Limosilactobacillus reuteri -Limosilactobacillus reuteri

Лимосилактобациллы реутери
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Фирмикуты
Класс:
Бациллы
Порядок:
Лактобациллы
Семья:
Лактобациллы
Род:
Лимосилактобациллы
Разновидность:
L. reuteri
Биномиальное имя
Лимосилактобациллы реутери
Чжэн и др., 2020
Синонимы
  • Lactobacillus reuteri Kandler et al., 1980
  • Lactobacillus fermentum, биотип II, Рейтер, 1965 г.

Limosilactobacillus reuteri - это молочнокислая бактерия, встречающаяся в различных природных средах, включая желудочно-кишечный тракт людей и других животных. Он не является патогенным и может иметь последствия для здоровья.

Открытие

На рубеже 20-го века L. reuteri был внесен в научную классификацию молочнокислых бактерий , хотя в то время он был ошибочно отнесен к группе Lactobacillus fermentum . В 1960-х годах дальнейшая работа микробиолога Герхарда Рейтера , в честь которого в конечном итоге был назван вид, реклассифицировала вид как биотип II L. fermentum .

Были обнаружены значительные различия между биотипом II и другими биотипами L. fermentum , вплоть до того, что в 1980 году он был идентифицирован как отдельный вид и была предложена формальная видовая принадлежность L. reuteri . В апреле 2020 г. L. reuteri был переведен в род Limosilactobacillus .

Распространенность

L. reuteri встречается в различных природных средах. Его выделяют из многих продуктов, особенно из мяса и молочных продуктов. Похоже, что он широко распространен в животном мире, так как был обнаружен в желудочно-кишечном тракте и фекалиях здоровых людей, овец , кур , свиней и грызунов . Это единственный вид, который составляет «главный компонент» видов Lactobacillus, присутствующих в кишечнике каждого из протестированных животных-хозяев, и каждый хозяин, по-видимому, является носителем своего собственного специфического штамма L. reuteri . Возможно, L. reuteri каким-то образом способствует здоровью организма-хозяина.

L. reuteri присутствует в качестве доминирующего члена ферментирующих организмов в закваске типа II ; Некоторые метаболические особенности L. reuteri , включая образование экзополисахаридов и превращение глутамина в глутамат , улучшают качество хлеба.

Эффекты

Противомикробный

Известно, что L. reuteri вырабатывает реутерин , реутерицин 6 и реутерициклин.

Реутерин

В конце 1980 - х годов, Уолтер Доброгосс , Иван Касас и его коллеги обнаружили , что Л. Reuteri производства нового широкого спектра антибиотик вещества с помощью организма ферментации из глицерина . Они назвали это вещество реутерином в честь Рейтера. Реутерин представляет собой многосоставное динамическое равновесие (система HPA, HPA), состоящее из 3-гидроксипропиональдегида, его гидрата и его димера . При концентрациях выше 1,4 М преобладал димер HPA. Однако при концентрациях, релевантных для биологических систем, гидрат HPA был наиболее распространенным, за ним следовала альдегидная форма.

Реутерин подавляет рост некоторых вредных грамотрицательных и грамположительных бактерий, а также дрожжей , грибов и простейших . Исследователи обнаружили, что L. reuteri может секретировать достаточное количество реутерина для достижения желаемого противомикробного эффекта. Кроме того, поскольку для уничтожения «хороших» кишечных бактерий (например, L. reuteri и других видов Lactobacillus ) требуется примерно в четыре-пять раз больше реутерина, чем «плохих», это позволит L. reuteri удалить кишечных захватчиков, не нанося вреда другим кишечникам. микробиота.

В некоторых исследованиях ставился под вопрос, является ли продукция реутерина важной для активности L. reuteri, способствующей укреплению здоровья. Открытие того, что он производит антибиотическое вещество, привело к большому количеству дальнейших исследований. В начале 2008 года было подтверждено , что L. reuteri способна продуцировать реутерин в желудочно-кишечном тракте , улучшая его способность подавлять рост E. coli .

Кластер генов, контролирующий биосинтез реутерина и кобаламина в геноме L. reuteri, представляет собой островок генома, полученный из аномального источника.

Клинические результаты на людях

Хотя L. reuteri естественным образом встречается у людей, он встречается не у всех людей. Пищевые добавки могут поддерживать его высокий уровень у людей с дефицитом. Было показано, что пероральный прием L. reuteri эффективно колонизирует кишечник здоровых людей. Колонизация начинается в течение нескольких дней после приема внутрь , хотя через несколько месяцев ее уровень падает, если прием прекращается. L. reuteri содержится в грудном молоке . Пероральный прием матери увеличивает количество L. reuteri, присутствующего в ее молоке, и вероятность его передачи ребенку.

