Исследовательская статья
В этом клиническом исследовании были оценены показатели бифидобактерий и лактобацилл после 1 недели лечения рифаксимином и синбиотического геля, состоящего из Lactobacillus acidophilus NCFM и Bifidobacterium lactis Bi07, с агавой инулином, во время обработки рифаксимином и через 4 недели после этого по сравнению с гелем плацебо, что показало, что синбиотический гель может способствовать поддержанию лактобацилл и бифидобактерий.
Хотя микробиота кишечника в целом стабильна, на неё может влиять лечение антибиотиками. Рифаксимин, используемый для лечения желудочно-кишечных заболеваний, часто вводят с пробиотиками для снижения риска дисбиоза. Lactobacillus acidophilus взаимодействует с клетками кишечника и использует пребиотические соединения. Бифидобактерия, особенно Bifidobacterium infantis ssp. lactis Bi07, — это пробиотик, который связан с полезным воздействием в кишечнике. Исследования in vitro показали превосходство агав-фруктанов над цикорийным инулином. Ни одно исследование не задокументировало изменения в количестве лактобацилл в кале и бифидобактерий после одновременного введения рифаксимина и синбиотиков. Нашей целью было оценить изменения в количестве КФУ кишечных бифидобактерий и лактобацилл у здоровых добровольцев после приема синбиотического геля, который содержит Lactobacillus acidophilus NCFM, Bifidobacterium lactis Bi07 и агаве инулин в качестве пребиотика, в течение 1 недели лечения рифаксимином и в течение 4 недель после. В рандомизированном, плацебо-контролируемом двойном слепом клиническом исследовании здоровые участники, не имевшие антимикробного лечения в предыдущем месяце, были рандомизированы 1:1 в двух группах (по 10 участников в группе). Группа Synbiotic Gel получила 10,32 г агаве инулина в качестве пребиотика и 4 × 109 ФУ/г Lactobacillus acidophilus NCFM и 4 ×10 9 CFU/г Bifidobacterium lactis Bi07 в день в течение 5 недель, и 200 мг рифаксимина дважды в день в первую неделю. Группа плацебо получала плацебо-гель в течение 5 недель и 200 мг рифаксимина дважды в день в первую неделю. Бактериальные изменения оценивались путём количественной оценки КФУ с помощью микробиологической оценки фекалий. Пять недель спустя популяции лактобацилл и бифидобактерий не изменились. Обнаружение Lactobacillus acidophilus NCFM и Bifidobacterium lactis Bi07 в некоторых образцах кала указывает на временную и частичную колонизацию, что подчёркивает необходимость исследований доза-ответ с этим синбиотическим продуктом.
Микробиота кишечника человека — это густонаселённое сообщество, включающее постоянно присутствующие местные виды и другие временные микроорганизмы. Хотя его состав может различаться у разных людей, он обычно считается стабильным. Однако на него могут влиять возраст, инфекция и лечениеантибиотиками 1,2,3. Рифаксимин, антибиотик широкого спектра действия с низким уровнем всасывания кишечника, используется для лечения кишечных заболеваний и может изменять микробиоту. Пробиотические бактерии родов Lactobacillus и Bifidobacterium используются для смягчения этихэффектов 2.
Штамы Bifidobacterium spp. были признаны устойчивыми крифаксимину 2, что оказывает интересный эффект в стимулировании формирования кишечной биоты, содержащей популяции Bifidobacterium spp. в достаточном количестве для положительного пробиотического эффекта.
Кроме того, Lactobacillus acidophilus широко признан своей способностью взаимодействовать с эпителием 4 желудочно-кишечного тракта и способностью использовать пребиотики, такие как полисахариды, олигосахариды и фруктулигосахариды. Однако выявлено лишь несколько пробиотических штаммов, таких как штамм Lactobacillus acidophilus North Carolina Food Microbiology (NCFM). Поэтому важно изучать их эффекты in vivo, как и наличие Bifidobacterium lactis Bi07 в желудочно-кишечном тракте, что связано с различными полезными свойствамидля здоровья 2,5. Эти пробиотики требуют пребиотика для оптимального роста, поэтому синбиотик, содержащий как пробиотик, так и пребиотик работает синергетически; то есть его благоприятный эффект выше, чем у одного пробиотика. Вместе с пребиотиками, которые служат субстратами для пробиотиков, этот симбиоз, как ожидается, повысит выживание пробиотических микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте, что способствует большему восстановлениюмикробиоты 6.
Важным источником пребиотиков являются агав-фруктаны, которые, как сообщается, оказывают превосходящее эффект in vitro на микробиоту, чем корень цикория (Cichorium intybus L.).7. Исследования сообщали о влиянии употребления пробиотиков; например, Энгельбректсон и соавторы оценили, может ли прием пробиотиков во время и после введения антибиотиков уменьшить изменения в микробиоте, вызванныеантибиотиками 8. Они обнаружили, что группа, получившая пробиотическую смесь, показала более быстрое восстановление нормальной микробиоты, чем у тех, у кого егоне было 8. Кроме того, Конинг и соавторы изучали дисбиоз в кишечной микробиоте 40 здоровых добровольцев, получавших 500 мг амоксициллина дважды в день в течение 7 дней, а также возможное восстановление микробиоты после употребления пробиотической смеси. Результаты показали, что лечение амоксициллином влияет на состав родной микробиоты. При введении пробиотической смеси микробиота значительно восстанавливалась через два месяцапотребления 9.
Однако в литературе сообщается, что ни одно исследование не изучало влияние употребления синбиотиков (с агав-фрукттанами в качестве пребиотика) на кишечную микробиоту во время и после введения антибиотиков, например, рифаксимин; Мы нашли только исследования с пробиотиками. Поэтому в этом исследовании были оценены изменения в количестве КФУ кишечных бифидобактерий и лактобацилл у здоровых добровольцев после употребления синбиотического геля, который содержит Lactobacillus acidophilus NCFM, Bifidobacterium lactis Bi07 и агаве инулин в качестве пребиотика, в течение 1 недели лечения рифаксимином и в течение 4 недель после этого.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол был утверждён Институциональным комитетом по биомедицинским исследованиям на людях (CIIBH) Национального института медицинских наук и нутрициона Сальвадора Зубирана (INCMNSZ) (REFERENCE 1734). Все участники дали информированное согласие перед тем, как быть включены в это исследование.
Дизайн исследования и население
Это было рандомизированное плацебо-контролируемое, двойное слепое клиническое исследование с 5-недельным периодом наблюдения. Сотрудники INCMNSZ были приглашены принять участие в исследовании, а здоровые волонтёры в возрасте 20–50 лет, не проходившие антимикробное лечение в предыдущем месяце, приняли и подписали форму информированного согласия, были включены в период с 2011 по 2012 годы. Участники исследования были рандомизированы 1:1 в группу Synbiotic Gel с 10,32 г агавы инулина в качестве пребиотика и 4 × 109 CFU/г Lactobacillus acidophilus NCFM и 4 × 109 CFU/г Bifidobacterium lactis Bi07 в день, содержащегося в 4 пакетиках в течение 5 недель, и 200 мг рифаксимина дважды в день в первую неделю. Группа Плацебо Геля получила 4 упаковки по 15 г плацебо-геля с той же презентацией и сенсорными характеристиками, что и синбиотический гель, в течение 5 недель и 200 мг рифаксимина дважды в день в первую неделю (см. рисунок 1).
Клиническая оценка
В обеих группах оценивались симптомы и внешний вид кала с помощью шкалы Бристоля. Также измерялись индекс массы тела, роста и массы тела (ИМТ). Дневник использовался для оценки потребления синбиотического геля, плацебо-геля и рифаксимина, а также для фиксации наличия или отсутствия побочных эффектов, связанных с приемом геля.
Потребление клетчатки
Поступление клетчатки оценивалось с помощью пищевого дневника и 24-часового отзыва каждую неделю в обеих группах.
Соблюдение лечения
Соблюдение приема рифаксимина и геля оценивалось путем подсчёта количества доз рифаксимина и количества пакетиков синбиотических и плацебо-гелей на одного участника. Наличие Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium lactis было обнаружено с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Микробиологическая оценка фекалий
При посещении 0 и еженедельно по 5 (6 визитов) в каждой группе количество лактобацилл, бифидобактерий и энтеробактерий оценивалось в 120 образцах калов методом подсчёта пластин. Этот метод измеряет колониообразующие единицы (CFU) путём размещения разбавленных образцов на специализированные твёрдые среды10. Образцы кала собирались в начале каждого визита.
Для идентификации микроорганизмов собирались образцы фекалий и хранили в пробирках BBL. Флакон PBG использовался для анаэробных бактерий, а образцы фекалий транспортировались в охладителе из пенопласта с замороженные гелевые пакеты для поддержания низкой температуры перед обработкой в лаборатории. Крышка флакона PBG для копрокультуры была снята, а образец кала взят с помощью мазка, чтобы убедиться, что тампон был пропитан образцом. Затем аппликатор помещали в трубку с твёрдой культурной средой.
Для анаэробных бактерий флаконы взвешивались, и с помощью ложки собирали 5–10 г кала. Затем табурет смешивали с содержимым флакона и плотно запечатывали. Для обработки образцов взвешивали флаконы с образцами и стерильные пакеты Stomacher. Образец выливался в мешок, центрифугировался в течение 60 секунд, после чего добавляли 4,5 мл воды с пептонами 0,1%. Впоследствии 500 мкл образца передавали в флакон и вихрили для гомогенизации смеси. После того как 100 мкл образца был инъекциирован в дублике на каждую пластину специфической селективной среды, в среде Man Rogosa Sharpe (MRS) для лактобацилл и среде DP Beerens с цистеином + циклогексимидом (для устранения нежелательной флоры) для бифидобактерий, до разбавления 8 (коэффициент разбавления 0,1 мл). Для энтеробактерий среда МакКонки использовалась при разбавлениях 5–8 (коэффициент разбавления 0,1 мл), где отделялись и количественно оценивались бактериальныеколонии 11. Каждый средний порошок растворялся в очищенной дистиллированной воде, раствор нагревался до кипения для полного растворения и стерилизовался в автоклаве при 121 °C в течение 15 минут. Смесь охлаждалась до 46,5 °C для выполнения техники налива, заливая по 1 мл на одну тарелку в стерильные чашки Петри с 15–20 мл культурной среды и давая пластинам затвердеть. Инокуляционные образцы инкубировали при 37 °C в атмосфере, обогащённойCO2, в анаэробных системах GasPak для поддержания анаэробных условий в течение 24–48 часов. Колониообразующие единицы (CFU) отмечались пером инасчитывали 12 единиц. Была применена следующая формула:
CFU/mL = (количество колоний × общий коэффициент разбавления)/объём посварённой (mL)
Идентификация морфологических характеристик лактобацилл и бифидобактерий
Для определения морфологических характеристик образца использовался Gram Stain. Образец бактериальных колоний каждого штамма помещался на микроскопический стекло, окрашивался кристаллическим фиолетовым в течение 1 минуты, а затем промывался дистиллированной водой. Раствор йода наносили на 1 минуту, затем промывали дистиллированной водой. В течение 10 секунд использовали спиртово-ацетоновый раствор в качестве обесцветителя и промывали дистиллированной водой. Наконец, сафранин наносили в качестве контрморилки в течение 1 минуты и промывали дистиллированной водой. Микроскопические слайды наблюдались под оптическим микроскопом с использованием погружного масла с объективом 100x.
Общая количественная оценка была проведена с помощью традиционной полимеразной цепной реакции (ПЦР) на случайно отобранных образцах фекалий из пяти участников в каждой группе, в общей сложности 60 образцов за 5 недель. Изоляты из культурных сред были обработаны для извлечения генетического материала. ПЦР проводилось с использованием универсальных бактериальных праймеров для амплификации фрагмента гена 16SрРНК 13. Продукты ПЦР были очищены и секвенированы. Последовательности были проверены и отправлены в базу данных GenBank для подтверждения наличия штаммов лактобацилл и бифидобактерий, выделенных из фекальных образцов.
Статистический анализ
Данные представлены в виде абсолютных и относительных частот или медианы (p25-P75). Совокупная тяжесть симптомов определялась с помощью шкалы Ликерта (лёгкий, 1; умеренный, 2; тяжёлый, 3) при каждом последующем обследовании. Межгрупповые сравнения проводились с использованием теста ранговой суммы Уилкоксона и хи-квадрата или точного теста Фишера. Внутригрупповые сравнения между 0 и 5 неделями проводились с использованием теста Фридмана и множественных сравнений с Дурбина-Коновером. Статистическая значимость была установлена на уровне P < 0,05.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Двадцать здоровых добровольцев были случайным образом разделены на группу синбиотического геля (n = 10) и группу плацебо геля (n = 10) (рисунок 2 и таблица 1). В группе Synbiotic Gel семь мужчин и три женщины с медианным возрастом 31 год (диапазон 27–35 лет); в группе Placebo Gel трое были мужчинами и семью женщинами, медианный возраст 33 года (диапазон 28–38 лет). Группы были похожи по возрасту, полу, весу и ИМТ. Соблюдение...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В настоящем исследовании мы обнаружили значительное снижение количества энтеробактериальных веществ в фекальных образцах участников группы плацебо с первой недели вмешательства и у участников группы синбиотического геля в первую и вторую недели. Это изменение можно объяснить с помощью рифаксимина, который описывается как смягчающий патогенный бактериальныйчрезмерный рост 14. В нашем исследовании группа Synbiotic Gel после применения рифаксимина показала положитель...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
У авторов нет конфликта интересов, которые можно было бы заявлять.
Мы с благодарностью выражаем благодарность компании Kurago-Biotek за любезное предоставление синбиотического и плацебо-геля. Спонсор не участвовал в проектировании, сборе, анализе и интерпретации данных, в написании отчёта и решении о подаче статьи на публикацию.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Трубка BBL | NA | NA | Можно использовать любую марку |
| Среда DP | NA | NA | Можно использовать любую марку |
| Замороженные гелевые пакеты | |||
| Медиа МакКонки | NA | NA | |
| Среда MRS | NA | NA | Можно использовать любую марку |
| Флакон PBG | Фосфатный буфер, желатин, соли, 0,05% цистеин в качестве восстанавливающего агента for02 | ||
| Чашки Петри | |||
| Плацебо Blend | KuragoBiotek-BabyCat. | NA | Те же физические и сенсорные свойства, что и у сим-йотинного геля, но без активных компонентов |
| Континер из пенопласта | |||
| Симбиотическое смешение | KuragoBiotek-BabyCat. | NA | Немолочный продукт, состоящий из Lactobacillus acidophilus NCMF и Bifidobacterium infantis Bi-07 (2 x 109 CFU/g), а также 17,2 г агавы инулина в качестве пребиотика в упаковке по 15 г |
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение