Блог

Биопленка кишечника это


Биоплёнка - невидимый орган человека

Г.А. Осипов

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Академической группы Академика РАМН Ю.Ф. Исакова при Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева

На рубеже ХХI века сформировалось представление о микрофлоре организма человека как о еще одном органе, покрывающим в виде чулка кишечную стенку, другие слизистые оболочки и кожу человека.

Оставаясь невидимым, этот «орган»  весит около двух килограммов и насчитывает порядка 1014 клеток (сто биллионов) клеток микроорганизмов. Это число в десять раз превышает число собственных клеток организма-хозяина, то есть — человеческих.

К представлению о единстве сообщества микроорганизмов, обитающих в нашем теле, привели первоначально исследования экологических и биотехнологических микробных сообществ.

Оказалось, что микробы, во-первых, предпочитают жить, будучи прикрепленными к твердой поверхности, нежели свободно плавающими – как в водной среде рек и океана, в воздухе.

Во-вторых, они организованы в так называемые биопленки, сбалансированные по видовому  составу и функциональному распределению   членов сообщества – как муравьи в муравейнике. В биотехнологии стремятся специально подобрать оптимальное сообщество микроорганизмов для выполнения  определенных функций. Это актуально в производстве пищевых продуктов, лекарств и пищевых добавок, утилизации разного рода отходов, нейтрализации загрязнений воды и почвы нефтепродуктами.

Такие сообщества называют консорциумами микроорганизмов. Практика показала многократное увеличение эффективности работы микроорганизмов при такой организации. Консорциум, вообще-то, понятие биотехнологическое и предполагает сообщество микроорганизмов, специально созданное для осуществления определенной цели.

В нем (сообществе) определены количественые и функциональные отношения. Они должны быть строго постоянны, иначе цель не достигается. В биотехнологии — это срыв производственного процесса (скажем, кефира или пива). У человека такого допустить нельзя, его биореактор (кишечник) должен работать всю жизнь.

Поэтому природа постаралась так организовать микробное сообщество, что оно сохраняется в течение всей жизни при максимальном колебании в концентрации отдельных микробов. Независимо от применения антибиотиков. Правильное их применение наряду с восстановительными мерами приводит к сохранению микрофлоры в прежних рамках.

По данным молекулярно-генетических исследований состав микрофлоры генетически связан внутри сообщества и специфичен на штаммовом уровне для индивидуума. Это очень прочная система. Туда нельзя внедрить чужеродный штамм. Нетрудно оценить ее гораздо большую антибиотикорезистентность in-vivo по сравнению с опытами в чашке Петри. Достаточно капли антибиотика в чашке, чтобы воспрепятствовать росту микроорганизмов  в радиусе 42 мм (высокая чувствительность). В то же время кишечник остается заселенным при длительном применении антибиотиков широкого спектра действия.

Способ существования микроорганизмов в кишечной биопленке 

На сегодня нет точного описания архитектуры микробного сообщества пристеночного слоя кишечника. Попытаемся предложить модель биопленки на основе известных фактов. Микроорганизмы, в количестве 1011 клеток/см3 должны быть распределены в пристеночном слое муцина – относительно прочного геля, состоящего из пептидогликана, продуцируемого бокаловидными клетками эпителия кишечной слизистой оболочки.

Сразу следует заметить, что он близок по химической природе полисахаридной защитной капсуле, которой окружают себя многие микробы. Т.е. в муцине они должны себя «чувствовать» как рыба в воде. Такая среда выглядит пригодной для существования микроорганизмов в тонких слоях муциновой слизи в виде равномерно распределенных клеток на достаточно близком расстоянии (порядка размера микробной клетки) друг от друга.

Такое расположение должно обеспечивать контакт с диффундирующим в муцин химусом и клетками между собой для быстрого обмена продуктами метаболизма. Оно должно отвечать представлению о биопленке, как о псевдоцитологической структуре (Фото 1.)

Фото 1. Скопления бактерий, колонизирующих муцин толстого кишечника

(заимствовано с сайта University of Dundee, Scottland) 

В достаточно толстом слое муцинового геля можно предполагать и видеть другие формы микробной биопленки – в виде слоя, прикрепленного к клеткам эпителия, или отдельно расположенных конгломератов клеток (фото 2).

Фото 2. Микроколонии бактерий в биоптате прямой кишки расположены вокруг

 эпителиальных клеток или в виде отдельных агрегатов

(заимствовано с сайта University of Dundee, Scottland) 

Достойна удивления способность микробиоты кишечника сохранять стабильность в условиях разнородных химических и корпускулярных потоков, пронизывающих муцин вдоль и поперек. В соответствии с физиологическими канонами через кишечную стенку и вдоль нее ежесуточно проходит десять литров жидкости, включая слюну, желудочный сок с пищевым химусом, желчные и печеночные секреты и прочее.

В противоположном всасыванию направлении движется муцин, который микробы кишечной стенки должны успевать переваривать на мономерные составляющие со скоростью его образования клетками слизистой оболочки.

Фото 3.  Выявление кишечных бактерий отдельных родов в искусственной среде, моделирующей кишечную микробиоту. Применен метод FISH (Fluorescent In Situ Hybridization) – гибридизация тестовой ДНК непосредственно в пробе с окрашиванием различными флюоресцентными метками

(заимствовано с сайта University of Dundee, Scottland)

 

Специальные исследования показали, что в биопленке  по иному, в сравнении с чистыми культурами бактерий, происходят их многочисленные физиологические процессы, в том числе продукция метаболитов и биологически активных веществ. Сообщество организует единую генетическую систему в виде плазмид – кольцевых ДНК, несущих поведенческий код для членов биопленки, определяющих их пищевые (трфические), энергетические и другие связи между собой и внешним миром.

Последнее получило специальное определение как социальное поведение (quorum sensing) микроорганизмов.  Реакция микроорганизмов на изменение условий окружающей среды в биопленке существенно отличается от реакции каждого отдельного вида в монокультуре.

 

Такая организация обеспечивает ее физиологическую и функциональную стабильность и, следовательно, является залогом конкурентного выживания в экологической нише. В организме человека специфическое преимущество такой организации заключается в обеспечении гомеостаза органов, функциональность которых зависит от населяющих их микробов.

 

Здоровый вид кожи, нормальное пищеварение, устойчивость к внешней инфекции (состояние иммунитета) человека во многом определяется стабильностью, можно сказать, «здоровьем» его микрофлоры.

 

Преимущество коллективного реагирования  имеет и отрицательную сторону: таким сообществом трудно управлять извне. Например – лечить заболевания полимикробного происхождения, когда чувствительность к антибиотикам микроорганизмов, ассоциированных в биопленку, не соответствует таковой, определенной в лабораторных тестах на клинических изолятах чистых культур бактерий.

Коллективный иммунитет биопленки практически сводит на нет хорошую идею коррекцию дисбактериозов с помощью пробиотиков – препаратов живых культур ключевых микроорганизмов кишечника – бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий и других.

Несомненно, они создают эффект, но не всегда и не такой, как предполагалось по идее. Это происходит из-за коллективного иммунитета микробиоты (организованной микрофлоры) кишечника. Микробы, выращенные искусственно, являются инородными, как инородны пересаживаемые человеку органы и ткани других людей – доноров, или животных. Они отторгаются вследствие биологической несовместимости.

Биотехнологические пробиотики не имеют «пароля» для входа микробов внутрь биопленки кишечника, и поэтому пребывают в нем транзиторно, как микрофлора пищи. Это признают фирмы – производители пробиотиков и не утверждают, что их добавки восполняют физически дефицит соответствующих содержимому пробиотика микроорганизмов, но стимулируют рост ущемленной популяции.

Отсутствие приживаемости чужеродных микробов подобного вида есть косвенное доказательство существования микрофлоры человека как самостоятельного органа. Появился термин «парацитология биопленки», как структуры, похожей на ткань высших организмов что подразумевает выполнение в ней законов, ей присущих.

Существует еще множество обстоятельств, в силу которых микробиоту человека  следует рассматривать как индивидуально специфичную, генетически детерминированную и, видимо, – наследуемую. Они подробно рассмотрены в трехтомнике проф. Б.А.Шендерова «Медицинская микробная экология и рациональное питание».

На основании такого вывода Б.А.Шендеровым предложена (в виде авторского свидетельства, полученного в начале девяностых годов прошлого века) идея консервации индивидуальной микрофлоры в молодом здоровом периоде жизни конкретного человека с целью допирования ее в будущем при серьезных нарушениях кишечного биоза с целью его оздоровления, даже можно сказать — омоложения. Гастроэнтерологам же известны случаи «пересадки» микрофлоры больному от родственника «пер клизмум» с положительным эффектом коррекции дисбактериоза кишечника.

Современные представления о составе микробиоты кишечника по данным молекулярных исследований 

Сведения о природе микробиоценоза кишечника, накопленные к настоящему времени, выглядят достаточными для понимания его функционирования, как физиологически активного органа человека. Однако для их реализации в управлении этим органом при патологиях, причинно-следственным образом связанных с дисбактериозом, недостает количественного метода определения изменений в составе достаточно широкого круга ключевых микроорганизмов и их мониторинга в процессе коррекции.

Причем желательно анализировать состав пристеночной кишечной микробиоты, а не микрофлоры фекалий, как это принято повсеместно. Именно в мукозном слое, облегающем слизистую оболочку кишечника происходит усвоение пищевого химуса, поступающего из желудка, усвоение необходимых питательных  веществ  клетками эпителия кишечной стенки и дополнительная продукция микроорганизмами большого числа биологически активных веществ: ферментов, витаминов, антибиотиков, иммуностимуляторов, а также токсинов и метаболитов, вредных для человека.

Предполагается, что отсутствие баланса в их продукции связано с патологическими проявлениями самого разного характера: кишечные расстройства, кожные заболевания, половые дисфункции и сердечная недостаточность. Микрофлора фекалий является отходом этих процессов, в котором продолжается продукция микроорганизмов, но уже в иных условиях по сравнению с верхними отделами кишечника.

По мнению известного специалиста в области клинической микробиологии проф. А.Н.Маянского она отражает скорее полостную (свободноживущую, или планктонную), чем пристеночную биопленку, которая более стабильна и физиологична. Цитируя Маянского в части определения дисбактериоза кишечника по фекалиям нельзя не согласиться, что «Фактически это дорогостоящее (тем более, что тестирование рекомендуется делать в динамике), трудоемкое исследование с невысокой (если не с нулевой) отдачей».

Подходящий для решения такой задачи метод появился в России в начале 90-х прошлого уже века. Он был разработан на базе исследований НИИ биологического приборостроения при поддержке академика РАН Г.А.Заварзина и гранта Министерства экологии и охраны недр РФ «Экологическая безопасность России».

Метод основан на выявлении присутствия микроорганизмов в объектах окружающей среды (воде, почве, стоках и т.п.) по специфическим для них химическим веществам – маркерам из числа жирных кислот, альдегидов и стеринов, входящих в состав их клеточной стенки. Специфичность означает, что подобные вещества содержатся только в липидах микроорганизмов и не содержатся в среде их обитания.

Поэтому, имея достаточно чувствительный метод анализа их можно обнаружить и измерить количественно непосредственно в среде обитания, избежав необходимости предварительно культивировать их на искусственных средах. Это оказалось возможным сделать с помощью метода газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (сокращенно – ГХ-МС).

Существо анализа состоит в прямом извлечении с помощью химической процедуры высших жирных кислот из образца, подлежащего исследованию (почвы, ила, клинического материала), их разделения на хроматографе в капиллярной колонке высокого разрешения и анализа состава в динамическом режиме на масс-спектрометре.

Поскольку хроматограф соединен в едином приборе с масс-спектрометром и снабжен компьютером с соответствующими программами автоматического анализа и обработки данных, сам процесс анализа занимает 40 мин. Его результатом является определение состава микробных маркеров с точностью 2% относительных. Вместе с пробоподготовкой и расчетом состава микробного сообщества по отдельной программе стандартная процедура контроля 170 микроорганизмов в пробе занимает около 5 часов.

Метод детектирования микроорганизмов по ЖК-маркерам сродни генетическому (ПЦР, определение последовательности нуклеотидов 16sРНК и пр.), поскольку состав жирных кислот детерминирован в ДНК и воспроизводится путем репликации участка генома транспортными РНК и последующего  синтеза ЖК в митохондриях по матричным РНК.

Поэтому профиль ЖК бактерий является их визитной карточкой или фингерпринтом как отпечатки пальцев людей (Митрука, 1978). Он так же консервативен, как строение ДНК, но и так же подвержен мутациям под действием факторов окружающей среды.

Стабильность набора жирных кислот, составляющих клетки микробов, подтверждается исследованиями в области бактериальной палеонтологии, которые показывают, что до глубины времен в 2,5 млрд лет состав ЖК отдельных  микробов и пула их жирных кислот в целом остается постоянным (Шеховцова, 2002).

Бактерии, законсервированные в донных отложениях древних озер Антарктиды (возраст 1,5 миллиона лет), удается оживить в лабораторных исследованиях и показать их идентичность современным видам по молекулярным признакам – составу жирных кислот клеточных стенок (Воробьева, 2002).

По этому принципу построена хемодифференциация микроорганизмов, которая широко используется как метод их идентификации и подтверждения таксономического положения (Minnikin, 1985). Он применяется для работы с монокультурами микроорганизмов и основан на использовании очень больших баз данных, содержащих сведения о составе жирных кислот нескольких тысяч штаммов бактерий и микроскопических грибов.

Примером такой системы является специализированный хроматограф Microbial Identification System, выпускаемый фирмой MIDI Inc., Делавер, США [Stead, 1992]. Особенности состава жирных кислот теперь используют наряду с другими параметрами в бактериальной таксономии и клинической бактериальной диагностике [Вейант, 1999 ].

Методология анализа микробных сообществ методом ГХ-МС была опубликована как в отчете по теме гранта Минэклогии РФ «Экологическая безопасность России», так и в последовавшем описании патента на способ анализа. Она распространена при поддержке академиков РАМН Ю.Ф. Исакова и А.А.Ворбьева и проф. Н.В.Белобородовой на диагностику воспалительных процессов и дисбиозов в клинической практике.

Суммарно метод в приложении к экологическим, биотехнологическим и клиническим проблемам изложен в докторской диссертации Г.А. Осипова (1996),  пяти кандидатских диссертациях, статьях в отечественной и зарубежной периодике, пособиях для врачей. Часть материала представлена в Интернет на сайте Русского медицинского сервера www.rusmedserv.com/microbdiag на русском и www.rusmedserv.com/microbdiag/eng на английском языках.

Основы метода анализа микробных сообществ с использованием масс-спектрометрии

В основе метода микробной диагностики лежат многочисленные исследования последних двадцати лет отечественных и зарубежных ученых в области жирнокислотного состава микробной клетки и хемодифференциации микроорганизмов. Это труды C.W. Moss, E.Jantzen, D.B. Drucker, C.Asselineau, M.Goodfellow, D.E.Minnikin за рубежом З.П.Васюренко, Л.В.Андреева, В.И.Седова, С.Г.Батракова, Б.В.Розынова, Е.А.Киприановой и других в России и бывшем СССР. 

Он развивался параллельно с исследованием экологических микробных сообществ по принципу  специфики PLFA – фосфолипидных жирных кислот, корифеем в области которого является американский ученый из Университета штата Теннеси (Ноксвилл) D.C.White ([email protected]) и его последователи D.Ringelberg, P.D.Nichols. Однако в отличие от российских им не удалось разработать методику масштабного количественного видового анализа микробных сообществ в экологии и медицине по микробным маркерам и суммарным профилям жирных кислот. 

Наболее близко к диагностике инфекционных заболеваний по маркерам подошел шведский ученый Lennart Larsson из Унивеситета Лунда ([email protected]), с которым мы в настоящее время сотрудничаем.

Итак, вернемся к кишечнику, то есть к населяющим его микроорганизмам. По современным представлениям они являются основными переработчиками потребляемой человеком пищи в молекулярную форму. Только в таком виде она может быть доставлена посредством всасывания на кишечной стенке в кровь и далее в клетки тела.

Кроме того, микробы синтезируют в своих клетках множество необходимых человеку веществ – витаминов, ферментов, незаменимых аминокислот и других. От стабильности этого процесса и зависит здоровье, следовательно — тонус и качество жизни человека. Как отмечалось, для  контроля и управления микробиотой кишечника необходим количественный метод анализа ее состава, и он получен в виде опосредованного определения ее состава по данным масс-спектрометрии жирных кислот.

При использовании этого метода накоплена информация по пристеночной микрофлоре тощей, подвздошной и ободочной кишок путем ГХ-МС анализа микробных маркеров в биоптатах, получаемых в отделениии патологии тонкого кишечника ЦНИИГ, возглавляемом профессором Пафеновым А.И., при исследованиях здоровых добровольцев и больных с синдромом раздраженного кишечника и антибиотико-ассоциированной диареей.

Эти исследования впервые позволили установить характер распределения микроорганизмов по отделам кишечника. Их сопоставление с анализом фекалий у тех же пациентов показали, что адекватно динамике заболевания и лечения пробиотиками меняется только пристеночная микробиота. Микрофлора фекалий каких-либо корреляций с процессом не обнаруживает.

Нам удалось измерить концентрацию микробных компонентов непосредственно в месте обитания, где присутствуют сами клетки микробов кишечной стенки. Поэтому мы вправе делать прямые доступные нам сопоставления между концентрацией маркеров и числом микробных клеток в условиях отсутствия пищевой липидной компоненты, поскольку биоптаты получали натощак.

Такая логика убеждает нас в том, что мы измерили ведущую микрофлору кишечной стенки. Ведущую в количественном отношении, так как оказалось, что при наличии биоптата весом 4мг мы можем детектировать микроорганизмы начиная с концентрации 10— 10кл/г, поэтому, значительная часть микрофлоры осталась вне поля наших возможностей. Как оказалось, общая численность микроорганизмов кишечной стенки в норме имеет величину в пределах (0,5-1,3)х1011кл/г в зависимости от отдела кишечника.

Плотность заселения стенки кишечника в дистальном направлении  меняется мало: в подвздошной кишке она в два раза меньше, а в толстой в полтора раза больше, чем в тощей. Измеренная нами пристеночная микрофлора оказалась существенно более концентрированной, чем просветная (по литературным данным [Schaechter, 1993]), которая в тонкой кишке на шесть а в подвздошной кишке на пять порядков ниже по численности (до 105 – 10кл/мл соответственно), и только в ободочной кишке соответствует таковой в ее содержимом.

Видовой состав  микроорганизмов соответствует известным представлениям о компонентах кишечной микрофлоры, в особенности – микроорганизмов фекалий [24]. Однако сходство ограничивается категориями общего характера: качественного состава и приоритетного (рангового) содержания основных элементов кишечного микробиоценоза. Действительно, в толстом кишечнике и фекалиях существенно больше анаэробов.

Полученная нами общая численность микроорганизмов для фекалий находится в пределах интервала значений 0,6-5´ 1011 кл/г, что согласуется с известными литературными данными измерений генетическим и культурально-биохимическим методами. Совпадает с известными оценками и относительное количество анаэробов в них, которое по нашим данным составляет 88%.

Родовое распределение трудно сравнивать с литературными данными, так как в них приводится очень широкий диапазон значений, — в пределах 3-6 порядков. Тем не менее, совпадает наша оценка о приоритете рода Eubacterium, численность которых имеет порядок  1011кл/г (109 – 1012 по литературным данным), о количестве бактероидов 1010 кл/г (1010 — 1012 по известным данным), клостридий — 6 х 1010 кл/г (10— 1011 соответственно), бифидобактерий 1010кл/г (1010 — 1012), а также по энтерококкам, энтеробактериям, лактобациллам  и стафилококкам.

Этот результат позволяет утверждать что анализ микробиоты фекалий методом ГХ-МС по жирным кислотам клеточной стенки микрорганизмов дает достоверные данные об их численности. Следовательно, можно считать так же достоверными приводимые здесь сведения о составе микроорганизмов в биоптатах кишечной стенки.

Результаты разных исследований микробиоты фекалий отводят бифидобактериям в их составе почти от 100% до 0,1% (табл. 1). Диапазон в три порядка вряд ли вызван тем, что люди разные, — в каждом исследовании приводится серьезная статистика и добросовестная аналитическая процедура. Разницу следует, скорее, отнести к особенностям сопоставляемых методов количественных измерений.

Не вдаваясь в детали, можно заключить, что эффект доминирования бифидобактерий создает рутинная практика анализа только бифидобактерий и условно-патогенной микрофлоры при исследованиях дисбактериозов. Как видно из поля зрения микробиолога при этом выпадают эубактерии, бактероиды и клостридии, которых в фекалиях по современным оценкам по крайней мере в несколько раз больше, чем бифидобактерий.

Это заблуждение выглядит естественным, если вспомнить, что в рамках общей микробиологии принято считать, что в микробном сообществе в среднем культивируемыми являются не более 20% микроорганизмов любого местообитания. Что касается фекалий, то по оценкам молекулярно-генетическими методами так же оказывается, что определение 60-80% их микробиоценоза не доступно для культуральных методов.

Данные масс-спектрометрии коррелируют с генетическими  (в рамках сопоставимости микробиологических количественных измерений) и одинаково показывают, что эубактерий, бактероидов и клостридий вместе и по отдельности на порядок больше, чем бифидобактерий.

Применение масс-спектрометрического метода дало возможность измерить численность более 50 таксонов микроорганизмов кишечника не только в фекалиях, но и в отделах самого кишечника, путем анализа их маркеров (жирных кислот) непосредственно в биоптатах, полученных при интестиноскопии и колоноскопии с ретроградной илеоскопией.

Эти данные показывают, что там также доминируют эубактерии, а их видовой состав существенно меняется по длине кишечника.Следует отметить филогенетическое родство эубактерий и клостридий. В определителе Берджи 9-го издания прямо сказано, что родEubacterium создан для удобства, чтобы поместить в него  слабо спорообразующие клостридии.

 

Таким образом, кишечная микробиота представляет собой доминирующий континуум штаммов и видов родовClostridium и Eubacterium при равновеликом суммарном количестве бактероидов, бифидобактерий и лактобацилл.

 

Приведенные данные свидетельствуют о важности рода Eubacterium в формировании и функционировании кишечной микробиоты. Теперь уже трудно, после проведенного анализа филогенетических связей, оторвать его от рода Clostridium (по крайней мере группы C.coccoides) и рассматривать их как пищеварительно важную группу пептолитических и целлюлолитических организмов. Следует отметить принципиально важную особенность  представителей рода Eubacterium, заключающуюся в способности образовывать водород.

Это ключевое свойство консорциумов микроорганизмов, осуществляющих дайджест органического субстрата при анаэробных процессах в природе (болота), в рубце жвачных и в биотехнологии при анаэробном сбраживании разного рода отходов и получении биогаза. Мукозный слой кишечника человека по существу является аналогичным биореактором. Там идет образование метана, следовательно, работают архебактерии-метаногены, эффективность которых строго зависима от концентрации водорода в системе.

В метаногенном сообществе водородные бактерии играют ключевую регуляторную роль еще и благодаря обратной связи процесса продукции и потребления водорода на первичный процесс расщепления углеводов с образованием ацетата. При СРК, как следует из наших измерений, наибольшие изменения претерпевает численность эубактерий, что должно приводить к увеличению концентрации водорода в системе.

Действительно, ранее экспериментально показано четырехкратное увеличение концентрации водорода в выдыхаемом воздухе у больных с СРК (King, 1998) и его возвращение в норму при снятии симптомов  в результате ограничительной диеты.

Основную долю (от 70% в тощей кишке до 90 в фекалиях) микроорганизмов во всех отделах кишечника  составляют анаэробы. Второе место  по численности в тощей кишке занимают аэробные актиномицеты – 17% (в фекалиях их всего 0,7 %). Аэробные кокки (стафилококки, стрептококки, энтерококки) и коринеформные бактерии) – составляют 5% колонизации тонкого кишечника по сравнению с 0,7 % в фекалиях. Доля энтеробактерий и энтерококков по отделам кишечника и в фекалиях близка к 2%.

Подавление биопленки кишечника с помощью нима "Деревенская аптека"

Что такое биопленка? Биопленки - это колонии бактерий, встречающиеся в природе как в организме человека, так и в окружающей среде. Это в основном слизистые, похожие на клей защитные оболочки, которые бактерии образуют вокруг себя.

Есть хорошая и плохая биопленка. Проактивно придерживаясь диеты, вы можете добиться больших успехов в обеспечении здоровья кишечника и иммунитета, усилив свою естественную защиту от вредных воздействий. Пестициды, обработанные, пустые калорийные продукты, а также еда вне сезона и отсутствие связи с природными циклами могут быть причиной нежелательного накопления бактериальной биопленки в кишечнике. 4,6

В дополнение к как можно большему употреблению цельных органических продуктов, возможно, самый простой способ сбалансировать биопленку - это сезонное питание. Распечатайте мои весенние и летние списки покупок и начните есть так, как задумано матушкой-природой. Или подпишитесь на мое бесплатное ежемесячное руководство по питанию «Трехсезонная диета».

В дополнение к сезонному питанию я особенно рекомендую еще одну траву для создания биопленки. В течение тысяч лет Аюрведа использовала это растение, собираемое весной и летом, для создания идеальной кишечной среды для здорового пищеварения, устранения и иммунитета. 1,2 Эта трава традиционно получила название , деревенская аптека , известная своей способностью поддерживать многочисленные органы и системы органов. 1

В этой статье я делюсь научными данными, открывающими механизм, лежащий в основе многих преимуществ этого растения.

Ним: Биопленочный бластер

Ним ( Azadirachta indica ) буквально означает - свободное дерево Индии . Это широколиственное дерево, в основном вечнозеленое, за исключением сильной засухи.Использование нима было зарегистрировано около 4500 лет назад в чрезвычайно развитой цивилизации долины Инда. 1

В то время как листья, кора, ветви, цветы, плоды и семена этого дерева используются, листья и семена считаются самыми сильными. 1,2 Листья нима содержат множество сложных компонентов, включая нимбин, нимбидин, нимболид и лимоноиды, а также множество флавоноидов, таких как кверцетин и ß-ситостерин. 2

Польза нима широко распространена по всему телу.

Преимущества ниима 1-3

  1. Поддерживает невосприимчивость
  2. Повышает уровень сахара в крови уже в пределах нормы
  3. Поддерживает нормальный отток желчи
  4. Обеспечивает естественные механизмы защиты печени
  5. Поддерживает целостность внешней кожи и кожи, выстилающей артерии, кишечник, легкие и т. Д.
  6. Содержит компоненты, образующие антиоксиданты
  7. Поддерживает выработку здоровой кислоты в желудке
  8. Поддерживает нормальную функцию почек
  9. Обеспечивает здоровый цвет лица
  10. Поддерживает полезные бактерии полости рта
  11. Увеличивает выработку естественного глутатиона, необходимого для удаления нежелательных биопленок из тонкой кишки 1-6

Как Ним поддерживает такое количество систем?

Чтобы так долго играть такую ​​глобальную роль в здоровье человека, ним должен работать на очень глубоком уровне.Аюрведа подчеркивает, что самые сильные эффекты обычно самые тонкие. Мы видим это и в современной науке.

Теперь мы знаем, что кишечные бактерии, которые Аюрведа называет крими , играют важную роль во всех сферах здоровья человека. Всегда считалось, что ниим создает среду, вредную для плохих бактериальных жителей микробиома, одновременно поддерживая популяции хороших бактерий.

Новейшая наука начинает понимать механизм того, как это работает. Оказывается, ним антагонистичен биопленкам, которые создают безопасные убежища для размножения бактерий, укоренения их на стенках кишечника и негативного воздействия на микробиологию кишечника. 4-6

Подавление нежелательного накопления биопленок позволяет естественному кишечному иммунитету, управляемому полезными бактериями, поддерживать здоровый баланс хороших и вредных кишечных бактерий. 4-6

Документально подтверждено, что ниим не способствует размножению нежелательных бактерий. 1-3 Для этого традиционно собирали и употребляли в пищу листья дерева ним, чтобы поддерживать общее здоровье, благополучие и иммунитет. Говорят, что употребление листьев в пищу незадолго до весны (январь и февраль) запускает иммунитет и приносит пользу на целый год.

Королева кожи

Одно из главных требований нимов к славе - поддержание здорового цвета лица.

Как правило, листья, фрукты и семена едят всю весну и лето, чтобы поддерживать внешний вид здоровой, сияющей кожи, за что получил имя Королева кожи .Малоизвестная правда заключается в том, что ним поддерживает внешнюю кожу, поддерживая внутреннюю кожу.

Кожа, выстилающая стенку кишечника, - самая важная кожа. Именно здесь преимущества нима наиболее ощутимы.

Невероятно, но, возможно, в качестве резервного плана весенней уборки, листья нима обладают способностью выполнять многие из действий, которые горькие корни, зелень и ягоды выполняют каждую весну - очищая, очищая и удобряя стенки кишечника.

Обеспечивая здоровую кишечную среду каждую весну и лето, ним способствует размножению полезных кишечных микробов.Чем больше мы поддерживаем здоровую микробную среду весной и летом, тем лучше кишечник может выступать в качестве вашей первой защиты.

