Блог

Средства для нормализации микрофлоры кишечника


рейтинг ТОП-5 по версии КП

Правильно выбирать пробиотики для кишечника совместно с врачом. Выбор препарата зависит от возраста пациента, целей приема – лечение или профилактика проблем с кишечником, а также конкретных проблем, возникших в пищеварительной системе.

Если это микробные диареи, пищевые токсикоинфекции (отравления пищей) или активация условно-патогенной флоры, идеально подойдут комплексы с лакто- или же бифидофлорой. Если предполагается вирусное поражение – самыми оптимальными будут преимущественно лактобациллы.

Если необходимо лечение инфекционной диареи, нужен комплексный препарат с сахаромицетами и полезными собственными микробами. Хорошо, если в составе препарата будет содержаться еще и среда для приживления микробов (так называемые пребиотики). Если же нет, тогда необходимо дополнительно соблюдать диету, содержащую большое количество пребиотических волокон, чтобы бациллы хорошо прижились.

Важно обратить внимание на форму препарата – удобно ли вам будет ее принимать, а также сроки хранения и годности, условия для хранения. Многие из препаратов с живыми бактериями требуют строго соблюдать условия хранения в холодильнике, при заданной температуре, иначе они просто погибнут.

Кроме того, важно обращать внимание на показатель КОЕ – это колониеобразующие единицы. Он должен быть не менее чем 5 миллиардов, в противном случае препарат не будет высокоэффективным.

микрофлоры кишечника животных - Энгормикс


Хорошо развитая микрофлора кишечника имеет решающее значение для здоровья наших животных, особенно если мы ожидаем высокой продуктивности. Здоровая нормальная микрофлора - это первая линия защиты от вторжения патогенов, и поэтому она чрезвычайно важна для способности бороться с инфекциями, вызываемыми кишечными патогенами. Кроме того, это также необходимо для нормального функционирования и эффективного переваривания питательных веществ, что приводит к хорошим параметрам роста.

Помимо всасывания питательных веществ, кишечник играет важную роль как самый большой иммунный орган тела. Следовательно, он является частью защитной системы организма и представляет собой важный барьер против вторжения патогенов. Помимо общих защитных механизмов, иммунная система с ее неспецифическими и специфическими реакциями помогает защищаться от патогенных микроорганизмов. Микрофлора кишечника также подавляет болезнетворные микроорганизмы.


Микрофлора кишечника

Микрофлора кишечника включает в себя все бактерии, простейшие и грибы, присутствующие в желудочно-кишечном тракте, и насчитывает от 400 до 500 различных видов.У животных с однокамерным желудком в кишечнике можно найти около 1014 микробов. Первоначально стерильный пищеварительный тракт заселяется микроорганизмами вскоре после рождения. Разнообразие и общее количество микроорганизмов увеличиваются от тонкой кишки к слепой кишке. Микрофлора подразделяется на основную, вспомогательную и остаточную (Гедек и др., 1993). Основная флора состоит в основном из анаэробных видов (бифидобактерии, лактобациллы, бактероиды и эубактерии), которые продуцируют молочную кислоту и другие короткоцепочечные жирные кислоты.Сателлитная флора составляет примерно 1% и состоит в основном из энтерококков и кишечной палочки. Остаточная флора составляет менее 0,01% и состоит в основном из вредных микроорганизмов.


Эубиоз против дисбиоза

Состав кишечной микрофлоры представляет собой динамическое равновесие между различными видами и изменяется в зависимости от условий в пищеварительном тракте. Когда микрофлора находится в равновесии, доля основной флоры составляет более 90%, вспомогательная флора составляет около 1%, а остаточная флора составляет менее 0.01% (рисунок 1). Это состояние называется «эубиозом». В этой ситуации хозяин и микрофлора живут вместе в симбиозе, что означает взаимную выгоду. Хозяин обеспечивает хорошие условия жизни. Взамен микрофлора кишечника, находясь в состоянии эубиоза, поддерживает хозяин с необходимыми действиями. Если эти отношения серьезно нарушены, состояние называется «Дисбактериоз». Дисбиоз может оказать значительное негативное влияние на животное-хозяина. Рост потенциальных патогенов, которые обычно удерживаются на очень низком уровне, может резко увеличиться.Вырабатываются бактериальные токсины, которые могут нанести вред хозяину (рис. 2).

Возможные причины перехода эубиоза в дисбактериоз

Питание - важнейший фактор, влияющий на состав и метаболическую активность микрофлоры кишечника. Ошибки кормления и существенные изменения рациона, низкокачественные компоненты корма и несоответствующая гигиена корма - все это снижает эубиоз (рис. 3). Например, переход с диеты с низким содержанием белка на диету с высоким содержанием белка способствует росту некоторых бактерий, таких как клостридии, и снижает условия для лактобацилл или бифидобактерий.Кроме того, любой стресс может иметь прямое влияние на микрофлору кишечника, поскольку стресс влияет на выделение пищеварительного секрета, а также на тип и частоту кишечных движений (перистальтику).


Пробиотики

Кормление пробиотиками может быть использовано как средство благоприятного воздействия на микробное сообщество кишечника для достижения или восстановления состояния эубиоза. В целом предполагается, что пробиотики действуют следующим образом:

  • Конкуренция с патогенными бактериями за пространство, места прикрепления кишечника и питательные вещества
  • Изменение условий окружающей среды в кишечнике (снижение pH за счет увеличения производства летучих жирных кислот (ЛЖК) и молочной кислоты)
  • Производство антимикробных веществ (лактоферрин, лизоцим, бактериоцины... «Природные антибиотики»)
  • Модуляция кишечного иммунного ответа

Прием пробиотиков должен привести к созданию условий микроэкологии кишечника, которые подавляют вредные микроорганизмы и способствуют развитию полезных микроорганизмов, и в конечном итоге улучшают здоровье кишечника.

В исследовании, проведенном Департаментом питания животных Афинского сельскохозяйственного университета (Mountzouris et al, 2007), была изучена эффективность Biomin® Poultry5Star в питании бройлеров в сравнении с AGP Avilamycin.Biomin® Poultry5Star - это хорошо продуманный мультиштаммовый синбиотический продукт, который сочетает в себе полезные эффекты пробиотических штаммов из родов Enterococcus, Pediococcus, Bifidobacterium и Lactobacillus с пребиотиками.

Результаты

Определяли влияние обработки на параметры продуктивности бройлеров, состав микрофлоры слепой кишки, концентрацию летучих жирных кислот и активность гликолитических ферментов. Общие показатели роста, выраженные с помощью индекса продуктивности бройлеров, были сопоставимы между группами Biomin® Poultry5Star и группой AGP (Рисунок 4).Введение Biomin® Poultry5Star привело к положительной модуляции микрофлоры слепой кишки (рис. 5). Концентрации бактерий, принадлежащих к Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. И грамположительных кокков, были значительно (P ≤ 0,05) выше в группе Biomin® Poultry5Star по сравнению с контрольной группой и группой AGP. Группа Biomin® Poultry5Star имела значительно более высокую (P ≤ 0,05) удельную активность α-галактозидазы по сравнению с контролем, а группа AGP и активность β-галактозидазы была значительно выше (P ≤ 0.05) по сравнению с группой AGP (Таблица 1). Бактериальные гликолитические ферменты играют важную роль в ферментации непереваренных углеводов.

Заключение

Препарат Биомин® Poultry5Star продемонстрировал стимулирующий рост эффект, сравнимый с лечением авиламицином. Кроме того, введение Biomin® Poultry5Star модулировало состав и, в некоторой степени, активность микрофлоры слепой кишки, что приводило к улучшению эубиоза и улучшению здоровья кишечника.


Об авторе

Имя: Микаэла Монл
Должность: Менеджер по продукту
Образование: BOKU - Университет природных ресурсов и прикладных наук о жизни, Вена, спец. Пищевые продукты и биотехнология
Магистерская диссертация: Разработка среды и оптимизация процесса ферментации детоксифицирующих дрожжей охратоксина А
С 2003 г. Докторская диссертация: Разработка процесса ферментации для производства конкурентоспособного продукта исключения для птицы, отвечающего нормативным требованиям для регистрации в ЕС
С марта 2005 года: Менеджер по продукции, Biomin GmbH, Австрия
Адрес: Biomin GmbH, Industriestrasse 21, 3130 Herzogenburg, Austria

.

Пользовательские пробиотики: микрофлора человека

ВЛАГИНАЛЬНАЯ МИКРОФЛОРА

Хотя нормальная микрофлора влагалища женщины в пременопаузе менее сложна, чем микрофлора желудочно-кишечного тракта, она состоит из различных видов бактерий. Чаще всего выделяют анаэробы, их количество составляет 10 7 - 10 9 КОЕ / мл вагинального секрета. Lactobacillus spp. - наиболее часто выделяемый род, встречающийся в наибольшем количестве. Они играют роль в поддержании баланса нормальной микрофлоры влагалища, производя перекись водорода.Было показано, что примерно 70% здоровых женщин в пременопаузе имеют лактобациллы, продуцирующие перекись водорода. Corynebacterium, Staphylococcus и Bacteroides spp. входят в число часто выделяемых анаэробов.

МИКРОФЛОРА КИШЕЧНИКА У НОВОРОЖДЕННЫХ

Плоды стерильны в утробе матери, но начиная с процесса рождения младенцы подвергаются воздействию микробов, исходящих от матери и окружающей среды, включая грудное молоко или смесь (12) .Младенец имеет тенденцию приобретать флору, проглоченную из влагалищной жидкости во время родов. Поскольку микрофлора влагалища и кишечная флора схожи, флора младенца может очень имитировать флору кишечника матери (15) .

Еще одним фактором, влияющим на кишечную флору новорожденного, является способ родоразрешения. Нормальные вагинальные роды обычно допускают передачу бактерий от матери к младенцу. Во время кесарева сечения этот перенос полностью отсутствует. Эти младенцы обычно приобретают и колонизируются флорой из больничной среды, поэтому их флора может отличаться от материнской.Младенцы, рожденные с помощью кесарева сечения, колонизируются большим количеством анаэробных бактерий, особенно Bacteroides, чем младенцы, рожденные естественным путем. Clostridium perfringens - анаэробная бактерия, наиболее часто выделяемая после кесарева сечения. При колонизации новорожденные после кесарева сечения реже содержат кишечную палочку, а чаще клебсиеллы и энтеробактерии (7) .

Рисунок вверху: Факторы, формирующие микробиом новорожденного. Материнские вагинальные инфекции или пародонтит могут привести к проникновению бактерий в среду матки.Микробиота кишечника и полости рта может передаваться через кровоток от матери к плоду. Способ доставки формирует первоначальный бактериальный посевной материал новорожденного. Послеродовые факторы, такие как использование антибиотиков, диета (например, грудное вскармливание по сравнению с молочными смесями и введение твердой пищи), генетика младенца и воздействие окружающей среды, дополнительно формируют микробиом в раннем возрасте. По мере того, как диета с возрастом меняется, микробиом постепенно приближается к конфигурации взрослого человека, которая обычно достигается к 3 годам.Указаны бактерии, связанные с различными процессами.
Ref .: «Микробиом в раннем возрасте: влияние на результаты для здоровья». Tamburini S и др .; Nat Med. 2016 7 июля; 22 (7): 713-22.

Первоначальные колонизирующие бактерии меняются в зависимости от источника питания младенца. У младенцев, находящихся на грудном вскармливании, бифидобактерии составляют более 90% всех кишечных бактерий. Низкая концентрация белка в материнском молоке, присутствие специфических противоинфекционных белков, таких как иммуноглобулин А, лактоферрин, лизоцим и олигосахариды (пребиотики), а также производство молочной кислоты вызывают кислотную среду и являются основными причинами его бифидогенная характеристика.У детей, находящихся на искусственном вскармливании, бифидобактерии не преобладают (13) . Вместо этого преобладают энтеробактерии и грамотрицательные организмы из-за более щелочной среды и отсутствия пребиотических модулирующих факторов, присутствующих в грудном молоке.

Микробная экология кишечника вначале очень непостоянна, но к концу периода грудного вскармливания она станет более стабильной системой, подобной микрофлоре взрослых особей.

Другие факторы, влияющие на микрофлору кишечника младенца, включают географические различия (промышленно развитые vs.развивающиеся страны) и назначение антибиотиков в отделениях интенсивной терапии новорожденных.

ВЛИЯНИЕ ПРОБИОТИКОВ НА МИКРОФЛОРУ КИШЕЧНИКА

Пробиотики изменяют состав микрофлоры кишечника. Выживаемость проглоченных пробиотиков в различных отделах желудочно-кишечного тракта различается. Благодаря своей концентрации в просвете они способствуют временной модуляции экологии микрофлоры, по крайней мере, в период приема.Это специфическое изменение может наблюдаться в течение нескольких дней после начала приема пробиотического препарата, в зависимости от способности и дозировки рассматриваемого штамма для модуляции функционирования желудочно-кишечного тракта. Результаты показывают, что при регулярном потреблении бактерии временно колонизируют нижнюю часть кишечника. Как только потребление прекращается, количество пробиотических микроорганизмов быстро падает (см. Рисунок 2 ниже). Это относится ко всем пробиотическим добавкам, доступным сегодня на рынке.

Рисунок 2

Многие исследования продемонстрировали значительные сдвиги в количестве бактерий в фекалиях человека после употребления определенных пробиотических штаммов, что, как правило, приводит к увеличению числа видов, способствующих укреплению здоровья (Lactobacillus и Bifidobacterium), и снижению числа потенциально вредных (таких как несколько штаммов Clostridum, Enterococcus и Candida). Эти исследования, однако, отражают бактериологическую ситуацию только с фекальными массами и не дают точной картины ситуации в различных частях желудочно-кишечного тракта или в слое слизистой оболочки кишечника.Кроме того, многие виды кишечных бактерий из образцов фекалий нельзя культивировать на специальных чашках. Пробиотические бактерии модулируют метаболическую активность кишечной флоры. Таким образом, пробиотики, снижающие pH в кишечном тракте, могут влиять на ферментативную активность флоры.

.

Контроль микрофлоры кишечника с помощью BioHealth, MicroHealth и LactoHealth. На рисунке ниже ясно показано влияние несбалансированной микрофлоры

.

Инфекции, вызванные C. difficile

Инфекции, вызванные C. difficile. Введение C. difficile - это тип бактерий, которые могут вызывать диарею и инфекцию толстой кишки.Эта бактерия с большей вероятностью заразит пациентов в больницах и других учреждениях здравоохранения

Дополнительная информация

Примечания к пищеварительной системе

Пищеварительная система Примечания Структура Функция Отношение Полость рта Механическое пищеварение зубами; химическое переваривание крахмала слюной. Слюнные железы Три пары желез, выделяющих слюну, содержащую

Дополнительная информация

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Что такое пищеварение? Пищеварение - это процесс расщепления пищи таким образом, чтобы она была достаточно маленькой, чтобы ее можно было поглощать и использовать для получения энергии или других функций организма.Пищеварение включает

Дополнительная информация

ПИЩЕВАРЕНИЕ - это физическое и

Пищеварение ПИЩЕВАРЕНИЕ - это физическое и химическое разложение кормов при их прохождении через желудочно-кишечный тракт. К структурам желудочно-кишечного тракта относятся рот, пищевод, желудок,

Дополнительная информация

Тема 4: Пищеварение и питание

Тема 4: Пищеварение и питание СОДЕРЖАНИЕ ПИЩИ Пища содержит питательные вещества: К питательным веществам относятся: 1.2. 3. 4. 5. Питательные вещества должны быть достаточно маленькими, чтобы проникать в наши клетки. Если они слишком большие, их необходимо переваривать

Дополнительная информация

Пребиотики в детском питании

Пребиотики в детском питании под редакцией: ШАРОН ДОНОВАН, доктор философии, Университет Иллинойса Урбана, Иллинойс ГЛЕНН ГИБСОН, доктор философии, университет чтения, Великобритания ДЭВИД НЬЮБУРГ, доктор философии Массачусетс

Дополнительная информация

Глава 16: Врожденный иммунитет

Глава 16: Врожденный иммунитет 1.Обзор врожденного иммунитета 2. Воспаление и фагоцитоз 3. Противомикробные вещества 1. Обзор врожденного иммунитета Защитные силы организма У тела есть 2 типа защиты

Дополнительная информация

3.0 Лечение инфекции

3.0 Лечение инфекции Антибиотики и медицина Ссылка на национальную учебную программу SCN 3-13b SCN 3-20b HWB 3-15a HWB 3-16a HWB 3-17a Результаты обучения Все учащиеся будут знать: наиболее распространенные инфекции получают

Дополнительная информация

Подходы к инфекционному контролю

Подходы к инфекционному контролю для ПТА в клинике Задачи Описать основные характеристики бактерий, вирусов, грибов и паразитов.Обсудить расположение, преимущества и недостатки

Дополнительная информация

Медицинская физиология З.Х. Аль-Зубайди

Lec.13 Медицинская физиология З.Х.Аль-Зубайди Функции пищеварительной системы Основные функции пищеварительного тракта включают следующие шесть процессов, представленных на Рисунке 1: 1. Проглатывание Пища должна

Дополнительная информация

Часто задаваемые вопросы: Ай-Детокс

Что такое Ай-Детокс? Часто задаваемые вопросы: Ai-Detox Ai-Detox - это китайская лекарственная формула на травах, произведенная с использованием современной биотехнологии, которая обеспечивает высочайшие стандарты качества и безопасности.

Дополнительная информация

Функции пищеварительной системы

Функции пищеварительной системы A. Желудочно-кишечные процессы 1. Проглатывание: положить пищу в рот (добровольно) 2. Приведение в движение: продвижение пищи по желудочно-кишечному тракту a. Перистальтика: чередующиеся волны сокращения и

Дополнительная информация

Иммунная система и болезнь

Глава 40 Иммунная система и заболевание Раздел 40 1 Инфекционное заболевание (страницы 1029 1033) В этом разделе описываются причины заболевания и объясняется, как передаются инфекционные заболевания. Введение

Дополнительная информация

Пищеварительная система жвачных животных

Пищеварительная система жвачных животных Сложная структура с четырьмя отделениями Источник: Кормление и питание животных (Jurgens) Характеристики жвачных животных Преимущественно травоядные Крупный рогатый скот, овцы, козы, олени, лоси Верблюды

Дополнительная информация

Иммунитет и как действуют вакцины

1 Введение Иммунитет - это способность человеческого организма защищаться от инфекционных заболеваний.Защитные механизмы организма сложны и включают в себя врожденные (неспецифические, неадаптивные) механизмы

Дополнительная информация

Пищеварительный тракт млекопитающих

Пищеварительный тракт млекопитающих Рот: пережевывание, некоторые пищеварительные ферменты Пищевод: простая транспортная трубка Желудок: основная часть пищеварения, небольшая физическая обработка Тонкая кишка: пищеварение продолжается, около

Дополнительная информация

Да здравствует диабет:

Дайте NOD диабету: белки NOD связывают иммунитет и метаболизм tbli Джонатан Шертцер Университет Макмастера Университет Макмастера Факультет медицинских наук Департамент биохимии и биомедицины

Дополнительная информация

Основы иммунологии

Основы иммунологии 2 Основы иммунологии Что такое иммунная система? Биологический механизм для идентификации и уничтожения патогенов в более крупном организме.Возбудители: возбудители болезней Бактерии,

Дополнительная информация

Заболевания и проблемы желчных протоков

Заболевания и проблемы желчных протоков Введение Желчный проток - это трубка, по которой желчь проходит между печенью, желчным пузырем и кишечником. Желчь - это вещество, вырабатываемое печенью, которое помогает пищеварению.

Дополнительная информация

Пробиотики для здоровья кишечника

Пробиотики для здоровья кишечника Питер Картрайт, магистр наук, специалист по микробиоте человека, Probiotics International Ltd.Широко признано, что пробиотики (полезные микробы) улучшают здоровье кишечника,

Дополнительная информация

КОРМ ДЛЯ СОБАК И КОШЕК

КОРМА ДЛЯ СОБАК И КОШЕК RU www.tropicat.pl ИММУНОАКТИВНЫЙ + усиление иммунной системы ФОРМУЛА ПОДДЕРЖКИ РАЗВИТИЯ ЯГНЯЦА, ЛОСОСА И ЯЙЦА устойчивый рост всего тела, поддержка минерализации скелета, обеспечивающая

Дополнительная информация

Программа здорового похудения

Программа здорового похудения НОВИНКА! SlimStyles PGX Granules SlimStyles PGX SlimStyx: Доступны в удобных одноразовых пакетах Slimstyx (2.По 5 г) Все продукты в этой брошюре доступны по цене

Дополнительная информация

ПИТАНИЕ ТЕЛА

5 Целей обучения :! Знание важнейшей функции питательных веществ! Описание механизма и функции глюконеогенеза! Знание разницы между существенным и условно

Дополнительная информация

Как стать здоровым

Пищевые волокна и алкоголь Нана Глецу Миллер, доктор философии. Осень 2-13. Пищевые волокна Это сложный углевод в растениях, который не может быть расщеплен пищеварительными ферментами человека. Источники Зерно Фрукты и овощи

Дополнительная информация

Пищеварение, всасывание.Как и где?

Пищеварение, всасывание Как и где? Что происходит с едой? Три процесса Пищеварение Поглощение Устранение Где они происходят? Желудочно-кишечный тракт Обзор пищеварительного тракта Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ): серия

Дополнительная информация

Защита тела ГЛАВА 24

ГЛАВА 24 Защита тела Лекции в PowerPoint по основам биологии, третье издание Нил Кэмпбелл, Джейн Рис и Эрик Саймон «Основы биологии с физиологией», второе издание Нил Кэмпбелл, Джейн Рис,

Дополнительная информация

ПОЧЕМУ ЭТО ВАЖНО?

ГЛАВА 10 БАКТЕРИАЛЬНЫЙ РОСТ Eye of Science / Science Photo Library ПОЧЕМУ ЭТО ВАЖНО? Увеличение численности - одно из условий заражения.Это увеличение зависит от роста бактерий.

Дополнительная информация

Единичный тест на невосприимчивость Z

Единичный тест на невосприимчивость Z Имя MB Множественный выбор Определите вариант, который лучше всего завершает утверждение или отвечает на вопрос. 1. Какой из патогенов на Рисунке 31.1 вызывает заболевание, захватывая здоровые

? Дополнительная информация

Глава 48. Питательные вещества в пище.Углеводы, белки и липиды. Углеводы, белки и липиды, продолжение

Углеводы, белки и липиды Три питательных вещества, в которых организм нуждается в наибольших количествах, - это углеводы, белки и липиды. Питательные вещества в пище Все эти питательные вещества называются органическими соединениями,

Дополнительная информация

Вопросы с множественным выбором

Г л а в а 13 ПОЧЕМУ МЫ ЗАБОЛЕВАЕМ Вопросы с множественным выбором ответа 1.Что из перечисленного не является вирусным заболеванием? (a) Денге (b) СПИД (c) Брюшной тиф (d) Грипп 2. Какой из перечисленных ниже бактерий не является бактериальным

Дополнительная информация .

Влияние выбранных перорально вводимых АТБ на микрофлору ЖКТ у экспериментальных животных

1. Введение

Несмотря на то, что в настоящее время часто необходимо использование антибиотиков, вводимых антибиотиками (АТБ), по-прежнему существует ряд проблем, связанных с их злоупотреблением. Известно, что чрезмерное употребление АТБ отрицательно сказывается на физиологическом составе микробиоты кишечника, особенно при их введении per os . Это связано с увеличением числа заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).Чтобы понять влияние ATB на микробиоту GIT, необходимо знать правильный состав микробиоты GIT и изменения, вызванные различными ATB в этом созыве. Самый распространенный образец для отслеживания изменений микрофлоры - это фекалии. Однако мало известно о микробиологических изменениях в различных частях ЖКТ. В соответствующих исследованиях использовались экспериментальные животные, как обычные, так и гнотобиотические. Однако в дополнение к ряду анатомических и физиологических отличий их кормили другой пищей.Поэтому для многих ученых этот вопрос до сих пор остается большой загадкой. Кроме того, до разработки чувствительных молекулярных методов для отслеживания этих изменений использовались обычные методы культивирования. Однако, поскольку 40–90% кишечных бактерий не культивируются, ученые искали и тестировали более чувствительные и точные методы обнаружения и количественной оценки микроорганизмов [1]. Например, разработаны методы на основе ПЦР-ДГГЭ, ПЦР в реальном времени и другие. Однако даже эти методы имеют недостатки, требующие процесса амплификации, который может привести к нецелевой ошибке.Метод флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) не зависит от амплификации и достаточно чувствителен, чтобы улавливать даже некультивируемые микроорганизмы. До сих пор ученые использовали ряд FISH для определения физиологического состава микробиоты ЖКТ животного или человека. Кроме того, новая разработка позволяет отслеживать возможные изменения под действием добавляемых в рацион веществ как у экспериментальных животных, так и у клинических пациентов. Целью этого исследования было обобщить результаты о влиянии ATB на состав кишечной микробиоты с помощью метода FISH с использованием доступных источников и сравнить их с ранее опубликованными знаниями в этой области.Важность этого исследования состоит в том, чтобы выяснить, можно ли с помощью этого метода отследить изменения микробиоты ЖКТ, производимые ATB, и тем самым внести вклад в совокупность знаний в этой области.

В последнее время повышение устойчивости бактериальных агентов к АТБ, таких как устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA) или Pseudomonas , подчеркнуло важность разработки новых производных АТБ [2]. Срочно необходимы новые классы антибиотиков для лечения внутрибольничных инфекций.Риск повышения устойчивости к АТБ также увеличивается из-за более широкого использования АТБ широкого спектра действия в непрофессиональной клинической практике у людей и в ветеринарии без выявления бактериального происхождения заболевания и его чувствительности к АТБ. Остатки ATB в продуктах питания животного происхождения из стран, не соблюдающих Директиву ЕС 2006 г., влияют на повышенный риск распространения устойчивости к антибиотикам. Развитие устойчивых к ATB штаммов можно предотвратить, используя правильную терапевтическую дозу ATB и завершая предписанный курс лечения.Правильно сбалансированная микрофлора кишечника предотвращает развитие резистентных штаммов микробов. Нормальная микробиота действует как барьер против колонизации потенциально патогенных микроорганизмов и против чрезмерного роста уже имеющихся условно-патогенных микроорганизмов. Введение ATB в лечебных или профилактических целях нарушает экологический баланс между хозяином и нормальной микробиотой. Наиболее частыми клиническими симптомами нарушения микробиоты кишечника являются диарея и грибковые инфекции, которые обычно проходят после окончания лечения [3].Оценить отдаленные последствия нарушения микробного симбиоза в кишечнике сложно. Помимо изменений микробиоты кишечника, многие хронические заболевания, такие как астма и атопические заболевания, связаны с использованием АТБ в детстве [4].

2. Антибиотики

В 1928 году Александр Флеминг обнаружил, что рост Penicillium notatum подавляет рост стафилококков, а затем, когда это явление было изучено, было обнаружено, что причиной был экзопродукт плесени под названием пенициллин. который был выпущен в среду культивирования.В 1938 году Ховард Флори и Эрнст Чейн начали экспериментировать с плесенью пенициллина. К 1941 году была получена достаточно очищенная форма пенициллина, и к началу 1942 года американские фармацевтические компании начали массовое производство пенициллина для распространения среди солдат союзников во время Второй мировой войны [5]. С тех пор, как были обнаружены первые эффекты ATB, появились другие вещества со свойствами ATB, и многие из них нашли широкий спектр применения в медицине для лечения инфекций, вызванных бактериями, патогенными грибами, микоплазмами, рахитом, хламидиозом и некоторыми другими агентами [ 6].Попытки повлиять на микробиоту ЖКТ с помощью АТБ относятся к самому началу их использования. Влияние АТБ наблюдали как в клинической практике, так и при предоперационной подготовке пациентов. Что касается животноводства, это вызвало интерес, в частности, по экономическим причинам, поскольку было показано, что АТБ ускоряют рост и прибавку в весе у мышей, собак, а также свиней и телят. Эксперименты на стерильных цыплятах показали, что питательный эффект ATB в основном связан с подавлением некоторых субклинических инфекций [7].

Антибиотики - это вещества органического происхождения, продуцируемые бактериями и плесенью, возможно, из высших растений или тканей животных, которые могут быть получены синтетическим или полусинтетическим способом [8]. Их название произошло от фенотипа Пастера, который был описан Пастером в 1960-х годах.

По своему биологическому действию на микроорганизмы они делятся на две группы: одна с бактериостатическим действием, а другая с бактерицидным действием. Бактериостатические АТБ задерживают размножение бактерий, поэтому бактерии не погибают и не влияет на естественное отмирание покоящихся бактериальных клеток.Бактерицидное действие АТБ приводит к гибели бактериальных клеток. Особое значение имеет бактерицидный эффект в течение первых 4 часов действия АТБ. Если за это время погибнет не менее 99% бактерий, можно говорить о клинически значимом бактерицидном действии.

АТБ делятся на 5 групп по механизму действия:

  1. Ингибирование синтеза клеточной стенки (бактерицидный эффект), (типично для пенициллинов, ванкомицина, циклосерина)

  2. Эффект функции клеточной стенки (бактерицидный эффект). ), (типично для полимиксинов)

  3. Ингибирование синтеза белка (бактериостатическое и бактерицидное действие) (хлорамфеникол, тетрациклины, аминогликозиды, макролидные АТБ)

  4. Ингибирование синтеза нуклеиновых кислот (бактерицидный эффект), рифампицин (гризиофульвин)

  5. Вмешательство в промежуточный метаболизм бактерий (сульфаниламиды)

2.1. Пероральные антибиотики

Не все АТБ можно вводить перорально, но АТБ, способные влиять на микробиоту ЖКТ, должны быть доступны в форме, подходящей для перорального приема. Наиболее часто используемые перорально вводимые ATB включают: пенициллины, цефалоспорины, тетрациклины, полипептидные ATB, аминогликозиды, макролиды, линкозамид ATB, ансамицин ATB, дитерпены, аминокумариновые ATB, стероидные антибиотики, сульфаниламиды и хинолоны. Среди них мы включаем следующих представителей:

  1. Пенициллины :

    1. Феноксиметилпенициллин : Феноксиметилпенициллин — Пенициллин V, Пенамециллин, Пенетациллин, Бенетамин4пенициллин, Пентициллин, 9henlopicillin, 9henlopicillin, 9henlopicillin пенициллинов :

      1. Аминопенициллины : Ампициллин, Бакампициллин, Пивампициллин, Талампициллин, Амоксициллин, Эпициллин, Циклаклин

      2. Карбоксипенициллин

      3. 56 Эсциллин Карбенициллы: Эсциллин 6 Карбенициллы 6 Карбенициллы Эсциллин 6 Карбенициллы Эсэпенициллы 9, 9 : Бакмецилинам, Пивмецилинам

      4. Изоксазолилпенициллины: Оксациллин, Диклоксациллин, Клоксациллин, Флюклоксациллин, Пиразоциллин

  2. Цефалофикс Цефалофикс Цефалофикс Цепало im, метациклин, тиациклин

  3. амфениколы : хлорамфеникол, тиамфеникол, флорфеникол

  4. тетрациклины : хлортетрациклин, окситетрациклин, тетрациклин

    0, полициклин 9000, полициклин 9000, полициклин 9000, доксициклин

    0, полициклин 9000, доксибициклин

  5. Аминогликозиды : стрептомицин, неомицин, канамицин, апрамицин, гентамицин, тобрамицин и аминоциклиты: спектиномицин

  6. Макролиды : эритромицин, спицициницином, клромандицин, тилромитозин, тромицициницин, хлромандицин, тилромитозин Азитромицин

  7. Линкозамидные антибиотики : Линкомицин, Клиндимицин

  8. Ансамициновые антибиотики : Рифампицины: Рифампицин, Рифаксимин, Рифабутин, Рифапентин

    07 Валидулин

    Валидулин

    Тиапенулин

  9. Аминокумариновые антибиотики : Новобиоцин

  10. Антибиотики стероидной структуры : Фузидовая кислота

    По мнению некоторых авторов, другие пероральные препараты с антибактериальной активностью считаются антибиотиками:

  11. Другие антимикробные препараты

    7

    производные: метронидазол, тинидазол, ниморазол

  12. сульфаниламиды:

    1. короткого действия : сульфатиазол, сульфацетамид, сульфизоксазол.

    2. Среднеэффективные сульфонамиды : сульфадимидин, сульфадиазин, сульфамеразин, сульфаметоксазол + триметоприм = котриксомазол, сульфахлорпиридазин.

    3. Долгосрочных эффективные : сульфаметоксипиридазин, Сульфадоксин, Sulfadimetoxin энтеросолюбильного действия сульфонамидов: фталилсульфатиазол, Succinylsulfathiazole, Sulfachinoxaline, Sulfaclozine

  13. Хинолоны: налидиксовая кислота, Flumequin, Энрофлоксацин, Difloxacin, ципрофлоксацин, Marbofloxacin, Норфлоксацин , Сарафлоксацин, Пефлоксацин, Офлоксацин, Ибафлоксацин, Орбифлоксацин

3.Материалы и методы

Метод поиска: мы провели поиск в базах данных PubMed и Elsevier и в словацкой научной литературе на предмет исследований, посвященных влиянию АТБ на состав ЖКТ. Мы провели поиск публикаций за период с 1980 по 2016 год по ключевым словам, связанным с ATB, Influence, microbiota, FISH. Был подготовлен обзор литературы с целью выявления связи между пероральным введением ATB людям или животным и его влиянием на состав нормальной микробиоты в ЖКТ.

4.Влияние АТБ на микрофлору ЖКТ

Введение АТБ может серьезно нарушить баланс кишечной микробиоты с точки зрения размножения бактерий и развития резистентных микроорганизмов. Это может привести к инфекциям и передаче факторов устойчивости между бактериями [9]. По мнению большинства авторов, действие АТБ на питание опосредуется кишечной микробиотой. Антибиотики подразделяются в зависимости от их воздействия на микробиоту желудочно-кишечного тракта на АТБ, способные всасываться через стенку кишечника, и на те, которые не могут всасываться вообще или только в очень малых количествах.Чем ниже биодоступность АТБ, тем больше он остается в толстой кишке и, таким образом, увеличивается риск подавления кишечной микрофлоры. Если АТБ абсорбируются (например, тетрациклин, пенициллин, хлорамфеникол и т. Д.), Их концентрация ниже в конечных точках ЖКТ. Напротив, АТБ, неспособные к абсорбции (например, стрептомицин, полимиксин, неомицин и т. Д.), Могут оказывать сильное токсическое действие на микробиоту во всем ЖКТ. Эффект ATB обычно зависит от дозы, активного вещества, продолжительности приема и других факторов.Результаты поиска четко продемонстрировали, что влияние ATB на микробиоту ЖКТ выглядит следующим образом:

  1. Нарушение микробного баланса (в ЖКТ, мочевыводящих путях, репродуктивных путях и т. Д.).

  2. Гиповитаминоз витамина К в результате длительного приема АТБ (особенно перорально)

  3. Устойчивость к устойчивым штаммам, суперинфекция: Candida , Staphylococcus , Pseudomonas , 9000ile difficile. Clostridium

  4. Свидетельства быстрого бактериолиза, особенно грамотрицательных бактерий (выброс эндотоксина)

4.1. Тестирование действия АТБ на животных

Исследования влияния АТБ на микробиолого-клиническую микробиоту начались более 50 лет назад [10, 11]. Воздействие на микробиоту исследовали с учетом прибавки в весе у обычных экспериментальных животных. Исследования на стерильных животных (без микробов ЖКТ) показали увеличение веса, связанное с ATB [11].Как показали недавние исследования [12], это все еще актуальная тема. Чтобы продемонстрировать присутствие бактерий и изменение их количества, будь то под воздействием антибиотиков или других веществ, все еще используются обычные методы культивирования. Однако в последнее время эти методы были дополнены более чувствительными молекулярными методами. Одним из методов, используемых для количественной оценки бактериальной популяции, является метод флуоресцентной гибридизации in-situ (FISH). Эти методы можно использовать для точной идентификации и количественной оценки видовой принадлежности микроорганизмов [13].Если раньше в методологии FISH использовалось радиоактивное мечение, то сегодня мы используем зонды, меченные флуорохромом [14]. Зонды служат для специфического связывания с той частью последовательности-мишени, которая демонстрирует высокую степень комплементарности последовательности. Зонды состоят в основном из 15-30 нуклеотидов и ковалентно помечены флуоресцентным красителем на 5'-конце: флуоресцеин, тетраметилродамин, техасский красный, карбоцианин. К настоящему времени стандартизировано несколько зондов, которые в настоящее время используются для количественного определения основных кишечных бактерий (таблица 1).Например, зонд под названием (S-G-Lab-0158-a-A-20) или сокращенно Lab158 предназначен для обнаружения присутствия Lactobacillus spp. / Enterococcus spp. в исследуемых образцах. Это олигонуклеотид с последовательностью 5’X-GGT AAT AGC A (T / C) C TGT TTC-3 ‘, где X представляет собой флуорохром [16]. Этот метод особенно полезен при изучении действия пробиотиков, которые часто требуются для идентификации пробиотических бактерий комменсальной микрофлоры [17]. Недавно сообщалось, что одновременное использование АТБ и поддерживающей терапии пробиотиками, которая может помочь восстановить кишечную микробиоту, также может увеличить устойчивость бактериальных кишечных бактерий к антибиотикам [18, 19].

1717-LS-a Sal-a-18 SalA-18 TAAAGCCCAGYAGGCCGC Rfla729 Ruminococcus AAAGCCCAGTAAGCCGCC
Краткое название Полное название Целевой микроорганизм Последовательности (5 '- 3')
Sal 303 Salmonella spp. AATCACTTCACCTACGTG
Bif164 SG-Bif-0164-aA-18 Bifidobacterium spp.,
Parascardovia spp.,
Parascardovia 0158-aA-20
Lactobacillus ,
Weissella spp.; Lactococcus lactis ;
Vagococcus , Enterococcus ,
Melisococcus , Tetragenococcus ,
Catellicoccus , Pediococcus a
Paralactobacppacillus.
GGTATTAGCAYCTGTTTCCA
Bac303 S-Bacto-0303-a-A-17 Bacteroides sensu stricto ,

005 Prevotella spp.
Barnesiella viscericola a
Odoribacter splanchnicus

CCAATGTGGGGGACCTT
Chis150 S-Chis-01503um70 9 A-2367 S-Chis-01503um70 9 A-2367
Adhaeribacter aquaticus ,
Flexibacter canadensis,
Flexibacteriaceae ; Propionibacteriaceae
TTATGCGGTATTAATCTYCCTTT
Rbro730 S-Rbro-730-a-A-18 Ruminococcus bromii-like;
клостридий sporosphaeroides
клостридий leptum
S-Rfla729-аА-18 Ruminococcus Альбус flavefaciens
Ato291 S-Ato-0291-aA-17 Атопобий , Colinsella , Olsenella Eggerthella spp.; Cryptobacterium curtum ; микоплазмы equigenitalium
микоплазмы Элефантида
GGTCGGTCTCTCAACCC
Erec482 S-Эрек-0482-AA-19 клостридий saccharolyticum, Syntrophococcus sucromutans,
Bacteroides galacturonicus
Bacteroides xylanolyticus
Lachnospira pectinschiza
GCTTCTTAGTCARGTACCG

Таблица 1.

Зонды для анализа FISH, используемые для обнаружения бактериальных популяций в образцах из ферментации in vitro .

Источник: http: //onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1574-6941.2008.00610.x/pdf

Таблица обработана автором из исходной таблицы [15].

4.2. Изменения мирофлоры ЖКТ после лечения АТБ у лабораторных животных методами FISH

Помимо научных работ, посвященных влиянию антибиотиков на микрофлору ЖКТ с помощью традиционных методов культивирования, были также опубликованы исследования с использованием метода FISH, в которых основное внимание уделялось количественной оценке представители бактерий в образцах различного происхождения.Позже это привело к использованию этого метода также с целью мониторинга воздействия ATB на микрофлору ЖКТ не только человека [20], но и экспериментальных животных, которые использовались для определения изменений в составе микробиоты. Например, использование FISH для исследования действия амоксициллина, потенцированного клавулановой кислотой, на фекальную микрофлору человека у стерильных мышей [21]. Чтобы обеспечить более ясный обзор, источники, полученные в результате поиска, были разделены на основе их способности воспринимать информацию через GIT.

4.2.1. Абсорбируемые АТБ
4.2.1.1. АТБ пенициллина: аминопенициллины
4.2.1.1.1. Амоксициллин

Результаты исследований, посвященных влиянию амоксициллина на микробиоту, показывают, что введение per os вызвало значительное снижение общего количества фекальных бактерий почти на 30%, как было определено универсальным зондом Eub338. Основные популяции микробиоты, такие как Fusobacterium , Eubacterium и Atopobium , были поражены амоксициллином.Наблюдалось также процентное увеличение Bacteroides и Bifidobacterium . Результаты также показали, что не все оцениваемые популяции были затронуты ATB. Наибольшее изменение наблюдалось в количестве E. coli , которое значительно увеличивалось при введении ATB [3, 22]. При использовании FISH наблюдался эффект амоксициллина, усиленный клавулановой кислотой, на фекальную микробиоту человека у стерильных мышей [21]. В этом исследовании амоксициллин с клавулановой кислотой вводили перорально в течение 7 дней, и результаты сравнивали с контрольной группой мышей, не получавших ATB.Молекулярный анализ пищеварительной микробиоты был проведен в 2-недельном эксперименте с использованием FISH в сочетании с проточной цитометрией (FC) с использованием специальных зондов-мишеней 16S рРНК для Bacteroides-Porphyromonas-Prevotella , Clostridium coccoides-Eubacterium rectale , Clostridium Clostridium , Faecalibacterium prausnitzii , Enterobacteriaceae , Lactobacillus , Enterococcus и Bifidobacterium . Clostridium coccoides-Eubacterium rectale и Bacteroides-Porphyromonas-Prevotella , которые представляли доминирующую флору, оказались наиболее многочисленными группами бактерий.Группа Clostridium coccoides была стабильной у контрольных мышей (с 40,7 ± 1,6% до 45,6 ± 2,8%), но значительно снизилась у обработанных мышей на второй день лечения и оставалась на низком уровне на протяжении всей обработки ATB (3,9 ± 0,8%). %). По окончании приема АТБ уровни увеличились (17,7 ± 4,7%) и к 14-му дню достигли 36 ± 1,8%. Группа Bacteroides-Porphyromonas-Prevotella у контрольных мышей сохранялась на уровне 35,9 ± 4,3%, тогда как у обработанных мышей она увеличивалась с 1 до 6 дней, когда достигла 58.5 ± 0,4,5%. С 9-го дня уровень снижался до 38,6 ± 5,7% до тех пор, пока не достиг уровня контрольных мышей в конце эксперимента [21]. Эта животная модель позволила авторам сделать вывод, что амоксициллин, усиленный клавулановой кислотой, нарушает баланс доминирующей анаэробной микрофлоры и что группа Clostridium coccoides очень чувствительна к амоксициллину, усиленному клавулановой кислотой. Бактерии Enterobacteriaceae не были обнаружены у контрольных мышей, с другой стороны, их количество увеличивалось, и они выявлялись у обработанных мышей со 2 дня введения ATB.С 8-го дня их количество уменьшилось, а с 11-го дня до конца эксперимента они больше не были обнаружены. Faecalibacterium prausnitzii и Clostridium histolyticum присутствовали у 1,3 ± 2,1% и 0,4 ± 0,4% контрольных мышей [21]. Во время введения ATB у обработанных мышей бактерий не было обнаружено, т.е. эти группы бактерий были чувствительны к амоксициллин-клавулановой кислоте. С 1 по 14 день после введения ATB количество бактерий в этих группах было таким же, как у контрольных мышей.Зонды для Bifidobacterium , Lactobacillus и Enterococcus не обнаружили никаких сигналов ни у обработанных, ни у контрольных мышей [21]. В течение 7 дней лечения per os амоксициллином, потенцированным клавулановой кислотой, также исследовали влияние дрожжей Saccharomyces boulardii на состав кишечной микробиоты мышей, ассоциированных с микробиотой человека. Преобладающие группы бактерий были количественно определены с помощью FISH в сочетании с проточной цитометрией.Зонды для Eubacteria , Bacteroides-Porphyromonas-Prevotella , Clostridium coccoides-Eubacterium rectale , Faecalibacterium prausnitzii , 9000cus5 Clostridium histolyticum acterium, actobacterium и Enteracterium 0005000, Enterocillium 0005000, Enter 9000obacterus 0005000 и Enterobacterium 0005000. Наблюдаемые мыши были разделены на две группы мышей: первая группа получала дрожжи, а вторая - нет. Во второй группе повысился уровень Enterobacteriaceae и Bacteroides , но численность C.coccoides-E rectale резко упало. После обработки ATB первоначальная кишечная флора восстанавливалась быстрее для C. coccoides-E. rectale и Bacteroides-Porphyromonas-Prevotella у мышей S. boulardii по сравнению с контрольными мышами (р <0,05) [21]. Эффект других бета-лактамных АТБ на микробиоту, в частности имипенема, также наблюдался с использованием метода FISH (Dubourg et al., [23]). Также была изучена чувствительность Akkermansia muciniphila к действию имипенема.В этом случае в методе FISH использовалось конкретное простейшее 5 '[Alexa488 / 546] GCTGCCACCCGTAGGTGT для Verrucomicrobium , что подтвердило присутствие бактерии. Также использовался EUB338 ‘[Alexa488 / 546] 5-GCTGCCTCCCGTAGGAGT-3 [23]. Образцы стула с Akkermansia muciniphila были чувствительны к имипенему.

4.2.1.2. Линкозамидные АТБ
4.2.1.2.1. Клиндамицин

Клиндамицин был использован в исследовании, посвященном развитию устойчивых к ванкомицину энтерококков (VRE), потому что этот ATB подавляет анаэробы в кишечнике без снижения факультативных грамотрицательных бацилл и VRE [24].Было показано, что клиндамицин вызывает рост VRE у мышей и колонизированных пациентов [25]. В этом исследовании модель на мышах использовалась для проверки гипотезы о том, что анаэробная микрофлора в толстом кишечнике подавляет развитие устойчивых к ванкомицину энтерококков. Анаэробный рост VRE оценивали в содержимом слепой кишки и цервикальной слизи мышей, получавших подкожно клиндамицин, и в отрицательном контроле, которым вводили физиологический раствор. После инокуляции желудочно-кишечного тракта VRE- Enterococcus Faecium C68 мышей умерщвляли и тестировали.Чтобы подтвердить, что некоторые грамположительные кокки визуализировались в этом эксперименте с помощью световой микроскопии, был использован специальный коммерчески доступный набор для обнаружения E. faecium с помощью флуоресцентной гибридизации in situ (Microscreen) с E. faecium . У мышей, обработанных физиологическим раствором, при гибридизации in situ не было обнаружено E. faecium . Напротив, присутствие E. faecium было подтверждено у мышей, получавших клиндамицин [25].

4.2.1.3. Фторхинолоны
4.2.1.3.1. Ципрофлоксацин

В исследовании, посвященном изучению роли кишечных бактерий в патогенезе хронического иммуноопосредованного воспаления кишечника, было показано, что ципрофлоксацин влияет на воспаление кишечника, но не на воспаление толстой кишки. Это подтвердило избирательный эффект ципрофлоксацина в кишечнике. Использовали экспериментальных мышей, свободных от патогенов (SPF). Кроме того, использовали мышей, у которых отсутствует ген, кодирующий интерлейкин 10 (IL10), вызывающий колит.Однако этого не происходит у мышей, свободных от микробов. Свободные от зародышей мыши с дефицитом IL-10 были колонизированы бактериями SPF, и наблюдалось, что суженные ATB широкого спектра действия влияют на развитие и развитие воспаления кишечника у мышей с дефицитом IL10. ATB вводили мышам перорально либо превентивно перед колонизацией SPF бактериями, либо терапевтически. Для количественного бактериального анализа методом FISH использовались части слепой кишки и толстой кишки [26]. BAC303 для Bacteroides / Prevotella , E.coli , специфичный EC1531 и другие энтеробактерии, Lab158 для обнаружения лактобацилл и энтерококков использовали для обнаружения FISH. Методом FISH было обнаружено, что ципрофлоксацин снижает общее количество аэробных бактерий как в толстой, так и в слепой кишке. E. coli не обнаруживалась, и количество просветных энтерококков было уменьшено. Также было подтверждено уменьшение лактобацилл [26].

4.2.1.4. Прочие противомикробные вещества: производные имидазола
4.2.1.4.1. Метронидазол

Исследование [26] на стерильных мышах с дефицитом IL10, которые были колонизированы SPF-бактериями (без специфических патогенов) и за которыми наблюдали влияние определенного узкого спектра метронидазола ATB на развитие воспаления кишечника, показало: избирательное действие метронидазола в толстом кишечнике.Эффект этого АТБ на воспаление шейки матки не подтвержден. BAC303 для Bacteroides / Prevotella , E. coli , специфичный EC1531 и другие Enterobacteriaceae , Lab158 для обнаружения лактобацилл и энтерококков были использованы для обнаружения FISH. Метронидазол избирательно эффективен против анаэробных бактерий, включая преимущественно Bacteroides . FISH выявил, что введение метронидазола снижает количество видов Bacteroides до определяемого уровня.Также значительно уменьшилось количество просвета E. coli . FISH-анализ показал, что метронидазол не оказывает значительного влияния на кишечные лактобациллы. Были подтверждены энтерококки, в частности E. faecalis . Исследование [23] подтвердило, что Akkermansia muciniphila были устойчивы к метронидазолу.

4.2.1.5. Тетрациклиновые АТБ
4.2.1.5.1. Tetracycline

ATB, такие как тетрациклин, обладают способностью влиять на популяции бактерий в кишечнике.Если формирование микробного барьера против патогенов и потенциальных патогенов нарушается, это может привести к размножению нежелательных микроорганизмов, таких как Candida albicans . В исследованиях in vitro рост C. albicans наблюдался в питательной среде в присутствии тетрациклина со значительным увеличением C. albicans на . Эффективность пробиотической культуры Lactobacillus plantarum LPK, которую добавляли в систему ферментации in vitro , также проверяли, чтобы определить, оказывает ли этот организм какое-либо влияние на популяцию Candida.Хотя C. albicans не было полностью удалено в присутствии этой бактерии, ее численность значительно сократилась. Это исследование показало, что использование пробиотиков, в частности Lactobacillus plantarum , имело положительный эффект на снижение нежелательных C. albicans , количество которых увеличивалось введением тетрациклина. Также было указано, что нормальная микрофлора кишечника может сама по себе развивать «естественную» устойчивость к C. albicans (Payne et al., [27]). В будущем необходимо будет использовать зонд, обнаруживающий присутствие C. albicans , для количественной оценки этой бактерии при изучении влияния тетрациклина на микробиоту ЖКТ. Для этой цели можно использовать олигонуклеотид 020 (5 «CCCCTTTCCTAAACCAATCCGGA 3 ») [28].

4.2.1.5.2. Доксициклин

Одним из немногих исследований, посвященных влиянию доксициклина на микробиоту с использованием метода FISH, было исследование, направленное на мониторинг его воздействия на Akkermansia muciniphila .Для метода FISH использовали специальный зонд 5 '[Alexa488 / 546] GCTGCCACCCGTAGGTGT для Verrucomicrobium для подтверждения присутствия бактерии. Также использовался EUB338 «[Alexa488 / 546] 5-GCTGCCTCCCGTAGGAGT-3 [22]. В образце стула с Akkermansia muciniphila была подтверждена чувствительность этой бактерии к доксициклину.

4.2.2. Не рассасывающийся АТБ
4.2.2.1. Аминогликозид ATB
4.2.2.1.1. Стрептомицин

У обычных мышей, получавших стрептомицин, большинство факультативно аэробных грамотрицательных палочек, составляющих около 0.От 1 до 1% микробиоты были устранены обработкой стрептомицином [29]. Для изучения действия стрептомицина на микробиоту мышей использовали несколько модельных экспериментов. Для обнаружения и количественной оценки штаммов E. coli у мышей, получавших стрептомицин, авторы использовали рибосомный зонд ES 1531, специфичный для рРНК E. coli 23S и эталонного штамма E. coli BJ4, который был обнаружен в образцах стула [ 29]. Кроме того, адгезионные свойства E. coli к слизистой оболочке толстой кишки были изучены на мышах, получавших стрептомицин, и уменьшили количество E.coli [30]. Секиров 2008 использовал для изучения действия стрептомицина на микробиоту кишечника мышиный зонд EUB338 для всех бактерий ( Eubacteriaceae ) с последовательностью (5 '[TxRd] -GCT GCC TCC CGT AGT AGG-3'), Cytophaga -Flavobacterium-Bacteroides CFB286 '[Флуоресцеин] -TCC TCT CAG AAC TAC CCC-3') и для зонда Gammaproteobacteria GAM42a (5 'флуоресцеин-GCC TTC CCA CAT CGT TT-3'). Секиров исследовал способность вызывать инфекцию Salmonella после лечения АТБ [31].Он продемонстрировал, что после введения стрептомицина равновесие микробного сообщества кишечника изменяется, что дает возможность заражения сальмонеллой. Он также обнаружил, что увеличение доз стрептомицина привело к постепенному увеличению штаммов Firmicutes и Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides (CFB). На уровне родов количество лактобацилл и энтерококков / стрептококков группы D значительно снизилось. Постепенно количество Firmicutes и других бактерий сократилось.Секиров, однако, пришел к выводу, что лечение АТБ изменяет состав микробиоты кишечника в зависимости от дозы и типа АТБ, но не меняет существенно общее количество микробиоты кишечника [31]. После 8 дней перорального приема использование комбинации стрептомицина и пенициллина привело к значительному снижению количества всех бактерий, измеренных с помощью FISH и анализа содержимого кишечника (Swann et al. [32]). Хотя почти каждое лечение ATB вызывает увеличение патогенной колонизации, развитие энтероколита особенно наблюдалось после использования стрептомицина или ванкомицина (Ferreira et al.[33]). В текущем исследовании для изучения взаимодействия между хозяином и данной бактерией использовались три типа мышиных моделей: гнотобиотические, обычные и обработанные стрептомицином. Исследования показали, что мыши, предварительно обработанные АТБ (например, стрептомицином), имеют более высокий шанс конкурентного роста кишечных патогенов в кишечнике, хотя механизм этого недостаточно изучен [34]. Мыши, получавшие стрептомицин, являются лучшей моделью для изучения роста и выживания посторонних микроорганизмов в кишечнике, не вызывая патогенеза [35].

4.2.2.2. Макролидные АТБ
4.2.2.2.1. Эритромицин

С использованием метода FISH было проведено исследование устойчивости штамма Campylobacter к макролидному эритромицину ATB. Этот штамм является наиболее частой причиной воспаления кишечника (кишечного). Поскольку его устойчивость к хинолонам повышается, макролиды в настоящее время являются препаратом первого выбора. У человека устойчивость Campylobacter к макролидам составляет около 5%, но у некоторых животных она достигает 80%.Использовали зонды для определения устойчивости к макролидам у H. pylori [36, 37]. Теоретическая применимость этих зондов для Campylobacter была оценена путем контроля предыдущих публикаций [38, 39]. FISH также может быть полезен для определения устойчивости к макролидам у других бактерий, например микобактерии или гемофилики. Однако для этого зонды должны быть адаптированы к различным последовательностям, сопровождающим точку мутации [40].

4.2.2.2.2. Кларитромицин

Эффект кларитромицина как наиболее часто используемого АТБ для лечения и эрадикации Helicobacter pylori изучали с использованием метода FISH [36].В этом исследовании методы FISH использовались для демонстрации присутствия H. pylori и выявления пятнистой мутации 23S рРНК, ответственной за устойчивость к макролидам, непосредственно из биоптата. Все олигонуклеотидные зонды, использованные в этом исследовании, были ранее описаны и оценены [41]. Вкратце, зонд HPY-1 (5'-CACACCTGACTGACTATCCCG-3 '), нацеленный на 16S рРНК, был использован для идентификации H. pylori , в то время как ClaR1 (A2143G) (5'-CGGGGTCTTCCCGTCTT-3'), ClaR2 (5'- CGGGGTCTCTCCGTCTT-3 ') и ClaR3 (A2143C) (5'-CGGGGTCTTGCCGTCTT-3') были использованы для обнаружения точечной мутации 23S рРНК, ответственной за устойчивость бактерии к кларитромицину.Зонд ClaWT (5'-CGGGGTCTTTCCGTCTT-3 ') также был использован для идентификации штаммов H. pylori , чувствительных к кларитромицину, которые не были обнаружены ни ClaR1, ClaR2, ни ClaR3. Подобные исследования также рассматривались [42].

4.2.2.3. Гликопептид ATB
4.2.2.3.1. Ванкомицин

У мышей действие ванкомицина на микробиоту ЖКТ значительно отличается от действия стрептомицина [31]. Низкие дозы ванкомицина снижают количество бактерий у штаммов Firmicutes и Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroidetes (CFB) и вызывают небольшое увеличение класса Gammaproteobacteria .Более высокие дозы ванкомицина уже вызывают увеличение количества Gammaproteobacteria , почти до 50% от общей микрофлоры, в то время как количество CFB остается сниженным. Роды Lactobacillus-Enterococcus , стрептококки группы D, поражены чрезмерным ростом Enterobacteriaceae и культивируемых аэробных бактерий. Само по себе лечение АТБ не вызывает значительных изменений в общем количестве микробов, хотя введение ванкомицина оказывает гораздо большее влияние на микробиоту ЖКТ, чем стрептомицин [31].В исследовании [43] было показано, что комбинация ванкомицин-имипенем широкого спектра действия эффективна у мышей как в слепой, так и в толстой кишке. Несмотря на значительное снижение содержания E. coli и E. faecalis , общая аэробная микрофлора не уменьшалась после введения ванкомицина с имипенемом. Однако общее количество анаэробных бактерий было значительно снижено. Лактобациллы были устранены после введения комбинации ванкомицин-имипенем. Используя FISH, также было обнаружено, что при введении этой комбинации многие виды Bacteroides были уменьшены ниже обнаруживаемого уровня [43].Также устойчивость к ванкомицину была исследована у Akkermansia muciniphila [23].

Выражение признательности

Эта публикация была поддержана Словацким агентством исследований и разработок в соответствии с контрактом №. АПВВ-15-0377, проект ВЕГА № 1/0009/15 и ВЕГА № 1/0081/17.

.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec