Avaliação in vitro das cepas probióticas mais ativas capazes de melhorar as funções da barreira intestinal e prevenir doenças inflamatórias do sistema gastrointestinalⅠ

Abstrato:

Antecedentes: A integridade da barreira intestinal é fundamental para a saúde intestinal e a homeostase; seus danos podem aumentar a permeabilidade intestinal, com a translocação de bactérias e/ou endotoxinas do intestino e o aparecimento de diversas doenças intestinais. Lactobacillus spp. é um dos probióticos mais comuns normalmente encontrados em alimentos fermentados e laticínios e é conhecido por suas propriedades antiinflamatórias e imunomoduladoras e por sua capacidade de proteger e melhorar as funções da barreira intestinal. Este trabalho teve como objetivoavaliar a capacidade de diferentes cepas de Lactobacillus spp. melhorar in vitro a integridade da barreira intestinal, exercer atividade antiinflamatória e imunomoduladora e prevenir infecções por Salmonella Typhimurium e Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC). Métodos: Analisamos a expressão celular de junções estreitas, peptídeo antimicrobianoHBD-2, citocinas pró-inflamatórias e a inibição da adesão e invasão de patógenos em um modelo de células epiteliais cocultivadas tratadas com Lactobacillus spp. Resultados: L. brevis, L. reuteri e L. rhamnosus mostrou-se mais eficaz na proteção do epitélio intestinal. Conclusões: Esses estudos in vitro podem ajudar a selecionar cepas particularmente ativas no uso pretendido para obter formulações de consórcios que possam ter o máximo rendimento possível em termos de benefício para o paciente.

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1. Introdução

O trato gastrointestinal é definido como o maior e mais importante órgão imunológico do corpo humano, pois é o local de uma estreita conversa cruzada entre as células que constituem o epitélio e o sistema imunológico que regula o conteúdo do lúmen intestinal. é composto por uma única camada de células epiteliais que formam a interface mais ampla entre o hospedeiro e o meio ambiente, mantendo o equilíbrio entre a secreção de fluidos e a absorção de nutrientes e íons e protegendo-o de microorganismos, toxinas e antígenos dietéticos [1–3] .

A integridade da barreira intestinal é fundamental para a saúde intestinal e a homeostase; vários fatores contribuem para a integridade da barreira, como acidez gástrica, peristaltismo, fatores antimicrobianos secretados e revestimento mucoso [4], produzido pela atividade de células caliciformes, dispersas entre as células epiteliais intestinais, responsáveis ​​pela secreção de glicoproteínas chamadas mucinas [4, 5]. Além disso, um sistema complexo de junções intercelulares regula a permeabilidade intestinal, incluindo junções fracas (isto é, Adherens e junções Gap, Desmossomos) e complexos proteicos formados nas áreas mais apicais de células epiteliais polarizadas chamadas "junções apertadas" (TJs). Os TJs, como ocludina, claudina e zonulina, são estruturas dinâmicas que regulam o tráfego de água, solutos e células imunes do lúmen intestinal para os tecidos subepiteliais em condições fisiológicas e patológicas, cuja montagem e organização podem variar dependendo do intracelular. e estímulos extracelulares recebidos [6,7].

Vários fatores podem reduzir a função de barreira [8,9], ao comprometer a integridade do epitélio intestinal, levando ao aumento da permeabilidade com a conseqüente translocação de bactérias e/ou seus produtos tóxicos do intestino, e indução da resposta inflamatória sistêmica.

Esses eventos representam a principal causa da patogênese da maioria das doenças intestinais, como a síndrome do intestino irritável (SII), doença inflamatória intestinal (DII), doença celíaca e os estágios iniciais do câncer de cólon [7,10–13]. existem estresse oxidativo, citocinas pró-inflamatórias e microrganismos patogênicos, como Salmonella Typhimurium [3,14] e Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC) [15]Salmonella enterica subsp. enterica sorovar Typhimurium (S. Typhimurium) é um bacilo Gram-negativo, considerado a principal causa de infecção aguda de origem alimentar causada por Salmonella não tifóide (NTS) [14]. S. Typhimurium pode colonizar o epitélio intestinal competindo com os componentes da microbiota residente [16] e, graças à sua capacidade de sobreviver dentro dos macrófagos [17], induz a ativação do fator transcricional nuclear NF-kB, resultando na secreção de pró -citocinas inflamatórias, como interleucina (IL) -8 [18] e fator de necrose tumoral alfa (TNF-) [19].

Este estado inflamatório causa sintomas graves como vômitos, diarréia, febre e, em alguns casos, especialmente em pacientes imunocomprometidos, crianças e idosos, morte [14–20]. A EIEC é outro bacilo Gram-negativo envolvido na patogênese da disenteria bacilar que, graças a um repertório de genes de virulência agrupados em um plasmídeo de virulência de 230 kb, invade a mucosa colônica dos hospedeiros humanos e destrói a barreira epitelial intestinal, causando a formação de abscessos e ulceração colônica. A resposta inflamatória aguda resultante é responsável por uma condição patológica semelhante à shigelose, caracterizada pela presença de fezes purulentas com sangue e leucócitos acompanhadas de cólicas abdominais, febre e, às vezes, vômitos [15,21], e pode ser encontrada em crianças e adultos, particularmente em países de baixa e média renda e condições de saneamento inadequadas [15,22].

