Lactobacillus Reuteri - přehled působení, dávkování, bezpečnost

Lactobacillus reuteri

Lactobacillus reuteri je velmi slibný druh probiotických bakterií. Může poskytnout některé výhody pro hladiny cholesterolu, snížení hladiny H. pylori (patogenní bakterie, která přispívá k vředům), ženského močového traktu a vaginálního zdraví a zdraví gastrointestinálního traktu u malých dětí.

Lactobacillus reuteri je druh bakterií, který patří k druhu hlavních bakterií produkujících kyselinu mléčnou. Může se nacházet v lidském střevním traktu, i když ne vždy a často v poměrně nízkém počtu. 

Lactobacillus reuteri se také nachází ve střevech jiných savců a ptáků.

Původně byl Lactobacillus reuteri používán proti nekrotizující kolitidě, gastrointestinálního onemocnění charakterizovaného infekcí a zánětem, který je zvláště nebezpečný pro kojence, zejména pro předčasně narozené děti. Lactobacillus reuteri byl používán pro jeho protizánětlivé účinky. Výzkum Lactobacillus reuteri a nekrotizující kolitidy využíval speciální kmeny Lactobacillus reuteri, které mohou přežít ústní suplementací a průchod trávicím traktem.

Zájem o Lactobacillus reuteri vzrostl poté, co výzkumy potvrdily, že měnící se aspekty trávicího systému mohou ovlivnit imunitní systém. U kmenu Lactobacillus reuteri bylo zjištěno, že zvyšuje hladiny testosteronu a oxytocinu, stejně jako kvalitu pokožky ve studiích na zvířatech. Výzkum na zvířatech také našel potenciální přínosy pro kvalitu vlasů, kostní hmotu a zamezení přírůstku hmotnosti ze stravy způsobující obezitu.

Jeden ze způsobů, jak Lactobacillus reuteri funguje, zahrnuje druh bílých krvinech (T-buňky) nazývané Treg buňky (T-buňka, která reguluje imunitní systém z části tím, že produkuje cytokin nazvaný IL-10).

Lactobacillus reuteri zvyšuje množství regulačních buněk Treg, které potlačují účinky jiného druhu T-buňky nazývané buňka Th17 (která vylučuje IL-17). Zachování nebo zvrácení tohoto procesu (buď zvýšením IL-10 nebo blokováním IL-17) může mít terapeutické přínosy.

Lactobacillus reuteri zvyšuje počet buněk Treg ve střevech, které se pak mohou vstřebat zpět do krve a být prospěšné pro zbytek těla.

Některé kmeny Lactobacillus reuteri jsou vhodnější pro suplementaci než jiné. Je známo několik kmenů l. reuteri, které přežívají perorální suplementaci.

Účinné dávky Lactobacillus reuteri jsou v rozmezí 1 - 100 miliard jednotek tvořících kolonie (CFU), které byly podány v průběhu jednoho dne. Zatím nebylo zjištěno, jestli je účinější jedna vyšší dávka naráz, nebo více během dne. Pro lepší přežití většího množství CFU se předpokládá větší efektivita jednorázové vyšší dávky. Některé studie naznačují, že doplňování l.reuteri obden je stejně účinně jako každodenní dávkování.

Důležité je tedy, aby suplementace poskytovala alespoň 1 miliardu CFU a důležité je též, aby byla schopná dopravit bakterie do správných míst trávicího traktu.

Zcela prosto většiny efektů jsou pak přípravky obsahující pouze stamiliony jednotek tvořících kolonie (CFU), ačkoliv pro některá specifická využití může postačovat při trvajícím příjmu.

Jakmile je suplementace zastavena, kolonizace střev se většinou začne pomalu vracet k normálu. Bylo zjištěno, že toto zpoždění v trvání benefitů po ukončení suplementace se pohybuje mezi několika týdny až po měsíc, v závislosti na době a dávce předchozího doplňování. Pro stanovení přesného časového rámce je však zapotřebí dalšího výzkumu.

Zdroje l.reuteri/h3>

Lactobacillus reuteri je druh grampozitivních bakterií nacházejících se v trávicím ústrojích savců a ptáků a bývá také obsažen v mateřském mléce lidí, prasat a psů. 

Probiotické kmeny jako lactobacillus reuteri pracují prostřednictvím mnoha mechanismů jako je zvýšení imunitní odpovědi hostitele, syntetizace antimikrobiálních chemikálií a konkurence s patogenními bakteriemi pro místa vazby a kolonizace. 

Lokality v těle lidí a dalších savců, kde byly nalezeny kmeny L. reuteri, zahrnují vaginální tekutinu, gastrointestinální trakt a mateřské mléko. Podobně jako u mnoha dalších probiotik jsou v trávicím traktu jsou umístěny převážně v tlustém střevě. Lactobacillus reuteri je také přítomen v ústní dutině.

Specifika kmenů l.reuteri

Různé kmeny bakterie lactobacillus reuteri, které byly úspěšně použity při perorálním podání, mají mnohé společné přínosy, některé specifické kmeny pak mohou mít vlastní unikátní vlastnosti. Mezi ně se řadí např. zvýšení odolnosti proti kyselinám, zvýšení růstu l.reuteri, snížování cholesterolu, proti zvýšení tukové tkáně jater, proti patogenní H.Pylori, zvýšení sérového vitamínu D, kolonizaci vaginálního prostředí a další.

