In vitro hodnocení nejaktivnějších probiotických kmenů schopných zlepšit funkce střevní bariéry a zabránit zánětlivým onemocněním gastrointestinálního systémuⅠ
Nov 29, 2023
Abstraktní:
Pozadí: Integrita střevní bariéry je zásadní pro zdraví střev a homeostázu; jeho poškození může zvýšit propustnost střeva s translokací bakterií a/nebo endotoxinů ze střeva a propuknutím různých střevních onemocnění. Lactobacillus spp. je jedno z nejběžnějších probiotik běžně se vyskytujících ve fermentovaných potravinách a mléčných výrobcích a je známé pro své protizánětlivé a imunomodulační vlastnosti a pro svou schopnost chránit a posilovat střevní bariérové funkce. Tato práce měla za cílvyhodnotit schopnost různých kmenů Lactobacillus spp. zlepšit in vitro integritu střevní bariéry, vyvinout protizánětlivou a imunomodulační aktivitu a zabránit infekci Salmonella typhimurium a enteroinvazivním infekcím Escherichia coli (EIEC). Metody: Analyzovali jsme buněčnou expresi těsných spojení, antimikrobiálního peptidu HBD-2, prozánětlivých cytokinů a inhibici adheze a invaze patogenů v modelu kokultivovaných epiteliálních buněk ošetřených Lactobacillus spp. Výsledky: L. brevis, L. reuteri a L. rhamnosus se ukázal jako účinnější při ochraně střevního epitelu. Závěry: Tyto in vitro studie mohou pomoci vybrat kmeny zvláště aktivní v jejich zamýšleném použití k získání konsorciálních formulací, které mohou mít maximální možný výtěžek z hlediska přínosu pro pacienta.
Klikněte na rychle působící laxativum
1. Úvod
Gastrointestinální trakt je definován jako nejdůležitější a největší imunitní orgán lidského těla, protože je místem těsného propojení mezi buňkami, které tvoří epitel, a imunitním systémem, který reguluje obsah střevního lumen. se skládá z jediné vrstvy epiteliálních buněk, které tvoří širší rozhraní mezi hostitelem a prostředím tím, že udržují rovnováhu mezi sekrecí tekutin a absorpcí živin a iontů a chrání ji před mikroorganismy, toxiny a antigeny z potravy [1–3] .
Integrita střevní bariéry je zásadní pro zdraví střev a homeostázu; několik faktorů přispívá k integritě bariéry, jako je žaludeční acidita, peristaltika, vylučované antimikrobiální faktory a slizniční obal [4], produkovaný aktivitou pohárkových buněk, rozptýlených mezi buňkami střevního epitelu, které jsou zodpovědné za sekreci glykoproteinů nazývaných muciny [4, Složitý systém mezibuněčných spojů navíc reguluje propustnost střev, včetně slabých spojů (tj. spojů Adherens a Gap, Desmosomy) a proteinových komplexů vytvořených v nejvíce apikálních oblastech polarizovaných epiteliálních buněk nazývaných „tightjunctions“ (TJ). TJ, jako je ocludin, claudin a zoulin, jsou dynamické struktury, které regulují pohyb vody, rozpuštěných látek a imunitních buněk ze střevního lumen do subepiteliálních tkání za fyziologických i patologických stavů, jejichž sestavení a organizace se mohou lišit v závislosti na intracelulárním a extracelulární stimul [6,7].
Bariérovou funkci mohou snížit různé faktory [8,9] tím, že naruší integritu střevního epitelu, což vede ke zvýšení permeability s následnou translokací bakterií a/nebo jejich toxických produktů ze střeva ak vyvolání systémové zánětlivé reakce.
Tyto příhody představují hlavní příčinu patogeneze většiny střevních onemocnění, jako je syndrom dráždivého tračníku (IBS), zánětlivé onemocnění střev (IBD), celiakie a časná stadia rakoviny tlustého střeva [7,10–13]. existuje oxidativní stres, prozánětlivé cytokiny a patogenní mikroorganismy jako Salmonella Typhimurium [3,14] a enteroinvazivní Escherichia coli (EIEC) [15] Salmonella enterica subsp. enterica sérovar Typhimurium (S. Typhimurium) je gramnegativní bacil, považovaný za hlavní příčinu akutní alimentární infekce způsobené netyfoidní salmonelou (NTS) [14]. S. Typhimurium dokáže kolonizovat střevní epitel soutěží se složkami rezidentní mikroflóry [16] a díky své schopnosti přežívat uvnitř makrofágů [17] indukuje aktivaci jaderného transkripčního faktoru NF-kB, což má za následek sekreci pro -zánětlivé cytokiny, jako je interleukin (IL)-8 [18] a tumor nekrotizující faktor-alfa (TNF- ) [19].
Tento zánětlivý stav způsobuje těžké příznaky, jako je zvracení, průjem, horečka a v některých případech, zvláště u dětí a starších pacientů s oslabenou imunitou, smrt [14–20]. EIEC je další gramnegativní bacil zapojený do patogeneze bacilární úplavice, který díky k repertoáru virulentních genů seskupených do virulenceplasmidu o velikosti 230 kb, napadá sliznici tlustého střeva lidských hostitelů a ničí střevní epiteliální bariéru, což způsobuje tvorbu abscesů a ulceraci tlustého střeva. Výsledná akutní zánětlivá reakce je zodpovědná za patologický stav podobný shigelóze, charakterizovaný přítomností hnisavé stolice s krví a leukocyty doprovázené křečemi v břiše, horečkou a někdy zvracením [15,21] a lze ji nalézt jak u dětí, tak u dospělých, zejména v zemích s nízkými a středními příjmy a nedostatečnými hygienickými podmínkami [15,22].
Bylo prokázáno, že příjem probiotických bakterií přispívá ke správné funkci střev tím, že udržuje propustnost epitelu, posiluje slizniční vrstvu, zvyšuje obrat enterocytů, stimuluje vrozenou a adaptivní imunitní odpověď a obnovuje složení a aktivitu střevní mikroflóry [23,24]. , podle Světové zdravotnické organizace, jsou definovány jako „živé mikroorganismy, které jsou-li podávány v adekvátních množstvích, poskytují hostiteli zdravotní přínos“ [25] a mohou vstoupit do hostitele prostřednictvím potravy nebo doplňků a kolonizovat střevní sliznici tím, že jsou schopny odolat působení. žaludečních a žlučových šťáv.
Rod Lactobacillus je jedním z nejpoužívanějších probiotik, které lze nalézt ve velkém množství funkčních potravin a bioterapeutických látek [26]. Rod Lactobacillus spp. zahrnuje širokou škálu grampozitivních, fakultativně anaerobních a asporogenních bakterií se známými příznivými účinky [27]; jsou přirozeně přítomny v lidském střevním traktu a jejich distribuce je heterogenní a závisí na různých exogenních a endogenních faktorech [28]. Zlepšení funkce epiteliální bariéry a schopnost regulovat vrozenou i adaptivní imunitu jsou některé z navrhovaných mechanismů, kterými mohou určité laktobacily udělovat prospěšné aktivity [29]; tyto aktivity mohou záviset na kmeni a druhu Lactobacillus, stejně jako na cílové populaci a střevech. schopnost odolnosti sliznice a může hrát roli v prevenci a léčbě onemocnění u hostitele prostřednictvím imunitní stimulace a regulace. Rozsáhlé studie ukázaly, že laktobacily mohou modulovat expresi pro a protizánětlivých cytokinů [30–32] a vrozenou imunitní odpověď [33].
Mezi mechanismy vrozené imunitní odpovědi je zvláště zajímavá produkce antimikrobiálních peptidů (AMP), včetně lidského beta-defensinu 2 (HBD-2), indukovatelného AMP, identifikovaného v psoriatických lézích jako nejhojnější AMP, produkovaného četnými epitelmi a se širokým spektrem účinku proti grampozitivním a gramnegativním bakteriím, houbám a obalům některých virů. Jeho produkce je indukována po různých podnětech, jako je zánět, infekce, endogenní podněty nebo rány [3,34].
Na druhou stranu mohou AMP také modulovat složení mikrobioty (na rozdíl od antibiotik běžně podávaných v terapii) a stimulovat obnovu střevního epitelu [35]. S rostoucím zájmem vědecké komunity o využití probiotik v celé řadě potenciálních aplikací Cílem této práce bylo zhodnotit protizánětlivé a imunomodulační vlastnosti a schopnost různých kmenů Lactobacillus spp. k posílení in vitro integrity střevní bariéry a k inhibici adheze a invaze S. tyhimurium a EIEC v modelu společně kultivovaných epiteliálních buněk, ke zvýraznění kmenů, které mají být použity jednotlivě nebo v konsorciích, která jsou pro tento účel vhodnější.
Přírodní bylinná medicína pro zmírnění zácpy-Cistanche
Cistanche je rod parazitických rostlin, který patří do čeledi Orobanchaceae. Tyto rostliny jsou známé pro své léčivé vlastnosti a po staletí se používají v tradiční čínské medicíně (TCM). Druhy Cistanche se vyskytují převážně v suchých a pouštních oblastech Číny, Mongolska a dalších částí Střední Asie. Rostliny cistanche jsou charakteristické svými masitými, nažloutlými stonky a jsou vysoce ceněny pro své potenciální zdravotní přínosy. V TCM se věří, že Cistanche má tonizující vlastnosti a běžně se používá k výživě ledvin, zvýšení vitality a podpoře sexuálních funkcí. Používá se také k řešení problémů souvisejících se stárnutím, únavou a celkovou pohodou. Zatímco Cistanche má dlouhou historii používání v tradiční medicíně, vědecký výzkum jeho účinnosti a bezpečnosti stále probíhá a je omezený. Je však známo, že obsahuje různé bioaktivní sloučeniny, jako jsou fenylethanoidní glykosidy, iridoidy, lignany a polysacharidy, které mohou přispívat k jeho léčivým účinkům.
Wecistanche'scistanche prášek, cistanche tablety, cistanche kapslea další produkty jsou vyvíjeny pomocípoušťcistanchejako suroviny, z nichž všechny mají dobrý vliv na zmírnění zácpy. Specifický mechanismus je následující: Předpokládá se, že Cistanche má potenciální přínos pro zmírnění zácpy na základě jeho tradičního použití a určitých sloučenin, které obsahuje. Zatímco vědecký výzkum konkrétně o účinku Cistanche na zácpu je omezený, předpokládá se, že má více mechanismů, které mohou přispět k jeho potenciálu zmírnit zácpu. Laxativní účinek: Cistanche se již dlouho používá v tradiční čínské medicíně jako lék na zácpu. Předpokládá se, že má mírný projímavý účinek, který může pomoci podpořit pohyby střev a vyvolat zácpu. Tento účinek lze připsat různým sloučeninám nacházejícím se vCistanchejako jsou fenylethanoidové glykosidy a polysacharidy. Zvlhčení střev: Na základě tradičního použití se má za to, že Cistanche má zvlhčující vlastnosti, konkrétně zaměřené na střeva. Podpora hydratace a lubrikace střev může pomoci změkčit nástroje a usnadnit průchod, a tím zmírnit zácpu. Protizánětlivý účinek: Zácpa může být někdy spojena se zánětem v trávicím traktu. Cistanche obsahuje určité sloučeniny, včetně fenylethanoidních glykosidů a lignanů, o kterých se předpokládá, že mají protizánětlivé vlastnosti. Snížením zánětu ve střevech může pomoci zlepšit pravidelnost stolice a zmírnit zácpu.
