Научная статья на тему 'Влияние пробиотических лактобацилл и энтерококков на микробиоту кишечника и иммунную систему крысс дисбиозом'

Влияние пробиотических лактобацилл и энтерококков на микробиоту кишечника и иммунную систему крысс дисбиозом Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
873
592
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛАКТОБАЦИЛЛЫ / ЭНТЕРОКОККИ / ДИСБИОЗ / МИКРОБИОТА / ИНТЕРЛЕЙКИН / ИММУНИТЕТ / ENTEROCOCCI / LACTOBACILLI / PROBIOTIC / DYSBIOSIS / MICROBIOTA / INTERLEUKIN / IMMUNITY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ермоленко Елена Игоревна, Тарасова Елена Анатольевна, Иванова Анастасия Михайловна, Елисеев Алексей Владимирович, Суворов Александр Николаевич

Для изучения влияния пробиотических штаммов Enterococcus faecium L3 (Е.f.) и Lactobacillus plantarum 8R-A3 (L.p.) на микробиоту и иммунитет использована модель дисбиоза кишечника, вызванного внутрижелудочным введением ампициллина и метронидазола самцам крыс Вистар. Наличие дисбиотического состояния подтверждено появлением симптомов диспепсии и результатами бактериологических исследований. Отмечены чрезмерный рост бактерий, принадлежащих к родам Klebsiella и Proteus, и снижение количества лактобацилл, бифидобактерий и энтерококков. Последующее введение пробиотических заквасок, содержащих штаммы Е.f. или L.p., в отличие от молока (группа К1), приводило к быстрому улучшению состояния животных, а также, соответственно, полной или частичной нормализации микрофлоры. При сравнении уровней экспрессии генов, кодирующих цитокины (IL-1β, TNFα, IL-8, IL-10, IL-18), при помощи обратной транскрипции мРНК, выделенной из мезентериальных узлов, показано, что оба пробиотических штамма проявляли большую экспрессию генов, ответственных за синтез IL-10, по сравнению с группой К1 и интактными животными (группа K2). В то же время выявлена более высокая, чем в группах E.f. и K2, экспрессия провоспалительного цитокина IL-8 в группах К1 и L.p. Таким образом, пробиотические L.p. и E. f. на фоне дисбиоза оказывают как общие, так и специфические эффекты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ермоленко Елена Игоревна, Тарасова Елена Анатольевна, Иванова Анастасия Михайловна, Елисеев Алексей Владимирович, Суворов Александр Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of probiotic lactobacilli and enterococci on intestinal microbiota and the immune system of rats with in experimental dysbiosis

The model of animal intestinal dysbiosis induced by antibiotics was used to study specific action of probiotic strain on the microbiota and expression of interleukins (IL). Dysbiotic condition was confirmed by the changes in the quantities of the indigenous microbiota (overgrowth of opportunistic microorganisms and reduction in the number of lactobacilli, bifidobacteria and enterococci) and the appearance of dyspeptic symptoms. Consumption of the milk fermented product with probiotic strains Enterococcus faecium L3 (E. f.) or Lactobacillus plantarum 8R-A3 (L. p.) in contrast of milk (control1) led to the rapid disappearance of dysbiosis symptoms and complete or partial normalization of the microbiota, correspondingly. Both strains contributed to the increase of expression of IL-10. However, E. f. reduced the IL-8, while the use of L. p. resulted in maximum expression of this interleukin.

Текст научной работы на тему «Влияние пробиотических лактобацилл и энтерококков на микробиоту кишечника и иммунную систему крысс дисбиозом»

УДК 616.98:578.835.16:612.017.1

Вестник СПбГУ. Сер. 11. 2013. Вып. 2

Е. И. Ермоленко, Е. А. Тарасова, А. М. Иванова, А. В. Елисеев, А. Н. Суворов

ВЛИЯНИЕ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ЛАКТОБАЦИЛЛ И ЭНТЕРОКОККОВ НА МИКРОБИОТУ КИШЕЧНИКА И ИММУННУЮ СИСТЕМУ КРЫС С ДИСБИОЗОМ

Микробиота желудочно-кишечного тракта любого млекопитающего является его неотъемлемой составляющей, участвующей в защите от патогенных микроорганизмов и сохранении гомеостаза. При этом нарушение кишечного микробиоценоза или дисбиоз кишечника приводит к дестабилизации функционирования всего организма, прежде всего иммунной системы [1-3]. Основными средствами для коррекции или профилактики дисбиоза являются пробиотики — пищевые продукты, биодобавки или медицинские препараты, содержащие живые микроорганизмы, оказывающие положительное воздействие на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма путем нормализации микробиоты [4].

