Lactobacillus paracasei DG

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Lactobacillus paracasei DG
Научная классификация
Международное научное название

Lactobacillus paracasei DG

Lactobacillus paracasei DG (L. casei DG; L. paracasei CNCM I-1572) — штамм молочнокислой бактерии Lactobacillus paracasei. Штамм выживает в условиях желудка и кишечника, поддерживает полезную микробиоту и тормозит рост патогенных бактерий [1] [2], вследствие чего используется в терапии язвенного колита, дивертикулярной болезни кишечника [3], синдрома раздраженной кишки [4].

Биохимия[править | править код]

L. paracasei DG обладают умеренной адгезией к слою энтероцитоподобных клеткок линии Caco-2 (около 300 бактерий на 100 клеток Caco-2) [5]. Взаимодействие штамма DG с энтероцитами опосредовано экзополисахаридом DG-EPS, который образовае повторяющимся олигосахаридным блоком, состоящим из L-рамнозы, D-галактозы, и W-ацетил-D-галактозамина в соотношении 4:1:1. Экзополисахарид DG-EPS стимулирует иммунную систему человека [6]

Геномика[править | править код]

Сравнительный анализ с другими геномами L.paracasei привел к идентификации в геноме штамма DG регионов EPS-a и EPS-b, предположительно кодирующих ферменты биосинтеза экзополисахарида DG-EPS. Нуклеотидные последовательности, схожие с регионом EPS-a, представлены и в других геномах L. Paracasei. Регион EPS-b размером 13000 нуклеотидов, кодирующий несколько предполагаемых гликозилтрансфераз, и включает регион размером около 7000 нуклеотидов, для которой в GenBank не было найдено совпадения с другими последовательностями [5].

Наличи в составе пробиотиков[править | править код]

Штамм L.paracasei DG (CNCM I-1572) доступен в составе пробиотических продуктов: в препаратах линии «Энтеролактис» (пр-во Софар, Италия), где встречается в дозировках 1…25 млрд КОЕ/сут (капсулы, капли и другие формы)[7].

Жизнеспособность в ЖКТ человека[править | править код]

Штамм L.casei DG, при условии приёма внутрь в виде свежеприготовленного раствора в смеси с пребиотиками непосредственно перед употреблением, хорошо выживает в ЖКТ, проявляя устойчивость к действию желудочного сока, гидролитических ферментов, желчных кислот и сохраняется в кишечнике в течение нескольких суток. Например, в клиническом исследовании группы детей 3–12 лет (n=20), получавших L.casei DG в виде питьевого раствора (109 КОЕ/сут, 1 нед.), максимум содержания L.casei DG в кишечном транзите достигался к 5-ому дню терапии [8].

Содержание L.casei DG в кишечном транзите при приёме внутрь (109 КОЕ/сут, 1 нед.) детьми 3-12 лет. Динамика содержания в среднем по группе детей (n=20).[8]

Методом полимеразно-цепной реакции (ПЦР) были проведены оценки содержания L.casei DG в кишечном транзите после приёма здоровыми взрослыми добровольцами (n=20). Оценки показали, что данный штамм может выживать в кишечном транзите при 37°C не менее 48 ч без значимого снижения числа жизнеспособных лактобактерий [3]. Жизнеспособные лактобактерии L.casei DG определялись в образцах кала добровольцев на протяжении 5 суток после прекращения приема пробиотика. Штамм L.casei DG более устойчив к воздействию ряда антибиотиков (канамицина, стрептомицина, тетрациклина), чем, например, эталонный штамм L.paracasei LMG 12586, использующийся в исследованиях устойчивости лактобактерий к антибиотикам [3].

Нормализация профиля микробиоты[править | править код]

В эксперименте у мышей, антибиотики широкого спектра действия (ампициллин, стрептомицин, клиндамицин) нарушали профиль микробиоты. Последующий приём L.casei DG приводил к нормализации профиля микробиоты. При воспроизведении модели дисбактериоза, вызванного антибиотиками, снижались количества бактерий, расщепляющих пищевые волокна (Roseburia, Lachnospira, Lachnobacterium, Lachnoclostridium, Dorea, Acetatifactor, Ruminococcaceae, Oscillospira, Eubacterium, p<0.05). Приём L.casei DG, наоборот, повышал количество Lachnospiraceae, причем их количество достигало уровня, сравнимого с интактным контролем. Приём L.casei DG также снижал количество Enterococcaceae и Bacillaceae (p<0.05) [9]. L.casei DG проявляет антибактериальный эффект по отношению к патогенным бактериям. Например, в экспериментальном исследовании было продемонстрировано антимикробное действие пробиотика L.casei DG на бактерии зубного налета. Биоптаты, включавшие бактерии Staphylococcus, Streptococcus, Pasteurella и Neisseria, были взяты от собак с различными заболеваниями зубов. При инкубации в течение 24 часов in vitro штамм L.casei DG оказывал бактерицидное действие на все анализируемые виды патогенных бактерий. Антимикробный эффект оценивали посредством измерения радиуса зоны подавления роста при помещении пробиотика на культуру бактерий в агар-агаре. Наиболее выраженный бактерицидный эффект отмечен по отношению к бактериям S.medius, S. epidermidis, S.suis, которые известны как высокопатогенные бактерии полости рта [10]. В исследовании здоровых добровольцев было установлено, что приём L.casei DG (24•109 КОЕ/сут, 4 нед.) увеличивал пропорцию бактериальных родов Blautia:Coprococcus в сторону повышения количества бактерий Blautia, что соответствует улучшению функционального профиля микробиоты кишечника [11]. Таким образом, штамм L.casei DG не только выживает в условиях ЖКТ и проявляет резистентность к определенным антибиотикам, но и может оказывать антибактериальное действие против патогенных бактерий.

Клинические исследования штамма[править | править код]

Дополнение стандартной терапии пробиотиком L.casei DG (16•109 КОЕ/сут) обеспечивает высокий уровень эрадикации H.pylori, причём L.casei DG способствует снижению выраженности побочных эффектов. Например, низкая эффективность эрадикации H.pylori на основе комбинации «левофлоксацин+доксициклин» может быть повышена при использовании штамма L.casei DG. В группе пациентов, не ответивших на два и более курсов эрадикации H.pylori (n=142, 30% мужчин, возраст 53±12 лет), применение L.casei DG достоверно повышало частоту успешной эрадикации H.pylori (55%, контроль - 43%) [12]. В другом исследовании пациенты с персистирующей инфекцией H.pylori (n=60), получали стандартную терапию (ранитидин висмут цитрат 800 мг/сут, эзомепразол или пантопразол 40 мг/сут, амоксициллин 3 г/сут, тинидазол 1000 мг/сут). Затем, группа пациентов была рандомизирована на приём L.casei DG (n=34) и контроль (n=26). 33 из 34 пациентов принимавших L.casei DG были хеликобактер-негативными; у 5 из 34 пациентов наблюдались умеренные побочные эффекты, не приводившие к прекращению терапии. В контроле побочные эффекты наблюдались у 13 из 32 пациентов (40.6%), причём у 2 пациентов (5.7%) наблюдались тяжелые побочные эффекты, требовавшие прекращения эрадикационной терапии [13]. L.casei DG может успешно использоваться в профилактике и терапии дивертикулярной болезни кишечника. Анализ биоптатов слизистой оболочки ободочной кишки от пациентов с дивертикулярной болезнью показал, что слизистая таких пациентов характеризуется разной степенью реактивности в отношении бактериальных патогенов. L.casei DG играет важную роль в нейтрализации провоспалительных эффектов энтероинвазивных штаммов E.coli. Энтероинвазивные E.coli способствовуют значительному повышению высвобождения NO, в то время как добавление L.casei DG к биопсийному материалу ингибирует избыточную секрецию NO [14]. Терапия L.casei DG (16•109 КОЕ/сут, 10 дней/месяц, 2 года) эффективна для поддержания долгосрочной ремиссии дивертикулярной болезни толстой кишки (n=75). После терапии L.casei DG 87% пациентов характеризовались стойкой ремиссией без каких-либо симптомов. У четырех пациентов (5.33%), которые приостановили лечение, отмечались рецидивы симптомов (100%), а у 2 из них развился дивертикулит (50%) [15]. Приём пробиотика на основе L.casei DG способствует более успешному поддержанию ремиссии у пациентов с неосложненной дивертикулярной болезнью кишечника (n=210) [16]. Комбинация мезалазина (800 мг/сут) и L.casei DG более эффективна для предотвращения рецидивов дивертикулярной болезни толстой кишки (96%), чем использование только месалазина (76%) [17]. Штамм L.casei DG рекомендован Всемирной Организацией Гастроэнтерологии для применения при неосложненной симптоматической дивертикулярной болезни (Февраль 2017, с. 23) [18].

Кривые динамики клинической ремиссии неосложненной дивертикулярной болезни при терапии с использованием L.casei DG. Под клинической ремиссией понимали отсутствие рецидивирующей боли в животе с индексом ≥5 на протяжении не менее 24 последовательных часов; данные регистрировали в любой момент времени на протяжении последующего наблюдения [17]

Штамм L.casei DG ослабляет воспалительный ответ слизистой оболочки кишечника биоптатов, взятых от пациентов с инфекционным синдромом раздраженного кишечника (n=10). Обработка штаммом L.casei DG культур слизистой подвздошной кишки и толстой кишки значительно снижала уровни мРНК провоспалительных цитокинов и толл-рецептора TLR-4, в то время как экспрессия мРНК противовоспалительного ИЛ-10 увеличивалась [19].

Примечания[править | править код]

  1. Громова, О.А.; Торшин, И.Ю.; Тетруашвили, Н.К.; Серов, В.Н. Систематический анализ клинической эффективности штамм-специфичных эффектов пробиотиков с докозагексаеновой кислотой для использования во время беременности и кормления (рус.) // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии : журнал. — 2019. — 8 июля (т. 18, № 3). — С. 52—63. — doi:10.20953/1726-1678-2019-3-52-63.
  2. Торшин, И.Ю.; Громова, О. А.; Максимов, В. А.; Захарова, И.Н.; Малявская, С.И. Анализ штамм-специфичных эффектов лактобацилл L. casei DG (L. paracasei CNCM I-1572) и возможность их применения в клинической практике (рус.) // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология : журнал. — 2019. — Июль (т. 162, № 2). — С. 151—158. — doi:10.31146/1682-8658-ecg-162-2-151-158.
  3. 1 2 3 Arioli S, Koirala R, Taverniti V, Fiore W, Guglielmetti S. Quantitative Recovery of Viable Lactobacillus paracasei CNCM I-1572 (L.casei DG(R)) After Gastrointestinal Passage in Healthy Adults.Front Microbiol. 2018 Aug 2;9:1720. doi: 10.3389/fmicb.2018.01720. eCollection 2018. PubMed ID:30116228
  4. Cremon C, Guglielmetti S, Gargari G, Taverniti V, Castellazzi AM, Valsecchi C, Tagliacarne C, Fiore W, Bellini M, Bertani L, Gambaccini D, Cicala M, Germana B, Vecchi M, Pagano I, Barbaro MR, Bellacosa L, Stanghellini V, Barbara G. Effect of Lactobacillus paracasei CNCM I-1572 on symptoms, gut microbiota, short chain fatty acids, and immune activation in patients with irritable bowel syndrome: A pilot randomized clinical trial.United European Gastroenterol J. 2018 May;6(4):604-613. doi: 10.1177/2050640617736478. Epub 2017 Oct 8. PubMed ID:29881616
  5. 1 2 Balzaretti S, Taverniti V, Rondini G, Marcolegio G, Minuzzo M, Remagni MC, Fiore W, Arioli S, Guglielmetti S. 2015. The vaginal isolate Lactobacillus paracasei LPC-S01 (DSM 26760) is suitable for oral administration. Front Microbiol 6:952. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00952
  6. Balzaretti S, Taverniti V, Guglielmetti S, Fiore W, Minuzzo M, Ngo HN, Ngere JB, Sadiq S, Humphreys PN, Laws AP. 2017. A novel rhamnose-rich hetero-exopolysaccharide isolated from Lactobacillus paracasei DG activates THP-1 human monocytic cells. Appl Environ Microbiol 83:e02702-16. https://doi.org/10.1128/AEM.02702-16.
  7. INTESTINAL HEALTHY (англ.). SOFAR S.p.a.. Дата обращения 6 августа 2019.
  8. 1 2 Radicioni M, Koirala R, Fiore W, Leuratti C, Guglielmetti S, Arioli S. Survival of L.casei DG((R)) (Lactobacillus paracasei CNCMI1572) in the gastrointestinal tract of a healthy paediatric population.Eur J Nutr. 2018 Nov 29. pii: 10.1007/s00394-018-1860-5. doi: 10.1007/s00394-018-1860-5. PubMed ID:30498868
  9. Guida F, Turco F, Iannotta M, De Gregorio D, Palumbo I, Sarnelli G, Furiano A, Napolitano F, Boccella S, Luongo L, Mazzitelli M, Usiello A, De Filippis F, Iannotti FA, Piscitelli F, Ercolini D, de Novellis V, Di Marzo V, Cuomo R, Maione S. Antibiotic-induced microbiota perturbation causes gut endocannabinoidome changes, hippocampal neuroglial reorganization and depression in mice.Brain Behav Immun. 2018 Jan;67:230-245. doi: 10.1016/j.bbi.2017.09.001. Epub 2017 Sep 7. PubMed ID:28890155
  10. Zambori C, Morvay AA, Sala C, Licker M, Gurban C, Tanasie G, Tirziu E. Antimicrobial effect of probiotics on bacterial species from dental plaque.J Infect Dev Ctries. 2016 Mar 31;10(3):214-21. doi: 10.3855/jidc.6800. PubMed ID:27031452
  11. Ferrario C, Taverniti V, Milani C, Fiore W, Laureati M, De Noni I, Stuknyte M, Chouaia B, Riso P, Guglielmetti S. Modulation of fecal Clostridiales bacteria and butyrate by probiotic intervention with Lactobacillus paracasei DG varies among healthy adults.J Nutr. 2014 Nov;144(11):1787-96. doi: 10.3945/jn.114.197723. Epub 2014 Sep 3. PubMed ID:25332478
  12. Paoluzi OA, Del Vecchio Blanco G, Visconti E, Coppola M, Fontana C, Favaro M, Pallone F. Low efficacy of levofloxacin-doxycycline-based third-line triple therapy for Helicobacter pylori eradication in Italy.World J Gastroenterol. 2015 Jun 7;21(21):6698-705. doi: 10.3748/wjg.v21.i21.6698. PubMed ID:26074708
  13. Tursi A, Brandimarte G, Giorgetti GM, Modeo ME. Effect of Lactobacillus casei supplementation on the effectiveness and tolerability of a new second-line 10-day quadruple therapy after failure of a first attempt to cure Helicobacter pylori infection. Med Sci Monit. 2004 Dec;10(12):CR662-6. PMID: 15567983.
  14. Turco F, Andreozzi P, Palumbo I, Zito FP, Cargiolli M, Fiore W, Gennarelli N, De Palma GD, Sarnelli G, Cuomo R. Bacterial stimuli activate nitric oxide colonic mucosal production in diverticular disease. Protective effects of L.casei DG(R) (Lactobacillus paracasei CNCM I-1572).United European Gastroenterol J. 2017 Aug;5(5):715-724. doi: 10.1177/2050640616684398. Epub 2016 Dec 11. PubMed ID:28815036
  15. Tursi A, Brandimarte G, Giorgetti GM, Elisei W. Mesalazine and/or Lactobacillus casei in maintaining long-term remission of symptomatic uncomplicated diverticular disease of the colon.Hepatogastroenterology. 2008 May-Jun;55(84):916-20. PubMed ID:18705297
  16. Tursi A, Brandimarte G, Elisei W, Picchio M, Forti G, Pianese G, Rodino S, D'Amico T, Sacca N, Portincasa P, Capezzuto E, Lattanzio R, Spadaccini A, Fiorella S, Polimeni F, Polimeni N, Stoppino V, Stoppino G, Giorgetti GM, Aiello F, Danese S. Randomised clinical trial: mesalazine and/or probiotics in maintaining remission of symptomatic uncomplicated diverticular disease--a double-blind, randomised, placebo-controlled study.Aliment Pharmacol Ther. 2013 Oct;38(7):741-51. doi: 10.1111/apt.12463. Epub 2013 Aug 19. PubMed ID:23957734
  17. 1 2 Tursi A, Brandimarte G, Giorgetti GM, Elisei W. Mesalazine and/or Lactobacillus casei in preventing recurrence of symptomatic uncomplicated diverticular disease of the colon: a prospective, randomized, open-label study.J Clin Gastroenterol. 2006 Apr;40(4):312-6. doi: 10.1097/01.mcg.0000210092.77296.6d. PubMed ID:16633103
  18. Всемирная организация гастроэнтерологов. Рекомендации по пробиотикам и пребиотикам (февраль 2017).
  19. Compare D, Rocco A, Coccoli P, Angrisani D, Sgamato C, Iovine B, Salvatore U, Nardone G. Lactobacillus casei DG and its postbiotic reduce the inflammatory mucosal response: an ex-vivo organ culture model of post-infectious irritable bowel syndrome.BMC Gastroenterol. 2017 Apr 14;17(1):53. doi: 10.1186/s12876-017-0605-x. PubMed ID:28410580