питомца.
Стрессы, например, во время салютов или походов в ветеринарную клинику, переездов неблагоприятно действуют на организм животного. Конечно же, страдает и кишечник, вместе с бактериями, которые обитают в нем. Снижение иммунитета в следствие болезней, в период вакцинации, в межсезонье также влияет на полезную микрофлору кишечника. Поддержать микрофлору, заранее увеличить ее количественный и качественный состав можно курсом пре- и пробиотиков.
Что лучше выбрать?
В настоящее время нет необходимости экспериментировать с препаратами для людей, в магазинах можно найти пре- и пробиотики специально для собак и кошек. Давайте разберем несколько препаратов и выясним, для какой ситуации лучше подходит каждый из них.
FortiFlora
Это пробиотический препарат в виде сухого порошка, который содержит живые микроорганизмы Enterococcus faecium. Пробиотик содержится в виде микрокапсул, что исключает переваривание бактерий в желудке. Защитная пленка растворяется только при воздействии желудочного сока, позволяя бактериям беспрепятственно проникать в кишечник. Добавка продается в пакетиках, по 30 пакетиков в коробке.
Есть FortiFlora для собак и для кошек, отличаются они содержанием добавочных веществ. В препарате для кошек дополнительно есть таурин, который не вырабатывается в организме у кошек, а препарат для собак богат витамином С. Все содержимое пакетика необходимо высыпать на корм Вашего питомца 1 раз в день. В составе добавки FortiFlora содержится мясо и продукты его переработки, поэтому добавка имеет привлекательный запах, поэтому с удовольствием поедается и собаками, и кошками. Порошок удобно высыпать на корм, но, к сожалению, он может частично сыпаться на дно миски, и съедаться не весь.
Pro-Kolin Protexin
Этот препарат также является пробиотиком Enterococcus faecium, но выпускается в форме пасты, которую очень удобно выдавливать из шприца-дозатора. Пасту можно выдавить на корм, либо прямо в пасть животного. А привередливым кошкам можно испачкать в ней лапы – кошка начнет умываться и слижет весь пробиотик! Pro-Kolin имеет в составе ароматизатор говядины, который увеличивает его привлекательность для наших питомцев. Но белка говядины пробиотик не содержит, следовательно, на него не может быть аллергии. Выпускается в объеме 15 мл, 30 мл и 60 мл, что позволяет купить столько препарата, сколько необходимо на курс именно для Вашего питомца.
Также в состав пробиотика Pro-Kolin входит пектин и каолин. Каолин – это белая глина, состоящая из минерала каолинита. Каолин является естественным адсорбентом вредных веществ, а также он обладает бактерицидными свойствами. При диарее каолин всасывает в себя вредные вещества, формирует кал и помогает уменьшить или полностью устранить диарею. Пектин – это полисахариды, которые способны угнетать рост вредной микрофлоры кишечника. Пектин, как и каолин, обладает адсорбирующим действием. Оба этих вещества помогают в кратчайшие сроки остановить или уменьшить диарею, за счет чего полезным бактериям становится проще заселить кишечник.
Не смотря на множество полезных свойств, Pro-Kolin не является лекарством. Если у Вашего питомца рвота, очень интенсивная диарея, которая не прекращается дольше 8-12 часов, не стоит экспериментировать с лечением, необходимо срочно обратиться к ветеринару.
Viyo Reinforces
Это напиток-пребиотик, который не содержит живые микроорганизмы. В состав данного пребиотика входят волокна фруктоолигосахаридов и инулин. Они не перевариваются в ЖКТ животных, а достигают толстого кишечника, где ферментируются и служат пищей для полезной микрофлоры, подавляя при этом вредную. Продается пребиотик в пакетиках, по 7 пакетиков в упаковке. Viyo разработан для собак и кошек разных возрастов, поэтому не составляет труда подобрать добавку именно для Вашего питомца. Пребиотик можно применять в чистом виде, смешивать с кормом или водой.
Производители много лет добивались высокой поедаемости продукта, и на данный момент она составляет 85-95%! Такой высокий коэффициент достигается за счет особого сочетания в составе мяса, субпродуктов животного происхождения, растительных продуктов, масел, жиров, молока и молочных продуктов. Так как этот напиток очень вкусный, его часто дают кошкам, которые мало пьют. Добавляя пребиотик в воду, можно сделать ее более привлекательной для кошки, и она будет пить с большим удовольствием. Очень удобно также с помощью Viyo переводить питомца на новый корм. Вкусный напиток сделает новый корм более привлекательным для Вашего питомца, а пребиотик, который в нем содержится, поддержит микрофлору кишечника, пока организм привыкает к новому рациону.
Видимый результат от приема препарата наступает примерно через две недели ежедневного применения. Рекомендуется давать напиток животным в течение 4 недель, повторяя курс 4 раза в год.
Виды Viyo:
Напиток-пребиотик Viyo Reinforces Cat Kitten для котят.
Напиток-пребиотик Viyo Reinforces Cat Adult для взрослых кошек.
Напиток-пребиотик Viyo Reinforces Cat Senior для пожилых кошек.
Напиток-пребиотик Viyo Reinforces Dog Puppy для щенков.
Напиток-пребиотик Viyo Reinforces Dog Adult для взрослых собак.
Напиток-пребиотик Viyo Reinforces Dog Senior для пожилых собак, 7*30 мл.
Синбиотик Protexin DC
Этот препарат отличается от всех, перечисленных выше, так как он содержит и пребиотик гуммиарабик, и пробиотик Enterococcus faecium. Выпускается в виде капсул, но если Вам сложно уговорить питомца съесть капсулу, Вы можете открыть ее и высыпать содержимое на еду. Живые бактерии и пища для них же в одной капсуле – что может быть удобнее! Действительно, большинство препаратов содержат или пребиотик, или пробиотик. Но во многих ситуациях необходимо и то, и другое. Тогда гораздо удобнее и дешевле будет выбрать синбиотик, а не смешивать несколько разных добавок.
Ниже представлена сравнительная таблица всех добавок, перечисленных в статье.
Сравнительная таблица пре- и пробиотиков
FortiFlora | Pro-Kolin Protexin | Viyo Reinforces | Синбиотик Protexin DC | |
---|---|---|---|---|
Пробиотик | Enterococcus faecium | Enterococcus faecium | Не содержит | Enterococcus faecium |
Пребиотик | Не содержит | Фруктоолигосахариды | Фруктоолигосахариды и инулин | Гуммиарабик |
Для собак и кошек | Подразделяется | Не подразделяется | Подразделяется | Не подразделяется |
Для разных возрастов | Не подразделяется | Не подразделяется | Подразделяется | Не подразделяется |
Форма выпуска | Порошок | Паста | Напиток | Капсулы |
Упаковка | Пакетики, по 30 в коробке | Тюбики 15, 30 и 60 мл | Пакетики, по 7 в коробке | 50 капсул в упаковке |
Вкусо-ароматические добавки | Мясо и продукты переработки мяса | Ароматизатор говядины, не содержит говяжий белок | Мясо, субпродукты животного происхождения, растительные продукты, масла, жиры, молоко и молочные продукты | Отсутствуют |
Дополнительные вещества | Таурин для кошек и витамин С для собак | Пектин и каолин | Отсутствуют | Отсутствуют |
Какие выводы мы можем сделать?
Пре- и пробиотики – очень важные добавки, поддерживающие микрофлору кишечника на уровне, необходимом для хорошей работы желудочно-кишечного тракта. Многие факторы в жизни наших питомцев отрицательно влияют на полезные бактерии кишечника. Стрессы, смена рациона, некачественная еда и корм, снижение иммунитета и многое другое может повлиять на микрофлору, снижая ее количественный и качественный состав.
Чаще всего, это не приводит к видимым для нас последствиям, таким как диарея. Но это не обязательно означает, что микрофлора не пострадала. Просто кишечник и иммунная система животного справляются и компенсируют недостаток микрофлоры.
Для того, чтобы восстановить количество полезных бактерий кишечника, используют пре- и пробиотики. Пребиотики, являясь пищей только для полезных бактерий, косвенно улучшают микрофлору кишечника, а с помощью пробиотиков можно «заселить» кишечник бактериями напрямую. Полезная микрофлора не только участвует в работе желудочно-кишечного тракта, но и уничтожает вредные бактерии, не позволяя животному заболеть.
Пре- и пробиотики не являются лекарственными препаратами, они не имеют побочных эффектов и их невозможно передозировать. Самое худшее, что случится, если Вы дадите питомцу сразу много добавок – большая часть просто не сможет закрепиться и выйдет с фекалиями, но необходимое количество их все же останется в кишечнике.
Профилактика – это лучшее лечение. Если Вашего питомца вскоре ждут какие-либо изменения, если он съел или выпил что-то неподходящее, можете дать ему курс пре- и пробиотиков для профилактики дисбактериоза. Или можете давать эти добавки курсами, рекомендованными в инструкции, чтобы всегда поддерживать микрофлору кишечника у Вашего питомца на должном уровне.
В интернет-зоомагазине Мистер Гав Вы можете купить пребиотики и пробиотики для собак и для кошек с доставкой по России, Казахстану и Беларуси. Быстро отправим добавки в любой город, а для Челябинска и Копейска — доставим собственной курьерской службой до двери.
быстрое и эффективное очищение кишечника
Кишечник – важнейшая часть пищеварительной системы, от состояния которой зависит работа печени, здоровье кожи и организма в целом. Он отличается высокой чувствительностью: неправильное питание, стрессы и инфекционные заболевания могут легко нарушить его микрофлору. Это в свою очередь приводит к скоплению шлаков, снижению иммунитета, расстройствам пищеварения, угрям и прочим проблемам в организме. Именно поэтому важно следить за здоровьем ЖКТ и время от времени проводить его очищение. Узнать о том, как правильно очистить его в домашних условиях и насколько это эффективно, можно узнать в этой статье. Чтобы получить более подробную информацию, жителям Мариуполя и Донецкой области следует записаться на консультацию в клинику «АС МЕДИКЭЛ».
Необходимость своевременного очищения ЖКТ
Толстая кишка считается самым грязным отделом пищеварительного тракта и организма в целом. По мнению ученых, если взвесить всю микробную флору, то ее вес составит 1,5 кг. Причем, далеко не все микробы здесь полезные или хотя бы нейтральные. Здесь также присутствуют патогенная микрофлора, которая при неблагоприятных условиях может легко стать причиной развития многих заболеваний.
В норме за очищение организма и нейтрализацию патогенной микрофлоры отвечают лактобактерии. Однако при сильном засорении, или зашлакованности, даже они не могут справиться с этой задачей. Причинами, из-за которых в толстой кишке скапливаются шлаки и засоры, являются:
- гиподинамия и малоподвижный образ жизни,
- дискинезия желчевыводящих путей,
- хронические заболевания кишечника,
- постоянные стрессы,
- плохая экология,
- скудное или несбалансированное питание,
- преобладание в рационе блюд быстрого приготовления.
Все это приводит к скоплению шлаков, которые ухудшают работу не только желудка и кишечника, но и всего организма в целом. Симптомами зашлакованности являются:
- метеоризм,
- отрыжка,
- запоры или диарея,
- неприятный запах из ротовой полости,
- постоянная усталость,
- постоянная головная боль,
- кожные высыпания.
Самым эффективным средством в борьбе с кишечными засорами является его своевременная чистка. Как проводится эта процедура дома можно узнать у специалистов «АС МЕДИКЭЛ». Запись на прием к гастроэнтерологу ведется круглосуточно.
Способы очищения ЖКТ
Народная и традиционная медицина предлагает немало способов, с помощью которых можно быстро очистить толстую кишку. Условно они делятся на две категории. В первую категорию входят методики, которые проводятся путем введения воды или водных растворов через анус. Ко второй категории относятся пероральные методы, при которых чистка проводится путем прием лекарственных препаратов через рот. При необходимости врач может комбинировать обе методики.
Перед тем как заняться очищением, пациент обязан пройти медицинское обследование. Специалисты нашей клиники в Мариуполе готовы провести ряд анализов, которые помогут определить причину скопления шлаков и засоров в организме. Если они выяснят, что в виду отсутствия заболеваний желудка и других органов ЖКТ необходимости в назначении лекарственных средств нет, то можно приступить к чистке.
Методика очищения ЖКТ
Постановка клизмы
Одним из самых быстрых и эффективных методов, помогающих промыть ЖКТ, является постановка клизмы. С его помощью можно промыть ЖКТ даже в домашних условиях. Главное при этом правильно подготовиться.
Чтобы почистить толстую кишку дома, необходимо взять клизму, налить в нее раствор и влить его через задний проход. Чтобы очистить тонкий отдел, нужно выполнить следующие действия:
- взять кружку Эсмарха – клизму емкостью 1-2 л с наконечником, который вставляется в анальное отверстие;
- налить в клизму воду температурой до +25 градусов;
- подвесить кружку на уровень, достаточный для того, чтобы раствор тек медленно, равномерно заполняя все отделы;
- лечь на левый бок, поджав колени, и открыть кран.
Из-за быстрого действия клизмы многие пациенты сразу бегут в туалет. На самом деле нужно подождать хотя бы несколько минут, чтобы вода проникла во все отделы кишечника и связала их содержимое.
Вода для клизмы должна быть именно +20-25 градусов. Иначе она быстро впитается в стенки тонкого и тонкого отдела, не связав шлаки и засоры. Клизму можно также заполнить изотоническим, гипотоническим раствором или отваром лечебных трав.
Процедуру постановки клизмы нужно выполнять до момента полного опорожнения кишечника. Он наступает тогда, когда из заднего прохода выходит только вода.
Ставить клизму в домашних условиях желательно в присутствии помощника. Чистку организма таким способом рекомендуется проводить не чаще 2-3 разов в год.
Гидроколонотерапия
Данный способ очищения ЖКТ во многом схож с предыдущей методикой. Он проводится не в домашних условиях, а в стационаре. Чтобы почистить кишечник, медицинские специалисты используют больший объем раствора (30 л) и специальный инвентарь.
Прежде чем очистить ЖКТ от шлаков данным способом, рекомендуется пройти колоноскопию и сдать другие анализы.
В каких случаях не рекомендуется проводить данные процедуры?
Данные методы чистки не подходят пациентам, которым поставлен диагноз:
- проктит,
- воспаление толстого отдела кишечника,
- язвенный геморрой,
- синдром раздраженного кишечника,
- гипертония,
- почечная или сердечная недостаточность.
Не рекомендуется проводить чистку желудка или любого другого отдела ЖКТ во время беременности и менструации. Нельзя забывать, что в процессе удаляются не только шлаки и засоры, но и нормальная микрофлора. Это значит, что после проведения процедуры необходимо принимать лекарственные препараты для ее восстановления.
Как промыть тонкий отдел ЖКТ?
Помимо введения водных растворов, правильно очистить тонкий отдел ЖКТ можно лекарственными методами. Для этого пациенту назначается касторовое или другие растительные масла. Они содержат рициновую кислоту, которая способствует усилению перистальтики, размягчению каловых масс и их выведению. Данный метод очищения абсолютно безопасен. Его можно проводить в любом возрасте в домашних условиях.
С этой же целью можно использовать активированный уголь в дозе 1 таблетка на 10 кг. Он выводит засоры, газы и аллергены, которые мешают полноценной работе тонкого отдела ЖКТ.
Другие способы очищения ЖКТ
Люди, которые не готовы вливать в себя литры воды, могут очистить кишечник в домашних условиях более щадящими методами – с помощью диеты, а также приема энтеросорбентов и слабительных средств. Несмотря на то, что они менее быстрые и менее радикальные, их эффективность также высока. При наличии заболеваний желудка или другого отдела ЖКТ они даже будут более предпочтительны.
Диета
Данный метод помогает правильно очистить не только толстый или любой другой отдел кишечника, но и желудок. Она заключается не в голодании, а в составлении оптимального рациона. В нем должна обязательно присутствовать клетчатка, которая помогает вывести посторонние субстанции. В большом количестве она содержится в свежих фруктах и овощах. Те, кто хочет очистить ЖКТ в домашних условиях, должны потреблять свеклу, капусту, кабачки, морковь, пшеничные отруби в сыром виде и в достаточном количестве.
Высокую эффективность показала диета из кисло-сладких яблок. Чтобы очистить кишечник, нужно ежедневно съедать 2 кг яблок и ничего кроме них. Эту диету можно проводить максимум дважды в месяц.
Помимо продуктов, богатых клетчаткой, нужно в достаточном количестве потреблять кисломолочку и пить чистую негазированную воду. При этом из рациона нужно исключить все продукты, подавляющие функции ЖКТ – колбасу, копчености, сладости и газировку.
Энтеросорбенты и слабительные препараты
Энтеросорбентами называют препараты, обладающие высокой впитывающей способностью. К ним относится и активированный уголь, о котором было написано выше. Помимо него, очистить кишечник в домашних условиях можно с помощью препаратов Смекта, Полисорб и Энтеросгель.
Промыть желудок и другие отделы ЖКТ можно с помощью:
- касторового масла,
- раствора морской соли,
- сульфата магния,
- препаратов сенны.
Данные методы противопоказаны при кишечных кровотечениях. После очищения необходимо принимать пробиотики – препараты для восстановления полезной микрофлоры организма.
Решившись очистить ЖКТ любым из вышеуказанных методов, нужно приготовиться к тому, что в будущем придется полностью менять образ жизни. Иначе получится замкнутый круг. Чтобы избежать проблем с желудком или другими отделами ЖКТ, нужно правильно питаться и проявлять физическую активность.
Правильно очистить организм можно только в том случае, если подойти к этому мероприятию комплексно. Составить грамотный план и схему лечения поможет специалист клиники «АС МЕДИКЭЛ». Для жителей Мариуполя, а также других городов Донецкой области и Украины запись на консультацию ведется круглосуточно.
Микрофлора кишечника у людей после 60 лет
Правильное функционирование желудочно-кишечного тракта является залогом крепкого здоровья и хорошего самочувствия. Многие недооценивают важность кишечника, полагая, что его функцией является лишь всасывание питательных веществ и вывод продуктов переработки.
На самом деле, кишечник отвечает за работу иммунной системы, является местом синтеза иммуноглобулинов и белков, усвоения аминокислот, микроэлементов и витаминов..
Микрофлора кишечника у пожилых людей
Все биологические процессы в кишечнике происходят с участием огромного количества микроорганизмов, которые обобщенно называют микрофлорой. В процессе пищеварения и синтеза микроэлементов участвуют более чем 450 видов полезных бактерий (бифидобактерии, лактобактерии и другие). Они составляют большую часть биоценоза кишечника. Оставшуюся часть микрофлоры кишечника составляют условно-патогенные микроорганизмы, они существуют в симбиозе с другими бактериями и поддерживают иммунную систему организма в тонусе. Стафилококки, кишечные палочки, протей и др. становятся опасными для пожилых людей только в том случае, когда иммунитет ослаблен и количество этих бактерий увеличивается. В результате баланс между полезными и вредными бактериями нарушается. Это состояние называют дисбактериоз.
Причины и симптомы дисбактериоза
Нарушение микрофлоры кишечника у пожилых людей происходит по разным причинам, вот некоторые из них:
- стрессы на протяжении длительных периодов
- плохая экология (некачественная питьевая вода, загрязненный воздух, опасный радиационный фон)
- ослабление иммунитета вследствие перенесенных инфекционных или вирусных заболеваний
- неправильное питание и др.
В большинстве случаев установить однозначную причину изменения микрофлоры кишечника пожилого человека становится затруднительным, поскольку на работу этого органа оказывают воздействие очень много факторов.
Дисбактериоз может стать причиной запора у пожилого человека, так как кишечная микрофлора участвует в моторной функции кишечника, что делает возможным его регулярное очищение.
Устранить запор и восстановить микрофлору кишечника у пожилых людей поможет мягкое слабительное Дюфалак®.
Слабительный эффект достигается путем расщепления лактулозы (действующее вещество препарата Дюфалак®) микрофлорой кишечника, в результате чего происходит стимуляция перистальтики и размягчение каловых масс. Кроме этого, лактулоза как пребиотическое вещество усиливает рост бифидо- и лактобактерий. Таким образом, она помогает восстановить естественный ритм очищения кишечника и нормализовать баланс микрофлоры.
Препарат имеет высокий профиль безопасности, поэтому его назначают как маленьким детям и беременным женщинам, так и пожилым людям с запором.
Ученые нашли новое средство для лечения дисбактериозов и ожирения
Чтобы нормализовать микрофлору кишечника, восстановить метаболизм и бороться с ожирением, ученые применили вещество, стимулирующее иммунитет. На мышах они получили убедительный результат. Дело за разработкой лекарства для человека.
06 сентября 13:48
В каждом человеке живет несколько килограммов бактерий, а количество бактериальных клеток в организме превышает количество наших родных клеток. Суммарный геном этих бактерий гораздо больше нашего, и в нем записаны очень важные белки, которые мы сами не можем синтезировать. Биологи не зря предлагают считать микробиом отдельным органом и даже производят его успешные трансплантации от здоровых людей тем, кто страдает от бактериальной анархии.
Давно установлена связь состава кишечной микробиоты с метаболическими расстройствами.
Нарушение состава бактериального населения кишечника приводит к ожирению, диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям.
Ученые из Сан-Франциско в статье, опубликованной в Nature, предложили новый способ борьбы с неправильной микрофлорой и нарушениями метаболизма. На мышах они показали, что от многих недугов помогает интерлейкин-22 — вещество, с помощью которого лейкоциты — иммунные охранники организма — «общаются» между собой. Он стимулирует иммунитет слизистой оболочки кишечника и таким образом влияет на живущих в нем бактерий.
Бактериальный состав кишечника может нарушиться, например, из-за приема антибиотиков, которые вместе с возбудителями инфекции способны убить и наших полезных сожителей. Это чревато серьезными последствиями.
Место полезных бактерий могут занять «нелегальные мигранты», отравляющие человека своими токсинами, которые приводят к хроническому воспалению слизистой оболочки кишечника.
Начинаются метаболические расстройства, симптомы которых принято называть дисбактериозом . Хотя на самом деле такого диагноза в списке «Международной классификаций болезней» нет, так как это не болезнь, а синдром — состояние. Впоследствии могут развиться ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания.
Кстати, в некоторых случаях ожирение происходит именно из-за нарушения обмена веществ по причине неправильного состава кишечной микрофлоры. И это те самые тяжелые случаи, в которых диета и занятия спортом не помогают похудеть.
Выход ученые нашли в трансплантации кишечной микробиоты. Как писала «Газета.Ru», они показали, что перенос бактерий из кишечника стройных мышей в кишечник толстых приводит к похуданию и нормализации обмена веществ у последних. Метод фекальной трансплантации применяется уже и на человеке, с его помощью удается лечить тяжелые кишечные расстройства, не поддающиеся иной терапии. Однако метод пока не получил широкого распространения, да и подойдет не всем.
Группа Вэнчжан Оуянг (Wenjun Ouyang) попыталась найти другой выход из ситуации с помощью интерлейкина-22 — пептида, синтезируемого лейкоцитами в ответ на воспаление и помогающего бороться с инфекциями. Ранее эксперименты с облученными мышами, проведенные специалистами из Memorial Sloan Kettering Cancer Center в Нью-Йорке показали, что интерлейкин-22 отвечает за производство и обучение клеток иммунной системы в тимусе (вилочковой железе). В 2013 году французскими учеными из Института Пастера была доказана его роль в противодействии бактериальной суперинфекции (в частности, пневмонии), которая возникает как осложнение на фоне или после заражения гриппом.
Ученые предложили интерлейкин-22 в качестве способа борьбы с «неправильной» микрофлорой.
Логика проста: если укреплять естественный иммунитет слизистых оболочек (в первую очередь слизистую кишечника), то патогенные организмы не смогут там закрепиться.
Эксперименты проводили на мышах. Их заражали патогенной бактерией Citrobacter rodentium, сажали на диету с высоким содержанием жиров, изучали также мышей с генетической предрасположенностью к ожирению. Оказалось, что у всех мышей с ожирением любой природы продукция интерлейкина-22 снижена.
Введение мышам интерлейкина-22 повлияло на них благотворно. Он стимулировал иммунитет слизистой, нормализовал состав микрофлоры и метаболические расстройства, а также увеличивал чувствительность инсулиновых рецепторов и помогал регулировать содержание сахара в крови.
Это дает надежду на то, что интерлейкин-22 может стать основой для лекарств, нормализующих обмен веществ. Однако радоваться пока рано: от открытия терапевтической молекулы до момента внедрения лекарства порой проходит более десяти лет.
Если же дело до лекарства дойдет, то, возможно, у людей, генетически предрасположенных к ожирению, появится хорошая альтернатива: интерлейкин вместо трансплантации фекалий.
границ | Автопробиотики как подход к восстановлению персонализированной микробиоты
Введение
Микробиота человека — это сложный консорциум, состоящий из множества видов бактерий, архей, вирусов, грибов и простейших (только в кишечнике более 500 видов бактерий). Сейчас он рассматривается как дополнительный орган в организме человека (Суворов, 2013). Микробиота является важным фактором, влияющим почти на все функции организма при здоровье и болезнях. Применение технологии секвенирования следующего поколения (NGS) повысило интерес к роли микробиоты в здоровье и болезнях.Этот интерес быстро вырос с появлением нескольких международных научных инициатив, таких как проект NIH Human Microbiome Project (https://hmpdacc.org) и MetaHit Consortium (http://www.metahit.eu). Полное секвенирование генома сотен бактериальных геномов микробиоты человека и разработка новых методов биоинформатического анализа микробиома позволили сделать несколько важных научных открытий. Было установлено, что микробиота тканеспецифична и в то же время обладает особенностями, типичными для каждого человека (Qin et al., 2010). Кишечная микробиота, являющаяся наиболее многочисленным микробным сообществом в организме, очень индивидуальна, но обычно предпочитает ограниченное количество композиций, известных как энтеротипы (Arumugam et al., 2011).
Еще одно важное открытие связано с установлением врожденной иммунной системы. Недавно было установлено, что микробный состав кишечника претерпевает наиболее значительные изменения в течение первых 3 лет жизни. Это позволяет установить иммунную толерантность к местной микробиоте и дифференцировать автохтонную (личную) микробиоту от аллохтонных (чужеродных) бактерий, грибов и вирусов (Wopereis et al., 2014). Эти открытия позволили лучше понять корни многочисленных заболеваний, связанных с дисбактериозом, включая воспалительные заболевания кишечника, рассеянный склероз, диабет (типы 1 и 2), атопию, астму, аутизм и рак (Lloyd-Price et al., 2016) . В большинстве случаев исход лечения многих инфекционных или неинфекционных заболеваний связан с восстановлением состава микробиоты до исходного здорового состояния. Этот факт повлиял на многочисленные исследования эффектов бактериальной терапии, включая пробиотики или трансплантацию фекальной микробиоты (FMT), когда микробиота трансплантируется от здорового донора (Vuotto et al., 2014; Гупта и др., 2016). Основным ограничением этих подходов является то, что микробы, полученные экзогенно, могут быть чужеродными для иммунной системы реципиента. Другой подход к лечению дисбактериоза основан на использовании аутопробиотиков. Автопробиотики основаны на другой стратегии микробной терапии. Он включает в себя культивирования in vitro индивидуальных штаммов микробиоты и приготовление персонализированной пищи или лекарства для использования в восстановлении микробиома (Суворов, 2013). Общая цель настоящей работы — оценить терапевтический потенциал различных бактериальных вариантов автопробиотиков, используя экспериментальную модель антибиотико-индуцированного дисбиоза с последующим метагеномным и иммунологическим анализом.
Материалы и методы
Животные
крыс-самцов линии Вистар (200–250 г, возраст 6–7 недель) были получены из Центра разведения животных, Рапполово, Россия. Крыс содержали в отдельных клетках в постоянных условиях при комнатной температуре (18–22 ° C), при 12-часовом цикле свет / темнота, с уровнем шума не более 85 дБ, при влажности 50–60% и обеспечивали свободный доступ. к воде и стандартные гранулы для крыс (полнорационные комбикорма для лабораторных крыс и мышей ПК-120 ш.1492, Госстандарт Р 50258-92 в гранулах диаметром 14 мм, Россия). Это исследование было проведено в строгом соответствии с необходимыми этическими требованиями и в соответствии с принципами гуманности (Европейского сообщества № 86/609 ЕС). Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБУН «ИЭМ».
Схема эксперимента
Крысы были разделены на шесть опытных и две контрольные группы по 8 животных в каждой. Все экспериментальные (LB, BI, EN, MIX, AN и FE) и контрольные группы, обозначенные как 3AB, лечились антибиотиками в течение 3 дней в соответствии с ранее опубликованным протоколом (Ermolenko et al., 2013). За некоторыми животными из группы 3AB наблюдали в течение дополнительных 5 дней после сбора фекальной микробиоты. Эти животные были сгруппированы как 8AB. После приема антибиотиков в течение 3 дней крыс из шести экспериментальных групп кормили различными препаратами автопробиотиков — лактобациллами, бифидобактериями, энтерококками, смесью трех штаммов, анаэробной микробиотой фекалий или местными фекалиями, предварительно приготовленными из их собственных образцов фекалий. Вторая контрольная группа (C) получала воду вместо антибиотиков и PBS вместо автопробиотиков (таблица 1).
Таблица 1 . Экспериментальная дизайн.
Автопробиотические штаммы
Аборигенные энтерококки, лактобациллы или бифидобактерии выделяли из фекалий крыс до лечения животных антибиотиками и выращивали отдельно. Анализ образцов стула и идентификация отдельных клонов бактерий ( Enterococcus spp., Lactobacillus spp. Или Bifidobacterium spp.) Проводились с использованием селективных сред или методом ПЦР.
Генетическая характеристика штаммов LAB (энтерококков или лактобацилл), используемых в исследовании, была проведена с использованием количественной ПЦР (кПЦР) с видоспецифичными праймерами и праймерами для идентификации генов, связанных с вирулентностью (Таблица S1). Enterococcus faecium был единственным автопробиотиком энтерококка, выбранным с помощью генетического анализа. Энтерококки были протестированы на наличие генов, связанных с вирулентностью (Таблица S1), и штаммы, несущие эти маркеры, были исключены из исследования.Аборигенные штаммы лактобацилл, бифидобактерий и энтерококков были включены в соответствующую группу автопробиотиков (LB, BI и EN) и выращены в бульоне MRS (HiMedia, Индия), бульоне Blaurock (питательная среда, Россия) и бульоне Brain Heart Infusion Broth. (Gibco Diagnostics, США) соответственно. Затем их собирали центрифугированием при 3000 г в течение 10 м, трижды промывали стерильным фосфатным буферным солевым раствором (PBS-8,00 г / л NaCl, 0,20 г / л KCl, 1,44 г / л Na 2 HPO 4 , 0.24 г / л KH 2 PO 4 , pH 7,4, pH 7,2), суспендированный в стерильном PBS с сахарозой (20%) и желатином (10%) в концентрации 5,5 × 10 8 КОЕ / мл и до использования хранить при -20 ° C.
Группа MIX получала смесь выбранных аборигенных энтерококков, лактобацилл и бифидобактерий в равных количествах в концентрации 5,5 × 10 8 КОЕ / мл.
Бактерии из группы AN были получены путем анаэробного выращивания сложного сообщества фекальных бактерий, первоначально взятых от каждой отдельной крысы и скармливаемых одному и тому же животному.Для этого фекалии, собранные у крыс, разводили в PBS и культивировали анаэробно в тиогликолятном бульоне (HiMedia, Индия) с 10% стерильным фекальным экстрактом в течение 72 ч.
Group FE получала собственные фекалии, разведенные в PBS. (Экспериментальные группы перечислены в таблице 1).
Изучение микробиоты и иммунологический анализ
пробы фекалий собирали на 4-й и 9-й день и анализировали с помощью метагеномного анализа на основе кПЦР и гена 16S рРНК. На 9-й день брали образцы крови и биопсию селезенки для иммунологических исследований.
ДНКиз фекалий выделяли с использованием мини-набора QIAamp DNA Stool Mini (Qiagen) в соответствии с протоколом производителя. Образцы инкубировали в буфере для лизиса при 90 ° C в течение 10 м для оптимального лизиса бактерий. Для секвенирования микробиома библиотеки ДНК были подготовлены с использованием набора для подготовки образцов Illumina Nextera с праймерами ДНК, соответствующими участкам V3 – V4 гена 16S рРНК, перечисленным в таблице S1. Illumina MiSeq использовался для секвенирования библиотек. Секвенирование проводили в Ресурсном центре СПбГУ «Биобанк».
OTU Поколение
Fastqc (http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc) использовался для оценки качества необработанного чтения. CD-HIT-OTU-Miseq (Li and Chang, 2017) использовался для поиска OTU. CD-HIT-OTU-Miseq позволяет извлекать OTU из парных операций чтения без объединения парных последовательностей. Это было достигнуто путем сопоставления результатов кластеризации для чтений R1 и R2. CD-HIT-OTU-Miseq может использовать только высококачественные области чтения для кластеризации. Кластеризация проводилась с использованием следующих параметров — длины высококачественных областей чтения R1 и R2 200 и 180 п.н. соответственно, 97% сходства чтения для отсечки кластеризации и 0.00001 для ограничения изобилия. OTU были аннотированы с использованием базы данных Greengenes версии 13.5 (DeSantis et al., 2006).
Анализ разнообразия микробиома
OTU, присутствовавших менее чем в 5% выборок, были отброшены для фильтрации шума. R-пакет phyloseq (McMurdie and Holmes, 2013) использовался для построения графиков численности филумов. Функция R prcomp () использовалась для анализа главных компонент (PCA). Векторы для PCA соответствовали содержанию OTU, отфильтрованному на шум и нормализованному по относительному содержанию.Пороговое значение фильтрации шума было увеличено для PCA, чтобы исключить OTU, присутствующие менее чем в 25% образцов. Это было сделано для увеличения процента дисперсии, объясняемой 1-й и 2-й главными компонентами, и для получения более представительного 2D-изображения.
КПЦР-анализ для выявления бактерий в толстой кишке проводили с использованием набора Colonoflor (ExPlana, Россия) на приборе RT-PCR Mini-Opticon, BioRad. Данные RT-qPCR для некоторых видов бактерий были подтверждены классическим бактериологическим исследованием.
Определение цитокинов в сыворотке крови
Уровни MCP-1, IL-10 и TGF-β в сыворотке крови оценивали с помощью ELISA с наборами Bender MedSystems (eBioscience, США) в соответствии с инструкциями производителя.Все образцы были протестированы в двух экземплярах и прочитаны в iMark, BioRad, США.
Проточная цитометрия
Фенотип клеток крови и селезенки определяли на 9 день анализом проточной цитометрии, следуя стандартным процедурам окрашивания антител. Клетки окрашивали комбинацией следующих антител: CD3, CD4, CD8, CD161, CD25, FOXP3 и CD45RA. Клетки окрашивали тремя различными комбинациями флуоресцентно меченных ДНК-моноклональных антител. Все антитела были получены от BioLegend и использовались в соответствии с инструкциями производителя.Первые две комбинации антител использовали для окрашивания клеточной поверхности, третья — для окрашивания клеточной поверхности и внутриклеточного окрашивания.
Первая комбинация состояла из конъюгированных с FITC мышиных анти-крысиных CD3 (клон 1F4), PE-конъюгированных мышиных анти-крысиных анти-CD8a (клон OX-8), PE / Cy7-конъюгированных мышиных анти-крысиных анти-CD4 (W3 / 25 клон), и APC-конъюгированные мышиные антитела против CD161 крысы (клон 3.2.3, который распознал общий эпитоп NKR-1P1a (CD161a) и NKR-P1b (CD161b). Вторая комбинация включала конъюгированные с FITC мышиные антитела крысы анти-CD3 и PE-конъюгированные мышиные анти-CD45RA крысы (клон OX-33).Смеси антител добавляли к 50 мкл цельной крови крысы с антикоагулянтом K3-EDTA, осторожно перемешивали и инкубировали в течение 15 м при комнатной температуре в темноте. Затем добавляли 250 мкл лизирующего раствора OptiLyse C (Beckman Coulter), перемешивали и инкубировали в течение 10 м при комнатной температуре в темноте. После инкубации добавляли 250 мкл PBS. Через 10 мин образцы дважды промывали промывочным буфером (PBS, содержащий 2% FCS (Sigma Aldrich) и анализировали проточной цитометрией.
Третья комбинация состояла из двух антител для окрашивания клеточной поверхности — FITC — также конъюгированных мышиных анти-крысиных анти-CD25 (клон OX-33) и PE-Cy7 / конъюгированных мышиных анти-крысиных CD4 (клон W3 / 25). в виде PE-конъюгированного мышиного антимышиного / крысиного / человеческого FOXP3 (150 d клон) для внутриклеточного окрашивания.Внутриклеточное окрашивание проводили с использованием набора буферов FOXP3 Fix / Perm (BioLegend). Все образцы анализировали с помощью проточного цитометра Navios ™ (Beckman Coulter), оборудованного двумя диодными лазерами (488 и 635 нм). Данные анализировали с помощью программного обеспечения Navios Software v.1.2 и Kaluza ™ v.1.2 (Beckman Coulter).
Статистический анализ
Статистический анализ проводился с использованием пакета программ Statistica 8.0. (StatSoft, США). Различия между группами сравнивали с помощью ANOVA и тестов Краскела – Уоллиса. P ≤ 0,05 считалось значимым.
Результаты
Метагеномный анализ
Для характеристики состава микробиома считывания были сгруппированы с порогом 97%. Виды микробов, соответствующие кластерам последовательностей 16S рРНК, были идентифицированы на основе результатов предыдущих исследований (Li and Chang, 2017). Одновременная кластеризация прочтений всех проанализированных выборок дала 7782 OTU. Большинство ОТЕ присутствовали как в небольших количествах образцов, так и в низких абсолютных количествах, что является общей чертой образцов микробиома кишечника (Quince et al., 2009). OTU, присутствующие менее чем в 5% выборок, были отброшены для фильтрации шума. Большинство низко-распространенных OTU не соответствовали никаким последовательностям из базы данных Greengenes 13.5. Количество аннотированных OTU составило 534 с 22,4% неклассифицированных чтений.
Было отмечено, что все группы, кроме 3ab, которые состояли преимущественно из протеобактерий, характеризовались значительной степенью бактериальной гетерогенности. Это продемонстрировало положительный эффект автопробиотиков на микробиом, делая его похожим на контрольную группу C (рис. 1).Высокое количество протеобактерий в группе 3AB было связано с действием коктейля антибиотиков. Бактериальный состав группы 8AB, которая получала только PBS без аутопробиотиков в течение 5 дней после антибиотиков, стал более разнообразным по сравнению с 3AB, но все еще оставался богатым протеобактериями. Обобщенные и статистически оцененные результаты анализа данных метагенома на уровне типа представлены в таблице 2. Аналогичные результаты были получены после анализа метагенома на уровне класса или семьи (рисунки S1, S2 и таблицы S2, S3).
Рисунок 1 . Таксономическое распределение (уровень филума) кишечной микробиоты у разных групп крыс. Подсчитывали количество OTU, соответствующее различным группам, и наносили на график относительные доли обнаруженных типов.
Таблица 2 . Результаты сравнения представителей кишечной микробиоты в экспериментальных группах с контрольной группой C (уровень Phylum).
Аналогичный результат был получен после PCA образцов составов OTU.Метагеномные композиции групп животных, содержащие бифидобактериальные (фиг. 2A) или энтерококковые (фиг. 2B) автопробиотики, колокализованные с микробиотой контрольной группы C. Напротив, метагеномы групп 8AB и 3AB сгруппированы в противоположной части графиков.
Рисунок 2 . Анализ главных компонентов (PCA) двух групп. (A) PCA-представление контрольных групп и группы BI. (B) PCA — представление контрольных групп и группы EN.
Анализ данных метагенома выявил значительные различия в составе микробиома в «нормальном» состоянии контрольных животных, что можно было увидеть по широкому распределению точек в PCA. Точки, представляющие микробиом после лечения антибиотиками (3AB), сформировали более компактную группу, чем точки, представляющие нормальные состояния микробиома (контрольная группа, которая получала физиологический раствор в течение всех 8 дней эксперимента). Это показало, что нормальный микробиом животных без лечения антибиотиками был более разнообразным, чем микробиом животных после дисбактериоза, вызванного антибиотиками.Группы «нормальный» и «дисбактериоз» были наиболее удаленными, и все автопробиотики смещали состояние микробиома от «дисбактериоза» ближе к контрольной группе. Группа естественного восстановления (8AB) также двигалась к восстановлению микробиома, хотя и менее очевидна по сравнению с группами автопробиотиков. PCA, представляющий микробиомы, полученные из групп, имеющих другие автопробиотики, также следовали той же тенденции. Результаты, полученные с использованием других типов автопробиотиков, были аналогичными, но менее очевидными (Рисунок S3).
Анализ микробиоты методом КПЦРпоказал, что лечение антибиотиками избирательно истощило большинство маркерных бактерий в кишечнике. Мы также отслеживали значительный рост грамотрицательных условно-патогенных бактерий, включая Proteus vulgaris, Klebsiella, Enterobacter и E. coli (рис. 3). Введение автопробиотиков вызвало значительную степень восстановления микробиоты. Однако полной реституции добиться не удалось ни в одной группе. Среди используемых автопробиотиков аутобифидобактерии (BI) и анаэробная смесь (AN) обеспечили самый высокий рост F.prausnitzii (рис. 3). Общие результаты анализа количественной ПЦР приведены в Таблице 3.
Рисунок 3 . Содержание бактерий в образцах кала крыс разных групп. Популяция различных бактерий в опытных группах относительно контрольной группы C. * p <0,05.
Таблица 3 . Содержание бактерий в разных экспериментальных группах по сравнению с контрольной группой C.
Иммунологический анализ
Проточная цитометрия клеток крови и селезенки выявила существенные различия между группами.Лечение антибиотиками вызвало иммунологические изменения, типичные для воспаления кишечника — истощение NKT-клеток в крови и увеличение T-клеток CD4 + . Мы также смогли определить значительное увеличение количества В-клеток в сыворотке крови (рисунок 4, таблица 4).
Рисунок 4 . Содержание (%) различных иммунных клеток в крови (А) и селезенке (Б) крыс опытных групп и контроля. * P <0.05.
Таблица 4 . Сравнение иммунологических маркеров в исследуемых группах.
ELISA для цитокинов в крови выявил снижение продукции IL-10 и MCP-1 и небольшую стимуляцию TGF-b в группе 8AB. В группах, получавших аутопробиотики EN, LB, AN и BI, мы наблюдали увеличение продукции IL-10 и MCP-1 в клетках FOXP3 + CD25 + . Иммунологические изменения в FE и MIX показали тенденцию, аналогичную группе 8AB (Рисунок 5, Рисунки S4A, B, Таблица 4).
Рисунок 5 . Концентрация ИЛ-10 в сыворотке крови опытных групп по сравнению с контрольной группой С. * p <0,05.
Обсуждение
Хорошо известно, что здоровье человека зависит от состояния микробиоты и что с дисбактериозом связаны многочисленные заболевания. Также хорошо известно, что различные антибиотики или коктейли с антибиотиками могут значительно снизить численность бактерий и изменить состав микробиоты (Morgun et al., 2015).
Однако, несмотря на множество экспериментальных исследований, в которых антибиотики являются основной причиной дисбактериоза, об эффективных стратегиях восстановления микробиоты известно очень мало. Бактериальная терапия с использованием пробиотиков или трансплантации фекалий имеет очевидный недостаток из-за чужеродной природы микроорганизмов, введенных в организм хозяина. Российский микробиолог Борис Шендеров первым начал использовать местные бактерии для лечения дисбактериоза. Он разработал и запатентовал подход, основанный на личных лактобациллах и бифидобактериях, для восстановления микробиоты (Шендеров и Манвелова, 1999).
Недавно мы продемонстрировали другую стратегию лечения дисбактериоза, используя генетически протестированные бактерии, полученные от пациентов, выращенные в лабораторных условиях и предоставленные пациентам в виде кисломолочных продуктов. Индивидуально подобранные и культивируемые пробиотические штаммы лактобацилл или энтерококков были успешно протестированы в клинике на пациентах с синдромом раздраженного кишечника (СРК) и пневмонией (Суворов, 2013). Автопробиотические молочные ферментированные бактериальные продукты на основе энтерококков или лактобацилл были способны восстанавливать микробиоту при различных клинических состояниях, включая заболевания раздраженного кишечника (ВЗК) и язвенный колит (ЯК) (Суворов и др., 2011; Соловьева и др., 2017). Это лечение также было эффективным в восстановлении микробиоты у космонавтов (Ильин и др., 2013). В этом исследовании побочных эффектов не наблюдалось.
В настоящем исследовании мы рассмотрели вопрос о выборе оптимального штамма автопробиотиков или наилучшего бактериального состава автопробиотиков. В экспериментах, проведенных на модели дисбактериоза на крысах, мы тестировали различных представителей бактерий, выращенных из одного выбранного клона аборигенных бифидобактерий, лактобактерий или энтерококков, выделенных из фекалий того же животного.Вместе с моноштаммовыми автопробиотиками мы протестировали три варианта бактериальных композиций (фекальная биомасса, анаэробно выращенная индивидуальная микробиота и смесь трех различных штаммов автопробиотиков). Введение антибиотиков (ампициллин и метронидазол) привело к истощению численности и богатства микробиоты. У 90% экспериментальных крыс в кишечнике преобладали гамма-протеобактерии.
Естественное восстановление после лечения антибиотиками только физиологическим раствором в течение 5 дней (группа 8AB) показало положительную динамику, хотя состав микробиома не изменился так существенно, как в группах, получавших автопробиотики.Микробиомный анализ кала, полученного от животных без обработки автопробиотиками, выявил значительную степень вариабельности микробиома. Однако они всегда находились далеко от контрольных животных, которые не получали антибиотики. Интересно, что бактериальный состав в микробиоме групп, получавших автопробиотики, был одинаковым независимо от введенных автопробиотиков.
Данные, полученные с помощью кПЦР, выявили значительное увеличение количества протеобактерий, таких как Proteus spp., Klebsiella spp., E. coli и Enterobacter spp. вместе с резким снижением количества видов F. prausnitzii, Enterococcus spp. и Bacteroides spp. после лечения антибиотиками (Таблица 3). Эти негативные тенденции в составе микробиоты обычно отражают воспаление в кишечнике. Прием автопробиотиков снял воспаление. Различные виды автопробиотиков изменяли бактериальный состав микробиоты в зависимости от индивидуальных особенностей каждого животного и типа используемого автопробиотического препарата.Однако можно было определить разные тенденции среди групп. Например, автопробиотики на основе бифидобактерий или микробиоты, выращенной в анаэробных условиях, смогли уменьшить количество протеобактерий, представленных Proteus spp. В то же время автопробиотические бифидобактерии обладали очень низкой антагонистической активностью в отношении Klebsiella spp. в отличие от других автопробиотиков, таких как местные энтерококки.
Сравнение микробиоты показало, что лечение мультиштаммовыми препаратами не имело преимущества перед моноштаммовыми автопробиотиками.Это соответствовало предыдущему исследованию с использованием репараций на основе аутоэнтерококковых штаммов в клинике. Состав микробиоты животных, получавших препараты аборигенных энтерококков и бифидобактерий, был наиболее близок к контрольной микробиоте. Другой группой, которая обеспечила быстрое восстановление, была группа AN, которая получала смесь бактерий, выращенных в анаэробных условиях.
Иммунологические изменения в крови животных, получавших антибиотики, характеризовались провоспалительными тенденциями, типичными для дисбиотических состояний.Все автопробиотики в определенной степени улучшали иммунологические параметры. Но между группами были существенные различия. Иммунологическое исследование было сосредоточено на основных иммунологически установленных ориентирах, представляющих состояние воспаления слизистой оболочки кишечника — маркерах Т-клеток, таких как FoxP3 + CD 25 в селезенке и крови, B, NKT-клетках и содержании регуляторных цитокинов IL-10 в крови. Известно, что эти иммунологические параметры претерпевают значительные изменения как в клинических случаях воспалительных заболеваний кишечника, так и в экспериментальных моделях воспаления, вызванного антибиотиками (Olszak et al., 2014; Цейссиг и Блумберг, 2014). Эти иммунологические эффекты после приема антибиотиков коррелировали с уменьшением присутствия основного продуцента бутирата F. prausnitzii , что могло отражать уменьшение количества короткоцепочечных жирных кислот, продуцируемых в кишечнике.
Интересно, что в группах аутопробиотиков наблюдались отчетливые иммунологические изменения. Группы FE и MIX характеризовались наибольшим увеличением B-клеток и уменьшением NKT-клеток в крови, аналогично группе без каких-либо автопробиотиков — 8AB.Такая иммунологическая реакция типична для адаптивной иммунной системы после воспаления.
Напротив, моноштаммовые аутопробиотики из групп BI, LB и EN вместе с группой AN характеризовались значительным увеличением регуляторных цитокинов IL-10 и CD 25 + FoxP3 + Т-клеток, что отражает характерную особенность противовоспалительное направление. В этом отношении использование анаэробных аборигенных бактерий в качестве пробиотиков выглядит очень многообещающим (El Enshasy et al., 2016). По-видимому, разные препараты аутопробиотиков могут быть полезными при разных патологических состояниях, связанных с разными вариантами дисбактериоза. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять влияние автопробиотиков на контроль дисбактериоза.
Заключение
Автопробиотический подход, основанный на использовании личных бактериальных штаммов, был оценен для восстановления микробиоты на модели антибиотико-ассоциированного дисбиоза. Лечение различными штаммами автопробиотиков привело к быстрому восстановлению микробиоты по сравнению с животными, не получавшими лечения автопробиотиками.Метагеномные данные и данные количественной ПЦР отражали значительные изменения в составе микробиоты и численности бактерий после приема автопробиотиков. Однако полного восстановления микробиоты добиться не удалось. Иммунологические изменения после лечения автопробиотиками характеризовались общей тенденцией к восстановлению иммунного статуса. Характерные противовоспалительные реакции наблюдались при приеме автопробиотиков на основе бифидобактерий, энтерококков или смеси бактерий. Анаэробно выращенная фекальная микробиота обеспечила наиболее многообещающий пробиотический эффект.
Авторские взносы
AS курировал проект и написал статью. АК подготовил ДНК метагенома и провел предварительный анализ ДНК. МК участвовал во всех этапах работы с экспериментальными животными и собирал образцы для секвенирования метагенома. YK провел анализ PCA и помог в редактировании статьи. NL взял образцы крови у животных и собрал фекальную микробиоту. AK помог в проведении анализа биоинформации и дизайна праймеров ДНК. ПК выполнил значительную часть биоинформационного анализа фекальной микробиоты.TK собрал кровь у экспериментальных животных и подготовил образцы для ELISA и иммунного флуориметрического анализа. GL провела все иммунологические исследования и эксперименты ELISA. IK провела все иммунофлуориметрические исследования. DG участвовал в пересмотре текущей публикации, критически важном для интеллектуального содержания, и интерпретации данных для работы. А.Л. руководил всей биоинформационной работой и участвовал в редактировании рукописи. Е.Е. руководил всеми экспериментами, подготовил большинство рисунков и таблиц и лично работал с экспериментальными животными.
Финансирование
Работа поддержана Российским научным фондом 16-15-10085.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Мы благодарим профессора М. Арумугама из Копенгагенского университета, Дания, за его ценные предложения и помощь в редактировании рукописи.
Дополнительные материалы
Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2018.01869/full#supplementary-material
Список литературы
Arumugam, M., Raes, J., Pelletier, E., Le Paslier, D., Yamada, T., Mende, D. R., et al. (2011). Энтеротипы микробиома кишечника человека. Природа 473, 174–180. DOI: 10.1038 / nature09944
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
ДеСантис, Т.Z., Hugenholtz, P., Larsen, N., Rojas, M., Brodie, E.L., Keller, K, et al. (2006) Greengenes, проверенная химерами рабочая среда базы данных генов 16S рРНК, совместимая с ARB. заявл. Environ. Микробиол . 72, 5069–5072. DOI: 10.1128 / AEM.03006-05.
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эль-Эншаси, Х., Малик, К., Малек, Р. А., Осман, Н. З., Эльсайед, Э. А., и Вадаан, М. (2016). «Анаэробные пробиотики: ключевые микробы для здоровья человека», в Anaerobes in Biotechnology , ред.Хатти-Каул, Г. Мамо и Б. Маттиассон (Чам: Спрингер), 397–431.
Google Scholar
Ермоленко Е., Громова Л., Борщев Ю., Воейкова А., Ермоленко К., Груздков А. и др. (2013). Влияние различных пробиотических молочнокислых бактерий на микробиоту и метаболизм крыс с дисбактериозом. Biosci. Microbiota Food Health 32, 41–49. DOI: 10.12938 / bmfh.32.41
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ильин В.К., Суворов А.Н., Кирюхина Н. В., Усанова Н. А., Старкова Л. В., Бояринцев В. В. и др. (2013). Автохтонные пробиотики в профилактике инфекционно-воспалительных заболеваний человека в измененных местообитаниях. Вестн. Росс. Акад. Med. НАУК . 68, 56–62. DOI: 10.15690 / vramn.v68i2.550
CrossRef Полный текст
Мак-Мерди, П. Дж., И Холмс, С. (2013). Phyloseq: пакет R для воспроизводимого интерактивного анализа и графики данных переписи микробиома. PLoS ONE 8: e61217.DOI: 10.1371 / journal.pone.0061217
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Моргун А., Дзуцев А., Донг X., Грир Р. Л., Секстон Д. Дж., Равель Дж. И др. (2015). Выявление эффектов антибиотиков на хозяина и микробиоту с использованием генных сетей транскингдома. Гут 64, 1732–1743. DOI: 10.1136 / gutjnl-2014-308820
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ольшак, Т., Невес, Дж. Ф., Даудс, К. М., Бейкер, К., Glickman, J., Davidson, N.O, et al. (2014) Защитный иммунитет слизистой оболочки, опосредованный эпителиальным CD1d IL-10. Природа 509, 497–502. DOI: 10,1038 / природа13150.
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Qin, J., Li, R., Raes, J., Arumugam, M., Burgdorf, K. S., Manichanh, C., et al. (2010). Каталог микробных генов кишечника человека, созданный путем метагеномного секвенирования. Природа 464, 59–65. DOI: 10.1038 / nature08821
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Айва, К., Лансен, А., Кертис, Т. П., Давенпорт, Р. Дж., Холл, Н., Хед, И. М. и др. (2009) Точное определение микробного разнообразия по 454 данным пиросеквенирования. Нац. Методы 6, 639–641. DOI: 10,1038 / Nmeth.1361.
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Соловьева О. И., Симаненков В. И., Суворов А. Н., Ермоленко Е. И., Шумихина И. А., Свиридов Д. А. (2017). Использование пробиотиков и аутопробиотиков при лечении синдрома раздраженного кишечника. Exp. Clin. Гастроэнтерол . 7, 115–120.
Суворов А., Симаненков В., Громова Л., Колоджиева В., Цапиева А., Черныш А. и др. (2011). «Энтерококки как пробиотики или автопробиотики», в Пребиотики и потенциал пробиотиков для здоровья человека , ред. И. Иванова (София: Софийский университет «Св. Климента Охридского»), 104–112.
Google Scholar
Вуотто, К., Лонго, Ф., и Донелли, Г. (2014). Пробиотики для противодействия инфекциям, связанным с биопленками: многообещающие и противоречивые данные. Внутр. J. Oral Sci . 6, 189–194. DOI: 10.1038 / ijos.2014.52
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wopereis, H., Oozeer, R., Knipping, K., Belzer, C., and Knol, J. (2014). Первая тысяча дней — кишечная микробиология молодости: установление симбиоза. Pediatr. Аллергия Иммунол . 25, 428–438. DOI: 10.1111 / pai.12232
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zeissig, S., and Blumberg, R.С. (2014). Комменсальная микробная регуляция естественных Т-клеток-киллеров на границах иммунной системы слизистой оболочки. FEBS Lett . 588, 4188–4194. DOI: 10.1016 / j.febslet.2014.06.042
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Использование пробиотиков для коррекции дисбактериоза нормальной микробиоты после заболевания или разрушительных событий: систематический обзор
Введение
Популярность пробиотиков в последнее время выросла в геометрической прогрессии, но наряду с увеличением их использования ведутся споры о том, как следует регулировать пробиотики и следует ли рассматривать пробиотики в качестве лечебного питания, лекарства или пищевой добавки.В США пробиотики обычно доступны в виде пищевых добавок и, таким образом, ограничены заявлением о «структуре или функции» для здоровья и, в отличие от лекарств, отпускаемых по рецепту, не имеют права заявлять, что «лечат» или «излечивают» болезнь. В Европе и Великобритании пробиотики имеют право заявлять о своей полезности или функциональности. Эти утверждения должны быть подтверждены хорошо проведенными испытаниями на людях в целевой популяции или на здоровых добровольцах, но Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) отклонило> 80% поданных им заявлений.1–3 Во многих случаях научное обоснование конкретного заявления о пользе для здоровья было сочтено недостаточным или основанным на косвенном эффекте4. Одно из таких функциональных заявлений, сделанных в отношении пробиотических продуктов, заключается в том, что они устраняют дисбактериоз (или нарушение жизнедеятельности бактерий и грибов после применения антибиотиков или других препаратов). разрушительное воздействие) и, таким образом, может быть полезным для поддержания здоровья. Пробиотики активны в течение этого чувствительного окна с момента разрушительного события до момента восстановления нормальной микробиоты. Для пробиотиков задокументировано множество механизмов действия (от блокирования участков прикрепления патогенов, разрушения патогена бактериоцинами или протеазами, разлагающими токсины до регуляции иммунной системы) 5, 6, и хотя клинические данные подтверждают Эффективность некоторых пробиотических штаммов, доказательства, связывающие эти механизмы действия с определенными заявлениями о здоровье или функции, не так однозначны.
Классическим примером последствий дисбактериоза является диарея, связанная с антибиотиками (AAD) .7, 8 Хотя антибиотики могут быть эффективными в уничтожении патогенных организмов, общим непреднамеренным эффектом является уничтожение или подавление полезных микробов из-за общей восприимчивости к антибиотику. Одна из многих функций нормальной микробиоты — это способность противостоять заражению патогенными организмами, называемая «резистентностью к колонизации» 9, 10. Например, потеря субпопуляции нормальной микробиоты может привести к потере способности разрушаться. пуховые волокна и крахмалы в абсорбируемые короткоцепочечные жирные кислоты, что приводит к высокому уровню непереваренных углеводов, которые могут вызвать диарею.11 Было показано, что нарушение нормальной микробиоты приводит к более высокому уровню инфекций в других системах организма, кроме кишечного тракта, включая кожу, 12, 13 влагалище, 14, 15 дыхательные пути, 16, 17 и ротовую полость18. –20
Основной проблемой при установлении причин и следствий улучшения дисбактериоза пробиотиками является отсутствие стандартного определения «нормальной» микробиоты. Виды микробов, присутствующих в разных нишах тела, существенно различаются между индивидуумами, которые также зависят от возраста, географического района и состояния здоровья хозяина.Кроме того, полный учет микробиоты в настоящее время невозможен, поскольку отсутствуют анализы для обнаружения всех> 10 13 –10 14 организмов в кишечнике, а стандартные методы культивирования микробов пропускают 75–95% этих организмов. 21, 22 Развитие метагеномики (каталогизация профилей индивидуальных и специфических для болезней бактериальных генов) и создание международного проекта «Микробиом человека» открыли новую эру в нашем понимании сложности этих взаимодействий в организме.23, 24 Этот сдвиг парадигмы от культивирования к метагеномному анализу расширил наши возможности документировать изменения микробных популяций до беспрецедентной степени, но интерпретация этих сдвигов продолжает оставаться предметом дискуссий.25-28 С появлением этих новых метагеномных инструментов, пересматривается роль пробиотиков в восстановлении нормальной микробиоты.29
В свете новых руководящих документов и рекомендаций цель этого систематического обзора состоит в том, чтобы определить, как требования о восстановлении нормальной микробиоты и коррекции дисбактериоза изучались с помощью хорошо спланированных испытаний и какие штаммы пробиотиков имеют доказательные данные. чтобы поддержать эти утверждения.
Методы
Цель исследования
Систематический обзор литературы для анализа доказательств того, что пробиотики могут исправить дисбактериоз нормальной микробиоты по результатам рандомизированных контролируемых исследований.
Стратегия поиска
Поисковые запросы включали: пробиотики + заявления о здоровье, восстановление нормальной микробиоты, дисбиоз, нормальная микробиота, фармакокинетика, метагеномика, пробиотики, диетические добавки, рандомизированные контролируемые испытания, AAD, Clostridium difficile, инфекция (CDI), воспалительные заболевания кишечника (IBD), синдром раздраженного кишечника (СРК), диарея путешественника (TD), ликвидация Heliobacter pylori, бактериального вагиноза (BV) или вагинита, лечение острой детской диареи и специфические штаммы или продукты пробиотиков.Первоначально стратегии поиска были широкими, а затем сузились до клинических испытаний пробиотиков.
Источники данных
PubMed (1985–2013), EMBASE (1985–2013), Кокрановская база данных систематических обзоров (1990–2013), CINAHL (1985–2013), AMED (1985–2013) и ISI Web of Science (2000–2013). Был проведен поиск по трем онлайновым регистрам клинических испытаний: Кокрановскому центральному регистру контролируемых испытаний (http://www.cochrane.org), метарегистру контролируемых испытаний (http://www.controlled-trials.com/mrct) и Национальным институтам здравоохранения. (http: // www.Clinicaltrials.gov).
Критерии отбора исследований и извлечения данных
Отрывки из всех цитат были рассмотрены одним автором и оценены для включения в рандомизированные контролируемые испытания пробиотических препаратов. Полные статьи были извлечены, если были упомянуты нормальные анализы микробиоты. Испытания на языках, отличных от английского, переводились и включались, когда это было возможно. Критерии исключения включали доклинические исследования (модели на животных или анализы in vitro), исследования безопасности или фазы 2, обзоры, испытания эффективности без анализов для нормальных видов микробиоты, только метагеномные методы, механизм действия нормальной микробиоты или пробиотика, перекрестные исследования, отчеты о случаях или серии случаев, повторяющиеся отчеты или исследования неуказанных типов пробиотиков.Были рассмотрены все фармакокинетические исследования на людях, поскольку в их рефератах часто не указывались данные нормального анализа микробиоты. Процесс извлечения данных и обзора соответствовал руководящим принципам заявления о предпочтительных элементах отчетности для систематических обзоров и метаанализов (PRISMA) с использованием контрольного списка из 27 пунктов и блок-схемы.30 Для сбора данных о пробиотике (тип штамма) использовалась стандартизированная форма извлечения данных. , суточная доза, продолжительность), тип контроля (плацебо, активное лечение или отсутствие лечения), дизайн исследования (состояние микробиоты в исходное время и время последующего наблюдения), тип анализа микробиоты (микробное культивирование, молекулярные биомаркеры и т. д.), включенное исследование популяция (взрослые и дети, здоровые добровольцы, болезненное состояние), тип и время действия деструктивного агента (антибиотики, химиотерапия и т. д.), размер и отсев исследования, оценка результатов (эффективность и / или статус микробиоты в конце исследования, нежелательные явления) и тип заявления о состоянии здоровья.
Результаты и определения
Первичным результатом является степень коррекции или улучшения микробиоты с помощью определенного (ых) пробиотического штамма (ов). Вторичный результат — это связь между степенью коррекции дисбиоза и чистой эффективностью, обнаруженной в рандомизированных контролируемых испытаниях пробиотических вмешательств. Дисбиоз определяется как изменение или нарушение нормальной микробиоты (бактериальные или грибковые виды) из-за воздействия разрушающего фактора (например, антибиотиков, хронических заболеваний, стресса, медицинских процедур или лекарств и т. Д.).Поскольку в настоящее время не существует стандартного определения «нормальной» микробиоты, для этого обзора восстановление нормальной микробиоты определяется как возвращение к анализируемым видам микробов или профилю, взятому у здорового человека (до того, как произойдет разрушительное событие). Включенные исследования должны иметь по крайней мере анализ лечения препробиотиками и анализ лечения постпробиотиками. В течение периода поиска (1985–2013) было доступно множество микробных анализов, включая документирование микробиоты либо с помощью микробных культур, либо с помощью метагеномных методов (нацеленные на 16s рРНК зонды с использованием флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) или другого метода ПЦР) 8, 21, 28, 31 или косвенными методами (по шкале Ньюджента).15 баллов по шкале Ньюджента (от 0 до 10) используются для диагностики бактериального вагиноза (баллы ≥7) или нормальной микробиоты влагалища (баллы 0–3) на основе количественных морфотипов малых грамотрицательных палочек ( Gardnerella vaginalis / bacteroides spp) и изогнутые грамотрицательные палочки ( Mobiluncus spp), полученные при окраске по Граму мазков из влагалищных выделений. Микробиологические анализы только штаммов, содержащихся в пробиотическом продукте, считаются фармакокинетическими исследованиями и не включаются в профили нормальной микробиоты.
Модели дисбактериоза
Для определения воздействия на нормальную микробиоту были включены только прямые свидетельства изменения микробиоты (виды, профили, индексы разнообразия или диагностические критерии), а косвенные эффекты были исключены (изменения кишечных ферментов, параметров иммунной системы или симптомов заболевания). Степень улучшения дисбактериоза подразделяется на три уровня: (1) восстановление нормальной микробиоты до исходного уровня; (2) изменение или улучшение нормальной микробиоты; и (3) отсутствие изменений нормальной микробиоты.
Литература содержала три модели дисбиоза: модель A (восстановление нормальной микробиоты), в которой анализировали пациентов, зарегистрированных со здоровой, ненарушенной микробиотой, а затем снова анализировали после разрушительного события (такого как воздействие антибиотиков) и терапии пробиотиками; модель B (изменение микробиоты) исследовала пациентов с уже существующей нарушенной микробиотой (например, уже существующее хроническое заболевание или активное заболевание), а затем после пробиотической терапии; Модель C (без дисбактериоза) тестировала добровольцев без разрушительного события (до или во время клинического испытания) как в препробиотический, так и в постпробиотический периоды, как показано на рисунке 1.«Восстановление» нормальной микробиоты определяется как восстановление микробиоты до нормального здорового исходного уровня. Восстановление может быть полным (все проанализированные уровни микробов вернулись к исходному уровню) или неполным восстановлением (частичное восстановление некоторых штаммов микробов, но не все вернулись к исходным уровням). В исследованиях, в которых участвовали участники с дисбактериозом на исходном уровне (обычно из-за хронических заболеваний), невозможно показать восстановление нормального уровня микробиоты, поскольку нормальная, ненарушенная микробиота не присутствовала у этих типов участников исследования на момент включения в исследование.Таким образом, наиболее веские аргументы в пользу конструкции модели B — это «изменение или улучшение» микробиоты. В этой статье были проанализированы только данные участников, подвергшихся воздействию пробиотиков. Данные из контрольных групп использовались для подтверждения дисбактериоза у участников с хроническими заболеваниями или после разрушительного воздействия, такого как антибиотики или химиотерапия, не затронутых воздействием пробиотиков.32–34
Рис. 1Временная последовательность событий и три модели дизайна исследований, определяющих три различные степени коррекции дисбиоза пробиотиками.
Оценка методической прочности и качества
Система GRADE (классификация рекомендаций, оценка, разработка и оценка) для оценки общего качества исследования будет использоваться для каждого пробиотического штамма или типа (отдельные штаммы и смеси штаммов) .35 Рекомендация для поддержки заявления о каждом пробиотическом штамме. или смесь могут быть оценены по общей силе доказательств («сильные», многие рандомизированные контролируемые испытания показывают значительное восстановление микробиоты, или «умеренные» — только одно рандомизированное контролируемое испытание; или «слабые», только серии случаев или отчеты, ограниченное количество малых испытаний и т. д.).
Качество доказательств основано на дизайне исследования и оценивается как «высокое качество» (четко определенный дизайн исследования для определения восстановления при нормальной микробиоте, модель A) или «среднее качество» (нарушение микробиоты на исходном уровне, модель B) или «низкое качество» (нарушение работы не произошло, модель C). Измерение систематической ошибки публикации в данном обзоре не оценивалось, поскольку объединенные оценки эффективности не проводились, как это обычно бывает в метаанализе, но все исследования с анализами микробиоты были включены для ограничения систематической ошибки.
Рейтинг чистой эффективности
Чтобы определить, связана ли способность корректировать дисбактериоз с клинической эффективностью, используйте опубликованную литературу для рандомизированных контролируемых исследований (РКИ) или мета-анализы пробиотиков для различных показаний заболевания, включая AAD, 5, 36, 37 CDI, 5, 38 IBD , 39 IBS, 40 TD, 41 эрадикация H. pylori , 36, 37 BV42 и лечение острой детской диареи были рассмотрены.43–45 Чистый рейтинг был рассчитан путем вычитания количества РКИ, показавших незначительную или эквивалентную эффективность из числа РКИ, показавших значительную эффективность.Ранги были разделены на следующие категории: ++, ≥2 чистых РКИ, показывающих значительную эффективность; +, чистые РКИ, показывающие значительную эффективность; 0, равное количество РКИ, показывающих значимые и незначимые результаты эффективности, и -, ≥1 чистое отрицательное или незначимое РКИ. Пробиотики, не прошедшие РКИ, не оценивались.
Результаты
Обзор литературы за 1985–2013 гг. Обнаружил 353 статьи, посвященные лечению пробиотиками и их потенциальному влиянию на нормальную микробиоту.
Исключенные исследования
Как показано на рисунке 2, в общей сложности 272 статьи были исключены по следующим причинам: обзоры (n = 116), исследования эффективности пробиотиков без данных о нормальных анализах микробиоты (n = 54), модели пробиотиков на животных и изменения микробиоты. (n = 38), только метагеномные методы или методы микробиоты (n = 17), исследования нормальной микробиоты, но без использования пробиотиков (n = 14), анализы микробиоты in vitro (n = 10), дублирующие отчеты (n = 2 ) или разные (n = 21), которые включали исследования механизма действия пробиотиков, исследования безопасности, дублирующие отчеты, перекрестные исследования и два с плохо описанными пробиотическими вмешательствами.46, 47 В общей сложности была рассмотрена 81 полная статья, в которой упоминались изменения в нормальной микробиоте или указывались на полезность пробиотиков и их влияние на нормальную микробиоту.
Рис. 2Блок-схема результатов обзора литературы (1985–2013) включенных и исключенных исследований по восстановлению или улучшению нормальной микробиоты с помощью пробиотиков. РКИ — рандомизированные контролируемые испытания; МОА, механизм действия; НМ, нормальная микробиота.
Фармакокинетические исследования пробиотиков (n = 18), в которых сообщалось о концентрациях пробиотических штаммов до и после лечения, но не анализировались на другие виды нормальной микробиоты, были исключены.Хотя в нескольких исследованиях, использующих этот дизайн исследования, утверждается, что пробиотики оказали влияние на нормальную микробиоту, тип полученных данных — это фармакокинетическое поведение самих пробиотиков, а не нормальная микробиота. Несколько исследований заявили, что нормальная микробиота была изменена, потому что после введения пробиотиков наблюдалось увеличение количества различных видов бактерий, но проанализированные виды были теми, которые содержались в пробиотическом продукте, поэтому это увеличение не является неожиданным. Фармакокинетические исследования документально подтвердили, что пробиотические штаммы, принимаемые перорально, могут выжить при прохождении через кишечный тракт с уровнем выделения с фекалиями от <1% до 22%.48, 49 Эти фармакокинетические исследования были исключены из этого анализа, поскольку они не тестировали другие типы нормальной микробиоты, не обнаруженные в пробиотическом продукте.
Включенные исследования
Из 63 включенных клинических испытаний пять испытаний включали несколько групп лечения, в результате чего в общей сложности было проанализировано 69 групп лечения. Engelbrektson et al 50 тестировали смесь пяти штаммов пробиотиков на добровольцах, подвергавшихся воздействию антибиотиков, а также тестировали смесь из четырех штаммов пробиотиков на здоровых добровольцах, не подвергавшихся воздействию антибиотиков.Zoppi и др. 51 в своем исследовании использовали восемь различных групп лечения, и в наш анализ были включены пробиотические группы ( Saccharomyces boulardii отдельно и Lactobacillus rhamnosus GG отдельно), смесь двух пробиотиков ( L. acidophilus и Bifido bifidum ) и смесь трех пробиотических штаммов ( L. acidophilus, L. rhamnosus и B. bifidum ). Orrhage et al 52 использовали две группы лечения (только Bifido longum и смесь B.longum и L. acidophilus ). Ларсен и др. 53 тестировали два отдельных пробиотика ( B. lactis и L. acidophilus ) в разных группах лечения. Lidbeck et al 54 давали либо эноксацин, либо клиндамицин и рандомизировали пациентов либо L. acidophilus , либо плацебо.
Нормальные методы анализа микробиоты
Из 69 лечебных групп, в которых проводились нормальные анализы микробиоты, для профилирования микробиоты использовались различные методы.Во многих исследованиях использовались только стандартные микробиологические анализы культур (37, 54%), в то время как в других (28, 40%) использовались методы обнаружения некультивируемых бактериальных штаммов, которые включали метагеномные анализы (FISH, TRFLP, секвенирование 16 s рРНК) или другие ПЦР. техники. В некоторых исследованиях (4,6%) использовалась косвенная оценка нормальной микробиоты с использованием шкалы Ньюджента для диагностики бактериального вагиноза, которая основывается на окрашивании по Граму вагинальных выделений, pH влагалища и симптомах для определения наличия или отсутствия нормальной микробиоты.15
Штаммы пробиотиков
В 69 группах лечения большинство (36, 52%) использовали один штамм пробиотика, в то время как 14 (20%) тестировали смесь двух пробиотических штаммов и 19 (28%) тестировали смесь трех или более пробиотических штаммов. Распределение пробиотиков с одним штаммом по сравнению с множественными пробиотиками незначительно варьировалось в зависимости от модели исследования (= 2,3, p = 0,32). Из 15 групп реставрационного исследования (модель A) 47% использовали один штамм пробиотика и 53% использовали несколько штаммов. Из 25 групп лечения с нарушенной микробиотой на исходном уровне (модель B) 44% использовали один штамм и 56% использовали несколько штаммов.Из 29 групп исследования с неповрежденной микробиотой (модель C) 62% использовали один штамм и 38% использовали несколько штаммов.
Модель восстановления нормальной микробиоты (модель A)
Было найдено только 10 исследований (с 15 группами лечения) с использованием модели А для определения восстановления микробиоты (таблица 1) .32, 34, 50–52, 54–58 Тип включенных участников варьировался от здоровых добровольцев до детей с нелеченными респираторные инфекции, педиатрическим онкологическим больным. Для участников с острыми инфекциями или раком базовые анализы проводились перед разрушающим агентом (антибиотиками или химиотерапией).Число участников, получавших пробиотики, составляло в среднем 20 на исследование и варьировалось от 5 до 83. В 93% разрушающим фактором было воздействие антибиотиков, а в одном исследовании химиотерапия вызвала нарушение микробиоты. Только 8 (53%) групп исследования выполнили анализ в течение периода наблюдения 1–8 недель после прекращения приема пробиотика.