Несмотря на успешное использование пробиотических молочнокислых бактерий (LAB) в медицине и ветеринарии их введение в ряде случаев может не давать ожидаемых эффектов и даже приводить к серьезным осложнениям [5-7]. Во многом это связано с неправильным выбором пробиотических средств, когда особенности их действия не учитываются при назначении. Так, например, при коррекции дисбиотических состояний, вызванных приемом антибиотиков, не принимается во внимание то, что штаммы пробиотических Enterococcus spp. и Lactobacillus spp. отличаются друг от друга по спектру антимикробного действия [8, 9] и иммуномодулирующей активности [3, 9, 10-13].

Целью настоящего исследования явилось изучение специфического влияния про-биотических лактобацилл и энтерококков на микробиоту и иммунную систему организма посредством создания экспериментальной модели дисбиоза кишечника.

Материалы и методы. Бактериальные штаммы и условия культивирования. В работе были использованы пробиотические штаммы LAB, входящие в состав про-биотических продуктов «Ламинолакт», «Бакфир» и «БиоБио» (Enterococcus faecium L3), а также препарата «Лактобактерин» (Lactobacillus plantarum 8R-A3), производящихся в России (ФГУП Пермский НПО БИОМЕД). Первый штамм выделен из молочнокислых продуктов [14], второй штамм — из влагалища женщины [15].

Животным вводили молочнокислые закваски, содержащие 5,5х108 CFU/ml E. faecium L3 или L.plantarum 8R-A3. Указанные бактерии для создания заквасок культиви-

Ермоленко Елена Игоревна — д-р мед. наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет; ведущий научный сотрудник, ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН; e-mail: lermolenko1@yan-dex.ru

Тарасова Елена Анатольевна — младший научный сотрудник, ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН Иванова Анастасия Михайловна — старший лаборант, ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН Елисеев Алексей Владимирович — ассистент, Санкт-Петербургская государственная медицинская академия имени И. И. Мечникова

Суворов Александр Николаевич — д-р мед. наук, профессор, руководитель отдела, ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН; заведующий кафедрой, Санкт-Петербургский государственный университет

© Е. И. Ермоленко, Е. А. Тарасова, А. М. Иванова, А. В. Елисеев, А. Н. Суворов, 2013

ровали в течение 24 ч при температуре 37°С в аэробных условиях в стерильном молоке, не содержащем антибиотиков.

Животные и условия их содержания. Эксперименты выполнены на 48 самцах крыс линии Вистар (вес 200-250 г в возрасте 6-7 недель), полученных из питомника в Раппо-лово. Содержание, питание, уход за животными и выведение их из эксперимента осуществляли в соответствии с требованиями «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу МЗ СССР от 12.08.1977 г. № 755). Все животные содержались при сходных условиях в отношении температуры (18-22°С), влажности (50-60%) и освещения (12 ч), шума (до 85 дБ), а также рациона питания (комбикорм ПК-120-1, Россия). Эксперименты проведены в полном соответствии с Директивой Европейского Совета (The European Council Directive 86/609/EEC) по соблюдению этических принципов в работе с лабораторными животными и одобрены Комиссией по контролю за содержанием и использованием лабораторных животных при ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН.

Экспериментальная модель дисбиоза у крыс. Дисбиоз вызывали трехдневным внутрижелудочным введением 75 мг/кг ампициллина (ОАО «Органика», Россия) и 50 мг/кг метронидазола (ОАО «Ирбитский химико-фармацевтический завод», Россия), как это было описано ранее [16].

Дизайн исследования. Животные были разделены на 4 группы по 12 крыс в каждой в зависимости от схем внутрижелудочного введения антимикробных препаратов, молочнокислых заквасок, молока или воды в объеме 500 мкл (табл. 1). Антимикробные препараты вводили ежедневно в течение трех дней животным из первых трех групп (L. p., E. f. и К1). После этого в течение 5 дней крысам из первой (L. p.) и второй (E. f.) групп вводили молочнокислые закваски, содержащие 5,5х108 КФЕ/мл L. plantarum 8R-A3 или E. faecium L3 соответственно. Крысы из первой контрольной группы (К1) после индукции дисбиоза в течение 5 дней получали молоко. Животным из второй контрольной группы (К2) ежедневно в течение трех дней внутрижелудочно вводили воду, а затем — 5 дней молоко.

Таблица 1. Дизайн исследования

Группы крыс 1-3 дни 3-8 дни

L. p. Ампициллин + метронидазол 5,5х108 КФЕ/мл L. plantarum 8R-A3

E. f. Ампициллин + метронидазол 5,5х108 КФЕ/мл E. faecium L3

К1 Ампициллин + метронидазол Молоко

К2 Вода Молоко

В ходе эксперимента ежедневно отслеживали наличие диспепсических симптомов, измеряли вес животных и количество съеденной пищи. В первый, третий и восьмой дни эксперимента собирали пробы фекалий для бактериологического исследования. На заключительном этапе исследования животных декапетировали и выделяли лимфатические узлы брыжейки для дальнейшего генетического анализа.

Микробиологические исследования. Исследование микробиоты кишечника проводили в соответствии с Отраслевым стандартом 2003 г. и рекомендациями, описанными в руководстве В. И. Симаненко [17].

Оценка иммунологических показателей. Из мезентериальных лимфатических узлов методом фенольной экстракции по стандартному протоколу [18] выделяли мРНК. Уровень экспрессии мРНК цитокинов определяли методом обратной транскрипции с последующей полимеразной цепной реакцией (ОТ-ПЦР). Для этого были сконструированы специфические праймеры, представленные в таблице 2. В качестве внутреннего стандарта для оценки прохождения реакции обратной транскрипции использовали мРНК ^-актина. Продукты ПЦР анализа визуализировали методом электрофореза в 2% агарозном геле. Полуколичественную оценку уровня экспрессии генов, обеспечивающих продукцию цитокинов, оценивали с помощь компьютерной программы «Scion Image» и выражали в условных единицах.

Таблица 2. Последовательности нуклеотидов праймеров для ПЦР

Олигонуклеатидные последовательности Размер ПЦР продукта (нп)

Прямой праймер Обратный праймер

IL-1 р 5'ctccatgagctttgtacaagg 3' 5'tgctgatgtaccagttgggg 3' 245

IL-8 5'ccacgccacaagtacactgat3' 5'tggttctcatgagggtgtctg 3' 393

IL-10 5'tgggttgccaagccttgt 3' 5'atcgatgacagcgtcgca 3' 152

TNFa 5'ttcccaaatgggctccctc3' 5'ggcttgtcactcgagtttt3' 83

IL-18 5'actgtacaaccgcagtaatac3' 5'agtgaacattacagatttatccc 3' 320

P-actin 5'gaagatcctgaccgagcgtg3' 5'agcactgtgttggcatagag 3' 326

Статистический анализ. Для статистического анализа результатов исследования брали программы «Microsoft®Office Excel 97» с использованием t-критерия Стьюдента (уровень значимости р < 0,05).

Результаты исследования. Как и в экспериментах, описанных ранее [16, 19, 20], дисбиотическое состояние было вызвано коротковременным введением антимикробных препаратов. У всех крыс, получавших ампициллин и метронидазол (группы E. f., L. f. и К1), были отмечены следующие симптомы: понос или запор, вздутие живота, а также изменение консистенции фекалиев. Спустя 5 дней в контрольной группе 1 на фоне использования молока указанные проявления дисбиоза остались практически у всех животных. У крыс, получавших пробиотики, диспепсические симптомы исчезли на 2-4 сутки.

В отличие от предыдущих экспериментов [16] не было выявлено различий в характере изменений веса животных. В то же время было замечено, что аппетит, утраченный на фоне введения антимикробных препаратов в первые три дня, в группе К1 был на 5-8 дни эксперимента значительно меньше, чем в группах крыс, которым вводили молочнокислые закваски с лактобациллами или энтерококками (рис. 1). Следует отметить, что аппетит после введения лактобацилл имел тенденцию к снижению с 6 дня эксперимента и на восьмой день был достоверно меньше, чем у крыс, получавших энтерококки.

s о

35 30 25 20 15 ■ 10 ■ 5 0

*1 ^-x--.4 »

Дни -□ -К1 - О 1 E.f. -Ж -K2 —■— L.pl

Рис. 1. Динамика изменения аппетита животных на фоне введения антимикробных препаратов и молочнокислых заквасок.

