В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Immunology Letters, ученые оценили роль ферментированных молочных продуктов и молочных заквасок в модуляции иммунитета слизистой оболочки кишечника.
Микробиота кишечника оказывает значительное влияние на модуляцию мукозального иммунитета и роль кишечного барьера. Соответственно, дисбиоз связан с нарушением иммунологического гомеостаза слизистой оболочки, что приводит к воспалительным заболеваниям кишечника (ВЗК). В этом контексте пробиотические бактерии могут сохранять внутренний гомеостаз для укрепления здоровья. Удивительно, но несмотря на то, что молочные продукты являются основным источником живых и активных бактерий, включая молочнокислые бактерии (МКБ) и пропионобактерии (ППБ), мало что известно о влиянии кисломолочных продуктов на микробиоту кишечника человека.
Большинство исследований штамма S. thermophilus до сих пор проводилось в условиях колита. По сравнению с плацебо, исследования показали, что употребление S. thermophilus YIT2001 до возникновения колита предотвратило его развитие, снизило индекс активности заболевания и уменьшило количество перекисей липидов, присутствующих в слизистой оболочке толстой кишки.
Другие штаммы S. thermophilus не проявляли защитного эффекта, что свидетельствует о штаммозависимой природе иммуномодулирующего действия. Исследование показало, что снижению тяжести колита может способствовать антиокислительная активность активных штаммов S. thermophilus. Кроме того, употребление S. thermophilus ST28 значительно снижало выработку интерлейкина (IL)-17 и долю Т-хелперов (Th)-17 клеток в популяции лимфоцитов ламинарного преддверия в модели колита, вызванного декстрансульфатом натрия (DSS). Таким образом, в отношении кишечного воспаления этот штамм подавляет Th17-ответ. Употребление S. thermophilus NCIMB 41856 отсрочило начало колита, снизило транслокацию бактерий в ткани толстой кишки и минимизировало клинические симптомы, такие как желудочно-кишечное кровотечение и потеря массы тела.
В другой мышиной модели колита для оценки S. thermophilus CRL803 использовали тринитробензолсульфоновую кислоту (TNBS), вводимую интраректально. Было показано, что по сравнению с мышами с колитом без пробиотического воздействия, употребление этого штамма снижает гистологические и макроскопические показатели повреждения, микробную транслокацию в печень, количество индуцибельных клеток синтазы оксида азота (iNOs+) в толстом кишечнике, а также провоспалительные цитокины.
Прием S. thermophilus CRL 808 уменьшил индуцированный мукозит. Это выражалось в снижении интенсивности диареи и восстановлении архитектуры кишечника, в то время как изменений в уровне цитокинов не наблюдалось. С другой стороны, штамм S. thermophilus CRL 415 не проявил сравнимого защитного эффекта. Еще одно исследование показало, что употребление S. thermophilus ST4 принесло пользу мышам, страдающим мукозитом, снизив потерю массы тела, потерю аппетита и диарею, сохранив эпителиальную структуру толстой и тонкой кишки и уменьшив воспаление кишечника.
Было продемонстрировано, что L.delbrueckii subsp. lactis CNRZ327 уменьшает воспаление желудочно-кишечного тракта in vivo. Его прием уменьшал потерю массы тела, микроскопические и макроскопические признаки DSS-индуцированного колита в пищеварительном тракте подопытных мышей и увеличивал выживаемость. Он также влияет на выработку цитокинов, включая IL-6 и трансформирующий фактор роста-β (TGF-β) в селезенке и IL-6, IL-12 и TGF-β в толстой кишке. В лимфатических узлах толстой кишки он также приводил к увеличению количества CD4+ FOXP3+ регуляторных Т-клеток. Было продемонстрировано, что L.delbrueckii subsp. bulgaricus предотвращает рак, ассоциированный с колитом. В мышиной модели он снижал в кишечнике и опухоли уровень таких цитокинов, как IL-6, IL-17, IL-23, IL-1β и TNF-β, уменьшал общий объем и средний размер опухоли, а также снижал клинические признаки воспаления кишечника.
Экзополисахариды L. delbrueckii также могут способствовать иммуномодулирующему действию этого вида микроорганизмов. L. delbrueckii и его экзополисахарид уменьшают воспалительную реакцию, которую вызывает энтеротоксигенная Escherichia coli в клетках кишечника свиней. В результате такого лечения повышается устойчивость к ротавирусной инфекции. Экзополисахариды L. delbrueckii влияют на иммунологический ответ, вызванный активацией Toll-подобного рецептора 3 (TLR3) в свиных клетках. Они увеличивают экспрессию MxA, рибонуклеазы (RNase) L, интерферона (IFN)-альфа и IFN-β после активации агонистом TLR полиинозин-полицитидиловой кислотой (poly(I:C)).
Предотвращая развитие у мышей колита, вызванного TNBS, L. helveticus NS8 продемонстрировал противовоспалительные свойства. Он предотвращал потерю веса, вызванную TNBS, снижал оценку по Уоллесу и уменьшал гистологическое повреждение. Позже было продемонстрировано, что этот же штамм подавляет развитие опухолей толстой кишки, связанных с колитом, регулируя воспалительный рост и микробный гомеостаз. Употребление L. helveticus NS8 уменьшило количество и тяжесть гиперплазии опухоли, подавило активацию ядерного фактора-κB (NF-κB), увеличило количество противовоспалительного цитокина IL-10 и уменьшило количество Т-клеток, вырабатывающих IL-17.
L. helveticus NS8 способствовал выделению иммуномодулирующего IL-10 при совместном культивировании с мононуклеарными клетками периферической крови. Кроме того, он уменьшал провоспалительную реакцию, вызванную липополисахаридами в клеточной линии макрофагов мыши. Кроме того, in vitro было продемонстрировано, что L. helveticus SBT2171 ингибирует пролиферацию лимфоцитов через модуляцию сигнального пути c-Jun N-terminal kinase (JNK). Кроме того, он увеличивал экспрессию A20 через сигнальный путь TLR-2 и снижал вызванную липополисахаридом активацию митоген-активированных протеинкиназ и NF-κB в перитонеальных макрофагах.
Целебное действие штаммов МКБ и ППБ было четко подтверждено многочисленными исследованиями in vitro и in vivo, представленными в обзоре. Однако только отдельные штаммы в пределах каждого вида оказывают положительное действие на гомеостаз кишечника. Эта зависимость от штамма требует скрининга многочисленных штаммов, чтобы найти "редкую жемчужину" и изучить механизмы, лежащие в основе сложных многогранных взаимодействий между бактериями и кишечной системой хозяина.
Это требует разработки доклинических и клинических исследований с использованием более сложных ассоциаций штаммов с хорошо известными лечебными эффектами. Следующей задачей будет усиление синергетического эффекта путем разумного сочетания штаммов, способных вызывать адаптированные способы облегчения специфических воспалительных заболеваний, таких как ВЗК. Знание этих штаммов и их эффектов открывает возможности для разработки целевых функциональных ферментированных продуктов питания, а именно ферментированных молочных продуктов.