Foi demonstrado que a ingestão de bactérias probióticas contribui para o bom funcionamento intestinal, mantendo a permeabilidade epitelial, melhorando a camada mucosa, aumentando a renovação dos enterócitos, estimulando a resposta imune inata e adaptativa e restaurando a composição e atividade da microbiota intestinal [23,24]. , segundo a Organização Mundial da Saúde, são definidos como “microrganismos vivos que quando administrados em quantidades adequadas conferem um benefício à saúde do hospedeiro” [25] e podem entrar no hospedeiro através de alimentos ou suplementos e colonizar a mucosa intestinal por serem capazes de resistir à ação dos sucos gástrico e biliar.

O gênero Lactobacillus é um dos probióticos mais utilizados e pode ser encontrado em uma grande variedade de alimentos funcionais e agentes bioterapêuticos [26]. O gênero Lactobacillus spp. inclui uma ampla gama de bactérias Gram-positivas, anaeróbicas facultativas e asporogênicas com efeitos benéficos conhecidos [27]; eles estão naturalmente presentes no trato intestinal humano e sua distribuição é heterogênea e depende de vários fatores exógenos e endógenos [28]. O aumento da função de barreira epitelial e a capacidade de regular a imunidade inata e adaptativa são alguns dos mecanismos propostos pelos quais certos lactobacilos podem conferir atividades benéficas [29]; essas atividades podem depender da cepa e espécie de Lactobacillus, bem como da população-alvo e do intestino. capacidade de resiliência da mucosa e pode desempenhar um papel na prevenção e tratamento de doenças no hospedeiro através da estimulação e regulação imunológica. Estudos extensos demonstraram que os lactobacilos podem modular a expressão de citocinas pró e anti-inflamatórias [30–32] e a resposta imune inata [33].

Entre os mecanismos de resposta imune inata, de particular interesse é a produção de peptídeos antimicrobianos (AMPs), incluindo a beta-defensina 2 humana (HBD-2), um AMP induzível, identificado em lesões psoriásicas como o AMP mais abundante, produzido por numerosos epitélios e com amplo espectro de ação contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, fungos e envelopes de alguns vírus. Sua produção é induzida após diversos estímulos, como inflamação, infecções, estímulos endógenos ou feridas [3,34].

Por outro lado, os AMPs também podem modular a composição da microbiota (ao contrário dos antibióticos comumente administrados em terapia) e estimular a renovação do epitélio intestinal [35]. Com o crescente interesse da comunidade científica no uso de probióticos em uma variedade de aplicações potenciais , este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades anti-inflamatórias e imunomoduladoras e a capacidade de diferentes cepas de Lactobacillus spp. reforçar in vitro a integridade da barreira intestinal e inibir a adesão e invasão de S. tyhimurium e EIEC em modelo de células epiteliais cocultivadas, para destacar as cepas, para serem utilizadas individualmente ou em consórcios mais adequados para esse fim.

Fitoterapia natural para aliviar a constipação-Cistanche

Cistanche é um gênero de plantas parasitas que pertence à família Orobanchaceae. Estas plantas são conhecidas pelas suas propriedades medicinais e têm sido utilizadas na Medicina Tradicional Chinesa (MTC) há séculos. As espécies de Cistanche são encontradas predominantemente em regiões áridas e desérticas da China, Mongólia e outras partes da Ásia Central. As plantas Cistanche são caracterizadas por seus caules carnudos e amarelados e são altamente valorizadas por seus potenciais benefícios à saúde. Na MTC, acredita-se que Cistanche tenha propriedades tônicas e é comumente usado para nutrir os rins, aumentar a vitalidade e apoiar a função sexual. Também é usado para tratar de questões relacionadas ao envelhecimento, fadiga e bem-estar geral. Embora Cistanche tenha uma longa história de utilização na medicina tradicional, a investigação científica sobre a sua eficácia e segurança é contínua e limitada. No entanto, sabe-se que contém vários compostos bioativos, como glicosídeos feniletanóides, iridóides, lignanas e polissacarídeos, que podem contribuir para os seus efeitos medicinais.

Wecistanche'scistanche em pó, comprimidos de cistanche, cápsulas de cistanche, e outros produtos são desenvolvidos usandodesertocistanchecomo matérias-primas, que têm um bom efeito no alívio da constipação. O mecanismo específico é o seguinte: Acredita-se que Cistanche tenha benefícios potenciais no alívio da constipação com base em seu uso tradicional e em certos compostos que contém. Embora a investigação científica específica sobre o efeito do Cistanche na obstipação seja limitada, pensa-se que tem múltiplos mecanismos que podem contribuir para o seu potencial no alívio da obstipação. Efeito Laxante: Cistanche é usado há muito tempo na Medicina Tradicional Chinesa como remédio para constipação. Acredita-se que tenha um efeito laxante suave, que pode ajudar a promover os movimentos intestinais e induzir a constipação. Este efeito pode ser atribuído a vários compostos encontrados emCistanche, tais como glicosídeos feniletanóides e polissacarídeos. Umedecendo os Intestinos: Com base no uso tradicional, considera-se que Cistanche possui propriedades hidratantes, visando especificamente os Intestinos. Promover a hidratação e a lubrificação dos intestinos pode ajudar a suavizar as ferramentas e facilitar a passagem, aliviando assim a constipação. Efeito antiinflamatório: Às vezes, a constipação pode estar associada à inflamação no trato digestivo. Cistanche contém certos compostos, incluindo glicosídeos feniletanóides e lignanas, que se acredita terem propriedades antiinflamatórias. Ao reduzir a inflamação nos intestinos, pode ajudar a melhorar a regularidade dos movimentos intestinais e a aliviar a constipação.