Таблица 1Доказательные данные по восстановлению нормальной микробиоты (НМ) для 12 пробиотиков из 10 исследований (15 лечебных групп; модель A)
Анализ пробиотических штаммов по отдельности выявил только два пробиотических продукта в более чем одном рандомизированном контролируемом исследовании.Пробиотическая смесь L. acidophilus и B. bifidum показала полное восстановление в одном исследовании и только частичное восстановление в другом (сила: сильная, качество: высокое). Пробиотическая смесь L. acidophilus (2 штамма) с B. bifidum и B. animalis показала полное восстановление в одном исследовании, но только частичное восстановление в другом (сила: сильная, качество: высокое). Пять других пробиотических продуктов только в одном подтверждающем клиническом исследовании показали восстановление микробиоты ( B.longum , Clost. butyricum , L. acidophilus , смесь L. acidophilus с L. paracasei и B. lactis и смесь L. acidophilus с L. paracasei и B. bifidum и два штамма B. lactis ; Прочность: умеренная, Качество: высокое). Три пробиотических продукта с одним подтверждающим клиническим испытанием показали частичное восстановление ( S. boulardii , L. rhamnosus GG, смесь L.rhamnosus с L. bifidus и L. acidophilus ; Прочность: умеренная, Качество: высокое). Только два пробиотических продукта с использованием модели A не показали изменений в микробиоте ( B. breve и смесь L. acidophilus и B. longum ; сила: умеренная, качество: высокое). Таким образом, 10 из 12 (83%) пробиотических продуктов показали полное или частичное восстановление нормальной микробиоты.
Из 11 пробиотических продуктов с заявлением о «восстановлении или улучшении нормальной микробиоты» 10 (91%) были поддержаны этим обзором, но только семь показали полное восстановление, а пять — частичное восстановление микробиоты (таблица 1).Смесь L. acidophilus и B. longum не показала никаких изменений в микробиоте. Wada et al 32 заявили, что B. breve «усилены кишечными анаэробами», но это сравнивалось только с группой плацебо. Их данные показали, что химиотерапия является разрушительным событием, приводящим к увеличению количества энтеробактерий в кишечнике в группе плацебо, но к концу 8-недельного периода наблюдения в группе пробиотиков или плацебо не наблюдалось значительных различий по сравнению с исходной микробиотой. уровни.
Нарушение нормальной микробиоты при исходных исследованиях (модель B)
Двадцать четыре исследования (с 25 группами лечения) использовали модель B, в которую были включены участники с ранее существовавшей нарушенной микробиотой, связанной с текущим заболеванием или состояниями (таблица 2) .33, 53, 59–80 Среднее количество участников, получавших пробиотики, составляло 23 ± 16 / исследование и варьировались от 7 до 83 участников. Типы уже существующих факторов, нарушающих микробиоту, включали пациентов с атопическим дерматитом, аллергии, цирроз, бактериальный вагиноз, синдром раздраженного кишечника, воспалительные заболевания кишечника (язвенный колит и поучит), идиопатическую диарею, энтеральное питание, синдром короткой кишки и рак толстой кишки .Только 10 (40%) исследуемых групп проводили анализ в течение периода последующего постпробиотического наблюдения.
Таблица 2Доказательные данные по улучшению или изменению нормальной микробиоты (NM) в 18 пробиотиках из 24 исследований (25 групп лечения) с нарушенной микробиотой на исходном уровне (модель B)
Три пробиотика прошли несколько клинических испытаний, чтобы подтвердить утверждение об улучшении микробиоты за счет пробиотика. S. boulardii использовался в двух испытаниях либо с пациентами с энтеральным питанием, либо с пациентами с активной диареей и обнаружил улучшение привычной микробиоты у пациентов с активной диареей, 66 но показал только косвенные доказательства изменений короткоцепочечных жирных кислот в другое исследование65 (Сила: сильная, Качество: умеренное).Смесь из четырех пробиотических штаммов (2 штамма: L. rhamnosus , P. freudenreichii + B. breve ) показала улучшение микробиоты в двух клинических испытаниях74, 75 (сила: сильная, качество: умеренное). Из четырех клинических испытаний смеси семи пробиотических штаммов, два не показали значительных изменений в микробиоте, 77, 78 одно показало, что постпробиотическая обработка больше анаэробами79, а одно обнаружило уменьшение количества видов бактероидов80 (сила: сильная, качество: умеренная). В трех клинических испытаниях было установлено, что не было значительных изменений в связи с Lactobacillus plantarum 299v62–64 (сила: сильная, качество: умеренное).Из этих пробиотиков только одно подтверждающее клиническое испытание (сила: умеренная, качество: умеренное), два отдельных штамма пробиотиков ( E. coli, Nissle и L. casei rhamnosus ) и пять различных смесей пробиотических штаммов подтверждают утверждение о том, что пробиотик изменяет микробиоту (таблица 2). Таким образом, 10 из 18 (56%) пробиотических продуктов изменили или улучшили микробиоту у людей с ранее существовавшим заболеванием.
Из 25 лечебных групп утверждение статьи было подтверждено в 14 (56%) исследованиях.Не было значительного изменения микробиоты из-за пробиотика в девяти группах лечения и только изменение микробиоты в пяти других (таблица 2). Наш обзор не согласился с заявленными результатами в 11 (46%) других группах лечения. В семи группах лечения было заявлено, что тестируемый пробиотик «восстановил нормальную микробиоту», но неясно, как был сделан этот вывод, поскольку не было времени, когда нормальная неповрежденная микробиота присутствовала. Из семи исследований, в которых утверждалось, что их пробиотики «восстановили» нормальную микробиоту, наш анализ показал, что ни одно из них не способно подтвердить восстановление, но подтверждено, что пробиотики улучшили или изменили микробиоту в этих исследованиях.В четырех исследованиях утверждалось, что пробиотик «изменил или улучшил» нормальную микробиоту, но в этом обзоре не было обнаружено значительных различий при сравнении постпробиотических и исходных анализов для групп пробиотиков. Girard-Pipau et al 65 пришли к выводу, что S. boulardii «изменил нормальную флору», потому что в группе пробиотиков было обнаружено больше грамположительных анаэробов по сравнению с контрольной группой, а в группе наблюдалось увеличение трех короткоцепочечных жирных кислот. S. boulardii группа.Однако, когда анализ ограничивается тенденциями, наблюдаемыми только в группе пробиотиков, не наблюдалось значительных различий в профилях микробиоты препробиотиков и постпробиотиков. Вентури и др. 77 пришли к выводу, что смесь семи пробиотических штаммов увеличивает концентрацию некоторых полезных штаммов в кишечнике. Однако единственными штаммами, имеющими значительное увеличение, были штаммы, содержащиеся в смеси пробиотиков, а не конкретно нормальная микробиота хозяина. Поскольку это исследование не имело исходного уровня микробиоты, увеличенное количество лактобацилл и бифидобактерий могло не отражать их нормальные уровни.Van der Aa и др. 59 утверждали, что B. breve «успешно модулирует кишечную флору», но не наблюдалось значительных изменений в группе пробиотиков при сравнении исходного уровня с уровнями постпробиотика. Odamaki и др. 33 действительно показали увеличение Faecalibacterium spp и Bacteroides fragilis spp в конце лечения B. longum BB536, но такое же увеличение наблюдалось и в группе плацебо.
Непрерывные исследования нормальной микробиоты (модель C)
В 29 испытаний были включены здоровые взрослые люди, у которых не было разрушающего фактора во время исследования (либо отсутствие антибиотика, либо отсутствие воздействия лекарств, либо наличие острого или хронического заболевания), которые могли бы повлиять на нормальную микробиоту, как показано в таблице 3.14, 49, 50, 81–106. Среднее количество участников, получавших пробиотики, составляло 23 человека в исследовании и варьировалось от 7 до 160 человек в исследовании. Из 29 групп исследования анализы проводились в течение периода наблюдения только в 52%. Fujiwara et al 84 культивировали семь здоровых добровольцев и обнаружили энтеробактерии и видов Clostridial после B. longum было снижено на 10 1 / г по сравнению с исходным уровнем (p <0,03), но никаких других изменений в микробиоте не произошло. были обнаружены. Karlsson et al 94 обнаружили значительное увеличение кишечного разнообразия у девяти добровольцев мужского пола с атеросклерозом, получавших L.plantarum 299v, но поскольку тесты полиморфизма длин концевых рестрикционных фрагментов использовались вместо культур для видов бактерий, специфические изменения в видах микробиоты не могли быть определены. Ян и Шеу культивировали 63 ребенка (55% с Helicobacter pylori ), получавших йогурт с L. acidophilus и B. lactis , но обнаружили только снижение количества E. coli в H.pylori отрицательных. в подгруппе детей, существенных изменений нормальной микробиоты у H.pylori — положительные дети. 100 Кубота и др. 103 обследовали 29 участников с аллергией на пыльцу японского кедра и обнаружили, что молоко, ферментированное с помощью L. rhamnosus GG и L. gasseri TMC0356, подавляло изменения микробиоты (меньше изменений профиля кишечника), но не удалось определить изменения конкретных видов бактерий из-за типа используемого анализа (FISH и TRFLP) .103 Таким образом, только 4 из 19 (21%) пробиотических продуктов изменили микробиоту у здоровых людей, у которых не было разрушительного события.
Таблица 3Модель C: Доказательные данные по улучшению или изменению нормальной микробиоты (NM) в 19 пробиотиках у здоровых добровольцев, включенных в 29 исследований (29 лечебных групп) в исследованиях без разрушительного воздействия
Из семи исследований, в которых утверждалось, что их пробиотики «восстанавливают или изменяют» нормальную микробиоту, только четыре утверждения были подтверждены. Сьерра и др. 96 заявили, что Lactobacillus salivarius дали 20 здоровым взрослым «улучшенная микробиота кишечника», но были обнаружены только повышенные уровни лактобацилл и никаких других изменений у нормальных видов микробиоты обнаружено не было.Единственное другое свидетельство было косвенным из наблюдаемых изменений иммунных параметров. He et al 99 заявили о смеси B. longum и B. animalis «модифицированной» микробиоты, но изменения наблюдались только во время приема йогурта, а не после периода наблюдения в течение 1 недели. Витали и др. 14 утверждали, что смесь из четырех штаммов лактобактерий и трех штаммов бифидобактерий «модулировала вагинальную микробиоту», но единственные значительные изменения были связаны с увеличением видов бактерий, содержащихся в смеси пробиотиков.
из пробиотиков, подтвержденных многочисленными клиническими испытаниями ( B. animalis , B. longum , L. casei , L. plantarum 299v, смесь B. animalis и B. lactis ), 13 испытаний (87%) подтверждают отсутствие значительных изменений нормальной микробиоты, если микробиота не нарушена (сила: сильная, качество: низкое).
Ассоциация клинической эффективности и восстановления нормальной микробиоты
В нескольких исследованиях одновременно сравнивалась клиническая эффективность и способность восстанавливать или улучшать нормальную микробиоту после дисбактериоза.Был проведен синтез литературы по РКИ по восьми распространенным показаниям болезни, и была оценена общая сила сети. Эффективность пробиотиков, способных восстанавливать нормальную микробиоту, часто подтверждалась РКИ, как показано в таблице 4. Из 10 пробиотиков с доказательствами восстановления 7 (70%) также прошли по крайней мере одно РКИ по крайней мере для одного из восьми. болезней, в то время как 30% не имели поддерживающих РКИ по эффективности. Из семи пробиотиков, включенных в ассоциированные РКИ, только два пробиотика ( S.boulardii и L. acidophilus ) имеют убедительные доказательства эффективности при большинстве показаний к заболеваниям, тогда как пять пробиотиков, способных восстанавливать микробиоту, имели слабые доказательства эффективности или отсутствовали. Например, S. boulardii , у которого есть исследования, поддерживающие восстановление, имеет убедительные доказательства клинической эффективности для AAD (рейтинг ++: 11 РКИ имели значимые результаты, а 6 имели незначительные результаты), CDI (рейтинг ++: было два РКИ со значительными результатами. ), IBD (с рейтингом ++: было два РКИ со значительными результатами), IBS (с рейтингом 0: было одно РКИ со значительной эффективностью и одно РКИ с незначительными результатами), TD (с рейтингом +: 3 РКИ со значительной эффективностью и 2 с незначительными эффективность), H.pylori (ранжирование -: 2 РКИ со значительными результатами и 4 с незначительными результатами) и отсутствие исследований по BV. L. acidophilus , который частично восстановил микробиоту в исследовании, связан с клинической эффективностью при AAD, IBS и BV, но не в отношении TD или эрадикации H. pylori и лечения острой детской диареи (рейтинг ++: имел 19 РКИ со значительной защитой и пять с незначительными результатами). Напротив, L. rhamnosus GG, еще один пробиотик, способный восстанавливать микробиоту, часто упоминается в метаанализе как обладающий значительной эффективностью при ААД.Наши результаты обновленного обзора литературы указывают на чистую слабую оценку клинической эффективности по всем показаниям болезни: AAD (оценено -: 3 РКИ имели значимые результаты, а 6 — незначительные результаты), CDI (ранжировано -: два РКИ с несущественные результаты), IBD (ранг -: одно РКИ с несущественными результатами), IBS (оценка 0: 2 РКИ со значительной эффективностью и два РКИ с незначительными результатами), TD (оценка 0: одно РКИ со значительной эффективностью и один с незначительной эффективностью), H.pylori (рейтинг -: 3 РКИ с незначительными результатами), отсутствие РКИ по БВ и лечению острой детской диареи (рейтинг ++: 10 РКИ со значительной эффективностью и одно с незначительными результатами).
Таблица 4Сравнение способности пробиотика восстанавливать или улучшать дисбактериоз с ранжированной клинической эффективностью при различных показаниях заболевания
Испытания эффективности не проводились так часто для пробиотиков, которые, как было показано, способны только изменять или улучшать, но не восстанавливать микробиоту после дисбактериоза.Из девяти пробиотиков, которые могут изменять микробиоту, 6 (67%) имели поддерживающие РКИ по крайней мере для одного заболевания, но разнообразие исследованных заболеваний было более ограниченным. L. casei имел умеренную чистую силу для AAD и бактериального вагиноза, но был нейтральным в отношении способности уничтожить H. pylori. и другие признаки заболевания не тестировались в РКИ с L. casei . Пробиотическая смесь L. reuteri и L. fermentum имеет убедительные доказательства бактериального вагиноза, но не имеет никаких других показаний, перечисленных в таблице 4.
Из восьми пробиотиков, не способных изменять или восстанавливать нормальную микробиоту, только L. plantarum 299v прошли РКИ на ААД и СРК, оба с чистой отрицательной или слабой клинической эффективностью. B. lactis и смесь L. rhamnosus и L. reuteri имели чистую нейтральную оценку эффективности для лечения острой детской диареи. Для других четырех пробиотических продуктов, не влияющих на нормальную микробиоту, не было РКИ клинической эффективности.В исследованиях с Bacillus clausii не проводился анализ на нормальную микробиоту, и были получены незначительные результаты исследований по искоренению H. pylori и лечению диареи у детей.
Из шести пробиотиков с данными только о фармакокинетике самого пробиотика и без других исследований других нормальных штаммов микробиоты, пять имели РКИ, показывающие различную чистую эффективность при различных показаниях, как показано в таблице 4.
Шесть популярных пробиотиков ( B.clausii , B. infantis , L. reuteri , L. acidophilus + L. helveticus , L. acidophilus + L. casei и L. acidophilus + B. animalis ) имеют только РКИ клинической эффективности, но не опубликовали исследования, посвященные их роли в восстановлении или улучшении нормальной микробиоты.
Обсуждение
Разработка и оценка заявлений о здоровье или функциональности пробиотиков — важный вопрос, который в настоящее время определен в качестве приоритетного для исследований несколькими международными организациями, включая Всемирную гастроэнтерологическую организацию107 и Американское общество питания.2 Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США борется с обоснованными утверждениями о пользе для здоровья пробиотических продуктов и в настоящее время рекомендует использовать утверждения о структуре / функции, такие как «поддерживает регулярность кишечника», но утверждение о восстановлении нормальной микробиоты все еще обсуждается. 108 Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) предоставляет руководящие материалы, которые рекомендуют, чтобы заявления о здоровье или функциональности пробиотиков имели положительный физиологический эффект и имели соответствующие научные испытания для подтверждения заявлений о пользе для здоровья.3 Приемлемые утверждения о здоровье кишечника могут включать функциональные утверждения (улучшенное время прохождения, более мягкая консистенция стула, уменьшение желудочно-кишечного дискомфорта, защита от патогенов). Поскольку в настоящее время невозможно определить стандартный профиль нормальной микробиоты, EFSA рекомендует, чтобы функциональные заявления о восстановлении нормальной микробиоты документировали восстановление здоровой микробиоты и сопровождались благоприятным физиологическим или клиническим результатом. и механизмы зависят от штамма и могут варьироваться в зависимости от штамма пробиотика, доказательства должны быть проанализированы для каждого пробиотического продукта индивидуально.5, 6, 9, 109 — 112
Недооцененным открытием было влияние дизайна исследования и исследуемых групп на интерпретацию результатов исследования. В литературе обычно встречаются пять различных типов дизайна исследований, связанных с пробиотиками. Наиболее распространенным типом исследований является рандомизированное контролируемое испытание, в котором проверяются результаты эффективности и безопасности у пациентов, но эти испытания обычно не документируют влияние пробиотика на нормальную микробиоту. Вторым наиболее распространенным типом дизайна исследования являются фармакокинетические исследования (документирование восстановления пероральной дозы пробиотика или увеличения пробиотических штаммов после лечения по сравнению с предварительной обработкой или клиренсом пробиотика).Несмотря на то, что в этих кинетических исследованиях не проводился анализ на штаммы, не являющиеся пробиотиками, некоторые экстраполировали их результаты и пришли к выводу, что их пробиотики наблюдали некоторый эффект или улучшение нормальной микробиоты.19, 111 Эти два первых типа исследований не поддерживают доказательную базу. выводы о восстановлении или изменении нормальной микробиоты и были исключены из этого обзора.
Для изучения дисбактериоза подходят три типа исследований. В первом типе исследования нормальная микробиота анализировалась как минимум дважды (на исходном уровне, то есть до воздействия разрушительного события или пробиотиков, а затем еще раз во время или после лечения пробиотиками), чтобы показать фактическое восстановление исследуемой нормальной микробиоты до здоровых исходных уровней.Второй тип дизайна исследования начался с неподходящих исходных условий (исходные образцы, взятые после того, как нормальная микробиота была нарушена хроническим заболеванием). Для пациентов с установленными хроническими заболеваниями не существует исходного уровня «нормальной микробиоты» ни в группе пробиотиков, ни в контрольной группе. Даже если исходные данные взяты во время ремиссии, на микробиоту все еще могут влиять хронические заболевания или острая диарея. Исследования пробиотиков при хронических или острых заболеваниях обычно сообщают о «пре-пробиотическом лечении» и «пост-пробиотическом лечении» и могут показывать значительные сдвиги в микробных видах, но неясно, отражает ли это истинное восстановление нормальных профилей микробиоты. .В исследование третьего типа были включены здоровые добровольцы, которым не вводили антибиотики (так что нормального нарушения микробиоты не происходило), и они демонстрировали только влияние пробиотиков на здоровую микробиоту (как правило, легкие или нулевые эффекты). Контрольные группы не требовались для нашей оценки воздействия пробиотиков на микробиоту, но контрольные группы могут задокументировать степень нарушения нормальной микробиоты провоцирующими агентами (антибиотик, начало болезни и т. Д.).
Пять пробиотиков с одним штаммом ( B.longum , Clost. butyricum , L. acidophilus, L. rhamnosus и S. boulardii ) и пять пробиотических смесей (( L. acidophilus + B. bifidum) , ( L. rhamnosus + L. bifidus + L. acidophilus) , ( L. acidophilus + L. paracasei + B. lactis), (L. acidophilus , 2 штамма, B. bifidum, B. animalis) и (L . acidophilus + L. paracasei + B. bifidum + 2 штамма B.lactis )) задокументировано полное или частичное восстановление нормальной микробиоты (модель A). Только две смеси пробиотиков ((смесь 2 штаммов: L. acidophilus + B. bifidum ) и (смесь 4 штаммов: L. acidophilus , 2 штамма, B. bifidum, B. animalis )) были поддержаны подтверждающее исследование. Доказательства того, что пробиотики могут изменять или улучшать нормальную микробиоту (модель B), были обнаружены для трех пробиотиков одного штамма ( E. coli Nissle, S. boulardii и L.casei rhamnosus ) и семь смесей из 2-7 пробиотических штаммов. Из этих 10 пробиотиков, обнаруживших изменение микробиоты, только три прошли несколько испытаний: S. boulardii , смесь из четырех штаммов (2 штамма L. rhamnosus + P. freudenreichii + B. breve ) и смесь из семи штаммов. (4 лактобациллы и 3 штамма бифидобактерий), но только у одного были стабильные результаты, показывающие улучшения микробиоты.74, 75 Очевидно, что для подтверждения воздействия пробиотика на нормальную микробиоту необходимо более одного исследования.Из 19 пробиотических штаммов (или смесей), изученных на здоровых добровольцах, которые не подвергались воздействию разрушающих факторов (модель C), никаких изменений нормальной микробиоты не наблюдалось для 79%, что указывает на устойчивость микробиоты.
Улучшение нормальной микробиоты за счет определенных штаммов пробиотиков, по-видимому, было связано с лучшими клиническими конечными точками. В рамках восьми распространенных заболеваний, обычно лечатся пробиотиками, большее количество испытаний со значительной эффективностью было связано с пробиотическими штаммами, восстанавливающими нормальную микробиоту, и только одно испытание со значительной эффективностью было обнаружено для пробиотиков, которые не влияли на микробиоту.Однако немногие пробиотики прошли испытания на эффективность при всех восьми заболеваниях, а многие не имели испытаний на эффективность.
Некоторые пробиотики, эффективность которых при различных заболеваниях опубликована, не имели исследований, изучающих влияние пробиотика на нормальную микробиоту: B. clausii , B. infantis , L. brevis , L. reuteri , смесь двух штаммов ( L. acidophilus + L. helveticus ), смесь двух штаммов ( L. acidophilus + L.casei ) или ( L. acidophilus + B. animalis ), смесь четырех штаммов ( L. rhamnosus (два штамма), P. freudenreichii + B. animalis )) и смесь семи штаммы ( L. sporogens, L. bifidum, L. bulgaricus, L. thermophilus, L. acidophilus, L. casei, L. rhamnosus) .
Сравнение результатов с другими исследованиями
Другие обзоры в литературе заявлений о пробиотиках, связанных с изменениями в нормальной микробиоте, были сосредоточены на широких вопросах нормативной стандартизации заявлений о здоровье или функциях, использовании надлежащего дизайна исследований и проблеме определения биомаркеров для «здоровой микробиоты». .3, 29, 112 Донован и др. 2 рекомендует, чтобы заявления о пользе пробиотиков для здоровья подтверждались хорошо проведенными испытаниями на людях в целевой группе населения. Эти обзоры также рекомендуют коррелировать кишечные биомаркеры с клиническими конечными точками, однако ни в одном из этих обзоров не предпринималось попыток сделать это.29, 112 В предыдущих обзорах не предпринимались попытки проанализировать связь между пробиотическими штаммами и их влиянием на нормальную микробиоту путем стратификации на качество дизайна исследования111. В данном обзоре эти проблемы были устранены путем анализа штаммов пробиотиков по качеству дизайна исследования и включения только испытаний, в которых оценивалась нормальная микробиота (либо с помощью микробного культивирования, либо с помощью биомаркеров молекулярных штаммов) и оценивалась степень улучшения дисбактериоза с помощью клинических данных. результаты для каждого пробиотического штамма.
Возможности для будущих исследований
В большинстве исследований (80%) с использованием модели А для документирования восстановления нормальной микробиоты использовались только методы микробиологического культивирования, которые позволяют обнаруживать только те организмы, которые растут в культуре. Использование более совершенных молекулярных метагеномных методов показало, что одно культивирование пропускает до 95% этих организмов.21, 22 Использование метагеномных методов было более распространено в исследованиях с использованием модели B (48%) и модели C (45%). ) дизайн исследования, который касается только потенциального изменения микробиоты.Характеристика микробиоты — сложный вопрос, и всесторонний учет всех бактериальных и грибковых штаммов в организме выходит за рамки наших текущих возможностей. Следовательно, любые исследования изменений микробиоты в лучшем случае неполны, но общие тенденции в бактериальных филотипах могут быть задокументированы с помощью ДНК-зондов и метагеномных методов. Ошибка дифференциального обнаружения может присутствовать из-за разнообразия анализов, используемых в этих исследованиях, и ее следует учитывать в будущих исследованиях.
Еще одно предложение для будущих исследований состоит в том, чтобы включить постпробиотический период в соответствующий период наблюдения.Менее половины рассмотренных исследований проводили анализы на нормальную микробиоту в течение соответствующего периода наблюдения. Как было показано, восстановление от разрушающего фактора может быть продлено (обычно 8 недель) 7, 8, и исследования, в которых не удалось обнаружить восстановление микробиоты, могли выявить возврат к нормальным исходным уровням, если для восстановления было уделено достаточно долгое время. произошло. В будущих исследованиях необходимо дать время для восстановления нормальной микробиоты.
Поскольку действие пробиотиков зависит от штамма, и во многих исследованиях обычно указывается только род и вид тестируемого пробиотика, будущие отчеты должны включать полное описание пробиотика до уровня окрашивания.5, 112
Сильные и слабые стороны
Сильные стороны этого обзора включали полноту стратегии поиска, которая проверяла несколько баз данных цитирования, реестры клинических испытаний и поиск авторов, использование установленных протоколов PRISMA для обзоров и использование схемы классификации результатов для различных степеней оценки восстановления микробов. Этот анализ контролировал смешанные эффекты различных исследуемых популяций и дизайнов исследований, представленных в литературе.Фармакокинетические исследования только самого пробиотического штамма (ов) были исключены, и были включены только испытания, в которых анализировали другие виды, обнаруженные в микробиоте. Применяя стандартное определение для «восстановления» и «улучшения» нормальной микробиоты, можно различать существенные различия по типу используемых дизайнов исследований и различным эффектам различных штаммов пробиотиков. Ограничения этого обзора включают: один автор проанализировал и извлек литературу, объединил испытания из разных популяций (взрослых и детей), а также использовались разные дозы и схемы пробиотиков.Неполный поиск всех исследований, оценивающих влияние пробиотиков на микробиоту человека, также является потенциальным ограничением любого поиска в литературе. Еще одним ограничением является то, что улучшение дисбактериоза и клиническая эффективность пробиотических штаммов также косвенно связаны, прямая причинно-следственная связь с типами проведенных исследований невозможна. Еще одним ограничением является отсутствие в настоящее время стандартного определения того, что составляет «нормальную микробиоту». Состав микробиоты зависит от человека, возраста, географического положения и состояния здоровья хозяина.Современные микробиологические методы улучшаются, но не могут обнаружить все виды, присутствующие в организме хозяина.
Приготовление добавки с пробиотикамиснимает тревогу при тестировании, регулируя кишечную микробиоту у студентов колледжа
Тревога во время теста создает препятствия для обучения и успеваемости, что в дальнейшем влияет на социальное, поведенческое и эмоциональное развитие учащихся. В настоящее время о лекарствах для лечения тестовой тревожности еще не сообщалось. Здесь мы набрали 120 студентов, чтобы оценить влияние препарата пробиотических добавок (PSP) на тревожность при тестировании с точки зрения кишечной микробиоты.Мы обнаружили, что прием PSP облегчает симптомы депрессии и тревоги у студентов с тестовой тревогой, оценивая их психическое состояние с помощью шкалы оценки депрессии Гамильтона и шкалы тревожности Гамильтона. Результаты высокопроизводительного секвенирования показали, что потребление PSP увеличивало количество Streptococcus и Akkermansia , которое снижалось из-за состояния тревоги в кишечной микробиоте студентов. Между тем, прием PSP снизил уровень кишечных патогенов Fusobacterium и Clostridium .В заключение, наша работа показывает, что PSP может снизить тревожность при тестировании и восстановить нарушенную микробиоту до стандартного уровня у китайских студентов колледжей, что делает использование PSP многообещающей стратегией для устранения тревожности во время тестирования.
1. Введение
Тестовая тревога — это физиологический симптом, который сочетается со страхом неудачи, страхом, катастрофами и беспокойством до и во время теста, что отрицательно влияет на социальное, поведенческое и эмоциональное развитие учащихся и их чувства. о школе и о себе [1].Это распространенная и потенциально серьезная проблема среди студентов колледжей, от которой страдают около 20-40% всех студентов, с большей распространенностью среди студентов с нарушениями обучаемости [1, 2]. Доказано, что для уменьшения тревожности при тестировании полезны различные вмешательства и стратегии, например, использование удобных для учащихся тестов, повышение доступности, стимулирование мотивации и сотрудничество с членами семьи и другими профессионалами [1]. Для лечения тестового беспокойства также рекомендуется выработка привычек для снижения стресса, таких как упражнения, правильное питание, улучшение сна, учеба без страха и медитация [2].Однако о лекарствах для лечения тестовой тревожности пока не сообщалось.
Растущее количество данных об исследовании потенциального влияния микробиоты на ось мозг-кишечник на здоровье и болезни, включая питание, иммунитет, физиологию хозяина и развитие мозга [3, 4]. Также было высказано предположение, что кишечная микробиота участвует в модуляции поведения при расстройствах, связанных со стрессом [3, 5, 6]. Исследования показали, что некоторые пробиотики могут продуцировать нейротрансмиттеры и нейромодуляторы (например,g., γ -аминомасляная кислота, норадреналин и дофамин) для модуляции опиоидных и каннабиноидных рецепторов в эпителии кишечника и снятия депрессии и тревоги [7–10].
Хотя многие исследователи указали на связь между кишечной микробиотой и психическими расстройствами, мало что было сделано для оценки влияния пробиотиков на тревожность во время тестов у студентов и их влияние на кишечную микробиоту студентов. В настоящем исследовании препарат пробиотической добавки (PSP) пробиотиков Hengxin использовался для проверки влияния пробиотиков на тревожность при тестировании у китайских студентов колледжей.
2. Материалы и методы
2.1. Заявление об этике
Все субъекты дали свое информированное согласие на включение в исследование до их участия в исследовании. Исследование было проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией, а протокол был одобрен этическим комитетом Второй дочерней больницы Наньчанского университета (номер экспертизы и одобрения — Review [2019] No. (039)).
2.2. Исследовательские группы и выборка
PSP пробиотиков Hengxin был подарком от Harbin Meihua Biotechnology Co., Ltd. (Харбин, Хэйлунцзян, КНР), содержащий Bifidobacterium longum subsp. Longum BAMA-B05 / Bau-B1024, из B. lactis BAMA-B06 / Bau-B0111, из B. adolescentis , из Streptococcus thermophiles , из Lactobacillus acidophilus subsp. bulgaricus на 100 грамм продукта в гранулах, соответственно, с общим количеством более 10 9 КОЕ жизнеспособных бактерий на упаковку.Качество продукта также оценивали методом общего подсчета жизнеспособности и секвенированием 16S рДНК перед его использованием.
Всего 300 студентов колледжей (в возрасте от 18 до 24 лет) были включены в это исследование случайным образом, и 43 из них выбыли из него по личным причинам. А затем, право на участие остальных студентов было оценено путем опроса их об их повседневном поведении и состоянии здоровья. В результате 137 студентов были исключены по следующим причинам, например, из-за курения, употребления алкоголя, регулярного приема антибиотиков, а также лиц, страдающих ожирением и гриппом.Наконец, 120 участников были отобраны для ответов на анкеты, оценивающие симптомы депрессии и тревоги в Наньчанском университете (таблица S1). Шестьдесят студентов без тестовой тревожности были отнесены к здоровой группе и использованы в качестве контрольной (группа H, принимающая ту же упаковку без пробиотиков, что и плацебо). Остальные шестьдесят студентов с тревожным тестом были назначены в качестве группы лечения и разделены на две подгруппы, названные группой АД, означающей до приема PSP, и группой AP, которая принимала PSP в течение 15 дней подряд (два раза в день и приблизительно 12-часовой установленный промежуток времени между два забора) (рисунок 1).Произвольные пробы фекалий из групп H (), BP () и AP () собирали с помощью трубки для отбора проб стула в соответствии с инструкциями производителя. Все образцы фекалий сразу хранили при -80 ° C для выделения ДНК [11].
2.3. Анализ депрессивных и тревожных симптомов
Депрессивные симптомы студентов оценивались квалифицированными психиатрами с использованием китайской версии 17-пунктовой рейтинговой шкалы депрессии Гамильтона (HAMD-17). Степень тяжести депрессивных симптомов была классифицирована с использованием следующего диапазона тяжести по шкале HAMD: нормальная (0–7), легкая депрессия (8–16), умеренная депрессия (17–23) и тяжелая депрессия (> 23).Симптомы тревожности оценивались с использованием китайской версии 14-пунктовой шкалы тревоги Гамильтона (HAMA-14), а тяжесть тревожных симптомов классифицировалась по следующему диапазону тяжести по шкале HAMA: нормальная (0-7), легкая или вероятная тревога. (8–14), умеренная или явная тревога (15–21) и сильная тревога (≥22) [12].
2.4. Экстракция геномной ДНК и высокопроизводительное секвенирование
Для экстракции ДНК фекалий комбинация метода взбивания шариков и наборов геномной ДНК (Tiangen Biotech Co., Ltd., Пекин, Китай) [13]. Концентрацию и качество очищенной ДНК определяли на спектрофотометре (NanoDrop, Thermo Fisher Scientific, Inc., США). Затем праймеры 515F / 806R (5-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3 и 5-GGACTACVSGGGTATCTAAT-3 соответственно) использовали для амплификации области V4 генов 16S рДНК в каждом образце, и эти продукты ПЦР секвенировали с помощью платформы Illumina HiSeq 2000 [ 14]. Необработанные считывания были депонированы в базе данных архива считывания последовательностей (SRA) NCBI (PRJNA530283).
2,5. Программное обеспечение «Биоинформатика и многомерная статистика»
FLASH использовалось для отображения перекрывающихся чтений (http://ccb.jhu.edu/software/FALSJ/), а последовательности низкого качества были удалены с помощью QIIME (v1.8.0, http: // qiime .org /) в соответствии со следующими критериями: (а) необработанные чтения короче 160 п.н. и содержали N основание; (b)> 1 несовпадения в 5-праймере; (c) последовательности с более чем восемью непрерывными одинаковыми основаниями. Полученные последовательности были проверены пакетом UPARSE (v 5.2.236) и удалены химерные.Последовательности с сходством ≥97% были выполнены как одни и те же операционные таксономические единицы (OTU) с использованием протокола выбора OTU с открытыми ссылками. Относительная численность каждой OTU была определена как доля от суммы последовательностей каждой выборки. С помощью программы QIIME также были рассчитаны α -разнообразие (внутри выборок, индексы наблюдаемых OTU, Chao1, Shannon) и β -разнообразие (среди образцов, PCA, NMDS).
2.6. Статистический анализ
Статистический анализ выполнялся с использованием программного обеспечения Prism версии 7.0 (GraphPad Software, Сан-Диего, Калифорния, США). Данные были показаны как. Статистическая значимость была проанализирована с использованием одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) с последующим тестом множественного сравнения Тьюки. Вероятности ошибки считались статистически значимыми.
3. Результаты
3.1. PSP «Облегченный тест на тревогу»
Сначала мы оценили способность PSP улучшать психическое состояние учащихся. Как показано на рисунке 2, наши результаты показали, что давление на экзамене значительно увеличивало депрессию (АД) студентов по сравнению со студентами без тестовой тревожности (H) (10.15 против 1,92,), в то время как введение PSP заметно уменьшило депрессию студентов с 10,15 (BP) до 3,87 (AP) () (рис. 2 (a)). Точно так же шкала тревожности в группе АД составила 10,85, в то время как пробиотики значительно снизили тревогу в группе АП до 3,93 () (рис. 2 (б)).
3.2. PSP мало повлиял на микробное разнообразие
Чтобы оценить влияние PSP на микробное разнообразие, мы собрали и оценили каждые 30 образцов фекалий из групп H, BP и AP.Казалось, что PSP мало повлиял на индекс Шеннона (5,69, 5,54 и 5,84) и индекс Chao1 (662, 657 и 692,6) среди групп H, BP и AP, соответственно (Рисунки 3 (a) и 3 (б)). Результаты диаграммы Венна показали, что 86,76% (3051/3517) бактерий были общими среди групп H, BP и AP, однако в образцах BP было обнаружено 18 уникальных бактерий (рисунок 3 (c) и таблица S2). Более того, результаты PCA и NMDS показали, что образцы в группах H, BP и AP сгруппированы вместе (рисунок 3 (d) и рисунок S1).
3.3. Влияние PSP на микробное сообщество на уровне филума
Как показано на рисунке 4, были проанализированы данные для 20 основных популяций микроорганизмов на уровне филума. Firmicutes , Bacteroidetes , Actinobacteria и Proteobacteria составляли четыре наиболее распространенных доминирующих типа в группе H (0,58, 0,21, 0,15 и 0,05 соответственно), BP (0,64, 0,18, 0,10 и 0,05 соответственно) и AP (0,63, 0,18, 0,08 и 0.07, соответственно), что составило 0,99, 0,97 и 0,97 от общего числа секвенирователей в этих трех группах, соответственно (рис. 4 (а)). Затем мы дополнительно оценили относительную численность Firmicutes , Bacteroidetes и Actinobacteria в группах H, BP и AP. Результаты показали, что введение PSP мало повлияло на состав Firmicutes и Bacteroidetes , в то время как казалось, что тестовая тревога может значительно снизить численность Actinobacteria (Рисунки 4 (b) –4 (d)) .Таким образом, кажется, что введение пробиотиков мало влияет на микробиоту на уровне филума.
3.4. Влияние PSP на микробное сообщество на уровне рода
Затем были проанализированы 20 лучших родов. Bifidobacterium , Bacteroides , Faecalibacterium , Ruminococcus , Prevotella и Clostridium составляли доминирующие бактерии в большинстве образцов в группах H, BP и AP (Рисунок 5).Чтобы лучше оценить влияние PSP на определенные роды, были дополнительно изучены Fusobacterium , Clostridium , Prevotella , Streptococcus и Akkermansia . Наши результаты показали, что у студентов с тревожным тестом было повышенное количество патогенов Fusobacterium (0,00008 против 0,01443) и Clostridium (0,021 против 0,034) и уменьшилось количество возбудителей Prevotella и Streptococcus (0.0217 против 0,0129), в то время как прием PSP, очевидно, снизил численность Fusobacterium (0,01443 против 0,0001) и Clostridium (0,034 против 0,023) и увеличил количество Streptococcus (0,0129 против 0,0283) и Akkermansia . (0,0076 против 0,0219) (Рисунки 5 (b) –5 (f)).
4. Обсуждение
Тестовое беспокойство — это тип беспокойства по поводу производительности, при котором люди испытывают крайний дистресс и тревогу во время тестирования, что приводит к ухудшению обучения и снижению успеваемости на тестах.Тестовая тревога сильно повлияла на учебу и жизнь учащихся начальной, средней и старшей школы. Здесь мы оценили эффективность продукта в виде гранул с несколькими пробиотиками, который был одобрен Государственным управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов Китая в качестве продукта питания для здоровья с функцией повышения иммунитета и дефекации, в отношении снижения испытательного давления. Как мы знаем, когда учащиеся страдают от тестовой тревожности, они чувствуют себя беспомощными и тревожными, что существенно влияет на их учебу, сон и диету, а нездоровое питание и образ жизни, в свою очередь, усиливают тестовую тревогу у учеников.
Исследования показали, что пробиотики обладают преимуществами в уменьшении желудочно-кишечного дискомфорта, улучшении иммунного здоровья и облегчении запоров [15]. Некоторые исследования показали, что люди, потребляющие пробиотики, поддерживают здоровый баланс между противовоспалительными и провоспалительными реакциями, что оказывает потенциальную пользу кишечным бактериям для здоровья мозга [16]. Ким и Шин указали, что употребление пробиотической пищи оказывает благотворное звуковое воздействие на депрессию [15], а работа, выполненная Pinto-Sanchez et al.также сообщили, что пробиотики успешно уменьшают депрессию и повышают качество жизни у пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК) [6]. Поскольку тестовая тревога является умеренным психологическим состоянием, мы предположили, что пробиотической добавки достаточно для улучшения психического состояния студентов с тестовой тревогой.
В поддержку нашей гипотезы, потребление PSP уменьшило шкалу депрессии и тревожность студентов. Многие отчеты показали, что пробиотики могут уменьшить различные неврологические заболевания (например,g., болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера) и беспокойство, вызванное болезнью или депрессией [6, 16–19]. Таким образом, легко понять, что пробиотики гораздо лучше влияют на легкое психологическое состояние тестовой тревожности. На следующем этапе мы дополнительно оценили влияние пробиотиков на микробное разнообразие кишечника, и казалось, что короткий период потребления пробиотиков уменьшил индивидуальные различия между студентами в группе AP по сравнению со студентами в группах H и BP и немного увеличился. индекс Шеннона и индекс Chao1.
Затем мы сравнили микробный состав среди групп H, BP и AP. На уровне филума тестовая тревожность и пробиотики практически не повлияли на численность Firmicutes и Bacteroidetes , в то время как могли уменьшить количество Actinobacteria , а потребление пробиотиков не смогло вернуть ее к нормальному уровню. Актинобактерии — это тип грамположительных бактерий, имеющих большое экономическое значение, которые могут продуцировать биоактивные метаболиты, полезные в медицине человека, такие как антибактериальные, противогрибковые, противовирусные, антитромботические, иммуномодификаторы, противоопухолевые препараты и ингибиторы ферментов [20] .На уровне рода тестовая тревога увеличивала численность патогенов Fusobacterium и Clostridium и снижала численность Streptococcus . Однако введение пробиотиков в течение 15 дней может повысить уровни Streptococcus и Akkermansia , одновременно снизив уровни патогенов Fusobacterium и Clostridium (рисунок 4). Сообщается, что в качестве патогенов Fusobacterium и Clostridium имеют тесную связь с различными заболеваниями (например,g., раковые заболевания, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона), и их чрезмерный рост значительно усиливает ухудшение условий [21–24]. Что касается пробиотиков, то Akkermansia и Streptococcus , как сообщается, обладают преимуществами в случаях СРК, рака, инфекции, ожирения, диабета и воспаления [25–28]. Хотя кишечная микробиота связана со стрессовыми расстройствами, мы не должны просто диагностировать состояние тревоги с точки зрения кишечной микробиоты, поскольку на нее часто могут влиять некоторые другие факторы, например.ж., пищевые привычки, злоупотребление наркотиками и индивидуальные различия. Но потребление пробиотиков можно рассматривать как своего рода метод лечения и вмешательства для облегчения беспокойства человека за счет регулирования баланса микробиоты кишечника в будущем [29].
5. Заключение
В настоящем исследовании мы оценили эффекты пробиотиков Hengxin против тревожности при тестировании. Мы обнаружили, что этот PSP может значительно снизить тревожность перед тестами за счет уменьшения количества патогенов и увеличения количества пробиотиков. Однако у этого исследования есть некоторые ограничения, например.ж., отсутствие группы с тестовым беспокойством, но не принимающей пробиотики (из-за нежелания студентов принимать вспомогательные вещества). Кроме того, было бы более информативным, если бы контролировались некоторые нейротрансмиттеры и метаболиты в фекалиях. Это первое исследование, в котором пробиотики могут значительно снизить тревожность при тестировании у китайских студентов колледжа. Наши результаты предоставляют значимую информацию о том, что PSP может играть роль в снижении риска депрессии и тревожности у китайских студентов.
Доступность данных
Наборы данных, использованные и / или проанализированные в ходе настоящего исследования, доступны у соответствующего автора по разумному запросу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.
Благодарности
Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 82060638), академическими и техническими руководителями основных дисциплин в провинции Цзянси (грант №20194BCJ22032) и план «Двойная тысяча» провинции Цзянси (высокотехнологичный проект научных и технологических инноваций).
Дополнительные материалы
Дополнительные 1. Рисунок S1: Неметрическое многомерное масштабирование (NMDS) анализ общих родов среди микробиомов в группах H, BP и AP.
Дополнение 2. Таблица S1: исходные демографические данные и характеристики пациентов. Таблица S2: уникальные бактерии существовали в тестируемых тревожных студентах до приема PSP.
Использование пробиотиков у кошек и собак Информационный бюллетень
Что такое пробиотики и пребиотики?
Пробиотики — это живые бактерии, обычно используемые для улучшения состава кишечной флоры, когда есть подозрения, что обычные популяции полезных бактерий изменены.
Пребиотики — это неживые соединения, которые используются для стимулирования роста микроорганизмов, которые считаются полезными для здоровья.
Пробиотики и пребиотики часто, но не всегда, используются одновременно в коммерческих препаратах, и эти препараты затем называются синбиотиками.Пребиотики и, в меньшей степени, пробиотики могут быть добавлены в качестве ингредиентов в различные коммерческие диеты.
Каковы показания к использованию пробиотиков / пребиотиков для моей собаки или кошки?
Эти продукты использовались при многих состояниях или после лечения антибиотиками, но в основном используются для лечения пациентов с острыми или хроническими заболеваниями кишечника.Исследования показали, что пробиотики могут сократить продолжительность острой диареи, особенно у пациентов в питомниках или приютах. Аналогичное улучшение наблюдалось при некоторых формах хронических заболеваний кишечника, и некоторые специалисты рекомендовали пробиотики, прежде чем проводить дальнейшие исследования у стабильных пациентов. Однако отсутствуют исследования, чтобы определить идеальную продолжительность лечения для каждого отдельного пациента.
Улучшение микрофлоры кишечника может иметь более системные эффекты, поскольку считается, что кишечные микроорганизмы выполняют множество функций, от переваривания питательных веществ и витаминов до производства полезных соединений или регуляции иммунной системы.Хотя необходимы дополнительные исследования для оценки истинного эффекта пробиотиков, некоторые исследования показали, что они могут быть полезны для:
- Функция почек
- Функция печени
- Аллергическая болезнь кожи
- Желудочно-кишечные симптомы после лечения антибиотиками
- Запор у кошек
Следует отметить, что в некоторых исследованиях сообщалось только о незначительных изменениях, и специалисты все еще обсуждают, является ли использование пробиотиков клинически полезным для некоторых пациентов.
Каковы риски при использовании пробиотиков / пребиотиков для моей собаки или кошки?
Несмотря на то, что использование пробиотиков / пребиотиков изменяет флору и может иметь более общее влияние на остальную часть тела, в настоящее время не сообщается о серьезных побочных эффектах у собак и кошек.Это может быть связано с тем, что большинство пробиотиков используют бактерии одного вида и / или в относительно небольшом количестве. Существуют теоретические риски аллергии на ароматизирующие или стабилизирующие продукты, используемые в некоторых пробиотических препаратах, и это следует обсудить с врачом, назначающим пробиотик.
В медицине человека высказывались опасения относительно использования пробиотиков у пациентов с тяжелым нарушением иммунной системы, но это остается спекулятивным. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, могут ли незначительные отклонения наблюдаться у наших домашних животных при длительном применении пробиотиков, хотя в настоящее время считается, что это очень безопасно.
Какой пробиотик лучше всего использовать для кошек и собак?
Нет сравнительного исследования, оценивающего, какой коммерческий пробиотик является лучшим в той или иной ситуации. Существует множество ветеринарных или коммерческих пробиотиков для человека, которые различаются в зависимости от вида бактерий (хотя наиболее часто используемые бактерии в ветеринарных препаратах — Enterococcus faecium ), количества бактерий, добавки витаминов или пребиотиков и наличия других стабилизирующие соединения.Выбор пробиотиков необходимо обсудить с лечащим врачом вашего питомца.
Могу ли я использовать человеческую пищу, обладающую пребиотическим действием (например, кефир, йогурт, квашеную капусту)?
Информация об использовании «пребиотической» пищи для собак и кошек ограничена.В настоящее время мы не рекомендуем пробовать их, поскольку кишечная флора человека заметно отличается от кишечной флоры собак или кошек, и есть риски, что этот тип пищи может быть связан с побочными реакциями; например, брожение в кишечнике с метеоризмом или дискомфортом в животе. Шоколад, который считается пребиотиком, токсичен для кошек и собак.
Может ли моя собака или кошка принимать пробиотики одновременно с антибиотиками?
Как указывалось ранее, использование пробиотиков действительно может помочь восстановить нормальную флору кишечника после лечения антибиотиками.Хотя антибиотики часто спасают жизнь, они не только борются с опасной инфекцией, но также могут оказывать аналогичное действие на «хорошие» бактерии. Это может привести к диарее, тошноте, анорексии или появлению признаков дискомфорта в животе, и пробиотики показали, что они могут защитить от этих признаков.
При приеме пробиотиков во время лечения антибиотиками важно избегать одновременного приема этих двух препаратов, чтобы снизить риск того, что полезные бактерии в пробиотике будут уничтожены до того, как окажут какой-либо положительный эффект.Между приемом этих двух препаратов рекомендуется подождать не менее двух часов.
Изменения микробиома кишечника у взрослых мужчин с избыточным весом после подготовки кишечника | BMC Genomics
Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, Bittinger K, Bushman FD, Costello EK, Fierer N, Pena AG, Goodrich JK, Gordon JI, et al. QIIME позволяет анализировать данные секвенирования сообщества с высокой пропускной способностью. Нат методы.2010. 7 (5): 335–6.
CAS Статья Google Scholar
Цинь Дж., Ли Р., Раес Дж., Арумугам М., Бургдорф К.С., Маничан К., Нильсен Т., Понс Н., Левенез Ф., Ямада Т. и др. Каталог микробных генов кишечника человека, созданный путем метагеномного секвенирования. Природа. 2010. 464 (7285): 59–65.
CAS Статья Google Scholar
Сельбер-Хнатив С., Рукундо Б., Ахмади М., Акуби Х., Аль-Бизри Х., Алиу А.Ф., Амбиаген Т.У., Аветисян Л., Бахар И., Бэрд А. и др.Микробиота кишечника человека: к экологии болезней. Front Microbiol. 2017; 8: 1265.
Артикул Google Scholar
Йернберг С., Лофмарк С., Эдлунд С., Янссон Дж. Долгосрочное воздействие антибиотиков на микробиоту кишечника человека. Микробиология. 2010. 156 (Pt 11): 3216–23.
CAS Статья Google Scholar
Майер Л., Прутяну М., Кун М., Зеллер Г., Тельцеров А., Андерсон Э. Э., Брочадо А. Р., Фернандес К. С., Доза Н, Мори Н. и др.Обширное влияние неантибиотических препаратов на кишечные бактерии человека. Природа. 2018.
Ангелакис Э., Армугом Ф., Миллион М., Рауль Д. Взаимосвязь между микробиотой кишечника и увеличением веса у людей. Future Microbiol. 2012. 7 (1): 91–109.
Артикул Google Scholar
Менни С., Джексон М.А., Паллистер Т., Стивс С.Дж., Спектор Т.Д., Вальдес А.М. Разнообразие кишечного микробиома и высокое потребление клетчатки связаны с более низким долгосрочным набором веса.Int J Obes. 2017; 41 (7): 1099–105.
CAS Статья Google Scholar
Weiss R, Dziura J, Burgert TS, Tamborlane WV, Taksali SE, Yeckel CW, Allen K, Lopes M, Savoye M, Morrison J, et al. Ожирение и метаболический синдром у детей и подростков. N Engl J Med. 2004. 350 (23): 2362–74.
CAS Статья Google Scholar
Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI.Ожирение изменяет микробную экологию кишечника. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2005; 102 (31): 11070–5.
CAS Статья Google Scholar
Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. Микробная экология: микробы кишечника человека, связанные с ожирением. Природа. 2006. 444 (7122): 1022–3.
CAS Статья Google Scholar
Verdam FJ, Fuentes S, de Jonge C, Zoetendal EG, Erbil R, Greve JW, Buurman WA, de Vos WM, Rensen SS.Состав кишечной микробиоты человека связан с местным и системным воспалением при ожирении. Ожирение (Серебряная весна). 2013; 21 (12): E607–15.
CAS Статья Google Scholar
Дункан С.Х., Лобли Г.Е., Холтроп Дж., Инс Дж., Джонстон А.М., Луис П., Флинт Х.Дж. Микробиота толстой кишки человека связана с диетой, ожирением и потерей веса. Int J Obes (Лондон). 2008. 32 (11): 1720–4.
CAS Статья Google Scholar
Ле Шателье Э, Нильсен Т., Цинь Дж., Прифти Э, Хильдебранд Ф, Фалони Дж., Алмейда М., Арумугам М., Батто Дж. М., Кеннеди С. и др. Богатство микробиома кишечника человека коррелирует с метаболическими маркерами. Природа. 2013. 500 (7464): 541–6.
Артикул Google Scholar
Касаи К., Сугимото К., Моритани И., Танака Дж., Оя Й., Иноуэ Х., Тамеда М., Шираки К., Ито М., Такеи Ю. и др. Сравнение состава кишечной микробиоты у людей с ожирением и без ожирения в популяции Японии, как было проанализировано с помощью полиморфизма длины конечных рестрикционных фрагментов и секвенирования следующего поколения.BMC Gastroenterol. 2015; 15: 100.
Артикул Google Scholar
Andoh A, Nishida A, Takahashi K, Inatomi O, Imaeda H, Bamba S, Kito K, Sugimoto M, Kobayashi T. Сравнение микробного сообщества кишечника у тучных и худых людей с использованием секвенирования гена 16S в Японское население. J Clin Biochem Nutr. 2016; 59 (1): 65–70.
CAS Статья Google Scholar
Hou YP, He QQ, Ouyang HM, Peng HS, Wang Q, Li J, Lv XF, Zheng YN, Li SC, Liu HL и др. Микробиота кишечника человека, связанная с ожирением у китайских детей и подростков. Biomed Res Int. 2017; 2017: 7585989.
PubMed PubMed Central Google Scholar
Лю Р, Хун Дж., Сюй Х, Фэн Кью, Чжан Д., Гу И, Ши Дж, Чжао С., Лю В., Ван Х и др. Изменения кишечного микробиома и метаболома сыворотки при ожирении и после вмешательства по снижению веса.Nat Med. 2017; 23 (7): 859–68.
CAS Статья Google Scholar
Гаро М.Г., Шерман П.М., Уолкер Вашингтон. Пробиотики и микробиота кишечника в здоровье и болезнях кишечника. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2010. 7 (9): 503–14.
Артикул Google Scholar
Bron PA, van Baarlen P, Kleerebezem M. Новые молекулярные знания о взаимодействии между пробиотиками и слизистой оболочкой кишечника хозяина.Nat Rev Microbiol. 2011; 10 (1): 66–78.
Артикул Google Scholar
Варанкович Н.В., Никерсон М.Т., Корбер ДР. Стратегии на основе пробиотиков для терапевтического и профилактического использования против множественных желудочно-кишечных заболеваний. Front Microbiol. 2015; 6: 685.
Артикул Google Scholar
Санчес М., Даримон С., Драпо В., Эмади-Азар С., Лепаж М., Реццонико Е., Нгом-Брю С., Бергер Б., Филипп Л., Аммон-Заффри С. и др.Влияние добавки Lactobacillus rhamnosus CGMCC1.3724 на потерю и поддержание веса у мужчин и женщин с ожирением. Br J Nutr. 2014. 111 (8): 1507–19.
CAS Статья Google Scholar
Kadooka Y, Sato M, Imaizumi K, Ogawa A, Ikuyama K, Akai Y, Okano M, Kagoshima M, Tsuchida T. Регулирование абдоминального ожирения пробиотиками (lactobacillus gasseri SBT2055) у взрослых с тенденциями к ожирению рандомизированное контролируемое исследование.Eur J Clin Nutr. 2010. 64 (6): 636–43.
CAS Статья Google Scholar
Огава А., Кобаяси Т., Сакаи Ф., Кадука Ю., Кавасаки Ю. Lactobacillus gasseri SBT2055 подавляет высвобождение жирных кислот за счет увеличения размера жировой эмульсии in vitro и способствует выведению жира из фекалий у здоровых японцев. Lipids Health Dis. 2015; 14:20.
Артикул Google Scholar
Million M, Angelakis E, Paul M, Armougom F, Leibovici L, Raoult D. Сравнительный метаанализ влияния видов лактобацилл на прибавку в весе у людей и животных. Microb Pathog. 2012. 53 (2): 100–8.
Артикул Google Scholar
Хоруц А, Садовский М.Ю. Понимание механизмов трансплантации фекальной микробиоты. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2016; 13 (9): 508–16.
Артикул Google Scholar
Seekatz AM, Aas J, Gessert CE, Rubin TA, Saman DM, Bakken JS, Young VB. Восстановление микробиома кишечника после трансплантации фекальной микробиоты. MBio. 2014; 5 (3): e00893–14.
Артикул Google Scholar
Вризе А., Ван Нуд Э, Холлеман Ф, Салоярви Дж., Кутте Р.С., Бартельсман Дж. Ф., Даллинга-Ти Г.М., Акерманс М.Т., Серли М.Дж., Узеер Р. и др. Перенос кишечной микробиоты от худых доноров увеличивает чувствительность к инсулину у людей с метаболическим синдромом.Гастроэнтерология. 2012; 143 (4): 913–6 e917.
CAS Статья Google Scholar
Май В., Гринвальд Б., Моррис Дж. Дж. Мл., Рауфман Дж. П., Стайн О.К. Влияние подготовки кишечника и колоноскопии на состав кишечной микробиоты после процедуры. Кишечник. 2006. 55 (12): 1822–3.
CAS Статья Google Scholar
Drago L, Toscano M, De Grandi R, Casini V, Pace F.Сохраняющиеся изменения микробиоты кишечника после промывания кишечника и колоноскопии. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2016; 28 (5): 532–7.
Артикул Google Scholar
Бахманн Р., Леонард Д., Дельценн Н., Картойзер А., Кани П.Д. Новое понимание роли микробиоты в колоректальной хирургии. Кишечник. 2017; 66 (4): 738–49.
CAS Статья Google Scholar
Арумугам М., Раес Дж., Пеллетье Э, Ле Пелье Д., Ямада Т., Мендес Д. Р., Фернандес Г. Р., Тап Дж., Брюлс Т., Батто Дж. М. и др.Энтеротипы микробиома кишечника человека. Природа. 2011. 473 (7346): 174–80.
CAS Статья Google Scholar
Roager HM, Licht TR, Poulsen SK, Larsen TM, Bahl MI. Микробные энтеротипы, определяемые соотношением превотелл и бактероидов, оставались стабильными в течение 6-месячного рандомизированного контролируемого диетического вмешательства с новой нордической диетой. Appl Environ Microbiol. 2014; 80 (3): 1142–9.
Артикул Google Scholar
Weng SL, Chiu CM, Lin FM, Huang WC, Liang C, Yang T, Yang TL, Liu CY, Wu WY, Chang YA и др. Бактериальные сообщества в сперме мужчин из бесплодных пар: метагеномное секвенирование показывает взаимосвязь семенной микробиоты с качеством спермы. PLoS One. 2014; 9 (10): e110152.
Артикул Google Scholar
Masella AP, Bartram AK, Truszkowski JM, Brown DG, Neufeld JD. PANDAseq: ассемблер с парным концом для последовательностей иллюминации.BMC Bioinformatics. 2012; 13:31.
CAS Статья Google Scholar
Эдгар Р.С. Поиск и кластеризация на порядки быстрее, чем BLAST. Биоинформатика. 2010. 26 (19): 2460–1.
CAS Статья Google Scholar
Lozupone C, Lladser ME, Knights D, Stombaugh J, Knight R. UniFrac: эффективный показатель расстояния для сравнения микробного сообщества.ISME J. 2011; 5 (2): 169–72.
Артикул Google Scholar
Лангиль М.Г., Заневельд Дж., Капорасо Дж. Дж., Макдональд Д., Найтс Д., Рейес Дж. А., Клементе Дж. К., Буркепил, Делавэр, Вега Тербер Р.Л., Найт Р. и др. Прогнозирующее функциональное профилирование микробных сообществ с использованием последовательностей маркерного гена 16S рРНК. Nat Biotechnol. 2013. 31 (9): 814–21.
CAS Статья Google Scholar
Корен О., Рыцари Д., Гонсалес А., Уолдрон Л., Сегата Н., Рыцарь Р., Хаттенхауэр С., Лей РЭ. Руководство по энтеротипам в организме человека: метаанализ структур микробного сообщества в наборах данных микробиома человека. PLoS Comput Biol. 2013; 9 (1): e1002863.
CAS Статья Google Scholar
Горвитовская А, Холмс С.П., Хусе С.М. Интерпретация Prevotella и Bacteroides как биомаркеров диеты и образа жизни. Микробиом. 2016; 4:15.
Артикул Google Scholar
Lozupone CA, Stombaugh JI, Gordon JI, Jansson JK, Knight R. Разнообразие, стабильность и устойчивость микробиоты кишечника человека. Природа. 2012. 489 (7415): 220–30.
CAS Статья Google Scholar
Rajilic-Stojanovic M, de Vos WM. Первые 1000 культивируемых видов микробиоты желудочно-кишечного тракта человека. FEMS Microbiol Rev.2014. 38 (5): 996–1047.
CAS Статья Google Scholar
Ley RE. Ожирение и микробиом человека. Курр Опин Гастроэнтерол. 2010. 26 (1): 5–11.
Артикул Google Scholar
Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen YY, Keilbaugh SA, Bewtra M, Knights D, Walters WA, Knight R и др. Связывание долгосрочных диетических моделей с кишечными микробными энтеротипами.Наука. 2011. 334 (6052): 105–8.
CAS Статья Google Scholar
Мартинес И., Стеген Дж. К., Мальдонадо-Гомес М.Х., Эрен А.М., Сиба П.М., Гринхилл А.Р., Уолтер Дж. Микробиота кишечника сельских жителей Папуа — Новой Гвинеи: состав, модели разнообразия и экологические процессы. Cell Rep. 2015; 11 (4): 527–38.
CAS Статья Google Scholar
Ley RE. Микробиота кишечника в 2015 г .: Prevotella в кишечнике: выбирайте внимательно.Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2016; 13 (2): 69–70.
CAS Статья Google Scholar
Риос-Ковиан Д., Салазар Н, Геймонд М., Де Лос Рейес-Гавилан К.Г. формирование метаболизма кишечной популяции Bacteroides с помощью диеты для улучшения здоровья человека. Front Microbiol. 2017; 8: 376.
Артикул Google Scholar
Pan WH, Wu HJ, Yeh CJ, Chuang SY, Chang HY, Yeh NH, Hsieh YT.Тенденции в области питания и здоровья на Тайване: сравнение двух опросов по питанию и здоровью за 1993–1996 и 2005–2008 гг. Азия Пак Дж. Клин Нутр. 2011; 20 (2): 238–50.
PubMed Google Scholar
Belzer C, de Vos WM. Микробы внутри — от разнообразия к функциям: пример Аккермансии. ISME J. 2012; 6 (8): 1449–58.
CAS Статья Google Scholar
Дао М.С., Эверард А., Арон-Висневски Дж., Соколовска Н., Прифти Е., Верже Е.О., Кайзер Б.Д., Левенес Ф., Чиллу Дж., Хойлс Л. и др.Akkermansia muciniphila и улучшение метаболизма во время диетического вмешательства при ожирении: взаимосвязь с богатством микробиома кишечника и экологией. Кишечник. 2016; 65 (3): 426–36.
CAS Статья Google Scholar
Ламбет С.М., Карсон Т., Лоу Дж., Рамарадж Т., Лефф Дж. У., Луо Л., Белл С. Дж., Шах В. О.. Состав, разнообразие и изобилие микробиома кишечника при предиабете и диабете 2 типа. J Диабет ожирения. 2015; 2 (3): 1–7.
PubMed PubMed Central Google Scholar
Уму О.К., Франк Дж. А., Фангель Дж. Ю, Остинджер М., да Силва С. С., Болхуис Е. Дж., Бош Дж., Уиллатс В. Г., Поуп П. Б., Дип Д. Б.. Диета с устойчивым крахмалом вызывает изменение микробиома свиней и преобладание популяций полезных бактерий. Микробиом. 2015; 3:16.
Артикул Google Scholar
Моен Б., Бергет И., Руд И., Хоул А.С., Кьос Н.П., Сальстром С. Экструзия ячменя и овса влияет на фекальную микробиоту и профиль SCFA растущих свиней.Food Funct. 2016; 7 (2): 1024–32.
CAS Статья Google Scholar
Уму ОКО, Руди К., Дип ДБ. Модуляция микробиоты кишечника пребиотическими волокнами и бактериоцинами. Microb Ecol Health Dis. 2017; 28 (1): 1348886.
Артикул Google Scholar
Хориэ М., Миура Т., Хираката С., Хосояма А., Сугино С., Умено А., Муротоми К., Йошида Ю., Койке Т. Сравнительный анализ кишечной флоры у мышей с диабетом 2 типа и недиабетических мышей.Exp Anim. 2017; 66 (4): 405–16.
CAS Статья Google Scholar
Fu J, Bonder MJ, Cenit MC, Tigchelaar EF, Maatman A, Dekens JA, Brandsma E, Marczynska J, Imhann F, Weersma RK, et al. Микробиом кишечника вносит значительный вклад в изменение липидов крови. Circ Res. 2015; 117 (9): 817–24.
CAS Статья Google Scholar
Brooks JP, Edwards DJ, Harwich MD Jr, Rivera MC, Fettweis JM, Serrano MG, Reris RA, Sheth NU, Huang B, Girerd P и др. Правда о метагеномике: количественная оценка и противодействие систематической ошибке в исследованиях 16S рРНК. BMC Microbiol. 2015; 15:66.
Артикул Google Scholar
Пробиотики: хорошее, плохое и вкусное
До того, как знаменитости начали предлагать йогурт с добавлением пробиотиков для поддержания здоровья пищеварительного тракта, большинство из нас не задумывались о намеренном употреблении бактерий.Времена изменились. Теперь есть пробиотические йогурты, пробиотические напитки и пробиотические добавки. Но что такое пробиотики? Проще говоря, пробиотики (что означает «на всю жизнь») — это хорошие бактерии, которые поддерживают здоровье кишечника.
«Существует огромная индустрия, основанная на том, что« мой желудок плохо себя чувствует », — говорит Анна Токер, доктор медицины, сертифицированный хирург толстой и прямой кишки из больницы USMD в Арлингтоне. Сегодня пробиотики — это большой бизнес, что может показаться странным, если учесть, что здоровый кишечник населен почти 100 триллионами микроорганизмов из 500 различных видов бактерий!
«Каждый уголок слизистой оболочки кишечника естественным образом покрыт бактериями.Задача состоит в том, чтобы поддерживать здоровый баланс полезных бактерий и устранять вредные бактерии », — говорит доктор Токер. «Хорошие бактерии переваривают пищу, выделяют витамины и помогают нашему организму усваивать питательные вещества, которые поддерживают нашу иммунную систему. Напротив, плохие бактерии крадут питательные вещества и создают вредные побочные продукты.
«Хорошие бактерии регулируют наши привычки кишечника, устраняют болезненное вздутие живота и спазмы и предотвращают инфекции других органов, таких как мочевой пузырь, влагалище и уши. Плохие бактерии способствуют мальабсорбции, что приводит к диарее.Они способствуют выработке газа, который вызывает вздутие живота и спазмы. И они также могут способствовать выработке токсинов, которые могут привести к более серьезным проблемам, включая возможные канцерогенные изменения в кишечнике, которые могут привести к раку толстой кишки ».
Итак, как мы можем сохранить наш кишечник, кишащий полезными бактериями? Начнем с того, что не должен делать . «Никогда, никогда не проводите чистку толстой кишки, если это не подготовка к колоноскопии», — говорит доктор Токер. «Когда вы очищаете толстую кишку, вы убиваете все полезные бактерии, которые не дают вам заболеть.”
Будьте осторожны с антибиотиками и принимайте их только по назначению врача. Антибиотики не только убивают вредные микробы, но и уничтожают здоровые. Искусственные подсластители также убивают полезные бактерии. Избегайте диетических напитков и продуктов, подслащенных сахарином, аспартамом и сукралозой. Вместо этого выберите натуральную стевию
.Чтобы ваш кишечник был забит полезными бактериями, добавляйте в свой рацион кисломолочный продукт и йогурт, но не йогурт высокой степени переработки, который показан во многих телевизионных рекламных роликах.«Вам нужен олдскульный йогурт в баварском стиле, который продается в стеклянной банке и имеет вкус сметаны», — говорит доктор Токер. «Я нахожу его в молочном отделе продуктового магазина H-E-B, но он может быть доступен и в других магазинах. Если вам не нравится кислый вкус, подсластите его свежими фруктами и стевией ».
Если у вас непереносимость лактозы или вы предпочитаете принимать бактерии в форме таблеток, доктор Токер рекомендует принимать добавки с пробиотиками. «Это простой способ пополнить кишечник полезными бактериями». Когда пациенты спрашивают доктораToker, какие безрецептурные пробиотические добавки она предлагает, она отмечает, что у Align, состоящего из Bifidobacterium Infantis , более известного как Bifantis, больше всего медицинских исследований.
Среди этих исследований исследования показывают, что пробиотики помогают людям, страдающим синдромом раздраженного кишечника и болезнью Крона. Конечно, если вы испытываете стойкую диарею, запор, ректальное кровотечение, дискомфорт в кишечнике или другие симптомы, проконсультируйтесь с сертифицированным специалистом по толстой и прямой кишке.
Позвоните 888.444.USMD, чтобы получить БЕСПЛАТНОЕ направление к врачу.
(PDF) Дивергентная эффективность многовидовых пробиотических препаратов на структуру кишечной микробиоты зависит от метаболических свойств
Питательные вещества 2019,11, 325 17 из 18
12.
Mileti, E .; Matteoli, G .; Илиев, И.Д .; Rescigno, M. Сравнение иммуномодулирующих свойств трех пробиотических штаммов
Lactobacilli с использованием сложных систем культивирования: прогноз эффективности
in vivo
.PLoS ONE
2009,4, e7056. [CrossRef] [PubMed]
13.
Ríos-Covián, D .; Ruas-Madiedo, P .; Margolles, A .; Gueimonde, M .; Де Лос Рейес-Гавилан, К.Г .; Салазар, Н.
Жирные кислоты с короткой цепью кишечника и их связь с диетой и здоровьем человека. Фронт. Microbiol.
2016
, 7, 185.
[CrossRef] [PubMed]
14.
Mencarelli, A .; Cipriani, S .; Renga, B .; Bruno, A .; D’Amore, C .; Distrutti, E .; Fiorucci, S. VSL # 3 сбрасывает передачу сигналов инсулина
и защищает от НАСГ и атеросклероза в модели генетической дислипидемии и воспаления кишечника
.PLoS ONE 2012,7, e45425.
15.
Distrutti, E .; Cipriani, S .; Mencarelli, A .; Renga, B .; Fiorucci, S. Пробиотики VSL # 3 защищают от развития
висцеральной боли на мышиной модели синдрома раздраженного кишечника. PLoS ONE 2013,8, e63893.
16.
Parise, R.A .; Beumer, J.H .; Kangani, C.O .; Holleran, J.L .; Eiseman, J.L .; Smith, N.F .; Covey, J.M .; Perrine, S.P .;
Егорин М.Дж. Жидкостная хроматография-масс-спектрометрический анализ для количественного определения короткоцепочечной жирной кислоты,
2,2-диметилбутирата (NSC 741804) в плазме крыс.J. Chromatogr. Б Аналит. Technol. Биомед. Life Sci.
2008
, 862,
168–174. [CrossRef] [PubMed]
17.
Sanders, M.E .; Klaenhammer, T.R .; Ouwehand, A.C .; Горшок, B .; Johansen, E .; Heimbach, J.T .; Marco, M.L .;
Tennilä, J .; Ross, R.P .; Franz, C .; и другие. Влияние генетических изменений, изменений обработки или состава продукта на
эффективность и безопасность пробиотиков. Аня. Акад. Sci. 2014, 1309, 1–18. [CrossRef] [PubMed]
18.
Питер, К .; Rehli, M .; Певица, К .; Renner-Sattler, K .; Kreutz, M. Молочная кислота задерживает воспалительный ответ
человеческих моноцитов. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 2015, 457, 412–418. [CrossRef] [PubMed]
19.
Witkin, S.S .; Mendes-Soares, H .; Linhares, I.M .; Jayaram, A .; Ledger, W.J .; Форни, Л.Дж. Влияние вагинальных
бактерий и изомеров D- и L-молочной кислоты на индуктор металлопротеиназы внеклеточного матрикса влагалища:
Влияние на защиту от инфекций верхних отделов половых путей.MBio
2013
, 4, e00460-13. (Ошибка в: MBio
2014, 5, e00874-14. Ошибка дозировки в тексте статьи). [CrossRef] [PubMed]
20.
Witkin, S.S .; Alvi, S .; Bongiovanni, A.M .; Linhares, I.M .; Ledger, W.J. Молочная кислота стимулирует продукцию интерлейкина-23
мононуклеарными клетками периферической крови, подвергнутыми действию бактериального липополисахарида. ФЭМС Иммунол.
Мед. Microbiol. 2011,61, 153–158. [CrossRef]
21.
Луи П.; Hold, G.L .; Флинт, Х.Дж. Микробиота кишечника, бактериальные метаболиты и колоректальный рак.
Нат. Rev. Microbiol. 2014,12, 661–672. [CrossRef]
22.
Koh, A .; De Vadder, F .; Ковачева-Датчары, П .; Бэкхед, Ф. От пищевых волокон к физиологии хозяина:
Короткоцепочечные жирные кислоты как ключевые бактериальные метаболиты. Cell 2016, 165, 1332–1345. [CrossRef] [PubMed]
23.
Fiorucci, S .; Диструтти, Э. Рецепторы, активируемые желчной кислотой, кишечная микробиота и лечение метаболических
расстройств.Тенденции Мол. Med. 2015,21, 702–714. [CrossRef] [PubMed]
24.
Vital, M .; Howe, A.C .; Tiedje, J.M. Выявление путей синтеза бактериального бутирата путем анализа
(мета) геномных данных. MBio 2014,5, e00889. [CrossRef] [PubMed]
25.
Миллион, млн .; Tomas, J .; Вагнер, Ц .; Lelouard, H .; Raoult, D .; Горвел, Дж. П. Новые взгляды на микробиоту кишечника и иммунитет слизистой оболочки тонкого кишечника
. Гм. Microb. J. 2018,7, 23–32. [CrossRef]
26.
Gronbach, K .; Flade, I .; Holst, O .; Lindner, B .; Ruscheweyh, HJ; Wittmann, A .; Menz, S .; Schwiertz, A .;
Adam, P .; Stecher, B .; и другие. Эндотоксичность липополисахарида как детерминанта индукции Т-клеточного колита
у мышей. Гастроэнтерология 2014, 146, 765–775. [CrossRef] [PubMed]
27.
Carvalho, F.A .; Корен, О .; Goodrich, J.K .; Johansson, M.E .; Налбантоглу, И .; Aitken, J.D .; Вс, Ы .; Chassaing, B .;
Walters, W.A .; Гонсалес, А.; и другие. Временная неспособность управлять протеобактериями способствует хроническому воспалению кишечника
у мышей с дефицитом TLR5. Клеточный микроб-хозяин 2012,12, 139–152. [CrossRef] [PubMed]
28.
Риготтье-Гойс, Л. Дисбактериоз при воспалительных заболеваниях кишечника: кислородная гипотеза. ISME J.
2013
, 7,
1256–1261. [CrossRef] [PubMed]
29.
Winter, S.E .; Winter, M.G .; Xavier, M.N .; Thiennimitr, P .; Пун, В .; Keestra, A.M .; Лафлин, Р.C .; Gomez, G .;
Wu, J .; Lawhon, S.D .; и другие. Нитрат, полученный из организма хозяина, ускоряет рост кишечной палочки в воспаленном кишечнике.