Примечание: сравнивали пробы, взятые на 3 и 8 дни исследования, * — р < 0,05.

Изменения микрофлоры желудочно-кишечного тракта крыс оценивали бактериологическим методом по количественному содержанию маркерных бактерий (рис. 2 А-Е), количество которых, как правило, существенно изменяется при развитии дисбиоза и в период восстановления биоценоза кишечника [16]. После введения антибиотиков в течение 3 дней были зарегистрированы следующие изменения микрофлоры в кишечнике крыс: 1) снижение (на 1-2 lg КФЕ/мл) бактерий, принадлежащих к родам Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp., Enterococcus spp. и E. coli; 2) появление или увеличение (на 2-5,5 lg КФЕ/мл) количества условно-патогенных Proteus spp. и Klebsiella spp. К концу эксперимента в группах крыс, получавших молочнокислую закваску на основе энтерококков или молоко, было полностью в первом случае и частично во втором случае восстановлено количественное содержание бактерий родов Lactobacillus. При введении L.plantarum 8R-A3 количество лактобацилл продолжало снижаться (еще на 2 lg КФЕ/мл). Количество бифидобактерий в группах К1 и L. p. существенно увеличивалось, однако оставалась ниже, чем в группе К2. После введения закваски, содержащей энтерококки, количество бифидобактерий к концу эксперимента не имело статистически достоверных отличий от данной группы (рис. 2Б). Количество энтерококков восстановилось к концу эксперимента у всех животных, получавших антимикробные препараты. Однако только в группе E. f. их было больше, чем у здоровых крыс, которым вводили только воду и молоко (рис. 2В).

Как видно из рисунка 2Г, содержание эшерихий в фекалиях крыс после введения лактобацилл статистически достоверно снизилось, при введении энтерококков имело тенденцию к снижению, а в группе К1 — возросло. Количество клебсиелл и протея продолжало увеличиваться в группах К1 и L. p. (рис. 2Д и 2Е). В группе животных, по-

лучавших Е./аесшт, количество рассматриваемых условно-патогенных энтеробакте-рий в конце эксперимента соответствовало нормальным показателям (не отличалось от группы К2).

Рис. 2. Количественное содержание лактобацилл (А), бифидобактерий (Б), энтерококков (В), эше-рихий (Г), клебсиелл (Д) и протея (Е) в фекалиях крыс на 1, 3 и 8 дни эксперимента.

Обозначения: серые столбики — К1, черные столбики — Lactobacillusplantarum 8R-A3, белые столбики — En-terococcus faecium L3, заштрихованные столбики — К2, * — р < 0,05.

Следовательно, в конце эксперимента при оценке влияний, оказываемых на ми-кробиоту, как различных молочнокислых заквасок, так и молока, выявлены существенные различия. Именно на этом этапе было проведено сравнение эффектов, оказываемых пробиотическими лактобациллами и энтерококками на иммунную систему крыс с дисбиозом, вызванном введением антимикробных препаратов.

Критериями сравнения были выбраны отдельные провоспалительные и антивоспалительные цитокины (Ш-1р, ТОТа, Ш-8, Ш-10, Ш-18), экспрессия которых существенно меняется после воздействия молочнокислых бактерий на млекопитающих [10-13, 19]. Статистически достоверные различия между группами были обнаружены только при сравнении уровней экспрессии Ш-8 и Ш-10 (рис. ЗА и 3Б). Экспрессия про-воспалительного цитокина Ш8 была выражена максимально у животных группы L. р., несколько меньше в группе К1. При этом у всех остальных животных различий по данному показателю обнаружить не удалось.

В то же время уровень экспрессии Ш-10 был максимальным у животных, получавших пробиотические энтерококки, несколько меньшим у крыс, которым вводили лактобациллы, и, наконец, практически одинаково низким в контрольных группах (рис. 3Б).

Рис. 3. Уровень экспрессии IL-8 (А) и IL-10 (Б) в брыжеечных узлах крыс различных групп.

Обозначения: серые столбики — К1, черные столбики — Lactobacillusplantarum 8R-A3, белые столбики — En-terococcus faecium L3, заштрихованные столбики — К2, * — р < 0,05.

