التقييم المختبري لسلالات البروبيوتيك الأكثر نشاطًا والقادرة على تحسين وظائف الحاجز المعوي والوقاية من الأمراض الالتهابية في الجهاز الهضميⅢ

4. مناقشة

يعد الحفاظ على سلامة الحاجز المعوي ذا أهمية حاسمة في الوقاية من ظهور ليس فقط الأمراض المعوية، ولكن أيضًا اضطرابات التمثيل الغذائي والمناعة الذاتية والجهاز العصبي [36،37]. أظهرت الدراسات العديدة التي أجريت على الغشاء المخاطي المعوي أنه يحمي المضيف من خلال تحفيز آليات المناعة الفطرية والمكتسبة [38]، ويضمن التوازن بفضل الحفاظ على توازن الكائنات الحية الدقيقة [39]. العصيات اللبنية هي البروبيوتيك التي توجد عادة في الأطعمة المخمرة. الأطعمة وفي الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء لدى البشر والحيوانات [40،41].

انقر لإغاثة البالغين من الإمساك الفوري

وفي السنوات الأخيرة، تم تحقيق تقدم كبيرفي دراسة آليات التعايش بين بكتيريا حمض اللاكتيك والمضيف. وقد تبين أن آثارها المفيدة الرئيسية تشمل تنظيم اختلال التوازن في النباتات المعوية [42]، وتعزيز وظائف الحاجز المعوي [23،27،36 ]، والحفاظ على التوازن [36،43]، وتنظيم الجهاز المناعي [43]، وإنتاج الناقلات العصبية (محور الأمعاء والدماغ) [44]. لقد ثبت أيضًا أن عديد السكاريد الخارجي (EPS) الذي تنتجه العصيات اللبنية لديه قدرة غريبة على تعديل الكائنات الحية الدقيقة [45] وتحسين استعمار ونمو البكتيريا المعوية عن طريق العمل كمصدر للكربون [46].

علاوة على ذلك، يمكن أن تتنافس البروبيوتيك مع مسببات الأمراض المستعمرة في الجهاز الهضمي، وتمنع التصاقها، وتثبط نموها بسبب انخفاض الرقم الهيدروجيني الناتج عن إنتاج حمض اللاكتيك [36]. تمثل النماذج المختبرية التي تحاكي القولون البشري أداة مفيدة للدراسات الآلية على تفاعلات البروبيوتيك مع ظهارة الأمعاء [47]؛ في هذا العمل، استخدمنا نموذجًا تجريبيًا للمزارع المشتركة للخلايا الظهارية المعوية، Caco-2 وHT29-MTX، وقمنا بتحليل تفاعلها مع سلالات مختلفة من Lactobacillus spp. لتحديد أي من هذه السلالات أظهر أفضل وظيفة لحماية ظهارة الأمعاء، من خلال تقوية الحاجز وتعزيز الخصائص المضادة للالتهابات والمناعة.

يرجع اختيار العمل مع ثقافة مشتركة إلى عدة أدلة: أولًا، المقاومة الكهربائية عبر الظهارة (TEER) أعلى بكثير في الطبقات الأحادية Caco-2 (تصل إلى 500 أوم سم2) عنها في الأمعاء البشرية (12–69 أوم سم2) بسبب التعبير العالي عن TJs؛ بالإضافة إلى ذلك، يتكون الحاجز المعوي من عدة أنماط ظاهرية خلوية، بما في ذلك الخلايا المعوية، والخلايا الكأسية، وخلايا بانيث، وخلايا الغدد الصماء، والخلايا الجذعية. يوفر نموذج الثقافة المشتركة الذي يجمع بين النمطين الظاهريين الخلويين الرئيسيين الموجودين في القناة الهضمية، Caco-2 وHT29-MTX المفرز للمخاط، طبقة أحادية ظهارية مغلفة بالمخاط والتي تحاكي الحالة التي تحدث في الجسم الحي بكفاءة.

