تقييم في المختبر لسلالات البروبيوتيك الأكثر نشاطًا والقادرة على تحسين وظائف الحاجز المعوي والوقاية من الأمراض الالتهابية في الجهاز الهضميⅠ

خلاصة:

الخلفية: سلامة الحاجز المعوي أمر أساسي لصحة الأمعاء والتوازن. يمكن أن يؤدي تلفه إلى زيادة نفاذية الأمعاء، مع انتقال البكتيريا و/أو السموم الداخلية من الأمعاء، وظهور أمراض معوية مختلفة. اكتوباكيللوس النيابة. هو أحد البروبيوتيك الأكثر شيوعًا والذي يوجد عادةً في الأطعمة المخمرة ومنتجات الألبان، وهو معروف بخصائصه المضادة للالتهابات والمعدلة للمناعة وقدرته على حماية وتعزيز وظائف الحاجز المعوي. يهدف هذا العمللتقييم قدرة سلالات مختلفة من Lactobacillus spp. لتحسين سلامة الحاجز المعوي في المختبر، ولممارسة نشاط مضاد للالتهابات والمناعة، ولمنع عدوى السالمونيلا تيفيموريوم والإشريكية القولونية المعوية (EIEC). الطرق: قمنا بتحليل التعبير الخلوي للوصلات الضيقة، الببتيد المضاد للميكروبات HBD -2، السيتوكينات المؤيدة للالتهابات، وتثبيط التصاق مسببات الأمراض والغزو في نموذج من الخلايا الظهارية المزروعة بشكل مشترك والمعالجة بـ Lactobacillus spp. النتائج: L. brevis، L. reuteri، andL. أثبت rhamnosus أنه أكثر فعالية في حماية ظهارة الأمعاء. الاستنتاجات: يمكن لهذه الدراسات المختبرية أن تساعد في اختيار سلالات نشطة بشكل خاص في استخدامها المقصود للحصول على تركيبات اتحادات يمكن أن يكون لها أكبر قدر ممكن من العائد من حيث فائدة المريض.

انقر على ملين سريع المفعول

1 المقدمة

يُعرف الجهاز الهضمي بأنه أهم وأكبر عضو مناعي في جسم الإنسان حيث أنه موقع اتصال وثيق بين الخلايا التي تشكل الظهارة والجهاز المناعي الذي ينظم محتويات تجويف الأمعاء. سطح الأمعاء يتكون من طبقة واحدة من الخلايا الظهارية التي تشكل الواجهة الأوسع بين المضيف والبيئة، عن طريق الحفاظ على التوازن بين إفراز السوائل وامتصاص العناصر الغذائية والأيونات وحمايته من الكائنات الحية الدقيقة والسموم والمستضدات الغذائية [1-3] .

تعد سلامة الحاجز المعوي أمرًا أساسيًا لصحة الأمعاء والتوازن. تساهم عدة عوامل في سلامة الحاجز، مثل حموضة المعدة، والتمعج، والعوامل المضادة للميكروبات المفرزة، والطبقة المخاطية [4]، التي ينتجها نشاط الخلايا الكأسية، المنتشرة بين الخلايا الظهارية المعوية، المسؤولة عن إفراز بروتينات سكرية تسمى الميوسين [4، 5]. بالإضافة إلى ذلك، ينظم نظام معقد من الوصلات بين الخلايا نفاذية الأمعاء، بما في ذلك الوصلات الضعيفة (أي الوصلات الملتصقة والفجوة، والديسموسومات) ومجمعات البروتين التي تتشكل في المناطق الأكثر قمية من الخلايا الظهارية المستقطبة تسمى "الوصلات الضيقة" (TJs). إن TJs، مثل الأوكلودين والكلودين والزونولين، هي هياكل ديناميكية تنظم حركة الماء والمواد المذابة والخلايا المناعية من تجويف الأمعاء إلى الأنسجة تحت الظهارية في كل من الحالات الفسيولوجية والمرضية، والتي يمكن أن يختلف تجميعها وتنظيمها اعتمادًا على الخلايا داخل الخلايا. والمحفزات خارج الخلية المتلقاة [6،7].

يمكن لعوامل مختلفة أن تقلل من وظيفة الحاجز [8،9]، من خلال المساس بسلامة ظهارة الأمعاء، مما يؤدي إلى زيادة النفاذية مع ما يترتب على ذلك من انتقال البكتيريا و/أو منتجاتها السامة من الأمعاء، وتحفيز الاستجابة الالتهابية الجهازية.

