Постбіотик: відмінності між версіями

{{стиль|дата=квітень 2019}}

 

 

Постбіотики відносяться до розчинних факторів (продуктів або метаболічних побічних продуктів), виділених живими бактеріями, або вивільнених після лізису бактерій. Це ферменти, пептиди, тейхоєві кислоти, мупропептиди, отримані з пептидоглікану, полісахариди, білки клітинної стінки і органічні кислоти.

У деяких випадках постбіотики також можуть посилювати бар'єрну функцію проти певних видів мікроорганізмів, таких як ''[[Saccharomyces boulardii]]'', і покращувати [[ангіогенез]] in vitro та in vivo в епітеліальних клітинах шляхом активації рецепторів a2b1 інтеграну колагену. Подібні властивості також були виявлені у ряді інших пробіотичних видів [[Bifidobacterium breve]], Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium infantis, Bacteroides fragilis, [[Lactobacillus]], [[Кишкова паличка|Escherichia coli]]'' та ''Faecalibacterium prausnitzii.'' Постбіотики також здійснюють також цитопротекторну функцію на клітини [[кишечник]]у. Основний механізм, який лежить в основі цього явища — сигналізація за допомогою рецепторів розпізнавання патернів (pattern recognition receptor (PRR)).

 

 

Прикладами постбіотиків є [[коротколанцюгові жирні кислоти]] (такі як '''[[Масляна кислота|бутират]], [[Оцтова кислота|ацетат]], [[Пропіонова кислота|пропіонат]]''' та ін.). Ці жирні кислоти є складовими первинного метаболізму клітини та інколи екскретуються з клітини.

Доведено, що доповнення постбіотиками знижує артеріальний тиск, що забезпечує [[Антигіпертензивні препарати|антигіпертензивну]] властивість цих сполук. Механізм цього захисного впливу на функцію [[Ендотелій|ендотелію]] не з'ясований; однак, це може бути пов'язано зі змінами мікробіоти кишечнику та його метаболічних побічних продуктів; відновлення бар'єрної функції кишківника; і вплив на ендотоксемію, запалення і активність ниркового симпатичного нерва. Дослідження показують, що продукти мікробіоти кишечника також впливають на широкий спектр функцій шлунково-кишкового тракту, включаючи розвиток імунної системи, захист від [[патоген]]ів і запалення. З недавнім розвитком постбіотичної концепції зв'явились дані, в основному отримані шляхом аналізу штамів ''Lactobacilli'', які підтверджують, що ці корисні ефекти можуть залежати від секретированних похідних факторів.

 

 

Інші дослідження виявили, що протизапальна дія забезпечується незалежним від бутирату шляхом. Запропонований механізм описується за допомогою блокади активації [[NFKB2|NF-кВ]]; проте активні молекули, що беруть участь у цьому захисному ефекті, не були визначені. Додаткові докази свідчать про те, що супернатант культури ''Lactobacillus paracasei B21060'' може захищати здорову тканину від запальних властивостей інвазивної ''Salmonella'' в експлантаті ободової кишки людини, і що культуральний супернатант ''Lactobacillus casei DG'' може пом'якшити запальну реакцію в культурах слизової оболонки і товстої кишки, отриманих у пацієнтів з постінфекційним синдромом кишечника<ref>{{Cite news|title=Probiotic and postbiotic activity in health and disease: comparison on a novel polarised ex-vivo organ culture model|url=http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2011-300971|work=Gut|date=2012-02-01|accessdate=2019-04-07|issn=0017-5749|doi=10.1136/gutjnl-2011-300971|pages=1007–1015|volume=61|issue=7|first=Katerina|last=Tsilingiri|first2=Theolis|last2=Barbosa|first3=Giuseppe|last3=Penna|first4=Flavio|last4=Caprioli|first5=Angelica|last5=Sonzogni|first6=Giuseppe|last6=Viale|first7=Maria|last7=Rescigno}}</ref>.

Постбіотики також були описані як [[інгібітор]]и патогенних бактерій, таких як ''Listeria monocytogenes L-MS, Salmonella enterica S-1000, Escherichia coli E-30'' і ванкоміцин-резистентні ентерококи. Інгібіторами вступали вількі від культури суспензії, отримані з ''L. plantarum'' RG11, RG14, штами RI11, UL4, TL1 і RS5.

 

 

Серед внутрішньоклітинних бактеріальних ферментів, які виявили сприятливий вплив на здоров'я (наприклад, антиоксидантну дію), досліджувались [[Глутатіонпероксидаза-3|глутатіонпероксидаза]] (GPx), [[супероксиддисмутаза]] (SOD), [[нікотинаміддіненуклеотид (NADH) -оксидаза]] і [[NADH-пероксидаза]].

Захисний ефект постбіотиків може бути викликаний сполуками, які імітують корисні і терапевтичні ефекти пробіотиків. Наприклад, [[Гіпохолестеринемія|гіпохолестеринемічні]] механізми пробіотичних бактерій включають інгібування адсорбції [[Холестерол|холестерину]] в кишечнику та/або зменшення реабсорбції [[Жовчні кислоти|жовчних кислот]]<ref>{{Cite news|title=Lactobacillus gasseri SBT2055 reduces postprandial and fasting serum non-esterified fatty acid levels in Japanese hypertriacylglycerolemic subjects|url=http://lipidworld.biomedcentral.com/articles/10.1186/1476-511X-13-36|work=Lipids in Health and Disease|date=2014|accessdate=2019-04-07|issn=1476-511X|doi=10.1186/1476-511X-13-36|pages=36|volume=13|issue=1|language=en|first=Akihiro|last=Ogawa|first2=Yukio|last2=Kadooka|first3=Ken|last3=Kato|first4=Bungo|last4=Shirouchi|first5=Masao|last5=Sato|archive-date=7 квітня 2019|archive-url=https://web.archive.org/web/20190407114715/https://lipidworld.biomedcentral.com/articles/10.1186/1476-511X-13-36}}</ref>. З іншого боку, постбіотики активують рецептор, активований проліфератором [[Пероксисома|пероксисом]], який викликає β-окислення жирних кислот та зменшення тригліцеридів<ref>{{Cite news|title=Fragmented Lactic Acid Bacterial Cells Activate Peroxisome Proliferator-Activated Receptors and Ameliorate Dyslipidemia in Obese Mice|url=http://dx.doi.org/10.1021/acs.jafc.5b05827|work=Journal of Agricultural and Food Chemistry|date=2016-03-17|accessdate=2019-04-07|issn=0021-8561|doi=10.1021/acs.jafc.5b05827|pages=2549–2559|volume=64|issue=12|first=Futoshi|last=Nakamura|first2=Yu|last2=Ishida|first3=Daisuke|last3=Sawada|first4=Nobuhisa|last4=Ashida|first5=Tomonori|last5=Sugawara|first6=Manami|last6=Sakai|first7=Tsuyoshi|last7=Goto|first8=Teruo|last8=Kawada|first9=Shigeru|last9=Fujiwara}}</ref>.

 

 

Крім того, було виявлено, що постбіотіки на основі [[мурамілдипептид]]у можуть зменшувати запалення і непереносимість глюкози за допомогою науклеотди-звязуючого білка 2, що містить домен олігомеризації, і активацію транскрипційного фактора [[IRF4]] у мишей з [[ожиріння]]м<ref>{{Cite news|title=Muramyl Dipeptide-Based Postbiotics Mitigate Obesity-Induced Insulin Resistance via IRF4|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1550413117301754|work=Cell Metabolism|date=2017-5|accessdate=2019-04-07|doi=10.1016/j.cmet.2017.03.021|pages=1063–1074.e3|volume=25|issue=5|language=en|first=Joseph F.|last=Cavallari|first2=Morgan D.|last2=Fullerton|first3=Brittany M.|last3=Duggan|first4=Kevin P.|last4=Foley|first5=Emmanuel|last5=Denou|first6=Brennan K.|last6=Smith|first7=Eric M.|last7=Desjardins|first8=Brandyn D.|last8=Henriksbo|first9=Kalvin J.|last9=Kim|archive-date=7 квітня 2019|archive-url=https://web.archive.org/web/20190407114708/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1550413117301754}}</ref>. Подібне постбіотичне зниження резистентності до інсуліну спостерігалось у клітинах печінки при ожирінні при низькому рівні ендотоксемії.

Деякі дослідження<ref>{{Cite news|title=Two antioxidative lactobacilli strains as promising probiotics|url=http://dx.doi.org/10.1016/s0168-1605(01)00674-2|work=International Journal of Food Microbiology|date=2002-02|accessdate=2019-04-07|issn=0168-1605|doi=10.1016/s0168-1605(01)00674-2|pages=215–224|volume=72|issue=3|first=Tiiu|last=Kullisaar|first2=Mihkel|last2=Zilmer|first3=Marika|last3=Mikelsaar|first4=Tiiu|last4=Vihalemm|first5=Heidi|last5=Annuk|first6=Ceslava|last6=Kairane|first7=Ann|last7=Kilk}}</ref> визначили, що безклітинні екстракти молочнокислих бактерій можуть демонструвати значно вищу антиоксидантну здатність, ніж культури цілих клітин. Припускають, що антиоксидантна здатність може бути пов'язана як з ферментативними, так і з неферментативними внутрішньоклітинними антиоксидантами. Так, ''Bifidobacterium infantis, Bb. breve, Bb. adolescentis і Bb. longum'' здатні деградувати перекис водню шляхом продукування NADH-пероксидази. Повідомлялося, що глутатіонпероксидаза і глутатіонредуктаза є двома важливими антиоксидантними ферментами, які захищають клітини від окисного ушкодження шляхом утилізації активних форм кисню (ROS). Однак антиоксидантна здатність і активність антиоксидантного ферменту не корелюють позитивно для всіх штамів, що вказує на те, що в антиоксидантну дію можуть бути залучені інші сполуки. У цьому сенсі було запропоновано гіпотезу, згідно з якою антиоксидантна здатність внутрішньоклітинної фракції різних штамів ''Lactobacillus'' позитивно корелює з клітинним вмістом відновленого [[глутатіон]]у, важливого неферментативного антиоксиданту, який відіграє істотну роль у підтримці внутрішньоклітинного окисно-відновного стану<ref>{{Cite news|title=Occurrence of Glutathione Sulphydryl (GSH) and Antioxidant Activities in Probiotic Lactobacillus spp.|url=http://dx.doi.org/10.5713/ajas.2004.1582|work=Asian-Australasian Journal of Animal Sciences|date=2004-01-01|accessdate=2019-04-07|issn=1011-2367|doi=10.5713/ajas.2004.1582|pages=1582–1585|volume=17|issue=11|first=Yung H.|last=Yoon|first2=Jung R.|last2=Byun}}</ref>. Антиоксидантна активність такого неферментативного постбіотика може бути обумовлена ​​його властивостями зв'язувати ROS і реактивні форми азотистих речовин.

 

 

== Застосування постбіотиків ==

 

=== Фармацевтика ===

 

 

 

== Висновки ==

 

 

Сьогодні проводиться ряд досліджень у напрямку ідентифікації, опису постбіотичних речовин та з'ясування впливу на мікробіом та на організм господаря.

== Примітки ==

{{reflist}}

{{Ізольована стаття}}