وقد تم إثبات فعالية هذا النموذج من قبل ماهلر وآخرون. [48]. كان اختيار السلالات بسبب تسويقها تجاريًا ولأنها كانت بالفعل موضوعًا لدراسات مختلفة؛ في الواقع، L. brevis SP-48 موجود في المنتجات التجارية (على سبيل المثال، Florap lady) التي تعزز توازن النبيت المعوي ووظيفة المسالك البولية. علاوة على ذلك، أشارت دراستنا الأخيرة إلى أنها تمنع بكتيريا الملوية البوابية وتعمل كمعدِّل للجهاز المناعي، مما يقلل الالتهاب الذي يحتمل أن يكون مرتبطًا بعلاج مرض الأمعاء المعوي [49].

وبالمثل، تم تقييم نشاط L. Fermentum في نموذج الخلايا الظهارية في المعدة مما يوضح تعديل السيتوكينات الالتهابية وتثبيط الملوية البوابية [32]؛ علاوة على ذلك، أظهرت سلالات L. Fermentum الأخرى خصائص مضادة للعدوى ومعدلة للمناعة [50]. rhamnosus IMC 501 و Lactobacillus paracasei IMC 502 هي سلالات بروبيوتيك متاحة تجاريًا (على سبيل المثال، SYNBIO). أظهر فيردينيللي وزملاؤه ثبات السلالتين، عند تناولهما معًا، في القناة المعوية للأشخاص الخاضعين للاختبار، وتحسنًا في الانتظام الطبيعي وسلامة الأمعاء [51،52].L. يستعمر brevis عادة الجهاز الهضمي البشري وقد ثبت أنه يوفر العديد من التأثيرات المحفزة للصحة [53]، وبعضها يعزز وظيفة الحاجز المخاطي [54]. L. reuteri LR92 موجود أيضًا في المنتجات التجارية وأظهرت الدراسات السريرية أنه يحسن أعراض المغص عند الأطفال حديثي الولادة إذا تم إعطاؤه وقائيًا للأمهات في الأشهر الأخيرة من الحمل [55].

في الجزء الأول من العمل، قمنا بمعالجة الثقافات المشتركة، التي تم تمييزها لمدة 21 يومًا، مع سلالات مختلفة من Lactobacillus spp. لمدة 24 ساعة، وقمنا بتحليل، من خلال اختبار PCR وELISA في الوقت الحقيقي، مستويات التعبير لـ TJs Occludin، وZonulin-1، وClaudin-1، والببتيد المضاد للميكروبات HBD-2 . كشفت النتائج التي تم الحصول عليها أن جميع سلالات العصيات اللبنية التي تم اختبارها يمكن أن تحفز بشكل كبير التعبير عن TJs، وخاصة L. brevis وL. rhamnosus. فيما يتعلق بـ HBD-2، من ناحية أخرى، هناك تقدير كبير لتحفيز إنتاج الببتيد خاصة في وجود L. reuteri. لتقييم النشاط المضاد للالتهابات للعصيات اللبنية، تمت معالجة الثقافات المشتركة لمدة 24 ساعة باستخدام S. Typhimurium LPS بمفرده أو بالاشتراك مع سلالات مختلفة.وتم تقييم مستويات التعبير عن السيتوكينات المؤيدة والمضادة للالتهابات باستخدام اختبار PCR وELISA في الوقت الحقيقي.

كشفت البيانات التي تم الحصول عليها أنه، باستثناء IL-8 الذي لم يتم تعديل تعبيره بواسطة L. Fermentum وL. paracasei، يمكن لجميع السلالات أن تحفز بشكل كبير التعبير عن السيتوكينات المؤيدة للالتهابات وتحفز تعبير السيتوكينات المضادة للالتهابات TGF- . بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها، ومع الأخذ في الاعتبار أن جميع سلالات البروبيوتيك التي تم تحليلها أظهرت نشاطًا كبيرًا مضادًا للالتهابات، يمكننا أن نذكر أن ثلاث سلالات محددة يبدو أن لها تأثيرًا مفيدًا بشكل خاص على الغشاء المخاطي للأمعاء: L. reuteri، والتي تبرز لقدرتها على تحفيز البكتيريا بشكل كبير. الدفاعات المناعية من خلال تعزيز الإطلاق الهائل لـ HBD-2، وL. rhamnosus، وL. brevis، والتي كشفت عن قدرة عالية على تقوية الحاجز المعوي، وهو شرط ضروري للصيانة الصحيحة لمختلف الوظائف، بما في ذلك امتصاص المغذيات الدقيقة و الحفاظ على التوازن. في الجزء الثاني من العمل، قمنا بتقييم قدرة هذه السلالات الثلاث على منع التصاق وغزو S. Typhimurium وEIEC في الغشاء المخاطي المعوي.

ولهذا الغرض، تم إجراء فحوصات الالتصاق والغزو بثلاث طرق مختلفة - التثبيط، والمنافسة، والتشريد - لفهم ديناميكيات التفاعل بين العصيات اللبنية ومسببات الأمراض. في الواقع، من خلال الحضانة المسبقة للعصيات اللبنية، فإن قدرتها على إنتاج البكتيريا وخفض درجة الحموضة في البيئة يمكن أن تمارس نشاطًا قاتلًا يمنع التصاق العامل الممرض؛ من ناحية أخرى، فإن الإضافة المتزامنة لكلا النوعين يمكن أن تسبب منافسة بين النوعين البكتيريين، سواء للارتباط بمواقع المستقبلات الخلوية أو لامتصاص العوامل الغذائية؛ أخيرًا، يمكن أن تؤدي إضافة البروبيوتيك بعد التصاق العامل الممرض إلى إزاحته من مواقع الارتباط، وذلك أيضًا بسبب نشاط القتل الذي تمارسه البكتيريا.

أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن جميع السلالات الثلاث أعاقت بشكل كبير فحوصات المنافسة في التصاق EIEC، ومنعت غزوها من خلال المنافسة والتثبيط. قد يكون هذا السلوك المختلف بسبب عدم قدرة العصيات اللبنية على منع التصاق العامل الممرض إذا تم تناولها بشكل وقائي، بينما يمكنها التنافس معها؛ ومع ذلك، بمجرد حدوث الالتصاق، فإن نشاط العصيات اللبنية المعزز لسلامة الحاجز (الذي يزيد من تعبير الوصلات الضيقة) يمنع غزو الطبقة تحت المخاطية المعوية. بقدر ما يتعلق الأمر بـ S. Typhimurium، يتم تنفيذ نشاط التثبيط بشكل رئيسي في مرحلة الالتصاق، سواء في التثبيط أو في اختبار المنافسة، ربما لأنه يتجنب التصاق المسبب للمرض، وبالتالي يقلل بشكل كبير من الحمل البكتيري الذي يغزو البكتيريا. تحت المخاطية المعوية، والتي تم بالفعل تقليلها بشكل كبير. في فحوصات الإزاحة، لم يتم الحصول على نتائج مرضية لكلا السلالتين، لا فيما يتعلق بالالتصاق أو الغزو، مما يدل على أن العصيات اللبنية غير قادرة على ممارسة إجراءاتها الوقائية ضد مسببات الأمراض إذا تم تناولها عند حدوث العدوى بالفعل.

5. الاستنتاجات

على الرغم من أن استخدام المكملات الغذائية القائمة على البروبيوتيك قد تم ممارسته لسنوات عديدة، فقد زاد الاهتمام بهذا النوع من المنتجات بشكل ملحوظ مؤخرًا بسبب الاهتمام العام المتزايد باستخدام الفوائد/الموارد الطبيعية [56]. وقد ثبت على نطاق واسع أن العصيات اللبنية هي بروبيوتيك. والتي يمكن أن تساهم في الحفاظ على الوظائف الأساسية للحصول على حالة صحية مثالية؛ ومع ذلك، تظهر هذه الدراسات المختبرية أن سلالات البروبيوتيك المختلفة يمكن أن تتصرف بشكل مختلف فيما يتعلق بالظهارة وتجاه العامل الممرض الذي تتفاعل معه؛ لهذا السبب، سيكون من المفيد، عند تصميم التركيبات القائمة على البروبيوتيك، أن نأخذ في الاعتبار خصوصية السلالات واستخدامها المقصود، للحصول على تركيبات اتحادية قادرة على تحقيق أقصى عائد من حيث فائدة المريض.

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:سيستانشمنذ فترة طويلة يستخدم 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 في سيستانش، 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.