Можно сказать, что оптимальное здоровье зависит от кожи - внутренней и внешней. Кожа как внутри, так и снаружи является домом для триллионов микробов, поддерживающих оптимальное здоровье.

Ним может быть первоначальным пребиотиком, так как он, кажется, поддерживает среду, необходимую кишечнику для высвобождения самого мощного иммунного ответа организма: кишечного иммунитета.

Ним в обзоре

Ним - это скраб для ворсинок кишечника, антагонист накопления бактериальной биопленки, 4-6 , который естественным образом очищает и выводит токсины из крови, кожи и печени. 1-3

Он поддерживает размножение полезных кишечных бактерий, не поддерживая рост вредных кишечных бактерий. Ним, кажется, действует так мощно, воздействуя на тонкую микроскопическую среду микробиома. 1-6

Рассмотрите ним как усилитель иммунитета, весенне-летнее очищающее средство и травяную поддержку вашего драгоценного микробиома.

>>> Подробнее про крими здесь

>>> Узнайте больше о ниме

.

Биопленочные бактерии (МПКБ)

Биопленки. Структурированное сообщество микроорганизмов, заключенных в саморазвивающуюся защитную матрицу и живущих вместе. представляют собой плотно упакованные сообщества микробных клеток, которые растут на живых или инертных поверхностях и окружают себя секретируемыми полимерами. Многие виды бактерий образуют биопленки, и их исследование показало, что они сложны и разнообразны. Структурная и физиологическая сложность биопленок привела к мысли, что они представляют собой скоординированные и кооперативные группы, аналогичные многоклеточным организмам. 1)

Исследователи подсчитали, что 60-80 процентов микробных инфекций в организме вызываются бактериями, растущими в виде биопленки. Структурированное сообщество микроорганизмов, заключенных в саморазвивающуюся защитную матрицу и живущих вместе. - в отличие от планктонных (свободно плавающих) бактерий.

Бытует мнение, что одноклеточные организмы асоциальны, но это ошибочное мнение. Когда бактерии находятся в состоянии стресса - а это история их жизни - они объединяются и образуют коллектив, который называется биопленкой.Если вы посмотрите на биопленки природного происхождения, они имеют очень сложную архитектуру. Они похожи на города, в которых есть каналы для поступления питательных веществ и выхода отходов.

Андрей Левченко, доктор философии , Университет Джона Хопкинса

Некоторая внешняя биопленка, а именно хронические раны и зубной налет, можно удалить вручную. Из-за их недоступности и повышенной устойчивости к определенным комбинациям и дозировкам антибиотиков внутреннюю биопленку труднее искоренить.

Биопленочные бактерии являются частью так называемых бактериальных патогенов Th2, которые, согласно описанию Marshall PathogenesisA, объясняющего, как возникают и развиваются хронические воспалительные заболевания, в совокупности вызывают хронические заболевания. Протокол Маршалла - лечебное лечение хронических воспалительных заболеваний. Основано на патогенезе Маршалла. Нацелен на патогены Th2 Сообщество бактериальных патогенов, вызывающих хроническое воспалительное заболевание, которое почти наверняка включает несколько видов и бактериальных форм.отчасти за счет использования импульсных низких доз антибиотиков, поскольку они ограничивают рост «клеток-персистеров».

Заболевания, связанные с биопленками. 2)

История исследования биопленок

Возможно, из-за того, что многие биопленки достаточно толстые, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, микробные сообщества были одними из первых, кого начали изучать первые микробиологи. Антон ван Левенгук соскреб биопленку зубного налета со своих зубов и под своим примитивным микроскопом наблюдал внутри них то, что он описал как «анималкулы».

Распространенные места заражения биопленками Попав в кровоток, биопленки могут распространиться на любую влажную поверхность человеческого тела. Источник: Центр инженерии биопленок, Государственный университет Монтаны, Бозман.

В последующие годы исследователи сконцентрировались в основном на планктонных (свободно плавающих) бактериях, видах микробов, изучаемых Луи Пастером и Робертом Кохом, автором постулатов Коха, сводом правил для установления связи между микробом-возбудителем и болезнь.Вера Коха в то, что только один патоген вызывает одно заболевание, в настоящее время подвергается сомнению, поскольку несколько постулатов все чаще считаются устаревшими. Только в 1970-х годах ученые начали понимать, что бактерии, образующие биопленку, составляют такой важный компонент. бактериальной биомассы в большинстве сред. В 1980-х и 1990-х годах ученые начали понимать, насколько тщательно организовано сообщество бактериальных биопленок. 3)

Пол Стодли из Центра биопленочной инженерии при Университете штата Монтана объясняет большую часть отставания в изучении биопленок трудностями работы с гетерогенными биопленками по сравнению с гомогенными планктонными популяциями.В статье 2004 года в журнале Nature Reviews молекулярный биолог описывает множество причин, по которым биопленки чрезвычайно трудно культивировать, например тот факт, что диффузия жидкости через биопленку и силы жидкости, действующие на биопленку, должны быть тщательно рассчитаны, если она правильно культивировать. По словам Стодли, необходимость овладеть такими сложными лабораторными методами удерживает многих ученых от попыток работать с биопленками. 4)

Хотя исследования биопленок резко расширились за последние 20-30 лет, большинство исследований биопленок на сегодняшний день сосредоточено на внешних биопленках или тех, которые образуются на различных поверхностях в нашей естественной среде.Более совершенные инструменты для анализа внешних биопленок показали, что они вызывают широкий спектр проблем в промышленных условиях. Например, внутри труб может образоваться биопленка, что может привести к засорению и коррозии. Биопленки на полах и прилавках могут затруднить санитарию в зонах приготовления пищи.

Поскольку биопленки могут забивать трубы, водосборные бассейны, складские помещения и загрязнять пищевые продукты, крупные компании, предприятия которых негативно влияют на их присутствие, естественно проявили интерес к поддержке исследований биопленок, особенно исследований, которые определяют, как биопленки могут быть устранены.

Это означает, что многие недавние достижения в области обнаружения биопленок стали результатом сотрудничества микробных экологов, инженеров-экологов и математиков. Это исследование создало новые аналитические инструменты, которые помогают ученым идентифицировать биопленки.

Распространенность биопленки

Согласно недавнему публичному заявлению Национального института здоровья, более 65% всех микробных инфекций вызываются биопленками…. Если вспомнить, что такие распространенные инфекции, как инфекции мочевыводящих путей (вызываемые E.coli и другие патогены), катетерные инфекции (вызванные Staphylococcus aureus и другими грамположительными патогенами), детские инфекции среднего уха (например, вызванные Haemophilus influenzae ), обычное образование зубного налета и гингивит, все из которых вызваны биопленками, трудно поддаются лечению или часто рецидивируют, эта цифра кажется реалистичной.

Ким Льюис 5)

Заболевания, к которым причастна биопленка

Более 500 видов биопленок колонизируют ротовую полость человека, вызывая кариес и заболевание десен. Это изображение извлеченного инфицированного зубного имплантата было получено с помощью сканирующего электронного микроскопа. Источник: Рэйчел Саммонс, доктор философии, Бирмингемский университет, кафедра биоматериалов.

Всего за короткий период времени исследователи, изучающие внутренние биопленки, уже определили, что они вызывают ряд хронических инфекций и заболеваний. Известные заболевания включают:

Молекулярный анализ образцов хронических ран выявил разнообразные полимикробные сообщества и присутствие бактерий, в том числе строго анаэробных бактерий, не выявленных при культивировании.Преобладание бактериальной биопленки в образцах из хронических ран по сравнению с острыми ранами, наблюдаемое в этом исследовании, свидетельствует о том, что биопленки могут быть в большом количестве в хронических ранах.

GA James et al. 10)

Средний отит, или воспаление внутреннего уха, вызывается биопленкой.
  • муковисцидоз - Легкие людей с муковисцидозом колонизированы и инфицированы бактериями с раннего возраста.Эти бактерии, которые часто распространяются среди людей с МВ, размножаются в измененной слизи, которая собирается в небольших дыхательных путях легких. Со временем у людей с МВ меняются как типы бактерий, так и их индивидуальные характеристики. На начальной стадии распространенные бактерии, такие как Staphylococcus aureus и Hemophilus influenzae , колонизируют и заражают легкие. В конце концов, однако, доминирует Pseudomonas aeruginosa (а иногда и Burkholderia cepacia ).Попадая в легкие, эти бактерии адаптируются к окружающей среде и развивают устойчивость к обычно используемым антибиотикам. Pseudomonas может развить особые характеристики, которые позволяют образовывать большие колонии, известные как «слизистые» Pseudomonas , которые редко встречаются у людей, не страдающих муковисцидозом. 11) Инфекция бактерией Pseudomonas aeruginosa является основной причиной заболеваемости и смертности пациентов с муковисцидозом. 12)
  • эндокардит - Воспаление гладких мембран, выстилающих сердце, вызвано сложной биопленкой, состоящей как из бактерий, так и из компонентов хозяина. 13)
  • Инфекции внутреннего уха - Большинство ушных инфекций вызываются бактериями биопленки. 14) Эти инфекции, которые могут быть острыми или хроническими, в совокупности называются средним отитом (ОМ). Это наиболее распространенное заболевание, от которого дети ходят к врачу, получают антибиотики или переносят операцию в Соединенных Штатах.

Похоже, что во многих случаях рецидив заболевания возникает не из-за повторного инфицирования, как считалось ранее и которое является основой для традиционного лечения, а из-за стойкой биопленки….[Открытие биопленок в условиях хронического среднего отита представляет] знаменательную эволюцию в понимании медицинским сообществом болезни, от которой ежегодно страдают миллионы детей во всем мире, и еще больше подтверждает появляющуюся парадигму хронических инфекционных заболеваний, связанных с биопленками.

Гарт Эрлих, PhD

  • камни в почках - Биопленки также вызывают образование камней в почках. 15) Камни вызывают симптомы болезни, затрудняя отток мочи и вызывая воспаление и рецидивирующую инфекцию, которая может привести к почечной недостаточности.Примерно 15–20% камней в почках возникают на фоне инфекции мочевыводящих путей. По словам Мэтью Парсека, доктора философии, эти камни образуются в результате взаимодействия между заражающими бактериями и минеральными субстратами, полученными из мочи. Это взаимодействие приводит к образованию сложной биопленки, состоящей из бактерий, экзопродуктов бактерий и минерализованного каменного материала.
  • лептоспироз - Биопленки также вызывают лептоспироз, серьезное, но запущенное заболевание, которым люди заражаются через загрязненную воду.Раньше ученые полагали, что бактерии, связанные с лептоспирозом, являются планктонными (свободно плавающими). Одна исследовательская группа показала, что Leptospira interrogans могут образовывать биопленки, которые могут быть одним из основных факторов, контролирующих выживаемость и передачу заболеваний. Инцидент, при котором передается инфекционное заболевание .. 16) По словам автора исследования, 90% протестированные виды Leptospira могут образовывать биопленки, а для образования биопленки требуется L. interrogans в среднем 20 дней.
  • остеомиелит - Согласно Парсеку, биопленки также могут вызывать остеомиелит, заболевание, при котором кости и костный мозг инфицируются. Это подтверждается тем фактом, что микроскопические исследования показали образование биопленки на инфицированных поверхностях костей у людей и экспериментальных животных. 17)
  • Остеонекроз и остеомиелит челюсти - Из 20 пациентов с этим заболеванием костей у всех «были обнаружены большие площади поверхности кости, окклюзированные хорошо развитыми биопленками.” 18)
Сканирующие электронные изображения поверхности мочевого пузыря мыши, инфицированного инфекцией мочевыводящих путей, показывают большие внутриклеточные сообщества биопленочных бактерий внутри стручков. Неинфицированные мочевые пузыри выглядели гладкими, но инфицированные пузыри были покрыты шишками. «Это было потрясающе!» старший автор С.Дж. Халтгрен напомнил в сопроводительной статье Science . «На поверхности мочевого пузыря они были похожи на яичницу».
  • Заболевания пародонта - Пожалуй, самые известные и изученные биопленочные бактерии.Сотни микробных биопленок колонизируют ротовую полость человека, вызывая кариес и заболевания десен.

Зубной налет - это биопленка на поверхности зубов. Это скопление микроорганизмов подвергает зубы и ткани десен воздействию высоких концентраций бактериальных метаболитов, что приводит к стоматологическим заболеваниям.

Мэтью Парсек, PhD 19)

Зубной налет насчитывает более 500 видов. 20)

  • Протезы суставов и сердечные клапаны - Патогенные биопленки также часто встречаются на медицинских устройствах, таких как суставные протезы и сердечные клапаны. 21) Доктор Патель из клиники Майо пришел к выводу, что протезы суставов увеличивают вероятность заражения биопленками.

Когда люди думают об инфекции, они могут думать о лихорадке или гное, выходящем из раны. Однако это не относится к инфекции протезного сустава. Пациенты часто испытывают боль, но не другие симптомы, обычно связанные с инфекцией. Часто случается так, что бактерии, вызывающие инфекцию протезных суставов, такие же, как и бактерии, которые безвредно живут на нашей коже.Однако на протезе они могут застревать, расти и вызывать проблемы в долгосрочной перспективе. Многие из этих бактерий не заразили бы сустав, если бы не протез.

Робин Патель, MD , EurekaAlert!

  • Инфекции мочевыводящих путей - В своей статье 2003 Science , Anderson et al. сообщил, что в случае ИМП внутриклеточная Escherichia coli может созревать в биопленки, создавая стручковые выпуклости на поверхности мочевого пузыря.объясняет, как инфекции мочевого пузыря могут сохраняться перед лицом надежной защиты хозяина. 22) «Идея о том, что биопленки могут образовываться внутри человеческих клеток, действительно нова», - сказал терапевт Прадип Сингх из Медицинского колледжа Университета Айовы в Айова-Сити, изучающий биопленки легких, поражающие детей муковисцидозом.
  • ветеринарные болезни - Биопленки также вызывают широкий спектр ветеринарных заболеваний. 23)

Питьевая вода

Согласно обзору 2011 года, биопленки в системах питьевой воды могут служить значительным экологическим резервуаром для патогенных микроорганизмов. 24)

Жизненный цикл биопленочных сообществ

Жизненный цикл биопленки состоит из трех этапов: прикрепление, рост колоний (развитие) и периодическое отторжение планктонных клеток.

Приложение / колонизация

Биопленки образуются, когда бактерии прикрепляются к поверхностям в водной среде и начинают выделять слизистое, похожее на клей вещество, которое может закрепить их на различных материалах, включая металлы, пластмассы, частицы почвы, материалы медицинских имплантатов и, что наиболее важно, ткани человека или животных. .Первые бактериальные колонисты, которые прикрепляются к поверхности, первоначально делают это, создавая слабые обратимые связи, называемые силами Ван-дер-Ваальса. Если колонистов сразу не отделить от поверхности, они могут закрепиться более надолго, используя молекулы клеточной адгезии, белки на своей поверхности, которые связывают другие клетки в процессе, называемом клеточной адгезией.

Эти пионеры бактерий способствуют появлению других патогенов, обеспечивая более разнообразные места прикрепления. Они также начинают создавать матрицу, удерживающую биопленку.Если есть виды, которые не могут прикрепиться к поверхности самостоятельно, они часто могут прикрепиться к матрице или непосредственно к более ранним колонистам. Было показано, что экспрессия 800 генов изменяется, когда один вид бактерий присоединяется к биопленке. 25)

По словам Костертона, гены, которые позволяют биопленке развиваться, активируются после того, как достаточное количество клеток прикрепляется к твердой поверхности.

Похоже, что именно прикрепление стимулирует синтез внеклеточного матрикса, в который встроены сидячие бактерии.Это представление о том, что бактерии обладают осязанием, которое позволяет обнаруживать поверхность и экспрессию определенных генов, само по себе является захватывающей областью исследований.

Уильям Костертон et al. 26)

Исследования молекулярных и генетических основ развития биопленок показали, что когда клетки переключаются с планктонного режима на общинный, они также претерпевают сдвиг в поведении, который включает изменения в активности множества генов.Есть свидетельства того, что определенные гены должны транскрибироваться во время прикрепления фазы развития биопленки. Во многих случаях активация этих генов требуется для синтеза внеклеточного матрикса, который защищает патогены внутри.

Рост и развитие

После первоначальной колонизации биопленка растет за счет комбинации клеточного деления и рекрутирования. Следующая стадия образования биопленки известна как развитие и представляет собой стадию, на которой биопленка формируется и может только изменять форму и размер.

После того, как биопленка сформировалась более полно, она часто содержит каналы, по которым могут циркулировать питательные вещества. Клетки в разных областях биопленки также демонстрируют разные паттерны экспрессии генов. Поскольку биопленки часто развивают свой собственный метаболизм, их иногда сравнивают с тканями высших организмов, в которых тесно упакованные клетки работают вместе и создают сеть, в которой могут течь минералы.

Биопленки растут медленно, в разных местах, и инфекции биопленок часто медленно вызывают явные симптомы.

Миграция биопленки Бактерии биопленки могут перемещаться множеством способов: коллективно, волнообразно или катясь по поверхности, или отделяясь группами. Индивидуально, путем расселения «роением и посевом». Источник: Центр инженерии биопленок, Государственный университет Монтаны, Бозман.
Механизм

Биопленочные бактерии могут перемещаться по-разному, что позволяет им легко заражать новые ткани. Биопленки могут перемещаться коллективно, волнообразно или катясь по поверхности, или отделяясь друг от друга комками.Иногда в стратегии расселения, называемой «роение / засев», колония биопленки дифференцируется, образуя внешнюю «стену» из неподвижных бактерий, в то время как внутренняя область биопленки «разжижается», позволяя планктонным клеткам «плавать» из биопленки и оставить после себя пустотелый холмик. 27)

Отряд и внешняя колонизация

Исследователи часто отмечают, что после образования биопленок планктонные бактерии могут периодически покидать биопленку самостоятельно.Когда они это сделают, они могут быстро размножаться и рассеиваться. Существует естественная закономерность запрограммированного отрыва планктонных клеток от биопленок. Это означает, что биопленки могут действовать как то, что Костертон называет «очагами» острой инфекции. Поскольку бактерии в биопленке защищены матрицей, иммунная система хозяина с меньшей вероятностью отреагирует на их присутствие. 28)

Но если планктонные бактерии периодически высвобождаются из биопленок, каждый раз, когда отдельные бактериальные формы попадают в ткани, иммунная система внезапно узнает об их присутствии.Это может вызвать воспалительную реакцию, которая приведет к усилению симптомов заболевания. Таким образом, периодическое высвобождение планктонных бактерий из некоторых биопленок может быть причиной многих хронических рецидивирующих инфекций.

Как описывает Мэтью Р. Парсек из Северо-Западного университета в статье 2003 года в Ежегодном обзоре микробиологии, любой патоген, который выживает в хронической форме, приносит пользу, поддерживая жизнь хозяина. 29) В конце концов, если хроническая бактериальная форма просто убьет своего хозяина, ей негде будет жить.Таким образом, согласно Парсеку, хроническая инфекция часто приводит к «патовой болезни», когда бактерии умеренной вирулентности в некоторой степени сдерживаются защитой хозяина. Инфекционные агенты на самом деле никогда не убивают хозяина, но и хозяин никогда не может полностью убить вторгшиеся патогены.

Парсек считает, что оптимальным способом выживания бактерий в таких условиях является биопленка, заявляя, что «все больше данных свидетельствует о том, что режим роста биопленки может играть ключевую роль в обеих этих адаптациях.Рост биопленки повышает устойчивость бактерий к уничтожению и может сделать организмы менее заметными для иммунной системы…. в конечном итоге это уменьшение вирулентности может служить интересам бактерий, увеличивая продолжительность жизни хозяина ».

Преимущества биопленки

Сообщества биопленок предоставляют своим членам ряд преимуществ, включая легкий доступ к пище и питательным веществам, а также устойчивость к антибиотикам.

Устойчивость к антибиотикам

Такое развитие биопленки позволяет клеткам внутри становиться более устойчивыми к естественным противомикробным препаратам организма, а также к антибиотикам, вводимым стандартным способом.Фактически, в зависимости от организма и типа противомикробной и экспериментальной системы, биопленочные бактерии могут быть в тысячу раз более устойчивыми к антимикробному стрессу, чем свободно плавающие бактерии того же вида.

Способность входить в латентные состояния в неблагоприятных условиях

В неблагоприятных условиях, таких как голодание по питательным веществам, микробы в сообществах биопленок могут перейти в жизнеспособное, но некультивируемое состояние. 30) Согласно Эпштейну, 31) члена микробных сообществ периодически выходят из этого состояния покоя.Методом, аналогичным «отправке разведчиков» для «проверки окружающей среды» на ее пригодность для роста всего населения. В этом сценарии, если реанимированные клетки «обнаруживают», что ранее стрессовая / неблагоприятная среда теперь способствует росту, они будут сигнализировать оставшимся клеткам о реанимации. 32)

Халявщики

Несмотря на то, что биопленка имеет тенденцию приносить пользу всем своим членам, понимание того, как такое сотрудничество между патогенами развивается и поддерживается, может представлять собой одну из самых сложных проблем эволюционной биологии.Биопленочные бактерии, по-видимому, решают проблему халявщиков как минимум двумя способами:

Исследование культивированной колонии E. coli (не обязательно в состоянии биопленки) показало, что отдельные микробы могут действовать альтруистически посредством родственного отбора. 34) По сути, они приносят себя в жертву, чтобы у других бактерий было больше шансов на выживание.

Проверка кворума

Определение кворума Сессионные клетки в биопленке «разговаривают» друг с другом посредством определения кворума для создания микроколоний и поддержания водных каналов открытыми.Источник: Центр инженерии биопленок, Государственный университет Монтаны, Бозман.

Бактерии, которые становятся частью биопленки, участвуют в восприятии кворума, в процессе принятия решений, в котором поведение координируется с помощью «химического словаря». 35) Хотя механизмы, лежащие в основе определения кворума, не до конца понятны, процесс коммуникации позволяет, например, одноклеточной бактерии воспринимать, сколько других бактерий находятся в непосредственной близости. Если бактерия чувствует, что она окружена плотной популяцией других патогенов, она более склонна присоединяться к ним и способствовать образованию биопленки.

Чувствительность кворума может происходить как внутри одного вида бактерий, так и между разными видами, и может регулировать множество различных процессов, по сути служа простой коммуникационной сетью. В качестве сигналов можно использовать множество различных молекул.

Например, исследователи из Университета Айовы (некоторые из которых сейчас работают в Вашингтонском университете) потратили последнее десятилетие на определение молекул, которые позволяют бактериям вида P. aeruginosa образовывать биопленки в легких пациентов с муковисцидозом. . 36)

Сингх и его коллеги наконец обнаружили, что P. aeruginosa использует одну из двух определенных молекул, чувствительных к кворуму, чтобы инициировать образование биопленок. В ноябре 1999 года его исследовательская группа провела скрининг всего бактериального генома, выявив 39 генов, которые строго контролируются системой распознавания кворума.

В исследовании 2000 года, опубликованном в Nature , Сингх и его коллеги разработали чувствительный тест, который показывает, что P. aeruginosa из легких с кистозным фиброзом вырабатывает контрольные, чувствительные к кворуму молекулы, которые являются сигналами для образования биопленок. 37)

Эффективность импульсных малых доз антибиотиков против образования биопленок

Проникновение биопленки

Персистеры

Ольмесартан против образования биопленок

Изображения и иллюстрации бактерий биопленки

Дополнительные исследования

Подробнее

J Med Microbiol. 2011, 28 июля. [Epub перед печатью] Биопленки Staphylococcus epidermidis с более высокой долей спящих бактерий вызывают более низкую активацию макрофагов мышей.

Cerca F, Andrade F, Franca A, Andrade EB, Ribeiro A, Almeida AA, Cerca N, Pier G, Azeredo J, Vilanova M. Источник

1 ICBAS - Instituto de Ciencias Biomedicas de Abel Salazar, Largo do Professor Abel Salazar 2, 4099-00;

Аннотация

Эпидермальный стафилококк является условно-патогенным микроорганизмом из-за его способности образовывать биопленки на постоянных медицинских устройствах. Наличие большого количества спящих бактерий является отличительной чертой биопленок, что делает их более устойчивыми к противомикробным препаратам и к иммунному ответу хозяина.Мы наблюдали, что биопленки S. epidermidis, выращенные в избытке глюкозы, накапливают большое количество жизнеспособных, но некультивируемых (VBNC) бактерий, о чем свидетельствует их низкое соотношение культивируемых бактерий к количеству жизнеспособных бактерий. Этому эффекту, который являлся следствием накопления кислотных соединений в результате метаболизма глюкозы, противодействовали высокие внеклеточные уровни кальция и магния, добавленные в культуральную среду, что позволяло изменять пропорции бактерий VBNC в биопленках S. epidermidis.Используя бактериальный посевной материал, полученный из биопленок с высоким и низким содержанием бактерий VBNC, их стимулирующее действие на макрофаги мыши было оценено in vitro - методика выполнения данной процедуры в контролируемой среде вне живого организма - обычно в лаборатории. и in vivo - тип научного исследования, в котором анализируется организм в его естественной среде обитания. Инокулят, обогащенный бактериями VBNC, индуцировал in vitro более низкую продукцию TNF-α, интерлейкина-1 и интерлейкина-6 мышиными макрофагами, полученными из костного мозга. и, in vivo, более низкий стимулирующий эффект на перитонеальные макрофаги, что оценивается по повышенной поверхностной экспрессии молекул Gr1 и MHC класса II.В целом, эти результаты показывают, что условия окружающей среды, такие как pH и внеклеточные уровни кальция и магния, могут вызывать покой в ​​биопленках S. epidermidis. Более того, они показывают, что бактериальные суспензии, обогащенные спящими клетками, обладают меньшим воспалительным действием, что позволяет предположить, что покой может способствовать уклонению биопленок от иммунитета.

PMID: 21799197

FEMS Microbiol Lett. 3 июня 2009 г. [EPUB перед печатью] Межцарства взаимодействия: Candida albicans и бактерии.

Рубчиклифф М.Э., Питерс Б.М., Джабра-Ризк М.А. Отделение микробного патогенеза стоматологической школы Мэрилендского университета, Балтимор, Мэриленд, США; Аннотация Бактерии и грибы встречаются вместе во множестве сред и особенно в биопленке, где прилипшие виды взаимодействуют посредством различных сигнальных механизмов. Тем не менее, несмотря на миллиарды лет сосуществования, область исследований грибковых и бактериальных взаимодействий, особенно в контексте полимикробных инфекций, все еще находится в зачаточном состоянии.Тем не менее, количество сообщений, описывающих множество разнообразных взаимодействий между грибковым патогеном Candida albicans и различными бактериальными патогенами, растет. Примером взаимовыгодного взаимодействия является коагрегация, явление, которое имеет место в биопленках полости рта, где адгезия C. albicans к бактериям полости рта считается решающей для колонизации ротовой полости. Напротив, взаимодействие между C. albicans и Pseudomonas aeruginosa описывается как конкурентное и антагонистическое по своей природе.Еще одно интригующее взаимодействие - это взаимодействие между Staphylococcus aureus и C. albicans, которое, хотя еще не полностью охарактеризовано, кажется, первоначально синергетическим. Эти сложные взаимодействия между такими разнообразными и важными патогенами имели бы значительные клинические последствия, если бы они происходили у хозяина с ослабленным иммунитетом. Таким образом, понимание механизмов адгезии и передачи сигналов, участвующих в грибково-бактериальных взаимодействиях, может привести к разработке новых терапевтических стратегий для предотвращения микробной колонизации и развития полимикробного заболевания.PMID: 19552706

Рис. 3. Сканирующая электронная микрофотография смешанной биопленки Candida albicans и Staphylococcus epidermidis. Можно увидеть более мелкие бактериальные клетки, прикрепленные как к дрожжам, так и к гифам.

Бактериальные биопленки лучше тефлона в отталкивающих жидкостях

http://www.wired.com/wiredscience/2011/01/bacterial-biofilms-teflon/

Исследователи обнаружили, что слизистые бактерии, называемые биопленками, могут быть наиболее водоотталкивающими материалами в природе.

Интервью с исследователем, изучающим биопленку простейших в крови (2011 г.). В нем содержится интересный обзор развития теорий доктора Фрая за последние 20 лет, и его стоит оставить для справки из-за его наблюдений в лаборатории. Конечно, его идеи о том, как относиться к тому, что он видит, менее ценны для членов парламента.

Ссылки

.

Почему трудно вылечить дисбактериоз и как его уменьшить

Биопленка - это любая группа микроорганизмов, которые слипаются в большую колонию на поверхности. Бактерии, например, прикрепляются к поверхности, а другие бактерии - с помощью крошечных волосоподобных придатков, называемых пилями. Они также образуют полисахаридные матрицы, чтобы окружить бактериальные колонии и защитить себя. Наконец, бактерии могут либо размножаться, либо распространяться в колонии биопленок, чтобы еще больше заразить хозяина, пока они надежно защищены!

Оппортунистические бактерии образуют защитные биопленки (одним из наиболее распространенных примеров биопленок является «пленка » на ваших зубах, которая появляется, когда вы какое-то время не чистите зубы), которые могут затруднить уничтожение антибиотиками или иммунной системой. .Некоторые бактерии более склонны к образованию биопленок в организме человека, включая бактерии из рода Borrelia , Clostridioides difficile , Streptococcus mutans , Legionella , Streptococcus pneumoniae и Streptococcus aureus .

С биопленками связано множество состояний, в том числе:

  • Инфекции мочевыводящих путей
  • Инфекции катетеров и протезов
  • Центральная линия и внутривенные инфекции
  • Инфекции трубки (например, трахеостомическая трубка)
  • )
  • Инфекции уха
  • Инфекции носовых пазух
  • SIBO (синдром избыточного бактериального роста в тонком кишечнике)
  • Дисбактериоз верхнего кишечника
  • Эндокардит
  • Кариес зубов и инфекции полости рта (вы чистите зубы, чтобы физически разрушить биопленку и удалить частицы пищи с зубов и десен)
  • Синдром токсического шока
  • Кожные инфекции
  • Септицемия

Биопленки также образуются на медицинском оборудовании, используемом в лечении, включая вентиляционные трубки, искусственные клапаны сердца, суставные протезы, катетеры, внутривенные порты и даже контактные линзы, вызывающие инфекции.

Даже пищевые продукты, которые мы едим, содержат бактерии и, следовательно, биопленку. Эти бактерии, образующие биопленку, облегчают развитие болезней пищевого происхождения из-за неправильно приготовленной пищи!

Вот объяснение серьезности биопленки и роста болезней пищевого происхождения от Ханса Блашека, микробиолога из Университета Иллинойса:

«Если бы вы могли увидеть кусок сельдерея, который был увеличен в 10 000 раз, вы бы знали, с чем борются ученые, борющиеся с патогенами пищевого происхождения», - говорит Блашек.

«Это похоже на лунный пейзаж, полный кратеров и трещин. И многие патогены, вызывающие болезни пищевого происхождения, такие как Shigella , E. coli и Listeria , образуют липкие, сладкие биопленки, которые проникают в эти щели, прилипают, как клей, и держатся как сумасшедшие ».

По словам Блашека, проблема, с которой сталкиваются поставщики продукции, может быть тройным ударом. «Если вам не повезло иметь дело с патогеном - и патоген обладает дополнительным атрибутом способности образовывать биопленку, и вы имеете дело с минимально обработанным пищевым продуктом, ну, вам трижды не повезло», сказал ученый. «Возможно, вы сможете стереть организм с поверхности, но клетки в этих биопленках очень хорошо выравниваются в подповерхностных областях продукции».

Обязательно тщательно вымойте и почистите продукты перед употреблением! Я не согласен с ним по поводу чистки. Тем не менее, чистка в большинстве случаев разрушает биопленку и избавляет от лишних бактерий, чтобы вы не заболели. Я бы также порекомендовал использовать органическое средство для очистки овощей / фруктов, кислоты помогут проедать биопленки и уменьшают количество колониеобразующих единиц микробов.

Биопленка защищает организмы от лечения антибиотиками, бактерицидами, противомикробными добавками, вашу иммунную систему и пробиотики. Иногда, чтобы уменьшить дисбактериоз, вам также нужно разрушить биопленку, которая защищает организмы и разрушать колонии! Удаление биопленки может быть достигнуто с помощью обычных лекарств или добавок, препятствующих образованию биопленок. Хотя биопленка может быть проблемой при дисбактериозе, она также служит целям здорового микробиома.Например, сама биопленка не опасна, но важно, кто ее производит и в какой степени. Ваша иммунная система помогает поддерживать биопленки и определяет, являются ли бактерии, находящиеся под ними, пробиотиками или патогенами. Если установлено, что бактерия является патогеном, наша иммунная система и микробиом, мы надеемся, не позволят ей стать дисбиотической. Кажется, что концентрация биопленок внутри аппендикса наиболее высока по сравнению с остальной частью дистального отдела кишечника в нашей пищеварительной системе. Биопленки всегда отслаиваются в нашей кишечной системе, и наша иммунная система реагирует на это либо положительно, либо отрицательно, в зависимости от штамма, создавшего пленку.Например, удаление пробиотической биопленки может помочь защитить пробиотические бактерии от нашей иммунной системы дальше по толстой кишке.

Итак, какие добавки можно использовать, чтобы разрушить образование биопленки или уменьшить ее производство, если это возможно, когда это необходимо?

Добавки, которые могут помочь разрушить биопленку

Биопленка удерживается экзополисахаридной матрицей. Защитный экзополисахаридный матрикс окружает бактерии и имеет водные каналы, которые действуют как транспортная среда для обмена биохимическими сигналами и питательными веществами между заключенными бактериями.Матрица также защищает бактерии от окислительного повреждения, вызванного антимикробными средствами, и повышает их устойчивость.

Существует множество различных добавок, которые могут повредить эту экзополисахаридную матрицу и позволить антимикробным средствам уничтожить бактерии.

Образование железа и биопленки

Железо в вашем теле в настоящее время либо используется вашими клетками, либо связано с белками, транспортирующими железо, которые транспортируются или удаляются. Железо, которое находится в нашем организме, или то железо, которое мы глотаем, может быть секвестрировано нашим микробиомом для выживания и в зависимости от организма, используемого для производства биопленки.Организм будет пытаться ограничить количество доступного свободного и связанного железа в кровотоке, включив его в клетки во время инфекции, которая может вызвать дальнейшее воспаление. Мы можем разрушить биопленку, либо заставляя клетки более эффективно встраивать железо, когда это необходимо, секвестируя проглоченное железо, либо связывая и удаляя то небольшое количество свободного железа, которое доступно в организме.

Добавки, которые препятствуют доступу бактерий к железу или физически разрушают биопленку

ЭДТА

Этилендиаминтетрауксусная кислота часто используется в медицинской промышленности для хелатной терапии.ЭДТА связывается с железом и удаляет его из организма, прежде чем бактерии смогут использовать его для образования биопленки. В целях осторожности принимайте добавки, содержащие минералы, за четыре часа до или через четыре часа после приема добавки, содержащей ЭДТА. ЭДТА может связываться с кальцием и магнием. Не используйте ЭДТА, если вы имеете дело с отравлением ртутью.

Лактоферрин

Лактоферрин - это многофункциональный белок трансферрина, который является одним из многих компонентов врожденной иммунной системы животного.Лактоферрин проявляет сильную антимикробную активность и может быть легко извлечен из молока большинства млекопитающих (дополнительный лактоферрин обычно получают из коров, коз или овец). Лактоферрин обладает сильными антибактериальными свойствами; он может уничтожить как условно-патогенные бактерии, так и разрушить биопленку.

Лактоферрин улавливает свободное железо в организме, заставляет клетки быстрее усваивать железо и связывается с липополисахаридами в стенках бактериальных клеток. Эти реакции приводят к тому, что бактерии не могут использоваться должным образом для дыхания.Доступ к железу необходим для роста и функционирования бактерий. Когда лактоферрин связывается с липополисахаридами в стенках бактериальных клеток, окисленное связанное железо, поглощаемое лактоферрином, вызывает чрезмерное окислительное повреждение. Лактоферрин также повреждает мембраны бактериальных клеток, в результате чего они теряют проницаемость. Наконец, лактоферрин стимулирует иммунную систему, увеличивая фагоцитарную способность белых кровяных телец.

Коллоидное серебро

Коллоидное серебро (частицы серебра, взвешенные в среде) является сильнодействующим антимикробным / антибиотикопленочным агентом.Подобно лактоферрину и ЭДТА, серебро хелатирует железо из организмов и биопленок. Ограничение железа коллоидным серебром снижает способность бактерий производить биопленку, создает чрезмерный окислительный стресс и, в конечном итоге, уничтожает бактерии. Серебро также протыкает крошечные отверстия в EPS, повреждая целостность EPS, что облегчает уничтожение бактерий противомикробными и иммунными клетками. Недавнее исследование показывает, что совместное использование коллоидного серебра с антибиотиками может сделать ранее резистентные бактерии снова восприимчивыми к обычно назначаемым антибиотикам.Предлагаемый механизм действия заключается в окислительном повреждении EPS из-за коллоидного серебра, что позволяет бактериям снова стать чувствительными к антибиотикам.

Коллоидное серебро следует использовать только в крайнем случае для уменьшения образования биопленок, поскольку оно должно непосредственно контактировать с самой пленкой, а его спектр очень широкий. Следовательно, серебро не делает различий между условно-патогенными и пробиотическими бактериями. Добавки коллоидного серебра очень эффективно воздействуют на биопленки, обнаруживаемые при кожных инфекциях, при прямом контакте при трении о кожу и, кажется, помогают людям с тяжелым дисбактериозом верхних отделов кишечника.Попадающее внутрь серебро может не очень хорошо (если вообще) разрушать системную биопленку, потому что оно плохо всасывается в кровоток. Я бы не рекомендовал использовать спреи для носа с коллоидным серебром, потому что обнаружено, что металлы (включая цинк) повреждают обонятельный эпителий. Наконец, коллоидное серебро следует использовать только в течение короткого периода времени (дни или недели) из-за существенного воздействия широкого спектра (но иногда необходимого), которое оно оказывает на микробиом.

Рекомендуемые бренды:

Добавки, разрушающие биопленку

Системные ферменты

Одним из наиболее эффективных способов удаления биопленки является растворение матрицы EPS с помощью ферментов.Матрица EPS состоит из белков, нуклеотидов и сахаридов. Ферменты могут разрушать эти компоненты, тем самым уменьшая их количество, что ослабляет матрицу. Ферменты растворяют как бактериальные, так и дрожжевые биопленки. Протеаза может использоваться для расщепления белков, составляющих матрицу EPS. Сахариды можно расщепить с помощью глюкоамилазы, пектиназы, целлюлазы, бета-глюканазы и хитозаназы. Лизоцим снижает количество пептидогликанов (полимер, состоящий из сахаров и аминокислот), которые составляют большую часть EPS.Будьте осторожны при приеме ферментных добавок, если вы имеете дело с гастритом, они могут раздражать слизистую оболочку желудка.

Рекомендуемые бренды:
  • Interphase Plus (не используйте, если у вас есть тяжелые металлы, такие как ртуть, потому что он содержит EDTA, что может привести к неправильному хелатированию)
  • Формула фермента PRX
  • Непринол AMD

N-ацетилцистеин

NAC снижает образование и адгезию биопленки, что помогает удалить бактерии из организма.NAC не способен активно разлагать экзополисахариды, такие как ферменты и коллоидное серебро, но NAC, по-видимому, способен нарушать производство экзополисахаридов, тем самым ослабляя матрицу EPS. NAC использовался в медицине для разрушения бактериальных биопленок у пациентов с муковисцидозом как орально, так и при вдыхании. NAC, по-видимому, подавляет способность дрожжей и бактерий к образованию EPS. Добавка NAC также, по-видимому, работает на системное образование биопленок. Используйте NAC с осторожностью, если у вас отягощение ртутью или ртутные амальгамы.

Рекомендуемый бренд:
  • Формулы Jarrow NAC Sustain
  • Добавки, уменьшающие образование биопленок

    Добавки, которые я рекомендовал выше, касались разрушения и удаления биопленки.

    Существуют ли добавки, которые могут препятствовать его прилипанию, чтобы он мог быть устранен или вообще не мог правильно сформироваться?

    Да, эти добавки действительно существуют и могут помочь в борьбе с дисбактериозом. Однако использование этих добавок ограничено, потому что они должны напрямую контактировать с организмом или использоваться для предотвращения дисбактериоза.

    D-манноза и ее влияние на биопленки

    Манноза - это сахар, который можно использовать для уменьшения образования определенных бактериальных биопленок и их прилипания в мочевыводящих путях. Манноза - это сахар естественного происхождения, содержащийся в клюкве.

    D-манноза эффективна для уменьшения популяций E. coli в мочевыводящих путях и может помочь в уменьшении инфекций мочевыводящих путей. E. coli Условно-патогенная инфекция - наиболее частая причина ИМП (инфекция мочевыводящих путей).Он также может нарушить образование биопленки из E. coli и прилипание к стенке мочевыводящих путей, что может помочь облегчить инфекцию мочевыводящих путей.

    Если вы считаете, что у вас ИМП, сначала сделайте посев на бактерии, прежде чем использовать d-маннозу, и если причиной является E. coli , сделайте это.

    D-манноза должна быть безопасна для диабетиков, очень мало ее метаболизируется.

    Ксилит

    Ксилит может уменьшить прилипание бактерий и уменьшить образование биопленок. Ксилит снижает количество полисахаридов, которые бактерии производят для образования пленок и клеточной адгезии.

    Ксилитол хорошо действует, когда он сталкивается с бактериями или областью, в которой они растут. Я рекомендую использовать ксилит для снятия пленок с ран, назальных аппликаций и ухода за полостью рта. Ксилит может очень хорошо разрушить род Streptococcus ; его можно использовать для предотвращения кариеса зубов ( Streptococcus mutans ) и MRSA (ран)

    В кишечной флоре есть бактерии, которые могут ферментировать ксилит и вызывать проблемы у людей с чрезмерным ростом.Кроме того, ксилитол плохо всасывается в толстой кишке и в высоких дозах может вызывать осмотический слабительный эффект. Я не рекомендую использовать ксилит и другие сахарные спирты для улучшения дисбактериоза у людей с СИБР.

    Обе эти добавки имеют ограниченное применение в борьбе с биопленкой, но могут быть очень полезны при необходимости.

    А как насчет маточного молочка, правильно ли я слышал, что оно может помочь против образования биопленок?

    Большинство наших антибиотиков производится из химических веществ, которые микроорганизмы вырабатывают для снижения скорости роста других организмов или их полного уничтожения.Мы используем эти химические вещества (антибиотики), чтобы уменьшить рост условно-патогенных организмов в надежде, что сможем уменьшить или устранить сепсис.

    Иногда антибиотики необходимы в зависимости от тяжести инфекции, и это скорее системное заболевание. Не поймите меня неправильно, здесь, в Fix Your Gut, мы определенно считаем, что антибиотики используются чрезмерно, ненадлежащим образом, и понимаем проблемы, которые возникают в обоих случаях. Однако они являются необходимым компонентом интегративной медицины. Вы должны взвесить все за и против, когда дело доходит до использования чего-либо, натурального или другого.

    Это приводит нас к сегодняшней добавке цис-2-деценовой кислоты, мощному разрушителю биопленок, который вырабатывается случайными условно-патогенными грамотрицательными бактериями Pseudomonas aeruginosa .

    Какая связь между цис-2-деценовой кислотой и Pseudomonas aeruginosa ?

    Pseudomonas aeruginosa - это грамотрицательные (эндотоксины) бактерии, встречающиеся в природе и на коже человека. Это естественная часть микробиома нашей кожи.Известно, что он вызывает инфекции, разрастание кишечника, образование биопленок и вызывает чрезмерное воспаление эндотоксином при оппортунистическом (сепсисе).

    Когда это становится оппортунистическим, это может вызвать:

    • Пневмония
    • Септический шок
    • ИМП (инфекция мочевыводящих путей)
    • Разрастание верхнего отдела кишечника и кишечника
    • Некротический энтероколит
    • Кожные инфекции

    Прямо сейчас вы можете спросить, зачем мне иметь какое-либо отношение к веществу, которое производит Pseudomonas aeruginosa , если оно похоже на сильные условно-патогенные бактерии? Есть причина, по которой бактерии, когда они становятся условно-патогенными, могут сильно нарушить естественную флору и стать доминирующими.Одна из этих причин может заключаться в производстве цис-2-деценовой кислоты.

    Плюсы и минусы добавок цис-2-деценовой кислоты

    Цис-2-деценовая кислота - это жирная кислота, продуцируемая Psudomonas aeruginosa .

    Плюсы
    • Подавляет рост S. aureus и образование биопленок.
    • Уменьшает и разрушает образование биопленок Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae , Proteus mirabilis , Streptococcus pyogenes и Bacillus subtilis.
    • Снижает рост Candida albicans .
    • Может быть полезен для уменьшения роста S. mutans и улучшения здоровья полости рта при чистке или полоскании рта.
    Минусы
    • Все исследования цис-2-деценовой кислоты проводились in vitro. Мы не знаем, можно ли получить те же преимущества, если вы проглотите жирную кислоту, но это может быть связано с местным использованием и уменьшением биопленки.
    • Возможно, прием внутрь или использование цис-2-деценовой кислоты может увеличить выживаемость Pseudomonas aeruginosa или привести к чрезмерному росту.Если вы знаете, что бактерии быстро разрастаются, я рекомендую не использовать его.

    Что такое натуральная добавка, содержащая цис-2-деценовую кислоту?

    Натуральная добавка, содержащая цис-2-деценовую кислоту, еще не разработана.

    Некоторое время сообщалось, что маточное молочко содержится, даже я сообщил, что это было. Исследования постоянно обновляются, и я прошу прощения за дезинформацию.

    Маточное молочко содержит 10-гидрокси-2-деценовую кислоту, а не цис-2-деценовую кислоту.

    Необходимо провести дополнительные исследования с цис-2-деценовой кислотой и посмотреть, можно ли воспроизвести ее положительные результаты in-vivo и можно ли ее продуцировать и стабилизировать для применения в дополнительной форме.

    Итак, пока мы можем только теоретизировать о потенциале использования цис-2-деценовой кислоты для улучшения нашего микробиома.

    Заключение по биопленкам

    Я рекомендую использовать противобиопленочные средства для борьбы с дисбактериозом, если у вас возникают трудности с восстановлением кишечника. Если ваши схемы противомикробных добавок в прошлом терпели неудачу, то добавление антибиотиков, когда вы имеете дело с дрожжами или бактериями, которые, как известно, их образуют, может быть полезным.У каждого из вышеперечисленных агентов против биопленки есть своя ниша в вашем протоколе для улучшения здоровья пищеварения. D-манноза, например, может использоваться людьми, которые знают, что инфекция мочевыводящих путей вызвана дисбактериозом E. coli . Действительно существует полезная биопленка, которая защищает пробиотические бактерии и такие органы, как аппендикс. Поэтому вы хотите использовать средства против биопленки только при необходимости и в течение кратчайшего времени.

.

380+ способов подавления биопленок - MyBioHack

Биопленки могут сделать антибиотики бесполезными. R

Биопленки обладают повышенной устойчивостью к антибиотикам и участвуют во многих хронических заболеваниях. R

Гликокаликс как грамотрицательных, так и грамположительных бактерий помогает бактериям прилипать к поверхности и способствует их созреванию, существенно облегчая жизнь бактерий в суровых условиях. R R R R

Воздействие тяжелых металлов также может способствовать устойчивости биопленок.R

Ограничение бактерий питательными веществами также может замедлить их рост, что может сделать бактерии менее восприимчивыми к антимикробным агентам и более устойчивыми к антибиотикам. R R R R

Это одна из причин, по которой диета с низким содержанием FODMAP не работает во время СИБР, поскольку, когда бактерии не получают пищи, они могут бездействовать и скрываться в биопленке. R

Бактерии также могут переходить в состояние покоя и мутировать, что может эффективно изменять их внутриклеточный окислительно-восстановительный потенциал и делать их более устойчивыми к окислителям (например, антибиотикам) и другим стрессорам.R R

Например, при адаптивном ответе индукция E. Coli тепла или голода может сделать ее устойчивой к ультрафиолету или перекиси водорода. R

Персистирующие клетки, если их не разрушить, могут воссоздать биопленки и вызвать устойчивость к биопленкам / антибиотикам. R

Определенные штаммы устойчивых к антибиотикам бактерий могут либо не иметь, либо чрезмерно экспрессировать белки внешней мембраны, которые по существу блокируют действие противомикробных препаратов против них. R R

Кроме того, насосы для оттока бактерий могут иметь множественную лекарственную устойчивость.Р

.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec