In vitro evaluering af de mest aktive probiotiske stammer, der er i stand til at forbedre tarmbarrierefunktionerne og forhindre inflammatoriske sygdomme i mave-tarmsystemetⅢ

4. Diskussion

Opretholdelse af integriteten af ​​tarmbarrieren er af afgørende betydning i forebyggelsen af ​​opståen ikke kun af tarmsygdomme, men også af metaboliske, autoimmune og nervesystemlidelser [36,37]. De talrige undersøgelser udført på tarmslimhinden har vist, at den beskytter værten gennem stimulering af mekanismerne for medfødt og erhvervet immunitet [38], og garanterer homeostase takket være opretholdelsen af ​​mikrobiotabalancen [39]. Lactobaciller er probiotika, der almindeligvis findes i fermenterede fødevarer og i tarmmikrobiotaen hos mennesker og dyr [40,41].

Klik for øjeblikkelig forstoppelse lindring voksne

I de senere år er der sket store fremskridti studiet af mekanismerne for symbiose mellem mælkesyrebakterier og værten. Deres vigtigste gavnlige virkninger har vist sig at omfatte regulering af tarmfloraens ubalance [42], styrkelse af tarmbarrierefunktionerne [23,27,36 ],vedligeholdelsen af ​​homeostase [36,43], reguleringen af ​​immunsystemet [43] og produktionen af ​​neurotransmittere (tarm-hjerne-aksen) [44]. Det er også blevet vist, at exopolysaccharidet (EPS) produceret af lactobaciller har den særlige evne til at modificere mikrobiotaen [45] og til at forbedre koloniseringen og væksten af ​​tarmbakterier ved at fungere som en kulstofkilde [46].

Desuden kan probiotika konkurrere med de koloniserende patogener i mave-tarmkanalen, forhindre deres adhæsion og hæmme deres vækst på grund af sænkningen af ​​pH forårsaget af mælkesyreproduktion [36]. In vitro-modeller, der simulerer den menneskelige tyktarm, repræsenterer et nyttigt værktøj til mekanistiske undersøgelser af interaktionerne mellem probiotika og tarmepitel [47]; i dette arbejde brugte vi en eksperimentel model af co-kulturer af tarmepitelceller, Caco-2 og HT29-MTX, og vi analyserede deres interaktion med forskellige stammer af Lactobacillus spp.for at bestemme, hvilken af ​​disse stammer viste den bedste funktionalitet, der beskytter tarmepitel, ved at styrke barrieren og fremme antiinflammatoriske og immunmodulerende egenskaber.

Valget om at arbejde med en co-kultur skyldtes adskillige beviser: For det første er den transepiteliale elektriske modstand (TEER) meget højere i Caco-2 monolag (op til 500 ohm cm2) end i den menneskelige tarm (12–69 ohm cm2) på grund af et højt udtryk af TJ'er; derudover er tarmbarrieren sammensat af flere cellulære fænotyper, herunder enterocytter, bægerceller, Paneth-celler, endokrine celler og stamceller. Co-kulturmodellen, der kombinerer de to store cellulære fænotyper, der findes i tarmen, Caco-2 og slimudskillende HT29-MTX, giver et slimbelagt epitelmonolag, der mest effektivt efterligner den tilstand, der opstår in vivo.

Effektiviteten af ​​denne model er blevet demonstreret af Mahler et al. [48]. Valget af stammerne skyldtes, at de var blevet kommercialiseret og allerede har været genstand for forskellige undersøgelser; faktisk er L. brevis SP-48 til stede i kommercielle produkter (f.eks. Florap lady), der fremmer balancen i tarmfloraen og funktionaliteten af ​​urinvejene. Desuden indikerede vores nylige undersøgelse, at det hæmmede H. pylori og fungerede som en modulator af immunsystemet, hvilket reducerede den inflammation, der potentielt er relateret til behandlingen af ​​tarmsygdomme [49].

Tilsvarende blev aktiviteten af ​​L. fermentum evalueret i en maveepitelcellemodel, der demonstrerede moduleringen af ​​inflammatoriske cytokiner og inhiberingen af ​​H. pylori [32]; desuden udviste andre L. fermentum-stammer anti-infektiøse og immunmodulerende egenskaber [50]. Lactobacillus rhamnosus IMC 501 og Lactobacillus paracasei IMC 502 er kommercielt tilgængelige probiotiske stammer (f.eks. SYNBIO). Verdenelli og medforfattere demonstrerede persistens af de to stammer, administreret i kombination, i tarmkanalen hos testpersoner, og en forbedring i den naturlige regelmæssighed og intestinalt velvære [51,52].L. brevis koloniserer normalt den menneskelige mave-tarmkanal, og det har vist sig at give adskillige sundhedsstimulerende virkninger [53], hvoraf nogle forstærker slimhindebarrierefunktionen [54]. L. reuteri LR92 er også til stede i kommercielle produkter og kliniske undersøgelser har vist, at det forbedrer koliksymptomer hos nyfødte, hvis det administreres forebyggende til mødre i de sidste måneder af graviditeten [55].

I den første del af arbejdet behandlede vi derfor co-kulturerne, som var differentieret i 21 dage, med de forskellige stammer af Lactobacillus spp. i 24 timer, og vi analyserede ved realtids-PCR og ELISA-assay ekspressionsniveauerne af TJ'erne Occludin, Zonulin-1 og Claudin-1 og det antimikrobielle peptid HBD-2 . De opnåede resultater afslørede, at alle de testede lactobacilli-stammer signifikant kan inducere ekspressionen af ​​TJ'er, især L. brevis og L. rhamnosus. Hvad angår HBD-2 på den anden side, er en signifikant induktion af peptidproduktion værdsat, især i nærværelse af L. reuteri. For at evaluere den antiinflammatoriske aktivitet af lactobaciller blev co-kulturerne behandlet i 24 timer med S. Typhimurium LPS alene eller i kombination med forskellige stammer,og ekspressionsniveauerne af pro- og anti-inflammatoriske cytokiner blev evalueret ved anvendelse af real-time PCR og ELISA assay.

De opnåede data afslørede, at bortset fra IL-8, hvis udtryk ikke blev moduleret af L. fermentum og L. paracasei, kunne alle stammerne signifikant inducere ekspressionen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner og inducere ekspressionen af ​​det antiinflammatoriske cytokin TGF-. Baseret på de opnåede data og i betragtning af, at alle de analyserede probiotiske stammer udviste signifikant anti-inflammatorisk aktivitet, kan vi konstatere, at tre specifikke stammer synes at have en særlig gavnlig effekt på tarmslimhinden: L. reuteri, som fremkommer for dens evne til signifikant at stimulere immunforsvar ved at fremme den massive frigivelse af HBD-2, L. rhamnosus og L. brevis, hvilket afslørede en høj evne til at styrke tarmbarrieren, en nødvendig betingelse for korrekt vedligeholdelse af forskellige funktioner, herunder absorption af mikronæringsstoffer og vedligeholdelsen af ​​homeostase. I den anden del af arbejdet vurderede vi derfor disse tre stammers evne til at hæmme adhæsionen og invasionen af ​​S. Typhimurium og EIEC i tarmslimhinden.

Til dette formål blev adhæsions- og invasionsassays udført på tre forskellige måder - hæmning, konkurrence og forskydning - for at forstå dynamikken i interaktionen mellem lactobacilli og patogenerne. Faktisk kan deres evne til at producere bakteriociner og sænke miljøets pH udøve en dræbende aktivitet, der hæmmer adhæsionen af ​​patogenet, ved at præinkubere med lactobaciller; på den anden side kunne den samtidige tilsætning af begge arter forårsage konkurrence mellem de to bakteriearter, både for binding til de cellulære receptorsteder og for optagelse af næringsfaktorerne; endelig kan tilsætningen af ​​probiotikum efter adhæsion af patogenet forårsage dets forskydning fra bindingsstederne, også på grund af den dræbende aktivitet, som bakteriocinerne udøver.

De opnåede resultater viste, at alle tre stammer signifikant hæmmede EIEC-adhæsioninkonkurrenceassays og blokerede dets invasion gennem konkurrence og hæmning. Denne anderledes adfærd kan skyldes, at lactobaciller ikke er i stand til at forhindre adhæsion af patogenet, hvis de tages forebyggende, mens de kan konkurrere med det; Men når først adhæsion er opstået, forhindrer den barriereintegritetsforøgende aktivitet af thelactobaciller (som øger tight-junction-ekspression) invasionen af ​​den intestinale submucosa. For S. Typhimuriums vedkommende udføres hæmningsaktiviteten dog hovedsageligt i adhæsionsfasen, både i hæmningen og i konkurrenceanalysen, sandsynligvis fordi den undgår opstrøms adhæsionen af ​​patogenet, hvorved den bakterielle belastning, der invaderer intestinal submucosa, som allerede er væsentligt reduceret. I forskydningsassayene blev der ikke opnået tilfredsstillende resultater for begge stammer, hverken med hensyn til adhæsion eller invasion, hvilket viser, at lactobacillierne ikke er i stand til at udøve deres beskyttende virkning mod de to patogener, hvis de blev taget, når infektionen allerede er opstået.

5. Konklusioner

Selvom brugen af ​​probiotikabaserede kosttilskud har været praktiseret i mange år, er interessen for denne type produkter steget markant på grund af den voksende offentlige interesse for brugen af ​​naturlige fordele/ressourcer [56]. Det blev bredt påvist, at lactobaciller er probiotika som kan bidrage til opretholdelsen af ​​de væsentlige funktioner for en optimal sundhedstilstand; disse in vitro undersøgelser viser imidlertid, at forskellige probiotiske stammer kan handle forskelligt med hensyn til epitelet og mod patogenet, som de interagerer med; af denne grund ville det være nyttigt, når man designer probiotika-baserede formuleringer, at tage hensyn til stammernes specificitet og deres påtænkte anvendelse for at opnå konsortieformuleringer, der er i stand til at opnå det maksimale udbytte i form af patientfordele.

Naturlig urtemedicin til lindring af forstoppelse-Cistanche

Cistanche er en slægt af parasitære planter, der tilhører familien Orobanchaceae. Disse planter er kendt for deres medicinske egenskaber og har været brugt i traditionel kinesisk medicin (TCM) i århundreder. Cistanche-arter findes overvejende i tørre og ørkenområder i Kina, Mongoliet og andre dele af Centralasien. Cistanche-planter er kendetegnet ved deres kødfulde, gullige stængler og er højt værdsat for deres potentielle sundhedsmæssige fordele. I TCM menes Cistanche at have styrkende egenskaber og bruges almindeligvis til at nære nyrerne, øge vitaliteten og understøtte seksuel funktion. Det bruges også til at løse problemer relateret til aldring, træthed og generelt velvære. Mens Cistanche har en lang historie med anvendelse i traditionel medicin, er videnskabelig forskning om dens effektivitet og sikkerhed igangværende og begrænset. Det er dog kendt for at indeholde forskellige bioaktive forbindelser såsom phenylethanoidglycosider, iridoider, lignaner og polysaccharider, som kan bidrage til dets medicinske virkninger.

Wecistanche'scistanche pulver, cistanche tabletter, cistanche kapsler, og andre produkter er udviklet vhaørkencistanchesom råvarer, der alle har en god effekt på at lindre forstoppelse. Den specifikke mekanisme er som følger: Cistanche menes at have potentielle fordele til at lindre forstoppelse baseret på dens traditionelle anvendelse og visse forbindelser, den indeholder. Mens videnskabelig forskning specifikt om Cistanches effekt på forstoppelse er begrænset, menes det at have flere mekanismer, der kan bidrage til dets potentiale til at lindre forstoppelse. Afførende effekt:Cistanchehar længe været brugt i traditionel kinesisk medicin som et middel mod forstoppelse. Det menes at have en mild afføringseffekt, som kan hjælpe med at fremme afføring og fremkalde forstoppelse. Denne effekt kan tilskrives forskellige forbindelser, der findes i Cistanche, såsom phenylethanoidglycosider og polysaccharider. Fugtning af tarmene: Baseret på traditionel brug anses Cistanche for at have fugtgivende egenskaber, specifikt rettet mod tarmene. Fremme af hydrering og smøring af tarmene kan hjælpe med at blødgøre værktøjer og lette passagen og derved lindre forstoppelse. Anti-inflammatorisk effekt: Forstoppelse kan nogle gange være forbundet med betændelse i fordøjelseskanalen. Cistanche indeholder visse forbindelser, herunder phenylethanoid glycosider og lignaner, der menes at have anti-inflammatoriske egenskaber. Ved at reducere betændelse i tarmene kan det hjælpe med at forbedre afføringens regelmæssighed og lindre forstoppelse.