Обсуждение. В данной работе проведено исследование влияния двух штаммов LAB, L.plantarum 8R-A3 и E. faecium L3, на микробиоту желудочно-кишечного тракта и некоторые иммунологические показатели крыс с дисбиозом. Оба пробиотика уже несколько десятков лет успешно используются в Российской Федерации для лечения многих гастроэнтерологических заболеваний и, в первую очередь, дисбактериозов кишечника [1, 21].

Способность этих пробиотических бактерий вызывать исчезновение клинических симптомов кишечного дисбиоза продемонстрированы и в данном эксперименте. Так, на фоне введения молочнокислых заквасок, содержащих L.plantarum 8R-A3 или E. faecium L3, в отличие от контрольной группы (К1), исчезали диспепсические симптомы. Очевидно, это связано с более быстрым восстановлением пищеварительных функций на фоне использования пробиотических заквасок, стимулирующих процессы регенерации поврежденного эпителия и нормализующих ферментативную активность эпителия, как это уже отмечалось ранее [16, 22]. Однако после введения лактобацилл,

в отличие от энтерококков, отмечено снижение аппетита, что могло свидетельствовать о некоторых специфических осложнениях при введении уже самой закваски с L.plantarum 8R-A3. Нельзя исключить, что это связано с тем, что компенсация изменений в микробиоте кишечника, а следовательно, и физиологическая адаптация процессов пищеварения в этой группе животных произошла лишь частично. Большинство авторов, наблюдавших за изменениями микробиоты на фоне введения пробиоти-ков, отмечали их лакто- и бифидогенные эффекты, снижение количества патогенных бактерий, вирусов и грибов [2, 23]. В наших исследованиях после воздействия лактоба-цилл нормализовались лишь количества энтерококков и бифидобактерий, в отличие от группы E. f.: у этих животных в желудочно-кишечном тракте снизилось количество некоторых облигатных представителей нормальной микрофлоры (лактобацилл и эше-рихий), а количество условно-патогенных бактерий (клебсиелл и протея) продолжало нарастать. Пробиотические энтерококки, напротив, нормализовали микробиоту кишечника по всем анализируемым показателям. Исключением являлось лишь неполное восстановление числа эшерихий по сравнению с группой здоровых крыс (К2). Следовательно, антимикробная активность изученных LAB в условиях экспериментального дисбиоза имела существенные штаммовые различия, прежде всего в отношении бактерий родов Lactobacillus, Pseudomonas, Klebsiella и Escherichia.

Известно, что антимикробный потенциал пробиотиков имеет сходные механизмы реализации: конкуренция за метаболиты и сайты прикрепления, продукция органических кислот и другие [1, 4, 9]. Однако нельзя исключить, что спектр действия рассматриваемых LAB во много обусловлен продукцией специфических бактериоцинов. В геноме штамма L.plantarum 8R-A3 обнаружены гены, обеспечивающие синтез по крайней мере двух бактериоцинов, плантарицины EF и NC8 [24], ранее обнаруженных в геноме L. plantarum J51. Этот двухкомпонентный бактериоцин IIb класса обладает ин-дуцибильной антагонистической активностью по отношению к лактобациллам, в том числе и L. planatrum, а также бактериям, принадлежащим к родам Bacillus, Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Listeria, Pediococcus, Staphylococcus и Streptococcus [25, 26].

В геноме штамма энтерококков обнаружены гены, обеспечивающие продукцию энтероцинов А и В (классы IIa и IIb, соответственно), доказана их экспрессия [14, 27]. Эти энтероцины обуславливают антагонистическую активность по отношению к грам-положительным (листерии, педиококки, лактококки) и грамотрицательным бактериям (энтеробактерии, псевдомонады), дополняют друг друга, существенно расширяя спектр антимикробного действия [28].

Известно, что и сама микробиота и пробиотические бактерии своими рецепторами, метаболитами, компонентами поверхностных структур, секретируемыми неповрежденными клетками и высвобождающимися при их гибели, оказывают мощное воздействие на иммунную систему [2, 3, 11, 13]. В данной работе созданы условия, при которых пробиотики оказывали на нее как прямое, так и опосредованное действие.

Сравнительные исследования иммуномодулирующего влияния различных штаммов LAB в системе и in vivo уже проводились ранее. При помощи ОТ-ПЦР и с использованием моноклональных антител показано, что лактобациллы, лактококки, энтерококки, бактероиды и эшерихии могут как ингибировать, так и стимулировать выработку ряда цитокинов: TNF-a, IL-8, МСР-1, TGF-0, MMP1, IL-10, IL-6, IL-18-4, IL-10 [10-13]. Цитокины создают микроокружение для дифференцировки T-лимфоцитов

(Th-клеток) в различных направлениях, вызывая индукцию Th-1, Th-2, Th-3 и T-reg типов иммунного ответа [29].

Мы использовали уже апробированную ранее систему анализа иммуномодулиру-ющих свойств LAB по экспрессии цитокинов [19, 30], исследовали ключевые IL, которые позволяют определить направление поляризации иммунного ответа. Материал также выбран не случайно, мРНК выделяли из брыжеечных лимфоузлов, где спустя 48 ч как правило обнаруживаются пробиотические LAB, взаимодействующие сначала с рецепторами на слизистой, а затем участвующие в транслокации либо целых клеток LAB, либо их компонентов [11, 31]. В этом случае можно предполагать воздействие не только на местный иммунитет, но и общий врожденный и адаптивный виды иммунитета.

Обращало на себя внимание то, что введение молочнокислой закваски с L. planta-rum 8R-A3 приводило одновременно к эспрессии как провоспалительного (IL-8), так и антивоспалительного (IL-10) цитокинов. Это существенно отличалось от эффектов, вызываемых энтерококками, у которых отмечалось только увеличение (по сравнению с интактными крысами, группа К2) мРНК, обеспечивающей синтез IL10. Трактовка результатов возможна только при анализе основных свойств указанных IL.

Известно, что IL-8 является центральным медиатором неспецифической защиты организма, связанной с нейтрофилами. Продукция его клетками различных типов очень быстро включается под действием: неспецифических факторов (травма и гипоксия), бактериальных продуктов, например, липополисахаридов (ЛПС), а также воспалительных цитокинов (ФНО и IL-1) [32, 33, 34]. Следовательно, стимуляция выработки IL-8 после воздействия молоком (группа К1) или L. plantarum 8R-A3, с одной стороны, свидетельствует о наличии воспалительного процесса, что можно рассматривать как неблагоприятный фактор. С другой стороны, увеличение продукции данного интер-лейкина может способствовать быстрому разрешению (компенсации) воспалительных реакций. Так, было показано, что местное воздействие Lactobacillusplantarum в течение 10 дней приводило к быстрому заживлению язв на нижних конечностях. Это происходило на фоне увеличения уровня продукции IL-8 лейкоцитами, более выраженной миграции фибробластов и эндотелиальных клеток в зону поражения [35].

В целом, экспрессия данного цитокина, учитывая сходную реакцию с контрольной группой (К1), может рассматриваться как относительно неблагоприятный фактор, коррелирующий с недостаточной компенсацией измений микробиоты и остаточными клиническими проявлениями дисбиоза в группе (L. p.). Увеличение числа грамотрица-тельных бактерий, отсутствие компенсаторного противостояния со стороны лактоба-цилл и энтерококков могло привести к стимуляции IL-8 в данной группе животных.

IL-10 или «супрессорный фактор» продуцируется преимущественно Т-хелперами 2-го типа. Этот цитокин способен подавлять функцию моноцитов, Т-хелперов 1-го типа и натуральных киллеров, снижать продукцию IFN-y, IL-1, TNF, IL-8, повышать пролиферацию тканевых базофилов, В-лимфоцитов и Т-регуляторных лимфоцитов [36]. Важно, что Т-регуляторные клетки контролируют все формы ответа иммунной системы, ограничивают воспалительные реакции и поддерживают толерантность в отношении микробиоты и пищевых антигенов, доминируют в слизистой кишечника [29]. Увеличение экспрессии генов, кодирующих IL-10, обнаруженное на фоне терапии дисбиоза молочнокислыми заквасками, содержащими рассматриваемые штаммы лак-тобациллл или энтерококков, безусловно, полезный эффект, который предполагает

защиту от аутоиммунных, аллергических нарушений иммунной системы, а в случае возникновения дисбиотических состояний способствует более быстрому восстановлению гомеостаза. Возможно, использование подобных пробиотиков, индуцирующих продукцию данного цитокина клетками организма хозяина, станет альтернативой перед введением рекомбинантных пробиотических штаммов лактобацилл или лакто-кокков, в геном которых введены гены, обеспечивающие его продукцию [37, 38].

Полученные результаты фактически являются описанием индивидуальных характеристик действия L. plantarum 8R-A3 и E. faecium L3, которые нужно учитывать при назначении пробиотиков, созданных на их основе.

Исследования поддержаны грантом РФФИ 10-05-00750.

Литература

1. Sekirov I., Russell S. L., Antunes L. C., Finlay B. B. Gut microbiota in health and disease // Physiol. Rev. 2010. Vol. 90, N 3. P. 859-904.

2. Hakansson A., Molin G. Gut Microbiota and Inflammation // Nutrients. 2011. Vol. 3. P. 637-682.

3. Бондаренко В. М., Чупрынина Р. П., Аладышева Ж. И., Мацулевич Е. В. Пробиотики и механизмы их лечебного действия // Эксперим. и клин. гастроэнтерол. 2004. № 3. С. 83-87.

4. Lebenthal E., Lebenthal Y. Пробиотики: концепция лечебного применения, ожидающая своего признания // Журн. Микробиол. 2003. № 4. C. 8-9.

5. Land M. H., Rouster-Stevens K., Woods C. R., Cannon M. L., Cnota J., Shetty A. K. Lactobacillus sepsis associated with probiotic therapy // Pediatrics. 2005. Vol. 111, N 1. P. 178-181.

6. de Vrese M., Marteau P. R. Probiotics and prebiotics: effects on diarrhea // Nutr. 2007. Vol. 37, N 3. P. 803-811.

7. Тюрин М. В., Шендеров Б. А., Рахимова Н. Г., Поспелова В. В., Лагода И. В. К механизму антагонистической активности лактобацилл // Журн. Микробиол. 1989. № 2. С. 3-8.

8. Salminen S., von Wright A., Ouwehand A. Lactic Acid Bacteria: Microbiological and Functional Aspects, Third edition / eds S. Salminen, Atte von Wright, Arthur Ouwehand. Finland, 2004. 656 p.

9. Lan J.-G., Cruicshank S. M., Singh J. C. I. et al. Different cytokine response of primary colonic epithelial cells to commensal bacteria // World Gastroenterol. 2005. Vol. 11, N 22. P. 3375-3384.

10. Galdeano C. M., de Moreno de Blance A., Vinderola G. et al. Proposed model: mechanisms ofimmuno-modulation induced by probiotic bacteria // Clinical and Vaccine Immunology. 2007. Vol. 14, N 5. P. 484-492.

11. Delcenserie V., Martel D., Lamoureux M. et al. Immunomodulatory effects of probiotics in the intestinal tract // Curr Issues Mol Biol. 2008. Vol. 10, N 1-2. P. 37-54.

12. Smelt M. J., de Haan B. J., Bron P. A. et al. L. plantarum, L. salivarius, and L. lactis Attenuate Th2 Responses and Increase Treg Frequencies in Healthy Mice in a Strain Dependent Manner // PLoS ONE. 2012 7(10): e47244.doi:10.1371/journal.pone.0047244/http://www.rug.nl/research/pathology/medbiol/pdf/ smeltplosone2012.pdf.

13. Suvorov A., Simanenkov V., Gromova L. et al. Enterococci as probiotics or autoprobiotics // Prebiotics and probiotics potential for human health. Sofia, 2011. Р. 104-112.

14. Ботина С. Г., Ивашкина Н. Ю., Маев И. В. Молекулярно-генетическая характеристика и про-биотический потенциал бактерий рода Lactobacillus // Молекулярная медицина. 2011. С. 53-57.

15. Ермоленко Е. И., Донец В. Н., Дмитриева Ю. В. и др. Влияние пробиотических энтерококков на функциональные характеристики кишечника крыс при дисбиозе, индуцированном антибиотиками // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 11. 2009. Вып. 1. C. 157-167.

16. Симаненков В. И. Клинические аспекты диагностики и лечения дисбиоза кишечника в общетерапевтической практике: учеб.-метод. пособие. СПб., 2003. 36 с.

17. Sambrook J., Fritsch F., Maniatis T. Molecular cloning. 1989. A Laboratory Manual. 2nd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press. New York: Cold Spring Harbor, 560 p.

18. Tarasova E., Yermolenko E., Donets V. et al. The influence of probiotic enetrococci on the microbiota and cytokines expression in rats with dysbiosis induced by antibiotics // Beneficial Microbes. 2010. Vol. 1, № 3. P. 265-270.

19. Громова Л. В., Борщёв Ю. Ю., Ермоленко Е. И. и др. Действие антибиотиков на кишечные пищеварительные ферменты у крыс // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 11. 2012. Вып. 3. C. 161-170.

20. Лобзин Ю. В., Макарова В. Г., Кровякова Е. Р. Дисбактериоз кишечника (клиника, диагностика, лечение): руководство для врачей. СПб.: ООО «Издательство Фолиант», 2003. 256 с.

21. Tappenden K. A., Deutsch A. S. The physiological relevance of the intestinal microbiota-contributions to human health // J. Am. Coll. Nutr. 2007. Vol. 26, N 6. P. 679-683.

22. Lievin-Le Moal V., Servin A. L. The front line of enteric host defense against unwelcome intrusion of harmful microorganisms: mucins, antimicrobial peptides, and microbiota // Clin. Microbiol. Rev. 2006. Vol. 19. P. 315-337.

23. Tsapieva A., Duplik N., Suvorov A. Structure of plantaricin locus of Lactobacillus plantarum 8P-A3 // Benef Microbes. 2011. Vol. 1, N 2(4). P. 255-261.

24. Maldonado A., Ruiz-Barba J. L., Jiménez-Díaz R. Production of plantaricin NC8 by Lactobacillus plantarum NC8 is induced in the presence of different types of gram-positive bacteria // Arch Microbiol. 2004. Vol. 181, N 10. Р. 8-16.

25. Diep D. B., Straume D., Kjos M. et al. An overview of the mosaic bacteriocin pln loci from Lactobacillus plantarum // Peptides. 2009. Vol. 30, N 8. P. 1562-1574.

26. Yermolenko E., Kolobov A., Chernysh A., Suvorov A. Influence of synthetic peptide inductors on antibacterial activity of enterococci // Beneficial Microbes. 2011. Vol. 1, N 1. P. 253-257.

27. Ермоленко Е. И. Бактериоцины энтерококков: проблемы и перспективы. Обзор литературы // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 11. 2009. Вып. 3. С. 184-201.

28. Киселева Е. П. Новые представления о противоинфекционном иммунитете // Инфекция и иммунитет. 2011. Т. 1, № 1. С. 9-14.

29. Бельтюков П. П., Абдурасулова И. Н., Тарасова Е. А. и др. Исследование влияния пробиоти-ческих эшерихий и энтерококков на иммунную систему здоровых крыс // Ученые записки Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова. 2009. Вып. 16, № 2. С. 54-58.

30. Блудова Н. Г. Лактобактерии, пробиотики и иммунная система кишечника // ^учасна гастроентеролопя. 2005. № 4 (24). С. 116-123.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

31. Mukaida N. Interleukin-8: an expanding universe beyond neutrophil chemotaxis and activation // Int. J. Hematol. 2000. Vol. 72. P. 391-402.

32. Симбирцев А. С. Интеpлейкин-8 и дpугие хемокины // Иммунология. 1999. № 4. С. 9-14.

33. Baggiolini M. Chemokines and leukocyte traffic // Nature. 1998. Vol. 392. P. 565-568.

34. Peral M. C, Rachid M. M., Gobbato N. M. et al. Interleukin-8 production by polymorphonuclear leukocytes from patients with chronic infected leg ulcers treated with Lactobacillus plantarum // Clin. Microbiol. Infect. 2010. Vol. 16, N 3. P. 281-286.

35. Кетлинский С. А., Симбирцев А. С. Цитокины. СПб.: «Издательство фолиант», 2008. 552 с.

36. Zhi-bing Q., Liang Z., Chen J. et al. Construction of a recombinant lactobacillus strain expressing IL-10 // Infect Immun. 2004. Vol. 72, N 9. P. 5308-5314.

37. Huibregtse I. L., Zaat S. A., KapsenbergM. L. et al. Genetically Modified Lactococcus lactis for Delivery of Human Interleukin-10 to Dendritic Cells // Gastroenterology Research and Practice. Volume 2012 (2012), Article ID 639291, 7 pages. doi:10.1155/2012/639291.// http://www.hindawi.com/journals/grp/etoc/

38. Ткаченко Е. И., Суворов А. Н. Дисбиоз кишечника, руководство по диагностике и лечению. Монография. 2-е изд. СПб.: СпецЛит, 2009. 280 с.

Статья поступила в редакцию 19 февраля 2013 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.