Роль пробіотиків у підтримці та врівноваженні мікробної флори поза контекстом
зміст
мікробіом 1
В людському тілі проживає дуже різноманітна популяція мікроорганізмів, яку в сукупності називають мікробіота. Мікробіота колонізує кілька сегментів людського тіла, знаходячись у шкірі, сечостатевих шляхах, верхніх дихальних шляхах, ротовій порожнині та кишечнику.
Мікробіом описує всі генетичні матеріали симбіотичних або патогенних мікроорганізмів, що живуть в організмі людини
Шлунково-кишковий тракт колонізується незабаром після народження, щільність мікроорганізмів, що складають мікробіом, становить близько 10 11 бактерій/г 2 в товстій кишці. Недавнє дослідження 3 свідчить, що в кишечнику налічується приблизно 1900 видів бактерій 4, тоді як співвідношення між кількістю клітин в організмі людини та кількістю бактеріальних клітин становить 1: 1,3.
Щільність цих мікроорганізмів нижча в проксимальних сегментах тонкої кишки через низький рН (кислотність шлунка), дію ферментів підшлункової залози, солей жовчі та специфічної рухливості (несприятливий для колонізації).
Пробіотики
Пробіотики, життєздатні непатогенні мікроорганізми, дріжджі або бактерії, використовуються для підтримки балансу кишкової флори до тих пір, поки вони здатні досягти рівня кишечника в достатній кількості, щоб забезпечити користь для господаря. Ці переваги, як правило, надаються адгезійною здатністю пробіотиків і, отже, їх здатністю колонізувати слизові оболонки господаря. Існують також особливі ситуації, коли цінність введення суто залежить від ефектів, які надає взаємодія пробіотик-господар, без колонізації.
Механізми дії 5
Вироблення слизу
Балансування вироблення слизу після взаємодії між пробіотиком і господарем досягається шляхом сприяння експресії генів, що кодують муцини, як секреторні (секретуються і виділяються в просвіті кишечника) (MUC 1), так і мембрани (пов’язані з мембранами клітин ентероцитів). (MUC 3). Спеціалізовані роботи підкреслюють існування кореляції між адгезійною здатністю штамів пробіотиків, їх здатністю перешкоджати адгезії патогенних бактерій та стимулюванням експресії генів у сімействі MUC, що призводить до синтезу муцину. 6
Зменшення мікробних агентів
Роль пробіотиків у зменшенні мікробних агентів заснована на їх подвійній дії. Вони діють як шляхом власного продукування факторів з роллю знижуючих патогенів, так і шляхом стимулювання вироблення пептидів з роллю зменшення інфекційних збудників клітинами хазяїна.
Пробіотики мають здатність виробляти широкий спектр сполук, які діють на руйнуючі фактори, такі як коротколанцюгові жирні кислоти (оцтова, молочна), бактеріоцини, H2O2, але також фактори, виявлені в ході досліджень і досі не повністю охарактеризовані. З їх допомогою пробіотики здатні підтримувати зменшення розмноження патогенних мікроорганізмів.
Коротколанцюгові жирні кислоти чинять як пряму антагоністичну дію на мікробні фактори, так і непряму. В основному їх вивільнення сприяє зниженню внутрішньопросвітнього рН до значень, несумісних із розмноженням певних патогенів (включаючи EHEC). Прямий ефект полягає у зміні проникності зовнішньої мембрани грамнегативів (P. aeruginosa, S. typhimurium, EHEC), які таким чином стають сприйнятливими до дії інших антимікробних молекул.
Однак у більшості випадків дії підтримки балансу мікробної флори, що здійснюється пробіотиками, зумовлені продукованими ними пептидами, званими бактеріоцинами. Бактеріоцини, селективні сполуки, мають властивості зменшувати швидкість розмноження бактеріальних клітин і діють або підтримуючи проникність внутрішньої мембрани грамнегативних бактерій, або діючи на синтез клітинної стінки (приводячи до утворення пор після зв’язування ліпід-попередник пептидоглікану II).
Пептиди, які мають протиінфекційну дію, що виробляються клітинами кишечника людини, поділяються на два основні класи, а саме - дефензини та клас кателіцидинів. Пробіотики безпосередньо сприяють синтезу бета-дефензинів, а синтез кателицидинів досягається опосередковано за рахунок вивільнення бутирату.
Адгезія до епітелію
ємність пробіотики з прилипає до епітелію кишечника призводить до дії щодо обмеження адгезії патогенних бактерій. Загалом, лактобактерії мають задокументовану здатність колонізувати кишечник, прилипаючи до клітин епітелію кишечника. Lactobacillus rhamnosus та L. helveticus (L. helveticus R0052 раніше був зареєстрований як L. acidophilus) - штами, що мають найбільшу кількість посилань у літературі щодо зменшення адгезії патогенних бактерій.
Більше того, він сприяє підтримці цілісності слизової оболонки кишечника, зменшуючи адгезійну здатність порушуючих факторів на рівні клітин слизової.
Дослідження виявили підтримку дії пробіотиків у кишечнику навіть після термічної інактивації штамів лактобактерій 7 .
Особливий випадок - це дріжджі Saccharomyces boulardii, які не роблять дії зменшення адгезійної здатності in vitro, але, схоже, виробляють таку дію in vivo. Saccharomyces boulardii діє на відміну від інших пробіотиків через неконкурентні механізми (не блокує рецептори, що беруть участь у адгезії мікробів). Ці пробіотичні дріжджі здатні виробляти молекули, які втручаються в блокування деяких потенційно вірулентних факторів, що руйнують фактори.
Підтримка синтезу імуноглобулінів типу А
Він являє собою основний механізм, за допомогою якого пробіотики діють врівноважуючим імунітетом. У літературі зазначається, що клітини епітелію кишечника та місцева імунна система взаємодіють з пробіотиками, і ця взаємодія призводить до вироблення імуноглобуліну А.
Імуноглобулін А є важливим функціональним компонентом адаптивної імунної системи слизової, що сприяє виведенню порушуючих факторів зі слизової оболонки кишечника, бронхів та молочної залози.
Дослідження, як правило, аргументують чудову здатність підтримувати синтез Ig A формул, що поєднують пробіотики з пребіотиками.
На додаток до підтримки синтезу імуноглобулінів типу А, пробіотики також показали, що врівноважують запальні процеси та активність клітин NK (природних кілерів).
Дія на рівні щільних стиків
Пробіотики здатні впливати на господаря, сприяючи посиленню дії щільних зв’язків і, отже, бар’єрної функції слизової оболонки кишечника, сприяючи синтезу білків, що входять до складу цього типу з’єднання, сприяючи зменшенню як проникності, спричиненої руйнівниками, так і запального процесу. (TNF α, IFN γ).
Взаємодія з давальницькими рецепторами та СНН (кишково-кишкова нервова система) 9
Толлоподібні рецептори (RTL) - це рецептори, що беруть участь у розпізнаванні патогенних мікроорганізмів, що дозволяє неспецифічній імунній системі швидко розпізнавати ті молекулярні структури, пов’язані з мікроорганізмами (TMAM), специфічні для патогенних, потенційно-патогенних, непатогенних або більше, коменсальних мікроорганізмів. з корисними діями на організм.
Вони поділяються на кілька класів, виконуючи цю функцію розпізнавання TMAM, які належать до бактерій, грибів, вірусів та мікроорганізмів, що входять до мікробіома-хазяїна.
Активація RTL патогенами викликає локалізовані імунні відповіді, опосередковані фагоцитами за допомогою різних сигнальних шляхів, що призводять до синтезу: цитокінів, хемокінів та інтерферону типу 1. Взаємодія цих рецепторів з мікробіотою надзвичайно складна. У звичайних умовах ця взаємодія сприяє забезпеченню бар’єрної функції та регулює гомеостаз кишечника, а порушення флори кишечника може сприяти розвитку запальних патологій.
Наявність RTL було показано в нейронах і гліальних клітинах на рівні СНС (кишкова нервова система), і щільність RTL 4 поступово збільшується до кінцевих сегментів травного тракту (як і до мікробіома).
Кишкова нервова система, внутрішня нервова система травного тракту, він міцно взаємопов’язаний з ЦНС (центральною нервовою системою), координуючи роботу травного тракту як у співвідношенні з місцевими, так і загальними фізіологічними потребами (організму в цілому). Продемонстровано дії модуляції активності кишкових нейронів пробіотиками, що підтверджує фізіологічну взаємодію між кишковими нейронами та коменсальними мікроорганізмами. Ця взаємодія може бути фізіологічним механізмом, за допомогою якого мікробіота здійснює постійне стимулювання основних імуномодулюючих механізмів кишкового гомеостазу.
Традиція: пробіотики при ентеропатії
Пробіотики при синдромі подразненого кишечника 10
Синдром подразненого кишечника описує складний термін, характеризується такими симптомами, як хронічний біль у животі, зміна моторики, запор та/або діарея.
Етіологія синдрому подразненого кишечника є багатофакторною і включає аномальну перистальтику кишечника, вісцеральну гіперчутливість, порушення нервової функції в осі мозок-кишечник та порушення діяльності кишкової нейровегетативної системи. На основі недавніх досліджень висунута гіпотеза порушення гомеостазу кишечника в результаті змін кишкової флори, пов’язаних із виникненням запальних процесів низької інтенсивності та змінами імунологічної природи.
Згідно з літературою, поширеність синдрому подразненого кишечника серед загальної популяції становить 12-30%, цей діагноз зустрічається у 20-50% представників гастроентеролога. 11
Його появі сприяють інфекційні епізоди, зафіксовано 5-32% випадків постінфекційного синдрому подразненого кишечника. 1 2
Пробіотики в терапії СРК (синдром подразненого кишечника), механізми дії
Згідно з літературою, пробіотики виявляються корисними в додатковому лікуванні синдрому роздратованого кишечника завдяки своїй дії на підтримку внутрішньосвітлового середовища, підтримці бар'єрної функції кишкового епітелію, збалансованості імунної системи, а не в нарешті, завдяки взаємодії з кишковою нейровегетативною системою.
Дія у внутрішньопросвітному середовищі
Пробіотики здатні за допомогою механізмів, які раніше використовувались для підтримки кишкового гомеостазу, в умовах, в яких СРК часто асоціюється з помітними змінами мікробіоти.
Підтримка бар’єрної функції епітелію кишечника
Корисність додаткового введення пробіотиків при СРК також обумовлена їх здатністю діяти в щільних місцях з'єднання та підтримувати кишкову проникність у фізіологічних межах. Підвищення проникності кишечника зафіксовано у 12-50% пацієнтів, які страждають на СРК, через дисфункцію щільних з’єднань (були дані про знижену експресію білка ZO-1 та оклюдинів у кишечнику у хворих на СРК).
Дія на рівні кишкової нейровегетативної системи
Вісцеральна чутливість та порушення перистальтики кишечника є ключовими факторами симптомів СРК. Пробіотики сприяють зменшенню чутливості нутрощів, збалансують перистальтику кишечника, впливаючи на рецептори в ентероцитах.
Інновація: Роль пробіотиків у осі мозок-кишечник-мікробіота
Останні висновки 1 3 демонструють, що пробіотики відіграють важливу роль у осі мозок-кишечник-мікробіота, а також у осі HPA (гіпоталамус-наднирковий гіпофіз).
Шлунково-кишковий тракт має власну нервову тканину, яка називається кишково-кишковою нервовою системою, складається з 100 200 мільйонів нервів. З цієї причини кишечник також відомий як "другий мозок".
"Два мозки" розвиваються майже синхронно протягом усього життя.
Кишково-кишкова нервова система (СНН) схожа на центральну нервову систему (ЦНС) зі структурної та нейрохімічної точок зору, і її розвиток та функціонування залежать від мікробіоти кишечника.
Кишечник, мікробіота і мозок з'єднані складною системою зв'язку та регуляції, яка називається віссю кишечник-мікробіота-мозок. Двонаправлений зв’язок між головним мозком і кишечником здійснюється центральною нервовою системою (ЦНС), вегетативною нервовою системою (АНС), кишково-кишковою нервовою системою (ЕНС), мікробіотою кишечника, гіпоталамо-гіпофізарно-наднирковою віссю (ГПА) та імунною системою.
Мозок через вегетативну нервову систему (блукаючий нерв) регулює функції кишечника, включаючи перистальтику, шлунковий та кишковий секрети, жовч (жовч), підшлункову залозу (ферменти, бікарбонат, глюкагон, інсулін).
Кишечник відіграє головну роль у регулюванні осі мозок-кишечник-мікробіота, оскільки він є органом з найбільшою поверхнею в тілі людини, який у 100 разів більший за поверхню шкіри. Він містить близько 80% імунних клітин організму і більше нейронів, ніж спинний мозок, будучи найбільшим ендокринним органом тіла (кишечник містить ендокринні клітини - продуценти гормонів). Кишечник взаємодіє і отримує сигнали від мікробіоти кишечника.
Кишкова мікробіота відіграє важливу роль у двонаправленій регуляції осі кишечника та мозку.
Кишкова мікробіота допомагає регулювати баланс між метаболітами триптофану (кінуренін та серотонін), які можуть впливати на психічне здоров’я. 90% серотоніну в організмі виробляється кишковими бактеріями, а збільшення кінуреніну на шкоду серотоніну відбувається при шизофренії, великій депресії, тривожності, розсіяному склерозі та інших аутоімунних захворюваннях. Під впливом кишкової флори ендокринні клітини кишечника виробляють нейромедіатори, які також містяться в центральній нервовій системі: ГАМК, серотонін, ацетилхолін, гістамін, мелатонін, які активують блукаючі нервові закінчення або потрапляють у кров і потрапляють до мозку, впливаючи на психічний стан, сон, апетит їжа та пізнання.
Дослідження на тваринах показали ефект модуляції рівня мозкових нейромедіаторів та зменшення неврологічних розладів після лікування пробіотиками роду Bifidobacterium та Lactobacillus.
Наприклад, Lactobacillus може виділяти ацетилхолін (регулюючи пам’ять, увагу, навчання та настрій), Bifidobacterium - GABA (зменшуючи депресивні прояви).
Пробіотики, що мають сприятливий ефект при лікуванні легких форм депресії, називаються психобіотиками.
Детальніше про вісь мозок-кишечник-мікробіота можна дізнатись у випуску 20 журналу «Перспектива», який буде опублікований у травні 2020 р. Https://www.secom.ro/perspective.
Підбір продуктів з кишковою дією
Для того, щоб забезпечити сприятливу дію після введення, пробіотикам необхідно дотримуватися певних еталонів, які вважаються основними у виборі якісного продукту.
Точніше, важливо підтвердити стійкість штамів до дії фізіологічних бар’єрів (шлунковий сік, жовчні солі, травні ферменти), перекладену їх здатністю долати ці бар’єри та досягати рівня кишечника.
Загалом, показано, що штами мають адгезійну здатність і здатність колонізувати дистальні сегменти тонкої кишки та товстої кишки (за винятком Saccharomyces boulardii, який має сприятливі дії, не колонізуючи кишку господаря).
Бактеріальні штами, що використовуються як додаткові ресурси, належать або до роду Lactobacillus (переважно у пробіотичних формулах для дорослих), або до роду Bifidobacterium (переважно у формулах для немовлят та маленьких дітей).
Рід Bifidobacterium представляє переважаючу бактеріальну групу в кишкової флорі новонароджених після посіву грудним вигодовуванням (становить понад 95%). Кількість біфідобактерій зменшується з віком, так що в зрілому віці біфідобактерії становлять 25% мікробіому.
Виразний представник у категорії пробіотиків - Saccharomyces boulardii - Він використовується в Європі протягом декількох десятиліть, будучи єдиними пробіотичними дріжджами. Він належить до того ж сімейства, що і Saccharomyces cerevisiae, але відрізняється генетично, метаболічно та фізіологічно.
Для підтримання рівноваги флори важливим є асоціація штамів, яка поважає фізіологічні орієнтири та забезпечує широкий спектр дії.
Поєднання пребіотиків із формулами, складеними з пробіотичних штамів, через синергізм призводить до підтримки дії пробіотиків, і тому в медичній практиці часто застосовуються синбіотичні формули (пробіотики + пребіотики).
Настрій Jarro-Dophilus®
Складна формула, отримана поєднанням 4 науково задокументованих штамів пробіотиків з PharmaGABA ™, інгредієнтом із розслаблюючими властивостями, який підтримує гарний настрій та зменшує дискомфорт у травленні, пов’язаний з випадковим стресом.
Jarro-Dophilus® Mood містить 4 пробіотичні штами: L. helveticus R0052, L. rhamnosus R0011, B. longum R0175 та B. longum BB536, забезпечуючи щонайменше 10 мільярдів живих клітин.
Він також містить гамма-аміномасляну кислоту у формі PharmaGABA ™, отриману шляхом бактеріального бродіння, клінічно вивчений інгредієнт для підтримки осі кишечника та мозку та врівноваження настрою.
Продукт не містить: клейковини, пшениці, яєць, риби/молюсків, горіхів/фундука, а формула стабільна при кімнатній температурі і не вимагає охолодження.
Капсули захищені кишковою кишкою, стійкі до кислотності шлунка.
Jarro-Dophilus® + FOS
Асоціація 6 запатентованих пробіотичних штамів з розчинними волокнами для підтримки та відновлення балансу кишкової флори.
Він містить 3,4 мільярда корисних бактерій (пробіотиків), які підтримують репопуляцію кишкової флори, 6 запатентованих штамів, клінічно вивчених, 4 лактобактерії та 2 біфідобактерії для синергетичної та специфічної дії на декілька типів руйнівних факторів. Формула покращується додаванням розчинної клітковини для підтримки дії пробіотиків та для дії, включаючи товсту кишку.