* *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
24/05/2019, 04:06:07


Облако тегов

Для отображения популярных тем необходимо установить Flash Player 9 или более поздней версии.

Недавние посты

18 ЭЮп 2018 -

Propionibacterium freudenreichii: пробиотик с замечательными и перспективными свойствами

Введение в Propionibacteria и Propionibacterium freudenreichii

Propionibacterium freudenreichii относится к молочной группе рода Propionibacterium. Пропионоактивные бактерии впервые были описаны в конце XIX века Э. фон Фройденрайхом и С. Орла-Дженсеном, которые изучали ферментацию пропионовой кислоты в сыре Эмменталь (швейцарский сыр), что привело к предложению рода Propionibacterium.  1   Propionibacteria относится к типу твердых веществ. Они характеризуются как грамположительные, нерегулярные, не подвижные плеоморфные стержни. Они анаэробны к аэротолеранту и, как правило, каталазу.

Род Propionibacterium разделен на две группы по месту обитания:

классические или молочные пропионовые бактерии (в основном изолированные от молочных продуктов, таких как сыр)

  • Propionibacterium acidipropionici
  • Propionibacterium microaerophilum
  • Propionibacterium cyclohexanicum
  • Propionibacterium freudenreichii подвиды freudenreichii
  • Propionibacterium jensenii
  • Propionibacterium freudenreichii  подвид  shermanii
  • Propionibacterium thoenii

кожные пропионобактерии (обычно на коже, также называемые «acnes group»)

  • Propionibacterium acidifaciens 
  • Propionibacterium acnes 
  • Propionibacterium australiense
  • Propionibacterium avidum
  • Propionibacterium granulosum
  • Propionibacterium propionicum

Виды молочных пропионовых бактерий считаются безопасными, тогда как кожные виды Propionibacterium являются патогенами.

Молочные пропионоактивные бактерии обычно не относятся к микробиоте человека, но могут быть выделены из различных мест обитания, включая сырое молоко, молочные продукты, почву и ферментирующее питание. Молочные пропионобактерии используются в молочной промышленности в качестве стартовых культур для созревания швейцарских сыров, особенно при создании сыра Эмменталь, а в некоторой степени - сыр Ярлсберг, сыр Леердаммер и Маасдам.  2   Промышленное применение Propionibacterium freudenreichii включает производство витамина B12 (кобаламина), пропионовой кислоты, трегалозы и конъюгированной линолевой кислоты.  

Критерии использования Propionibacterium freudenreichii

Молочные пропионибактерии предлагают хорошие перспективы для их использования в качестве пробиотиков человека из-за следующих качеств:  3

  • безопасность
  • выживаемость в желудочно-кишечном тракте
  • прилипание к клеткам кишечника и слизистой оболочке

безопасности

Потребление пропионобактерий считается безопасным, поскольку оно содержится в сыре Эмменталь, который потребляется во всем мире. По оценкам, сыр Emmental содержит до 1 000 000 000 (10 9 ) пропионобактерий на грамм.

Помимо широко распространенного потребления сыра Emmental, Propionibacterium freudenreichii получил статус «Общепризнанный как безопасный» (GRAS) и получил статус «Квалифицированная презумпция безопасности» (QPS) от европейского органа по безопасности пищевых продуктов.

Наконец, нет никаких признаков побочных эффектов от потребления молочных пропионовых бактерий, о которых сообщалось в любом из испытаний человека.

Выживаемость желудочно-кишечного тракта

Молочные пропионоактивные бактерии продемонстрировали хорошую конституциональную выживаемость при пищеварительном стрессе и их способности выживать в условиях низкого рН желудка и при воздействии желчи.  4   Перспективные результаты выживаемости кишок молочных пропионоактивных бактерий были продемонстрированы in vivo у людей.  5

Также очевидно, что молочные пропионибактерии обладают сильным потенциалом выживания из-за его роли в процессе производства сыра, что накладывает определенные технологические стрессоры на бактерии. 

Высокие уровни пропионобактерий обнаружены в фекалиях, что дает дополнительные доказательства того, что он может пережить желудочно-кишечный транзит. Как только потребление молочных пропионовых бактерий прекратилось, уровни в фекалиях снизились.

Приверженность к кишечным клеткам и слизистой оболочке

Молочные пропионоактивные бактерии способны придерживаться иммобилизованной слизи.    7   Когда Lactobacillus rhamnosus GG добавляли к Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii JS адгезия к кишечной слизи Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii JS увеличился с 1,9 до 2,3%.  8 

Молочные пропионибактерии также прилипают in vitro к линиям клеток эпителиальных клеток человека.    10

Механизм Propionibacterium freudenreichii

Propionibacterium freudenreichii ферментирует и превращает лактат в форму:

  • пропионовой кислоты (которая способствует росту бифидобактерий)  11 
  • уксусная кислота
  • углекислый газ

По сути, Propionibacterium freudenreichii функционирует как пребиотик в толстой кишке путем образования короткоцепочечных жирных кислот (SCFA). SCFA являются мощными защитниками толстой кишки, поскольку они:  12

  • защищать кишечную подкладку
  • вниз-регулировать NF-κB (ядерный фактор-каппа B)
  • поддержка абсорбции кальция, магния и калия

Propionibactera также имеют глубокие пробиотические эффекты. Эти эффекты включают:

  • производство бактериоцинов  13
  • секреция противогрибковых соединений  14  
  • секреция антивирусных соединений  15
  • синтез витамина B8 (биотин), B9 (фолиевая кислота) и B12 (кобаламин)  16   17
  • производство трегалозы  18
  • получение конъюгированной линолевой кислоты  19
  • стимуляция роста других полезных бактерий, таких как бифидобактерии  20
  • создание высокого уровня активности β-галактозидазы (лактазы)  21
  • ингибирование активности бета-глюкуронидазы 22
  • снижение адгезии патогенов к иммобилизованной слизи  23
  • способность к агрегации с патогенными бактериями  24
  • ингибирование адгезии Helicobacter pylori к линии клеток эпителиальных клеток человека  25
  • способность выжить во время желудочного переваривания

Propionibacterium freudenreichii производит стимулятор бифидогенного роста (BGS) под названием ACNQ, который избирательно усиливает использование олигосахаридов бифидобактериями. Плацебо-контролируемое исследование влияния БГС на фекальную флору и частоту стула проводили у здоровых людей. Напиток со стерилизованной культурой ET-3 вводили один раз в день в течение 7 дней. Процент бифидобактерий в фекальной флоре и частоте стула был значительно увеличен путем введения культуры P. freudenreichii. ACNQ проявлял стимуляцию роста бифидобактерий при чрезвычайно низкой концентрации и усиливал активность оксидазы NADH и NADH-пероксидазы в бифидобактериях. Эти ACNQ-опосредованные реакции, похоже, играют роли в NAD (P) +-регенерационные процессы и, по-видимому, ответственны за стимуляцию роста бифидобактерий.   26   27 

Propionibacterium freudenreichii, кажется, растет и действует в сочетании с другим пробиотиком Lactobacillus helveticus, хотя Propionibacterium freudenreichii не нуждается в Lactobacillus helveticus для работы и расцвета. Lactobacillus helveticus выпускает аминокислоты и пептиды, которые используют Propionibacterium freudenrechii.  28 

Бифидобактерия является одним из наиболее изученных видов человеческой микробиоты, которая используется в пробиотических целях. Первичный интерес к Propionibacterium freudenreichii в научных исследованиях - его потенциал для улучшения популяции местных бифидобактерий. 29

Эксперименты in vivo с Propionibacterium freudenreichii приводили к модуляции микробиоты желудочно-кишечного тракта путем детекции Clostridium и Bacteroides.  30

Propionibacterium freudenreichii производит трегалозу в толстой кишке, которая, как наблюдалось, снижает уровень энтерогеморрагической Escherichia coli O157: H7.  31  

Propionibacterium freudenreichii как химиопрофилактический агент

Propionibacterium freudenreichii демонстрирует большие перспективы в действии как химиопревентивный и химиопротекторный агент. Эти атрибуты выполняются с помощью ряда механизмов:

  • антимутагенные свойства, предотвращающие мутации, вызванные различными мутагенными агентами  32
  • способность связывать in vitro, кариногенные соединения:
    • микотоксины  33
    • цианотоксин-микроцистин-LR  37
    • лектины растений - конканавилин и джакалин  38
  • способность связываться с тяжелыми металлами
    • кадмий  39
    • свинец  40
  • индуцирует экспрессию лиганда NKG2D на активированные человеком Т-лимфоциты и раковые клетки  41
  • способность снижать и ингибировать бета-глюкуронидазу, которая является фактором риска развития канцерогенеза  42

Ряд исследований показал, что Propionibacterium freudenreichii эффективен при различных формах рака, особенно рака толстой кишки. В таблице 1 перечислены различные виды рака, которые были обработаны Propionibacterium freudenreichii:

Таблица 1: Propionibacterium freudenreichii Влияние на различные раковые заболевания

рак Аннотация Ссылка
Рак молочной железы
Чтобы определить, является ли очищенный изомер 9c, 11t сопряженной линолевой кислоты (CLA) основным диетическим изомером, биологически активен при росте опухоли молочной железы, мы провели исследование диетического вмешательства, предназначенное для сравнения его эффектов с эффектами смеси изомеров CLA на распространенность и рост аутохтонных опухолей молочной железы, индуцированных метилнитрозомочевиной у крыс. 1
Рак толстой кишки
Кроме того, пропионобактерии смогли снизить показатель пролиферации в дистальной ободочной кишке после обработки DMH (P <0,01). Напротив, пропионобактерии сами по себе не оказывали такого эффекта на здоровую слизистую толстой кишки. P. freudenreichii TL133, таким образом, способствовал устранению поврежденных клеток апоптозом в толстой кишке крысы после генотоксического оскорбления и может играть защитную роль против рака толстой кишки. 2
Пропионобактерии индуцируют апоптоз клеток колоректальной карциномы с помощью короткоцепочечных жирных кислот, действующих на митохондрии 3
Пробиотик человека Propionibacterium freudenreichii убивает клетки колоректальной аденокарциномы через апоптоз in vitro через его метаболиты, короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), ацетат и пропионат. 4
Бактериальные ферменты бета-глюкозидаза, бета-глюкуронидаза и уреаза могут способствовать развитию рака толстой кишки путем образования канцерогенов. Считается полезным снижение активности этих ферментов некоторыми молочнокислыми бактериями. В этом исследовании изучалась активность фекальной бета-глюкозидазы, бета-глюкуронидазы и уреазы при введении Lactobacillus rhamnosus LC705 (LC705) вместе с Propionibacterium freudenreichii ssp shermanii JS (PJS). 5
Рак желудка
В этом исследовании исследовали потенциал бутирата и пропионата для изменения жизнеспособности клеток, регуляции клеточного цикла и внутриклеточных защитных механизмов в клеточной линии рака желудка человека (Kato III). Като III клетки инкубировали с бутиратом или пропионатом в течение 24, 48 и 72 часов. 6

Propionibacterium влияет на различные заболевания и состояния

Propionibacterium freudenreichii и другие штаммы пропионибактерии продемонстрировали многообещающие свойства при лечении и предотвращении ряда состояний и заболеваний, особенно у толстой кишки, таких как синдром раздраженного кишечника и колит. В таблице 2 перечислены различные состояния и заболевания, которые были изучены с использованием Propionibacterium freudenreichii и других штаммов пропионибактерии:

Таблица 2: Propionibacterium freudenreichii Влияние на различные заболевания и состояния

болезнь Аннотация Рекомендации)
аллергии
В двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании мы рандомизировали 1223 мамы с младенцами с высоким риском развития аллергии на получение пробиотической смеси (2 лактобациллы, бифидобактерии и пропионобактерии) или плацебо в течение последнего месяца беременности, а их младенцы получали его от рождение до возраста 6 месяцев. 1
Колит
Экспериментальные исследования показали, что просветные антигены участвуют в хронических воспалительных заболеваниях кишечника. Бифидогенный стимулятор роста (BGS) является пребиотическим препаратом, производимым Propionibacterium freudenreichii, изолированным от швейцарского сыра. Ранее было показано, что BGS действует в толстой кишке как стимулятор роста Bifidobacteria. В этом исследовании исследовалась эффективность и безопасность БГС при лечении язвенного колита. 2
Молочная сыворотка с Propionibacterium freudenreichii является пребиотическим препаратом, изолированным от швейцарского сыра.Он избирательно стимулирует рост бифидобактерий посредством действия его компонента 1,4-дигидрокси-2-нафтойной кислоты.Недавние сообщения показали, что этот пищевой продукт улучшает экспериментальный колит и язвенный колит человека. Мы обсуждаем характеристики и терапевтическое применение этого пищевого продукта для пациентов с язвенным колитом. 3
Недавно было показано, что противовоспалительный механизм пребиотиков оказывает влияние на иммунную систему хозяина.Известно, что DHNA из Propionibacterium freudenreichii способствует распространению Bifidobacterium и может улучшать колит, хотя его способ действия остается неизвестным. 4
Считается, что 1,4-дигидрокси-2-нафтойная кислота (DHNA), стимулятор бифидогенного роста из Propionibacterium freudenreichii, имеет положительный эффект в качестве пребиотика; однако его влияние in vivo на воспаление кишечника остается неизвестным.Цель этого исследования состояла в том, чтобы определить, может ли пероральное введение DHNA улучшать колит декстранового сульфата натрия (DSS) и определять возможные основные механизмы. 5
Вливание толстой кишки с Propionibacterium acidipropionici снижает тяжесть химически индуцированного колита у крыс 6
Это исследование предназначалось для оценки того, эффективна ли культура молочной сыворотки с Propinibacterium freudenreichii ET-3 (культура молочной сыворотки), которая, как сообщается, имеет бифидогенную активность, эффективна при колите, вызванном 2,4,6-тринитробензолсульфоновой кислотой (TNBS) в крысы. 7
Запрещает Кандида
R, что сыр, содержащий смесь пробиотиков (L. rhamnosus GG, L. rhamnosus LC705 и P. freudenreichii ssp. Shermanii JS), снижает риск высокого количества дрожжей, особенно Candida sp., В устье пожилых людей. 8
Запор
Эффект ферментированной молочной сыворотки, содержащей новый стимулятор бифидогенного роста (BGS), производимый Propionibacterium на фекальной микрофлоре, гнилостный метаболит, частоту дефекации и фекальные свойства, был изучен у 18 старших добровольцев (64-102 года), нуждающихся в серьезной помощи при приеме энтерального питания путем подачи трубки.Пита тестового порошка, содержащего 0,4 г / день лиофилизированного BGS, давали в течение 4 недель. Во время приема BGS частота дефекации и количество фекалий были значительно увеличены, отношение цвета темно-коричневого и сильного запаха фекалий значительно уменьшилось. 9
Некоторое облегчение от запоров можно наблюдать с помощью комбинации L. rhamnosus / P. freudenreichii. Эта пробиотическая комбинация также уменьшала активность фекальных ферментов. Тестируемые пробиотики не влияли на слизистый барьер. 10
Иммуномодуляция
Иммуномодулирующие свойства 10 молочных пропионоактивных бактерий, проанализированных на мононуклеарных клетках периферической крови человека (РВМС), выявили высокоинтенсивную индукцию противовоспалительного цитокина интерлейкина 10 (ИЛ-10). Два отобранных штамма Propionibacterium freudenreichii показали защитный эффект против двух моделей колита у мышей, предполагая, что пробиотический потенциал предсказывается критериями отбора на основе иммунитета для этих стартовых бактерий. 11
Изучалось развитие молочной пропионибактерии и ее установление в кишечнике. Мышам, кормящим обычную диету, получали суспензию пропионобактерий в обезжиренном молоке, содержащуюся в бутылках для воды в течение 7 дней. Подсчет пропионобактерий в фекалиях и кишечных срезах показал, что используемый штамм достиг значительных уровней в кишечнике во время лечения. 12
Было отмечено, что Lactobacillus casei способен стимулировать фагоцитоз как клеточной стенки, так и пептидогликана, тогда как он не вызывает изменений в IgA. L. acidophilus, с другой стороны, вызывал увеличение уровней IgA без изменения фагоцитоза.Propionibacterium acidipropionici проявлял иммуностимулирующую активность с клеточной стенкой, но не с пептидогликаном. 13
Иммуномодуляция пробиотиками является предметом растущего интереса, но знание отношений дозы и временных профилей минимально. В этом исследовании мы исследовали эффекты Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) и Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii JS (PJS) на пролиферативную активность мышиных лимфоцитов ex vivo. 14
Эффективность Propionibacterium jensenii 702 для стимулирования опосредованного клетками ответа на перорально вводимые растворимые антигены Mycobacterium tuberculosis с использованием мышиной модели 15
Иммуномодулирующие свойства 10 молочных пропионоактивных бактерий, проанализированных на мононуклеарных клетках периферической крови человека (РВМС), выявили высокоинтенсивную индукцию противовоспалительного цитокина интерлейкина 10 (ИЛ-10). Два отобранных штамма Propionibacterium freudenreichii показали защитный эффект против двух моделей колита у мышей, предполагая, что пробиотический потенциал предсказывается критериями отбора на основе иммунитета для этих стартовых бактерий. 16
Кормление синбиотиков новорожденным было безопасным и, как представляется, увеличивало устойчивость к респираторным инфекциям в течение первых 2 лет жизни. 17
Ингибирует H. Pylori
Целями этого исследования были (i) оценить влияние рекомендованного противомикробного лечения инфекции Helicobacter pylori, состоящей из кларитромицина, амоксициллина и лансопразола, на кишечную микробиоту и (ii) определить способность пробиотической комбинации, содержащей Lactobacillus rhamnosus GG, L. rhamnosus LC705, Propionibacterium freudenreichii ssp.shermanii JS и Bifidobacterium breve Bb99 для предотвращения вызванных обработкой изменений в кишечной микробиоте. 18
Мы характеризуем четыре пробиотика и их комбинацию с точки зрения адгезии патогенов, барьерной функции, гибели клеток и воспалительной реакции в Helicobacter pylori-инфицированных эпителиальных клетках. H. pylori-инфицированные клетки Caco-2 предварительно обрабатывали Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus rhamnosus Lc705, Propionibacterium freudenreichii subsp.shermanii Js, Bifidobacterium breve Bb99 или все четыре организма в комбинации. 19
Воспаление и IBD
P-роботизированное вмешательство с P. freudenreichii subsp. shermanii JS у здоровых взрослых привело к снижению уровня C-реактивного белка (CRP) в сыворотке по сравнению с контролем плацебо. 20
Все тестируемые бактерии индуцировали продукцию TNF-альфа. Лучшими индукторами цитокинов типа Th1 типа IL-12 и IFN-гамма были штаммы Streptococcus и Leuconostoc. Все штаммы Bifidobacterium и Propionibacterium индуцировали более высокую продукцию IL-10, чем другие изученные бактерии. 21
Эффекты пробиотика Lactobacillus rhamnosus GG и Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii JS добавок к кишечным и системным маркерам воспаления в ApoE * 3Leiden мышах, потребляющих диету с высоким содержанием жиров 22
После скрининга культуры микроорганизмов было обнаружено, что культура Propionibacterium freudenreichii ET-3 в молочной сыворотке (культура молочной сыворотки) стимулирует рост наших собственных бифидобактерий в толстой кишке, но не рост других микроорганизмов. 23
Наша цель состояла в том, чтобы определить, были ли уменьшены IBS-ассоциированные изменения бактерий во время многовидового пробиотического вмешательства, состоящего из Lactobacillus rhamnosus GG, L. rhamnosus Lc705, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii JS и Bifidobacterium breve Bb99. Ранее было показано, что вмешательство успешно устраняет желудочно-кишечные симптомы IBS. 24
Изучить влияние многовидовых пробиотических добавок (Lactobacillus rhamnosus GG, L. rhamnosus Lc705, Propionibacterium freudenreichii ssp. Shermanii JS и Bifidobacterium animalis ssp. Lactis Bb12) на симптомы абдоминального состояния, качество жизни, кишечную микробиоту и воспалительные маркеры при синдроме раздраженного кишечника. 25
Чтобы исследовать способ действия многовидового пробиотика, состоящего из Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus rhamnosus Lc705, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii JS и Bifidobacterium breve Bb99, контролируя его влияние на микробиоту кишечника и маркеры микробной активности. 26
Я риффицированный синдром кишечника (IBS) является одним из наиболее распространенных диагнозов в гастроэнтерологии, но современные методы лечения неэффективны. Недавние клинические исследования показывают положительные эффекты некоторых пробиотиков в IBS. Из-за гетерогенности IBS пробиотическая комбинация может быть более эффективной, чем один штамм. Мы провели скрининг на оптимальные штаммы и разработали многовидовую пробиотическую комбинацию, состоящую из L. rhamnosus GG, L. rhamnosus Lc705, P. freudenreichii ssp. shermanii JS и Bifidobacterium breve Bb99. 27



Share on Facebook! Share on Twitter! g+ Reddit Digg this story! Del.icio.us StumbleUpon

Articles в « General Articles »

Comments *

You don't have permmission to comment, or comments have been turned off for this article.

DISCLAMER