Купить (150 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Эффективность метабиотиков в лечении острых респираторных заболеваний
https://doi.org/10.33667/2078-5631-2023-26-13-20
Аннотация
В данной статье рассмотрены актуальность и перспективы использования метабиотиков и таргетных метабиотиков в комплексной терапии острых респираторных заболеваний. В состав метабиотиков, или постбиотиков, входят бактериальные метаболиты и/или сигнальные молекулы с известной химической структурой, которые оптимизируют состав и функции индигенной микробиоты, в том числе способствуют улучшению иммунитета и метаболизма человека. В лечении больных респираторными заболеваниями высокую эффективность демонстрируют бактериальные метаболиты Bacillus subtilis SA44 и L. rhamnosus CRL1505. Актуально использование таргетных метабиотиков, т.е. метабиотиков, способствующих восстановлению и поддержанию микробиоты именно органов дыхания и иммунитета человека. Таргетные метабиотики, как правило, содержат не только бактериальные метаболиты, но и дополнительные вещества, обладающие позитивными эффектами, направленными на оптимизацию функционирования определенного органа или системы. Примером таргетного метабиотика для лечения острых респираторных заболеваний является трехкомпонентный комплекс Биокомплит® Бронхобиотик, в состав которого входят инактивированные бактерии вида Lactobacillus rhamnosus штамм CRL1505 (собственно метабиотик, является антагонистом условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, способствует повышению иммунитета), инулин (пребиотик, служит питанием для индигенной флоры) и экстракт тимьяна (оказывает отхаркивающее, противовоспалительное и бактерицидное, антиоксидантное действие).
Ключевые слова
Об авторе
Н. В. Барышникова
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»; ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Барышникова Наталья Владимировна, к. м. н., доцент, доцент кафедры внутренних болезней стоматологического факультета, ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии, ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»; младший научный сотрудник лаборатории медико-социальных проблем педиатрии, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Cанкт-Петербург
Список литературы
1. Семененко Т.А., Акимкин В.Г., Бурцева Е.И. и др. Особенности эпидемической ситуации по острым респираторным вирусным инфекциям с учетом пандемического распространения COVID-19. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2022; 21 (4): 4–15. https://doi:10.31631/2073–3046-2022-21-4-4-15
2. Elson CO, Alexander KL. Host-microbiota interactions in the intestine. Dig Dis. 2015; 33 (2): 131–136. DOI: 10.1159/000369534. PMID: 25925913.
3. Karmarkar D., Rock K.L. Microbiota signalling through MyD88 is necessary for a systemic neutrophilic inflammatory response. Immunology. 2013; 140 (4): 483–92. DOI: 10.1111/imm.12159. PMID: 23909393; PMCID: PMC3839652.
4. Dumas A., Bernard L., Poquet Y. et al. The role of the lung microbiota and the gut-lung axis in respiratory infectious diseases. Cell Microbiol. 2018 Dec; 20(12): e12966. DOI: 10.1111/cmi.12966. Epub 2018 Oct 30. PMID: 30329198.
5. Sivaprakasam S., Bhutia Y.D., Ramachandran S., Ganapathy V. Cell-Surface and Nuclear Receptors in the Colon as Targets for Bacterial Metabolites and Its Relevance to Colon Health. Nutrients. 2017; 9 (8): 856. DOI: 10.3390/nu9080856. PMID: 28796169; PMCID: PMC5579649.
6. Tian Z., Deng T., Gui X. et al. Mechanisms of Lung and Intestinal Microbiota and Innate Immune Changes Caused by Pathogenic Enterococcus Faecalis Promoting the Development of Pediatric Pneumonia. Microorganisms. 2023 Aug 31; 11 (9): 2203. DOI: 10.3390/microorganisms11092203. PMID: 37764047; PMCID: PMC10536929.
7. Lan H., Zhang L.Y., He W. et al. Sinapic Acid Alleviated Inflammation-Induced Intestinal Epithelial Barrier Dysfunction in Lipopolysaccharide- (LPS-) Treated Caco-2 Cells. Mediators Inflamm. 2021 Sep 8; 2021: 5514075. DOI: 10.1155/2021/5514075. PMID: 34539242; PMCID: PMC8443358.