تمثل هذه الأحداث السبب الرئيسي للتسبب في معظم الأمراض المعوية، مثل متلازمة القولون العصبي (IBS)، ومرض التهاب الأمعاء (IBD)، ومرض الاضطرابات الهضمية، والمراحل المبكرة من سرطان القولون [7،10-13]. ومن بين هذه العوامل، هناك الإجهاد التأكسدي، والسيتوكينات المؤيدة للالتهابات، والكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض مثل السالمونيلا التيفيموريوم [3،14] والإشريكية القولونية المعوية (EIEC) [15] السالمونيلا المعوية subsp. المعوية المصلية Typhimurium (S. Typhimurium) هي عصية سلبية الجرام، تعتبر السبب الرئيسي للعدوى الحادة المنقولة بالغذاء والتي تسببها السالمونيلا غير التيفية (NTS) [14]. يمكن لـ S. Typhimurium استعمار ظهارة الأمعاء عن طريق التنافس مع مكونات الكائنات الحية الدقيقة المقيمة [16]، وبفضل قدرتها على البقاء داخل البلاعم [17]، فإنها تحفز تنشيط عامل النسخ النووي NF-kB، مما يؤدي إلى إفراز البروتينات المؤيدة. - السيتوكينات الالتهابية، مثل الإنترلوكين (IL) -8 [18] وعامل نخر الورم ألفا (TNF- ) [19].

تسبب هذه الحالة الالتهابية أعراضًا حادة مثل القيء والإسهال والحمى، وفي بعض الحالات، خاصة في الأطفال والمرضى المسنين الذين يعانون من ضعف المناعة، تؤدي إلى الوفاة [14-20]. EIEC هي عصية أخرى سلبية الجرام تشارك في التسبب في الزحار العصوي، وذلك بفضل إلى ذخيرة من جينات الفوعة المجمعة في بلازميد الفوعة 230 كيلو بايت، يغزو الغشاء المخاطي القولوني للمضيف البشري ويدمر الحاجز الظهاري المعوي، مما يسبب تكوين خراجات وتقرح القولون. الاستجابة الالتهابية الحادة الناتجة هي المسؤولة عن حالة مرضية مشابهة لداء الشيغيلات، تتميز بوجود براز قيحي مع الدم والكريات البيض مصحوبة بتقلصات في البطن، وحمى، وأحيانا قيء [15،21]، ويمكن العثور عليها في كل من الأطفال والبالغين، وخاصة في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل وظروف الصرف الصحي غير الملائمة [15،22].

لقد ثبت أن تناول بكتيريا البروبيوتيك يساهم في الأداء المعوي السليم من خلال الحفاظ على نفاذية الظهارة، وتعزيز الطبقة المخاطية، وزيادة معدل دوران الخلايا المعوية، وتحفيز الاستجابة المناعية الفطرية والتكيفية، واستعادة تكوين ونشاط الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء [23،24]. البروبيوتيك وفقًا لمنظمة الصحة العالمية، يتم تعريفها على أنها "الكائنات الحية الدقيقة التي عند تناولها بكميات كافية تمنح فائدة صحية للمضيف" [25] ويمكنها دخول المضيف من خلال الطعام أو المكملات الغذائية واستعمار الغشاء المخاطي المعوي من خلال القدرة على مقاومة الإجراء. من العصارات المعدية والصفراوية.

يعد جنس Lactobacillus واحدًا من البروبيوتيك الأكثر استخدامًا على نطاق واسع والذي يمكن العثور عليه في مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأطعمة الوظيفية والعوامل العلاجية الحيوية [26]. جنس Lactobacillus spp. يتضمن مجموعة واسعة من البكتيريا إيجابية الجرام، واللاهوائية الاختيارية، والأبواغية ذات التأثيرات المفيدة المعروفة [27]؛ وهي موجودة بشكل طبيعي في القناة المعوية البشرية، وتوزيعها غير متجانس ويعتمد على عوامل خارجية وداخلية مختلفة [28]. يعد تعزيز وظيفة الحاجز الظهاري والقدرة على تنظيم كل من المناعة الفطرية والتكيفية بعضًا من الآليات المقترحة التي من خلالها قد تمنح بعض العصيات اللبنية أنشطة مفيدة [29]؛ قد تعتمد هذه الأنشطة على سلالة وأنواع Lactobacillus بالإضافة إلى السكان المستهدفين والأمعاء. قدرة مرونة الغشاء المخاطي ويمكن أن تلعب دورًا في الوقاية من الأمراض وعلاجها في المضيف من خلال تحفيز وتنظيم المناعة. أظهرت دراسات موسعة أن العصيات اللبنية يمكنها تعديل التعبير عن السيتوكينات المؤيدة والمضادة للالتهابات [30-32] والاستجابة المناعية الفطرية [33].

من بين آليات الاستجابة المناعية الفطرية، هناك اهتمام خاص بإنتاج الببتيدات المضادة للميكروبات (AMPs)، بما في ذلك بيتا ديفينسين 2 البشري (HBD-2)، وهو AMP محفز، تم تحديده في آفات الصدفية باعتباره AMP الأكثر وفرة، والذي تنتجه العديد من الظهارات. ومع نطاق واسع من العمل ضد البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام والفطريات وأغلفة بعض الفيروسات. يتم إنتاجه بعد محفزات مختلفة، مثل الالتهابات أو العدوى أو المحفزات الداخلية أو الجروح [3،34].

من ناحية أخرى، يمكن للـ AMPs أيضًا تعديل تكوين الكائنات الحية الدقيقة (على عكس المضادات الحيوية الشائعة في العلاج) وتحفيز تجديد الظهارة المعوية [35]. مع الاهتمام المتزايد للمجتمع العلمي باستخدام البروبيوتيك في مجموعة متنوعة من التطبيقات المحتملة يهدف هذا العمل إلى تقييم الخواص المضادة للالتهابات والمعدلة للمناعة وقدرة سلالات مختلفة من بكتيريا Lactobacillus spp. لتعزيز سلامة الحاجز المعوي في المختبر ومنع التصاق وغزو S. tyhimurium وEIEC في نموذج من الخلايا الظهارية المزروعة بشكل مشترك، لتسليط الضوء على السلالات، لاستخدامها بشكل فردي أو في اتحادات أكثر ملاءمة لهذا الغرض.

الطب العشبي الطبيعي لتخفيف الإمساك-Cistanche

السيستانش (الاسم العلمي: Cistanche) هو جنس من النباتات الطفيلية التي تنتمي إلى فصيلة Orobanchaceae. تشتهر هذه النباتات بخصائصها الطبية وقد تم استخدامها في الطب الصيني التقليدي لعدة قرون. توجد أنواع Cistanche في الغالب في المناطق القاحلة والصحراوية في الصين ومنغوليا وأجزاء أخرى من آسيا الوسطى. تتميز نباتات Cistanche بسيقانها اللحمية الصفراء وتحظى بتقدير كبير لفوائدها الصحية المحتملة. في الطب الصيني التقليدي، يعتقد أن Cistanche له خصائص منشطة ويستخدم عادة لتغذية الكلى وتعزيز الحيوية ودعم الوظيفة الجنسية. كما أنها تستخدم لمعالجة القضايا المتعلقة بالشيخوخة، والتعب، والرفاهية العامة. في حين أن Cistanche له تاريخ طويل من الاستخدام في الطب التقليدي، فإن البحث العلمي حول فعاليته وسلامته مستمر ومحدود. ومع ذلك، فمن المعروف أنه يحتوي على مركبات نشطة بيولوجيًا مختلفة مثل جليكوسيدات فينيلثانويد، والقزحية، والقشور، والسكريات، والتي قد تساهم في آثاره الطبية.

ويسيستانشمسحوق سيستانش، أقراص سيستانش، كبسولات سيستانش، ويتم تطوير المنتجات الأخرى باستخدامصحراءcistancheكمواد أولية، ولكل منها تأثير جيد في تخفيف الإمساك. الآلية المحددة هي كما يلي: يُعتقد أن سيستانش له فوائد محتملة لتخفيف الإمساك بناءً على استخدامه التقليدي ومركبات معينة يحتوي عليها. في حين أن البحث العلمي على وجه التحديد حول تأثير Cistanche على الإمساك محدود، يُعتقد أن لديه آليات متعددة قد تساهم في قدرته على تخفيف الإمساك. تأثير ملين: يستخدم سيستانش منذ فترة طويلة في الطب الصيني التقليدي كعلاج للإمساك. ويعتقد أن له تأثير ملين خفيف، والذي يمكن أن يساعد في تعزيز حركات الأمعاء والتسبب في الإمساك. يمكن أن يعزى هذا التأثير إلى المركبات المختلفة الموجودة فيسيستانش، مثل جليكوسيدات الفينيليثانويد والسكريات. ترطيب الأمعاء: بناءً على الاستخدام التقليدي، يعتبر سيستانش ذو خصائص مرطبة، ويستهدف الأمعاء على وجه التحديد. قد يساعد تعزيز ترطيب وتليين الأمعاء على تليين الأدوات وتسهيل مرورها، وبالتالي تخفيف الإمساك. تأثير مضاد للالتهابات: قد يرتبط الإمساك أحيانًا بالتهاب في الجهاز الهضمي. يحتوي Cistanche على مركبات معينة، بما في ذلك جليكوسيدات الفينيليثانويد والقشور، والتي يعتقد أن لها خصائص مضادة للالتهابات. من خلال تقليل الالتهاب في الأمعاء، قد يساعد في تحسين انتظام حركة الأمعاء وتخفيف الإمساك.