Безопасность

Манипуляции с кишечной микробиотой - сложный процесс, который может вызывать взаимодействие бактерий с хозяином. Хотя в целом пробиотики считаются безопасными, в некоторых случаях существуют опасения по поводу их использования. Некоторые люди, например, люди с ослабленной иммунной системой , синдромом короткой кишки , центральными венозными катетерами , заболеваниями сердечных клапанов и недоношенными детьми , могут подвергаться более высокому риску развития побочных эффектов. В редких случаях употребление пробиотиков может вызвать бактериемию , фунгемию и сепсис , потенциально смертельные инфекции у детей с ослабленной иммунной системой или уже находящихся в критическом состоянии.

Кишечное здоровье

Одним из наиболее задокументированных эффектов L. reuteri является значительное сокращение продолжительности симптомов диарейной болезни у детей . L. reuteri эффективен как профилактическое средство от этого заболевания; дети, кормившие его здоровыми, реже заболевают диареей. Что касается профилактики кишечных инфекций, сравнительные исследования показали, что L. reuteri более эффективен, чем другие пробиотики. Исследования на животных показали, что он снижает двигательные комплексы и, следовательно, перистальтику кишечника .

L. reuteri может быть эффективным средством лечения некротического энтероколита у недоношенных детей. Метаанализ рандомизированных исследований показывает, что L. reuteri может снизить частоту сепсиса и сократить необходимую продолжительность стационарного лечения в этой популяции.

L. reuteri - эффективное средство от детских колик . Исследования показывают, что у младенцев с коликами, получавших L. reuteri, меньше времени плачут, чем у детей, получавших симетикон или плацебо. Однако колики все еще плохо изучены, и неясно, почему и как L. reuteri облегчает ее симптомы. Согласно одной теории, больные младенцы плачут из-за желудочно-кишечного дискомфорта; Если это так, вполне вероятно, что L. reuteri каким-то образом действует, чтобы уменьшить этот дискомфорт, поскольку его основное место обитания находится внутри кишечника.

Растет количество доказательств того, что L. reuteri способна бороться с кишечным патогеном Helicobacter pylori , который вызывает пептические язвы и является эндемическим в некоторых частях развивающегося мира. Одно исследование показало, что добавление L. reuteri в пищу только снижает, но не уничтожает H. pylori в кишечнике. Другое исследование показало, что добавление L. reuteri к терапии омепразолом резко увеличило (с 0% до 60%) показатель излечения пациентов, инфицированных H. pylori, по сравнению с применением одного препарата. Еще одно исследование показало, что L. reuteri эффективно подавляла инфекцию H. pylori и уменьшала возникновение симптомов диспепсии, хотя не улучшала исход антибактериальной терапии.

Здоровье полости рта

Л. Reuteri может быть способен стимулировать здоровье зубов, как это было доказано , чтобы убить стрептококк , бактерию , ответственную за кариес . Скрининг нескольких пробиотических бактерий показал, что L. reuteri был единственным испытанным видом, способным блокировать S. mutans . Еще до начала испытаний на людях другое исследование показало, что L. reuteri не оказывает вредного воздействия на зубы . Клинические испытания доказали, что люди, чья ротовая полость колонизирована L. reuteri (через пищевые добавки), имеют значительно меньше S. mutans . Поскольку эти исследования были краткосрочными, неизвестно, предотвращает ли L. reuteri кариес. Однако, поскольку он способен уменьшить количество важных бактерий, вызывающих гниение, этого следовало ожидать.

Гингивит можно уменьшить, употребляя L. reuteri . У пациентов, страдающих тяжелым гингивитом, после жевания жевательной резинки, содержащей L. reuteri, наблюдалось уменьшение кровоточивости десен , образования зубного налета и других симптомов, связанных с гингивитом, по сравнению с плацебо .

Общее здоровье

Защищая от многих распространенных инфекций, L. reuteri способствует общему благополучию как детей, так и взрослых. Двойное слепое , рандомизированные исследования по уходу за ребенком центров обнаружили L. Reuteri -fed дети болеют реже, требуют меньшего количества посещений врача и отсутствуют меньшее количество дней от центра по сравнению с плацебо и конкурирующего пробиотических Bifidobacterium Lactis .

Подобные результаты были обнаружены у взрослых; Те, кто ежедневно потребляет L. reuteri, в конечном итоге заболевают на 50% реже, если судить по сокращению использования ими отпусков по болезни.

Результаты на животных моделях

Научные исследования, требующие нанесения вреда субъектам (например, заражение их опасным вирусом ), не могут проводиться на людях . Поэтому многие преимущества L. reuteri были изучены только на различных видах животных, таких как свиньи и мыши .

Как правило, исследования L. reuteri на животных проводятся с использованием видоспецифичного штамма бактерии.

Защита от болезнетворных микроорганизмов

L. reuteri придает высокий уровень устойчивости к возбудителю Salmonella typhimurium , снижая вдвое уровень смертности мышей. То же верно и для кур и индеек; L. reuteri значительно снижает заболеваемость и смертность, вызванные этим опасным патогеном пищевого происхождения.

L. reuteri эффективен в предотвращении воздействия вредных штаммов E. coli на их хозяев. Исследование, проведенное на цыплятах, показало, что L. reuteri столь же эффективен, как и антибиотик гентамицин, в предотвращении смертей, связанных с кишечной палочкой .

Protozoic паразит Cryptosporidium parvum вызывает тяжелая водянистая диарея, которая может стать опасным для жизни иммуносупрессии (как у лиц , инфицированных ВИЧ ) пациентов. L. reuteri, как известно, уменьшает симптомы инфекции C. parvum у мышей и свиней.

Некоторый защитный эффект против дрожжей Candida albicans был обнаружен у мышей, но в этом случае L. reuteri не работал так же хорошо, как другие пробиотические организмы, такие как L. acidophilus и L. casei .

Общее здоровье

У молоди коммерческого поголовья , такого как индюки и поросята, масса тела и скорость роста являются хорошими показателями здоровья. Животные, выращенные в грязной, многолюдной среде коммерческих ферм, как правило, менее здоровы (и, следовательно, весят меньше), чем их собратья, рожденные и выращенные в более чистых помещениях. Например, у индеек это явление известно как «угнетение роста птицы» или ПГД.

Дополнение рациона этих молодых животных L. reuteri помогает им в значительной степени преодолеть стрессы, вызванные нездоровой окружающей средой. Промышленные индейки, которых кормили L. reuteri с рождения, имели почти на 10% больше массы тела взрослой особи, чем их сверстники, выращенные в тех же условиях. Аналогичное исследование на поросятах показало, что L. reuteri по меньшей мере так же эффективна, как синтетические антибиотики, в улучшении массы тела в условиях скученности.

Механизм, с помощью которого L. reuteri может поддерживать здоровый рост, до конца не изучен. Возможно, он служит для защиты от болезней, вызываемых S. typhimurium и другими патогенами (см. Выше), которые гораздо чаще встречаются на переполненных коммерческих фермах. Однако другие исследования показали, что это может помочь, когда задержка роста полностью вызвана нехваткой пищевого белка , а не инфекционным заболеванием. Это повышает вероятность того, что L. reuteri каким-то образом улучшает способность кишечника усваивать и перерабатывать питательные вещества .

Химические и травматические повреждения

Обработка ткани толстой кишки крыс уксусной кислотой вызывает травму, аналогичную язвенному колиту у человека . Обработка поврежденной ткани L. reuteri сразу после удаления кислоты почти полностью устраняет любые побочные эффекты, что приводит к возможности, что L. reuteri может быть полезен при лечении пациентов с колитом.

Помимо своей роли в пищеварении , стенка кишечника также имеет жизненно важное значение для предотвращения «утечки» вредных бактерий, эндотоксинов и т. Д. В кровоток. Эта утечка, известная как бактериальная «транслокация» , может привести к летальному исходу, например, к сепсису . У людей транслокация более вероятна после таких событий, как повреждение печени и проглатывание некоторых ядов . В исследованиях на грызунах было обнаружено , что L. reuteri значительно снижает количество бактериальной транслокации после хирургического удаления печени или инъекции D-галактозамина , химического вещества, которое вызывает повреждение печени.

Противораковый препарат метотрексат вызывает сильный энтероколит в высоких дозах. L. reuteri значительно смягчает симптомы энтероколита, вызванного метотрексатом, у крыс, одной из которых является бактериальная транслокация.

Ссылки на жир в рационе мышей и обратимые симптомы поведенческих аномалий

У мышей отсутствие L. reuteri причинно связано с питанием матери. Микробный дисбаланс кишечника, отсутствующий у L. reuteri , был связан с поведенческими отклонениями, соответствующими аутизму у людей. Эти симптомы были обратимы при приеме L. reuteri .

использованная литература

внешние ссылки