8. Tang J., Xu L., Zeng Y., Gong F. Effect of gut microbiota on LPS-induced acute lung injury by regulating the TLR4/NF-kB signaling pathway. Int Immunopharmacol. 2021 Feb; 91: 107272. DOI: 10.1016/j.intimp.2020.107272. Epub 2020 Dec 22. PMID: 33360370.
9. Looft T., Allen H.K. Collateral effects of antibiotics on mammalian gut microbiomes. Gut Microbes. 2012 Sep-Oct; 3 (5): 463–7. DOI: 10.4161/gmic.21288. Epub 2012 Jul 24. PMID: 22825498; PMCID: PMC3466501.
10. Буслаев В.Ю., Мацкова Л.В., Минина В.И., Дружинин В.Г. Анализ микробиоты легких и респираторного тракта человека при заболеваниях легочной системы (обзор). Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2022; 15 (3): 396–421. DOI: 10.17516/1997-1389-0395
11. Enaud R., Prevel R., Ciarlo E. et al. The Gut-Lung Axis in Health and Respiratory Diseases: A Place for Inter-Organ and Inter-Kingdom Crosstalks. Front Cell Infect. Microbiol. 2020; 10: 9. DOI: 10.3389/fcimb.2020.00009. PMID: 32140452; PMCID: PMC7042389.
12. Budden K.F., Gellatly S.L., Wood D.L. et al. Emerging pathogenic links between micro-biota and the gut-lung axis. Nat Rev Microbiol. 2017 Jan; 15 (1): 55–63. DOI: 10.1038/nrmicro.2016.142. Epub 2016 Oct 3. PMID: 27694885.
13. Trompette A, Gollwitzer ES, Yadava K, Sichelstiel AK, Sprenger N, Ngom-Bru C, Blanchard C, Junt T, Nicod LP, Harris NL, Marsland BJ. Gut microbiota metabolism of dietary fiber influences allergic airway disease and hematopoiesis. Nat Med. 2014 Feb; 20 (2): 159–66. DOI: 10.1038/nm.3444. Epub 2014 Jan 5. PMID: 24390308
14. Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell. 2016 Jun 2; 165 (6): 1332–1345. DOI: 10.1016/j.cell.2016.05.041. PMID: 27259147
15. Atarashi K, Tanoue T, Oshima K et al. Treg induction by a rationally selected mixture of Clostridia strains from the human microbiota. Nature. 2013 Aug 8; 500 (7461): 232–6. DOI: 10.1038/nature12331. Epub 2013 Jul 10. PMID: 23842501
16. Tanoue T, Atarashi K, Honda K. Development and maintenance of intestinal regulatory T cells. Nat Rev Immunol. 2016 May; 16 (5): 295–309. DOI: 10.1038/nri.2016.36. Epub 2016 Apr 18. PMID: 27087661
17. Antunes KH, Fachi JL, de Paula R et al. Microbiota-derived acetate protects against respiratory syncytial virus infection through a GPR43-type 1 interferon response. Nat Commun. 2019 Jul 22; 10 (1): 3273. DOI: 10.1038/s41467–019–11152–6. PMID: 31332169; PMCID: PMC6646332
18. Zhou D, Wang Q, Liu H. Coronavirus disease 2019 and the gut-lung axis. Int J Infect Dis. 2021 Dec; 113: 300–307. DOI: 10.1016/j.ijid.2021.09.013. Epub 2021 Sep 10. PMID: 34517046; PMCID: PMC8431834.
19. Shahbazi R, Yasavoli-Sharahi H, Alsadi N et al. Probiotics in Treatment of Viral Respiratory Infections and Neuroinflammatory Disorders. Molecules. 2020 Oct 22; 25 (21): 4891. DOI: 10.3390/molecules25214891. PMID: 33105830; PMCID: PMC7660077.
20. Каннер Е.В., Горелов А.В., Печкуров Д.В., Максимов М.Л. Острые инфекции с сочетанным поражением дыхательной и пищеварительной систем: вызов современности. РМЖ. 2018; 2 (ll): 84–89.
21. Шендеров Б.А, Синица А.В., Захарченко М.М. Метабиотики: вчера, сегодня, завтра. СПб: Крафт, 2017. 80 с.
22. Lilly D.M., Stillwell R.H. Probiotics: growth-promoting factors produced by microorganisms. Science. 1965; 147 (3659): 747–748. DOI: 10.1126/Science.147.3659.747. PMID: 14242024.
23. Hill C, Guarner F, Reid G et al. Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2014 Aug; 11 (8): 506–14. DOI: 10.1038/nrgastro.2014.66. Epub 2014 Jun 10. PMID: 24912386
24. Николаева С.В., Усенко Д.В., Хлыповка Ю.Н., Горелов А.В. Пробиотики в комплексной профилактике респираторных инфекций детей. Лечащий Врач. 2021; 9 (24): 22–27. DOI: 10.51793/OS.2021.24.9.004
25. Parada Venegas D, De la Fuente MK, Landskron G et al. Short Chain Fatty Acids (SCFAs)-Mediated Gut Epithelial and Immune Regulation and Its Relevance for Inflammatory Bowel Diseases. Front Immunol. 2019 Mar 11; 10: 277. DOI: 10.3389/fimmu.2019.00277. Erratum in: Front Immunol. 2019 Jun 28; 10: 1486. PMID: 30915065; PMCID: PMC6421268.
26. Ahrne S, Hagslatt ML. Effect of lactobacilli on paracellular permeability in the gut. Nutrients. 2011 Jan; 3 (1): 104–17. DOI: 10.3390/nu3010104. Epub 2011 Jan 12. PMID: 22254077; PMCID: PMC3257727/
27. Hao Q, Dong BR, Wu T. Probiotics for preventing acute upper respiratory tract infections. Cochrane Database Syst Rev. 2015 Feb 3; (2): CD006895. DOI: 10.1002/14651858. CD006895.pub3. PMID: 25927096
28. Wang Y, Li X, Ge T et al. Probiotics for prevention and treatment of respiratory tract infections in children: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Medicine (Baltimore). 2016 Aug; 95 (31): e4509. DOI: 10.1097/MD.0000000000004509. PMID: 27495104; PMCID: PMC4979858
29. Ботина С.Г., Полуэктова Е.У., Глазова А.А. и соавт. Характеристика устойчивости к антибиотикам потенциальных пробиотических бактерий рода Lactobacillus из гастроинтестинальной микробиомы человека. Микробиология. 2011; 80 (2): 175–183.
30. Whelan K, Myers CE. Safety of probiotics in patients receiving nutritional support: a systematic review of case reports, randomized controlled trials, and nonrandomized trials. Am.J. Clin. Nutr. 2010 Mar; 91 (3): 687–703. DOI: 10.3945/ajcn.2009.28759. Epub 2010 Jan 20. PMID: 20089732.
31. Saavedra JM. Clinical applications of probiotic agents. Am.J. Clin. Nutr. 2001 Jun; 73 (6): 1147S-1151S. DOI: 10.1093/ajcn/73.6.1147S. PMID: 11393193.
32. Zmora N, Zilberman-Schapira G, Suez J. et al. Personalized Gut Mucosal Colonization Resistance to Empiric Probiotics Is Associated with Unique Host and Microbiome Features. Cell. 2018 Sep 6; 174 (6): 1388–1405. e21. DOI: 10.1016/j.cell.2018.08.041. PMID: 30193112.
33. Suez J, Zmora N, Zilberman-Schapira G et al. Post-antibiotic gut mucosal microbiome reconstitution is impaired by probiotics and improved by autologous FMT. Cell. 2018; 174: 1406–23. e16. DOI: 10.1016/j.cell.2018.08.047.
34. Guo H, Pan L, Li L et al. Characterization of Antibiotic Resistance Genes from Lactobacillus Isolated from Traditional Dairy Products. J. Food. Sci. 2017 Mar; 82 (3): 724–730. DOI: 10.1111/1750–3841.13645. Epub 2017 Feb 9. PMID: 28182844.
35. Yang C, Yu T. Characterization and transfer of antimicrobial resistance in lactic acid bacteria from fermented dairy products in China. J. Infect. Dev. Ctries. 2019 Feb 28; 13 (2): 137–148. DOI: 10.3855/jidc.10765. PMID: 32036349.
36. Gibson G.R., Roberfroid M.B. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J. Nutr. 1995; 125 (6): 1401–12. DOI: 10.1093/jn/125.6.1401. PMID: 7782892
37. Roberfroid M, Gibson GR, Hoyles L et al. Prebiotic effects: metabolic and health benefits. Br.J. Nutr. 2010 Aug;104 Suppl 2: S1–63. DOI: 10.1017/S0007114510003363. PMID: 20920376.
38. Ивашкин В.Т., Маев И.В., Абдулганиева Д.И. и др. Практические рекомендации Научного сообщества по содействию клиническому изучению микробиома человека (НСОИМ) и Российской гастроэнтерологической ассоциации (РГА) по применению пробиотиков, пребиотиков, синбиотиков и обогащенных ими функциональных пищевых продуктов для лечения и профилактики заболеваний гастроэнтерологического профиля у детей и взрослых. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2021;31(2):65–91. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2021-31-2-65-9.
39. Shenderov BA. Probiotic (symbiotic) bacterial languages. Anaerobe. 2011 Dec; 17 (6): 490–5. DOI: 10.1016/j.anaerobe.2011.05.009. Epub 2011 May 23. PMID: 21624483.
40. Vakhitov TIa, Petrov LN, Bondarenko VM. [Concept of a probiotic preparation, containing original microbial metabolites]. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. 2005 Sep-Oct; (5): 108–14. Russian. PMID: 16279552.
41. Neish AS. Microbes in gastrointestinal health and disease. Gastroenterology. 2009 Jan; 136 (1): 65–80. DOI: 10.1053/j.gastro.2008.10.080. Epub 2008 Nov 19. PMID: 19026645; PMCID: PMC2892787.
42. Shenderov BA. Metabiotics: novel idea or natural development of probiotic conception. Microb Ecol Health Dis. 2013 Apr 12; 24. DOI: 10.3402/mehd.v24i0.20399. PMID: 23990841; PMCID: PMC3747726.
43. Ардатская М.Д., Столярова Л.Г., Архипова Е.В., Филимонова О.Ю. Метабиотики как естественное развитие пробиотической концепции. Трудный пациент. 2017; 6–7: 35–39.
44. Шендеров Б.А., Ткаченко Е.И., Лазебник Л.Б и соавт. Метабиотики – новая технология профилактики и лечения заболеваний, связанных с микроэкологическими нарушениями в организме человека. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2018;151(3): 83–92.
45. Плотникова Е.Ю. Эффекты активных метаболитов Bacillus subtilis в пробиотическом продукте нового поколения. РМЖ. Медицинское обозрение. 2018; 3: 39–44.
46. Caselli M, Vaira G, Calo G, Papini F, Holton J, Vaira D. Structural bacterial molecules as potential candidates for an evolution of the classical concept of probiotics. Adv Nutr. 2011 Sep; 2 (5): 372–6. DOI: 10.3945/an.111.000604. Epub 2011 Sep 6. PMID: 22332079; PMCID: PMC3183588.
47. Abriouel H, Franz CM, Ben Omar N, Gálvez A. Diversity and applications of Bacillus bacteriocins. FEMS Microbiol Rev. 2011 Jan; 35 (1): 201–32. DOI: 10.1111/j.1574-6976.2010.00244.x. PMID: 20695901.
48. Ilinskaya, Olga N., Vera V. Ulyanova, Dina R. Yarullina, and Ilgiz G. Gataullin. 2017. “Secretome of Intestinal Bacilli: A Natural Guard against Pathologies.” Frontiers in Microbiology 8 (September): 1666. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01666
49. Barbosa J, Caetano T, Mendo S. Class I and Class II Lanthipeptides Produced by Bacillus spp. J. Nat. Prod. 2015 Nov 25; 78 (11): 2850–66. DOI: 10.1021/np500424y. Epub 2015 Oct 8. PMID: 26448102.
50. Perez KJ, Viana JD, Lopes FC, Pereira JQ, Dos Santos DM, Oliveira JS, Velho RV, Crispim SM, Nicoli JR, Brandelli A, Nardi RM. Bacillus spp. Isolated from Puba as a Source of Biosurfactants and Antimicrobial Lipopeptides. Front Microbiol. 2017 Jan 31; 8: 61. DOI: 10.3389/fmicb.2017.00061. PMID: 28197131; PMCID: PMC5281586.
51. Rhee KJ, Sethupathi P, Driks A, Lanning DK, Knight KL. Role of commensal bacteria in development of gut-associated lymphoid tissues and preimmune antibody repertoire. J. Immunol. 2004 Jan 15; 172 (2): 1118–24. DOI: 10.4049/jimmunol.172.2.1118. PMID: 14707086.
52. Volkov MIu, Tkachenko EI, Vorobeĭchikov EV, Sinitsa AV. [Bacillus subtilis metabolites as a novel promising probiotic preparations]. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. 2007 Mar-Apr; (2): 75–80. Russian. PMID: 17523485.
53. Лапинский И.В., Серкова М.Ю., Бакулин И.Г., Скалинская М.И., Авалуева Е.Б. Возможности использования метабиотика на основе метаболитов Bacillus subtilis для коррекции гастроинтестинальных симптомов у пациентов с постковидным синдромом. Медицинский алфавит. 2022; (35): 8–14. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2022-35-8-14.
54. Correa Deza MA, Rodríguez de Olmos A, Suárez NE, Font de Valdez G, Salva S, Gerez CL. Inorganic polyphosphate from the immunobiotic Lactobacillus rhamnosus CRL1505 prevents inflammatory response in the respiratory tract. Saudi J. Biol. Sci. 2021 Oct; 28 (10): 5684–5692. DOI: 10.1016/j.sjbs.2021.06.010. Epub 2021 Jun 10. PMID: 34588880; PMCID: PMC8459082.
55. Salva S, Villena J, Alvarez S. Immunomodulatory activity of Lactobacillus rhamnosus strains isolated from goat milk: impact on intestinal and respiratory infections. Int J. Food Microbiol. 2010 Jun 30; 141 (1–2): 82–9. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2010.03.013. Epub 2010 Mar 18. PMID: 20395002.
56. Salva S, Nuñez M, Villena J, Ramón A, Font G, Alvarez S. Development of a fermented goats’ milk containing Lactobacillus rhamnosus: in vivo study of health benefits. J. Sci. Food Agric. 2011 Oct; 91 (13): 2355–62. DOI: 10.1002/jsfa.4467. Epub 2011 May 20. PMID: 21604277.
57. Villena J, Chiba E, Tomosada Y, Salva S, Marranzino G, Kitazawa H, Alvarez S. Orally administered Lactobacillus rhamnosus modulates the respiratory immune response triggered by the viral pathogen-associated molecular pattern poly(I: C). BMC Immunol. 2012 Sep 18; 13: 53. DOI: 10.1186/1471-2172-13-53. PMID: 22989047; PMCID: PMC3460727.
58. Villena J., Salva S., Núñez M. et al. Probiotics for Everyone! The Novel Immunobiotic Lactobacillus rhamnosus CRL1505 and the Beginning of Social Probiotic Programs in Argentina. International Journal of Biotechnology for Wellness Industries. 2012; 1 (3): 189–198. DOI: http://dx.doi.org/10.6000/1927-3037/2012.01.03.05
59. Villena J, Kitazawa H. The Modulation of Mucosal Antiviral Immunity by Immunobiotics: Could They Offer Any Benefit in the SARS-CoV-2 Pandemic? Front Physiol. 2020 Jun 16; 11: 699. DOI: 10.3389/fphys.2020.00699. PMID: 32670091; PMCID: PMC7326040.
60. Mindt BC, DiGiandomenico A. Microbiome Modulation as a Novel Strategy to Treat and Prevent Respiratory Infections. Antibiotics (Basel). 2022 Apr 1; 11 (4): 474. DOI: 10.3390/antibiotics11040474. PMID: 35453224; PMCID: PMC9029693.
61. Oliviero M, Romilde I, Beatrice MM, Matteo V, Giovanna N, Consuelo A, Claudio C, Giorgio S, Filippo M, Massimo N. Evaluations of thyme extract effects in human normal bronchial and tracheal epithelial cell lines and in human lung cancer cell line. Chem Biol Interact. 2016 Aug 25; 256: 125–33. DOI: 10.1016/j.cbi.2016.06.024. Epub 2016 Jun 29. PMID: 27369807.
62. Мизерницкий Ю.Л., Сулайманов Ш.А. Современные комбинированные растительные препараты в практике пульмонолога. Медицинский совет. 2019; 11: 82–88. DOI: https://doi.org/10.21518/2079-701X-2019-11-82-88
Рецензия
Для цитирования:
Барышникова Н.В. Эффективность метабиотиков в лечении острых респираторных заболеваний. Медицинский алфавит. 2023;(26):13-20. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2023-26-13-20
For citation:
Baryshnikova N.V. The effectiveness of metabiotics in the treatment of acute respiratory diseases. Medical alphabet. 2023;(26):13-20. (In Russ.) https://doi.org/10.33667/2078-5631-2023-26-13-20
Просмотров:
605
Послать статью по эл. почте 