Д-р сци. Александар Сајковски: Возвраќањето на нормалниот микробиот ја смирува болеста или превенира појава на болест

ПРОБИОТИЦИ: Потреба, значење и ефекти - серијал за местото на пробиотиците во хуманата популација (III дел)

Постојат голем број на клинички студии кои покажуваат дека микробиотот кај домаќинот и имунолошкиот систем имаат заемна интеракција со хомеостазата и здравјето на една индивидуа: Д-р сци. Александар Сајковски, педијатар-неонатолог

ПИШУВА:
Д-р сци
. Александар Сајковски
специјалист педијатар-неонатолог

♦♦♦♦♦♦♦

Продукција на метаболити кои промовираат позитивен здравствен ефект

Во претходниот дел од серијалот за антимикробната и имунодулаторната функција и ефекти на L. Reuteri видот зборувавме за профилот на метаболитите кои тие ги продуцираат. Основно започна со продукцијата на реутерин. Но постојат повеќе други кои покажуваат позитивен здравствен ефект кај човекот.

Деца кои се родени вагинално разменуваат многу поширока гастроинтестинална микробиота од 165 rRNA генските секвенци со своите мајки во однос на децата родени со царски рез во тек на првите две години од животот и тоа доминантно на ниво на редот на Bacteroidetes и Fumicutes
Хистамин

Некои видови на L. Reuteri имаат способност да ја конвертираат аминокиселината Л-хистидин во биоген амин наречен хистамин (Diaz et al., 2016; Greifova et al., 2017). Експерименталните и ин виво студии покажале дека тој врши супресија на продукцијата на тумор некротизирачкиот фактор (ТНФ) од стимулираните хумани моноцити (Thomas, 2012). Со тоа се намалува интестиналната инфламација кај колитисот како клиничка состојба. Последните студии го детектираат ефектот на инактивацијата на т.н. folC2 ген што би било по вид на L. Reuteri специфично апликативно во третманот на улцерозниот колитис.

Уште една анализа кај деца кои примале L. reuteri DSM17938 во тек на првата година, а се родени со царски рез, споредено со оние кои се исто така родени со царски рез, а не примале L. reuteri DSM17938 покажала сигнификантно пониско ниво на Clostridium, Streptococus, Enterococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, E. Coli геномите кај бебињата кои примале L. reuteri DSM17938, и сигнификантно повисоко ниво на Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacteroidetes геном. Не е детектирана разлика во геномите на Blautia и Veillonella (Sajkovski, 2019)

Витамини

Постојат 13 есенцијални витамини за човекот со оглед на фактот што ние не можеме да ги синтетизираме и зависиме од нивното внесување со исхраната. Како и поголемиот број на лактобацилури така и повеќе видови на L. Reuteri се способни да продуцираат разни типови на витамини вклучувајќи го и витамин Б12 (кобаламин) и Б9 (фолат). Како што е и претходно споменато, Б12 е круцијален витамин за продукција на реутерин бидејќи редукцискиот процес на глицерол во 3-HPA бара Б12 зависен коензим. До денес е докажано дека барем четири вида на L. reuteri имаат способност да продуцираат Б12. Студиите кои во таа насока се направени покажуваат дека потенцијалната апликација на L. reuteri во третман на дефицитот на витамин Б12 може да биде значајна супортивна терапија. Постојат и специфични видови на L. reuteri како што се L. reuteri 6475 и L. reuteri JCM1112 кои продуцираат фолна киселина (Santos, 2008; Thomas, 2016).

Ексополисахариди (ЕПС)

Ексополисахаридите продуцирани од L. reuteri се значајни во формирањето на биофилмот и адхеренцијата на L. Reuteri на епителната површина на гастроинтестиналниот тракт (Salas-Jara, 2016). Но она што е дополнително важно ексополисахаридите синтетизирани од L. Reuteri ја инхибираат адхезијата на бактеријата E. Coli на епителните клетки (Ksonzekova, 2016), и вршат супресија на генската експресија на проинфламаторните цитокини кои се продуцираат со инфекција со E. Coli, вклучувајќи ги интерлеукин-1β и интерлеукин-6.

L. reuteri и модулација на микробиотот кај домаќинот

Постојат голем број на клинички студии кои покажуваат дека микробиотот кај домаќинот и имунолошкиот систем имаат заемна интеракција со хомеостазата и здравјето на една индивидуа (Kamada 2013; Bene, 2017). Од друга страна многу студии ја опишуваат асоцијацијата на низа болести со пореметувањето на микробиотот, при што возвраќањето на нормалниот микробиот ја смирува болеста или превенира појава на болест (Scott, 2015). L. reuteri има особина да ја стимулира разноликоста, структурата и метаболичката функција на микробиотот во усната шуплина, гастроинтестиналниот систем и вагината. (Yang Y., 2015; Garcia Rodenas, 2016; Galley, 2017; Su, 2017).

Гастроинтестинален микробиот

Постојат голем број на студии за влијанието на пробиотиците врз гастроинтестиналниот микробиом како кај експерименталните животни така и во хуманата медицина. Но, веројатно најзначајната студија кај експериментални животни е онаа (He, 2017) каде е вршена проценка на ефикасноста на L. reuteri DSM17938 од хумано потекло, а дадена кај експриментални глувци кои имаат микробна дисбиоза поради foxp3 генетската мутација. Резултатите покажуваат дека апликацијата на L. reuteri DSM17938 имаат особина да го продолжат животот на експериментални животни и да ја редуцираат мултиорганската инфламација со ремоделирање на гастроинтестиналниот микробиот. Промените се состојат од зголемување на редот на Firmicutes геномот Lactobacillus и Oscilospira. Основниот ефект на терапијата се препишува на ремоделирање на гастроинтестиналната флора. Натамошните иследувања покажале дека продукцијата на инозин е подобрена и зголемена под влијание на внесувањето на L. reuteri DSM17938. Преку активација на аденозин А2А рецепторите, инозинот има особина да го балансира односот на Th1/Th2 систем и со намалувањето на цитокините од Th2 системот да го засили Th1 системот. Овие резултати упатуваат дека системот „L. reuteri DSM17938 – гастроинтестиналниот микробиот – инозин – аденозин А2А рецепторска врска“ служат како потенцијален терапевтски метод за Treg-дефициентните болести. Уште повеќе третманот со L. Reuteri води до поголем диверзитет на микробиотот во јејунум и илеум (Britton, 2014; Wang P., 2016).

L. reuteri има особина да ја стимулира разноликоста, структурата и метаболичката функција на микробиотот во усната шуплина, гастроинтестиналниот систем и вагината

Интересен е и фактот дека деца родени со царски рез споредено со деца родени вагинално имаат значајно пореметување на гастроинтестиналната флора со повисока концентрација на Enterobacter и помала на Bifidobacterium во цревата (Garcia Rodenas, 2016; Nagpal, 2016). Во друга студија е покажано дека во редот Bacteroidetes е помала диверзибилноста кај деца родени со царски рез во однос на оние кои се вагинално родени во 1, 3, 12 и 14 месец од животот и помала колонизација со Bacteroidetes во првата недела, 3 и 12 месец од животот (Jacubsson, 2014). Во истата студија е докажано дека деца кои се родени вагинално разменуваат многу поширока гастроинтестинална микробиота од 165 rRNA генските секвенци со своите мајки во однос на децата родени со царски рез во тек на првите две години од животот и тоа доминантно на ниво на редот на Bacteroidetes и Fumicutes.

Деца родени со царски рез споредено со деца родени вагинално имаат значајно пореметување на гастроинтестиналната флора со повисока концентрација на Enterobacter и помала на Bifidobacterium во цревата (Garcia Rodenas, 2016; Nagpal, 2016)

Во една студија каде бебиња родени со царски рез се третирани со L. reuteri DSM17938 од 2 недела до 4 месец возраст е докажано дека постои модулација на гастроинтестиналниот микробиот слично како и кај оние кои се родени вагинално (Garcia Rodenas, 2016). Кај деца кои се родени вагинално не е детектирана промена на гастроинтестиналниот микробиот и покрај суплементацијата со L. reuteri DSM17938. Во една друга студија каде децата се третирани со истиот L. reuteri DSM17938 е докажано значајно намалување на грам-негативните бактерии при што Enterobacteriaceae и Enterococci се значајно намалени при овој третман (Savino, 2015). Уште една анализа кај деца кои примале L. reuteri DSM17938 во тек на првата година, а се родени со царски рез споредено со оние кои се исто така родени со царски рез, а не примале L. reuteri DSM17938 покажала сигнификантно пониско ниво на Clostridium, Streptococus, Enterococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, E. Coli геномите кај бебињата кои примале L. reuteri DSM17938, и сигнификантно повисоко ниво на Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacteroidetes геном. Не е детектирана разлика во геномите на Blautia и Veillonella (Sajkovski, 2019).

До денес е докажано дека барем четири вида на L. reuteri имаат способност да продуцираат B12. Студиите кои во таа насока се направени покажуваат дека потенцијалната апликација на L. reuteri во третман на дефицитот на витамин Б12 може да биде значајна супортивна терапија. Постојат и специфични видови на L. reuteri како што се L. reuteri 6475 и L. reuteri JCM1112 кои продуцираат фолна киселина (Santos, 2008; Thomas, 2016)

Употребата на L. reuteri DSM17938 кај пациенти со цистична фиброза ја намалува гастроинтестиналната дисбиоза со редукција на Proteobacteria, а истовремено го засилува присуството на Firmicutes (del Campo, 2014). Пациентите со цистична фиброза се под активно истражување во интенција да се докажат сите ефекти на поддршката со L. Reuteri, со оглед дека модулираниот гастроинтестинален микробиот јасно корелира со подобрувањето на нивната клиничка состојба.

Орален микробиот

Бактерискиот ред Firmicutes, Bacteroidetes, Fusobacteria, Proteobacteria и Actinobacteria се најзастапени во хуманиот орален микробиом (Romani Vestman, 2015). Во една рандомизирана контролирана студија, во која 12 недели пациентите земале два соја на L. reuteri DSM 17938 и PTA 5289 дошло до промена на составот на оралната микробиота, но при тоа не е пореметено богатството на бактериските соеви (Romani Vestman, 2015).  По четири недели од прекинот на третманот промените се изгубиле, со брза промена на оралниот микробиом. Во една друга хумана студија примената на L. reuteri како терапевтско средство, довело до редукција на вкупното количество на перидонталните патогени во сублингалната микробиота (Iniesta, 2012).

Вагинален микробиот

Лактобацилите доминираат во вагиналната бактеријална заедница кај здрави жени (Macklaim, 2015). Во една студија е докажано дека со само 14-дневна терапија со L. Reuteri може да се возобнови нормалната вагинална флора кај жени во постменопауза (Petricevic, 2008). Интересен е фактот дека кај пациентки со вагинална бактериоза е смалено изобилието со лактобацилуси (Macklaim, 2015). Но со четири неделна орална апликација на најмалку два лактобацилус геноми од кои еден L. reuteri се зголемува изобилството од лактобацилуси. Еднакво зголемување се гледа кога L. reuteri се аплицира заедно вагинално со L. rhamnosus видот (Bisanz, 2014).