Lactobacillus gasseri
Uralkodik | Baktériumok |
---|---|
Osztály | Firmicutes |
Osztály | Bacilli |
Rendelés | Lactobacillales |
Család | Lactobacillaceae |
Kedves | Lactobacillus |
A Lactobacillus gasseri a tejsavbaktériumok egy faja a Lactobacillaceae családból. Az emberszájüregi, hüvelyi és bélnyálkahártyájának mikrobiotájának része; a szepszisben szenvedő betegek sebében, vizeletében, vérében és gennyében is megtalálható.
Ennek a baktériumnak több törzse olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek képesek probiotikus alkalmazásra .
A specifikus gasseri epitet Francis Gasser francia bakteriológus, az Institut Pasteur nevéből származik .
Az 1970-es évek előtt L. gasseri fenotípusos vagy metabolikus elemzésekkel nem volt megkülönböztethető a Lactobacillus acidophilus- tól . Gasser munkája után, amely lehetővé tette az L. acidophilus alcsoportjainak megkülönböztetését a laktát-dehidrogenáz elektroforézissel történő jellemzésüknek köszönhetően (Gasser, 1970), Lauer és Kandler 1980-ban meghatározták a Lactobacillus gasseri nevű új fajt a DNS-DNS technika alapján hibridizáció
A Lactobacillus gasseri egy tejsav , gram-pozitív , anaerob baktérium :
A L. gasseri gyarmatosítja az egészséges emberek emésztőrendszerét és hüvelyét, ahol védő szerepet játszik a fertőzésekkel szemben.
A tejsavbaktériumok képesek kiküszöbölni vagy gátolni bizonyos bakteriocint termelő mikroorganizmusok növekedését . A legjobban jellemzett bacteriocin az L. gasseri az L. gasseri LA39 gasserin A elszigetelt származó baba széklettel . Az L. gasseri LA39 in vitro antimikrobiális aktivitását a Listeria monocytogenes , a Bacillus cereus és a Staphylococcus aureus kórokozókra igazolták . Egy másik törzs, az L. gasseri LF221, szintén két bakteriocin szekvenciát kódol, az úgynevezett acidocin A és acidocin B. Ezek gátolják a Listeria innocua , S. aureus és számos Clostridium fajt .
Mint minden tejsavbaktérium, az L. gasseri is szerves savakat termel . Ez metabolizálja glükóz be tejsav gátlására képes kórokozók által okozva az intraceiiuiáris savanyítás őket.
Különböző vizsgálatok kimutatták, hogy az L. gasseri OLL2716, ADH és SBT2055 törzsek átmenetileg képesek voltak kolonizálni az emésztőrendszert.
Az L. gasseri ATCC 33323 genomjának szekvenálása feltárta a gyomor-bél traktusban a túlélés alapvető mechanizmusait és a nyálkához való kötődés képességét.
A L. gasseri az emberi nyálkahártyákban széles körben kolonizálja a különböző mikrobiotákat : a szájban, a vékonybélben és a vastagbélben. A női hüvely kolonizációja és a csecsemő gyomor - bél traktusának korai kolonizációja az átvitel lehetséges útjára utal. Az újszülött steril, a méhben lévő emésztőrendszerében a szülés során az anya széklet-, hüvely- és bőrbaktériumai szennyeződnek. Kimutatták, hogy a L. gasseri az elterjedt mikroorganizmus a csecsemők gyomor-bél traktusának kolonizációja során.
Az emberi hüvelyi mikrobiota egy összetett ökoszisztéma, amelyben kis számú Lactobacillus dominálhat . Ez a L. gasseri baktérium esete, a hüvely nyálkahártyájának komenzálja , amely megvédi a fertőzésektől. A nyálkahártya megtelepedése lehetővé teszi a kórokozókkal szembeni rezisztencia kialakulását közvetlen gátlás révén a tejsav , a bakteriocinek és a hidrogén-peroxid szekréciójának köszönhetően . Negatívan korrelál a bakteriális vaginosissal .
Egy klinikai vizsgálatban a nők vaginózis kezelt klindamicin , 64% -a azoknak, akik vett kapszulákat, amely 10 8-9- cfu L. gasseri DSM 14869 és L. rhamnosus DSM 14870 mentesek voltak a vaginózis képest 46% -a a placebo csoport.
A bél immunrendszere a fertőző mikroorganizmusok, de az emésztőrendszerben kommenzális baktériumok és élesztők nyomása alatt is kialakult. Ugyanazok a baktériumok és élesztő képesek gyulladásos reakciót kiváltani a tüdő vagy a hólyag bélésében. A hámsejtek egyetlen rétege nagyon szorosan beburkolja az emésztőrendszert . Kényes funkciója a tápanyagok felszívódása, miközben fizikai és kémiai akadályt képez, megakadályozva bizonyos molekulák és kórokozók behatolását.
Az orálisan beadott probiotikus mikroorganizmusok az antigént bemutató sejteken (APC) expresszált veleszületett immunitás-receptorokon (vagy PRR-ek "mintázatfelismerő receptorokon") keresztül modulálják az immunrendszert . Az APC-k aktiválásuk után citokinek szabadulnak fel, amelyek szabályozzák a T-limfociták proliferációját és differenciálódását .
A belekben antigént bemutató sejtek (APC-k) találhatók a hámsejtek bélése alatt a kötőszövet (ún. Lamina propria) támogatásában, különösen dendritikus sejtek formájában . Ezek antigént bemutató sejtek, amelyeknek az a sajátosságuk, hogy képesek citoplazmatikus kiterjesztést (dendrit) bevezetni az epithelsejtek közé, és így PRR-receptoraik révén kapcsolatba kerülhetnek az emésztőrendszer lumenében található baktériumokkal ( lásd az alábbi ábrát).
A dendritikus sejtek közvetett módon érintkeznek az endoluminális antigénekkel, amelyek a bélhám Peyer foltjainak szintjén játszódnak le . Vannak M-sejtek ("mikrofoldális sejtek"), amelyek endocitózis útján beépítik az antigéneket , majd átviszik őket dendritikus sejtekbe.
Egy in vitro vizsgálatban a humán mieloid dendritikus sejtek ki vannak téve a három törzs a tejsavbaktériumok (beleértve L. gasseri ) szignifikáns váladék néhány citokinek : interleukinek IL-12 és IL-18 (de nem IL-10), hanem a interferon IFN γ. Ezek a sejtjelző anyagok távolról hatnak a szaporodó CD4 + T limfocitákra, amelyek egy része Th1 segítő T limfocitává válik . Ezek erős celluláris immunválaszt váltanak ki.
Egy in vitro kultúrában a HEK-293 sejt vonalat, kimutatták, hogy a Lactobacillus gasseri ATCC33323 kölcsönhatásba léphet a Toll-szerű receptorok (TLR) a makrofágok . Ezen receptorok aktivációs profilja a TLR2 / 6 heterodimerre, másodsorban pedig a TLR2-re korlátozódik. Érdekes megjegyezni, hogy a TLR2 receptorok kölcsönhatásba lépnek a különböző MAMP-okkal, a "mikrobákhoz kapcsolódó molekuláris motívumokkal", például a lipoteichoesavval , a glikolipidekkel és a Gram-pozitív baktériumok falának peptidoglikánjaival .
Ezek az in vitro vizsgálatok , amelyek lehetővé teszik a baktériumok és az immunsejtek közvetlen érintkezését ultraiegyszerűsített körülmények között, nem nagyon állnak összhangban azzal az in vivo konfigurációval, amikor a probiotikumok más szerekkel versenyeznek, az immunrendszer nagyon összetett és elkülönített táptalajokban. az emésztőrendszer hámgátja. Csak kettős-vak, placebo-kontrollos klinikai vizsgálatokat lehet figyelembe venni.
Egy érdekes illusztráció a in vitro / in vivo különbséget biztosítja az immunválasz a Peyer-féle foltok Az egerek kitéve a két laktobacillusok, L. gasseri TMC0356 és L. rhamnosus GG . Amikor Peyer folt sejtek in vitro együtt inkubáljuk a L. gasseri , a sejtek termelnek magasabb IL-6, IL-12, IFN-γ és az Ig-A, mint a Lactobacillus rhamnosus . De fordítva: ha a probiotikus törzseket intragasztrikusan adják be, a Peyer-foltok immunválasza azt jelzi, hogy az L. rhamnosus magasabb szintű IFN-γ, IL-6 és IgA-t termel. Ezek az ellentmondásos eredmények abból származhatnak, hogy a két törzs különbözõen képes tapadni a hámhoz és kölcsönhatásba lépni Peyer foltjaival.
Az immunmoduláció függhet a probiotikum törzseitől is. Így kettős-vak klinikai vizsgálatot végeztek placebóval két laktobacillus törzsből, L. gasseri CECT5714 (nőtejből nyert) és L. coryniformis CECT5711 (kecskesajtból nyert) 50 egészséges felnőtten, összehasonlítva egy klasszikus joghurt bevitel . A két új törzs, mint a joghurt fogyasztása két hét elteltével (és négy héten át fenntartva) jelentős növekedést eredményezett a fagocita sejtekben ( monociták és neutrofilek ), a két csoport között alig volt különbség. Másrészt szignifikáns különbséget figyelünk meg a természetes gyilkos NK- sejtek növekedésében az új törzsek előnyére; a hatás két hét után nagyobb, mint négy.
Valamennyi tanulmány együttesen rámutat arra, hogy L. gasseri képes befolyásolni a gazda immunrendszerét.
Az allergiás I. típusú túlérzékenység abból adódik, hogy a B-sejtek túlzott mértékben termelik az immunglobulin E-t (IgE) a környezet antigénjével szemben . Ez a kóros IgE termelését kapcsolódik egy olyan környezetben gazdag interleukinek IL-4, IL-5 és IL-13 (miatt Th2 hiperpolarizáció), és egy hiány interferon az IFN-γ. Az a képesség, hogy a probiotikus mikroorganizmusok, mint az L. gasseri , képesek modulálni az immunrendszert a Th1-limfociták termelése felé (IFN-γ, IL-6 és IL-12 termelése), lehetőséget adhat számukra az allergiás válasz kialakulásának eltörlésére. túlérzékeny egyéneknél annak ismerete, hogy a Th1-hez kapcsolódó citokinek expressziója akadályozza a Th2-hez kapcsolódóakat. Az IFN-γ (a Th1 szignatúra) blokkolja a Th2 fejlődését az IL-4 termelés gátlásával (a Th2 szignatúra).
Egy tanulmányban allergiás vagy egészséges egyének perifériás vérének mononukleáris sejtjeit (PBMC) együtt inkubálták különböző allergénekkel a termelt citokinek profiljának tanulmányozása céljából. A PBMC-k L. inkubálása L. gasseri PA16 / 8-mal csökkenti az IL-4 és IL-5 (Th2-hez kapcsolódó) citokinek termelését és növeli az IFN-y-t (társítva Th-1-hez).
Egy másik vizsgálatban L. gasseri TMC0356-mal készített erjesztett tejet adtak négy héten keresztül 15 allergiás rhinitisben szenvedő , magas IgE-szinttel rendelkező alanynak . A kezelés után a kezelt egyének teljes szérum IgE szintje jelentősen csökkent az eljárás előttiéhez képest. A PBMC-k összetételében a Th1 limfociták szintje jelentősen növekedett.
A Helicobacter pylori agyomor nyálkahártyájában gyakori baktérium, amely gyomorhurutot , gyomorfekélyt és gyomorrákot okozhat . Az antibiotikumokkal történő kezelés segít enyhíteni a tüneteket, de nem feltétlenül irtja ki a H. pylori gyomorból.
Az L. gasseri OLL2716-ról kimutatták, hogy közvetlen gátló hatása van in vitro és in vivo a H. pylori több törzsének növekedésére és kolonizációjára . Egy klinikai vizsgálat, amelyben 31, H. pylory- val fertőzött alany vett részt, akik 16 héten keresztül szedték az L. gasseri OLL2716-ot , antrális biopsziák segítségével a H. pylori csökkenését mutatták .
A 2000-es évektől kezdve számos in vitro és in vivo vizsgálat, amelyek megkísérelték tisztázni L. gasseri hatásmechanizmusait, korlátozhatják a vírusfertőzéseket. Három napos L. gasseri TMC0356 törzzsel történő kezelés után az intranazálisan H1N1 influenza vírussal fertőzött egerek alacsonyabb morbiditási és magasabb túlélési arányt mutatnak, mint a kontroll egerek. Az orrban laktobacillusszal kezelt egereknél az interleukin IL-1β, IL-10 és TNF-a növekedése tapasztalható . A H1N1 influenza vírussal fertőzött egereknek orálisan beadott Lactobacillus rhamnosus GG-vel és Lactobacillus gasseri TMC0356-mal végzett hasonló vizsgálat a klinikai tünetek pontszámának jelentős javulását jelzi. Számos citokin , például IFN-y, TNF-a és IL-12 pulmonális expressziója fokozódott.
Kettős-vak, placebokontrollált vizsgálatot végeztek 479 egészséges, három hónapnál hosszabb ideig tartó egyeden, L. gasseri PA 16/8, Bifidobacterium longum SP 07/3, B. bifidum MF 20/5 alkalmazásával, hogy értékeljék a a tünetek súlyossága és a megfázás időtartama . Bár a nátha előfordulására nem volt hatás, a probiotikumokkal kezelt csoport csökkentette a tünetek időtartamát, enyhébb tünetekkel. Ezenkívül a citotoxikus és CD8 + T limfocitáik jelentősen megnövekedtek (a kontroll csoporthoz képest).
A tanulmány azt mutatja, hogy az L. gasseri klinikai értékkel bír a vírusos légzőszervi betegségek tüneteinek csökkentésében és rövidítésében.
A randomizált, kettős-vak, placebo- kontrollált vizsgálatot végeztek 2010-ben 87 egészséges, túlsúlyos felnőttek hatásának értékelésére az L. gasseri törzs SBT2055 hasi elhízást és a súly. A probiotikus szállították formájában erjesztett tej kaptunk a joghurttal fermentumok kiegészített (vagy nem a kontroll csoport) a törzs L. gasseri SBT2055. 200 g napi bevitel mellett az L. gasseri SBT2055 felszívódó életképes sejtjeinek száma 10 11 cfu.
Az a csoport, amely 12 hétig szedett L. gasseri SBT2055-et, 4,6% hasi és 3,3% szubkután zsírt vesztett, míg a kontroll csoport nem látott változást. Hasonlóképpen, testsúlyuk, derékbőségük és testtömeg-indexük 1,4% -kal (1,1 kg), 1,8% -kal (1,7 cm) és 1,5% -kal (0,4 kg / m2) csökkent.
Ez a tanulmány kimutatta az L. gasseri jótékony hatását a hasi és a zsigeri zsírszövet növekedésének megakadályozásában embernél. Azonnal követik egy további (patkányokon végzett) vizsgálatot az L. gasseri SBT2055 elhízás- és gyulladáscsökkentő hatásainak tesztelésére, különös tekintettel az adipocitákra , a zsírtartó sejtekre. Mivel súlygyarapodás esetén az adipociták növekednek, majd szaporodnak, ha a súlygyarapodás túl fontos. A vizsgálatot pontosan ugyanúgy etetett patkányokon végezték, kivéve a 20% -os részt, amely lehet tej (nem erjesztett), vagy joghurt vagy joghurt, amely a klasszikus erjesztőket, valamint az L. gasseri SBT2055-et tartalmazta. A 10% zsírtartalmú étrend meglehetősen zsíros volt.
Négy hét elteltével a három csoport között nem volt szignifikáns súlykülönbség. Másrészről az L. gasseri SBT2055-et szedő csoportban lényegesen kisebb méretű adipociták voltak. Amikor az adipociták egy bizonyos küszöbértéket meghaladnak, citokineket választanak ki, amelyek az immunsejtek behatolását idézik elő; A zsírszövetbe beszivárgott makrofágok , T és NK limfociták ezután hozzájárulnak az alacsony szintű gyulladáshoz . A gyulladás vérmarkerének (sICAM, "oldható sejtközi adhéziós molekulák") mérése azt mutatta, hogy az első két csoport (tej vagy joghurt bevitel mellett) jelentősen megnőtt a marker, míg az L gasseri csoport stabil maradt. Ebből következik, hogy meglehetősen zsíros étrend mellett az L. gasseri SBT2055 szedése képes blokkolni az adipociták méretét és a gyulladás markerének növekedését, míg a joghurtnak vagy a tejnek nincs ilyen hatása.
A korábbi vizsgálatok által bemutatott tulajdonságok magyarázatának egyik lehetséges mechanizmusa az lehet, hogy az L. gasseri megzavarja a lipidek felszívódását.
Az étrendi zsírokat a gyomorban keverik, emulziót képezve, amely a duodenumba érve az epesókkal találkozik . Ezek a zsírcseppek köré kapcsolódnak, és a felületi feszültség csökkentésével csökkentik méretüket, hogy micellákat képezzenek . Ezután jön a lipáz , a hasnyálmirigy által kiválasztott emésztőenzim , amely a micellákhoz kapcsolódva lehetővé teszi a micellákban található trigliceridek hidrolízisét . A lipázok által termelt zsírsavmentes és monogliceridek ezután felszívódnak. Az étkezési zsír 95-98% trigliceridek formájában, amelyek nem képesek felszívódni, mint a belekben.
Az L. gasseri SBT2055 törzset in vitro hozták létre , hogy elnyomják a zsírsav felszabadulását egy zsíremulzióból. Ezt azonban nem közvetlenül a hasnyálmirigy-lipáz gátlásával teszi, hanem a micellák méretének növelésével. Ez a méretnövekedés köztudottan hátrányosan befolyásolja a hasnyálmirigy lipáz működését. Ugyanez a kutatócsoport az embereknél azt találta, hogy az L. gasseri SBT2055-tel fermentált tej szedése fokozta a széklet zsírkiválasztását. Ez a hatás összefüggésbe hozható az in vitro megfigyelt zsírhidrolízis elnyomásával .