Bylo také zjištěno, že pro snížení bakteriální infekce H. Pylori nejsou zapotřebí živé kultury l. Reuteri, ale stačí i usmrcené kolonie (např. teplem).

Antibakteriální působení

Probiotika Lactobacillus reuteri mají schopnost produkovat malou molekulu reuterin, která má antimikrobiální vlastnosti díky své schopnosti indukovat oxidační stres u mikrobů. 

Reutericyclin je další antibiotikum produkované kmeny Lactobacillus reuteri, který je primárně aktivní na membránách Gram-pozitivních bakterií, včetně Staphylococcus aureus (MRSA) a Clostridium difficile rezistentních na meticilin. 

Protizánětlivé působení l. reuteri

Lactobacillus Reuteri také produkuje histamin a vykazuje řadu protizánětlivých účinků včetně suprese TNF-α. Potlačení TNF-α nastává prostřednictvím aktivace histaminu H2 receptoru. 

Ukázalo se také, že L. reuteri snižuje hladinu prozánětlivého cytokinu IL-17 po perorálním podání u myší, což je zprostředkováno zvýšením produkce protizánětlivého cytokinu IL-10 prostřednictvím histaminu.

NF-kB

Jaderný faktor kappaB (NF-κB) je transkripční faktor, který řídí velké množství fyziologických procesů včetně zánětu, přežití buněk a mnoha dalších. L. Reuteri prostřednictvím zachování funkce a integrity IκBα potlačuje signalizaci NF-κB. Další mechanismus zahrnuje selektivní modulaci proteinů MAPK a supresi ERK1 / 2 a zvýšení JNK a p38.

Diabetes a citlivost na inzulín

Bylo zjištěno, že některá probiotika mají silný ochranný účinek proti cukrovce tím, že pozitivně ovlivňuje citlivost na inzulín. 

Zvláště druh Lactobacillus prokázal silný účinek u diabetických zvířecích modelů, což zlepšilo metabolickou dysfunkci normalizací hladin glukózy v krvi a inzulínu a zabránilo vzniku intolerance glukózy, dyslipidémie a oxidativního stresu, které jsou často spojeny s touto chorobou. 

Antidiabeticky zaměřený kmen L. reuteri byl nedávno zvažován jako potenciálně slibný terapeutický prostředek pro diabetes typu II a ukázal silné antidiabetické účinky u potkanů ​​krmených vysokou hladinou fruktózy (podporující inzulinovou rezistenci). Když byla denní dávka 2 miliard CFU tohoto kmene L. reuteri podávána potkanům v potravě s vysokým obsahem fruktózy po dobu 14 týdnů, zvířata, která dostávala L. reuteri, byly chráněna před metabolickými abnormalitami, jako je nárůst tukové tkáně jater, a přibrali méně hmotnosti a tukové tkáně.

Glukóza

Jedním z mnoha metabolických problémů spojených s diabetem je inzulínová rezistence, která podporuje zvýšení hladiny glukózy v krvi. Hladina glukózy v krvy je mimo jiné reaktivní molekula, která předává elektrony v chemických reakcích v těle a její hladina v krvi je normálně přesně regulována. Pokud je hladina glukózy v krvi mimo normální rozmezí, začně se vázat na proteiny, lipidy a jiné buněčné struktury v glykačních reakcích. Zvýšená glykace může být hlavní příčinou metabolické dysfunkce. Ta je pak přičítána mnoha dalším chronickým onemocněním, včetně rakoviny, kardiovaskulárních onemocnění a neurodegenerativních chorob, jako je Alzheimerova choroba.

Při studiích s použitím 2 miliard CFU L. reuteri díky zvýšené citlivosti na inzulín u diabetických potkanů po dobu 14 týdnů významně omezila zvýšení hladiny markeru glykované hladiny hemoglobinu u stravy s vysokým obsahem fruktózy, což způsobilo, že skupina užívající lactobacillus reuteri nebyla významně odlišná od kontrolní skupiny.

Tuková tkáň

Tuková tkáň slouží jako důležité místo pro odstraňování přebytečné glukózy a hraje rozhodující roli při regulaci homeostázy glukózy. Inzulinová rezistence snižuje schopnost adipózní tkáně absorbovat a využívat glukózu částečně snížením exprese adipogenních proteinů PPARγ a GLUT4. 

Snížení exprese PPARγ a GLUT4 v tukové tkáni při užívání diety s vysokým obsahem fruktózy u potkanů ​​bylo potlačeno použitím 2 miliard CFU L. reuteri po dobu 14 týdnů, což může souviset s obnovením hladin Lactobacillus při současném snižování hladin patogenních bakterií rodu Clostridia. 
L. reuteri může poskytovat určitý stupeň ochrany proti rezistenci na inzulín tím, že zabraňuje snížení exprese PPARγ a GLUT4 v reakci na stravu s vysokým obsahem fruktózy.

Protizánětlivé působení

Podávání L. reuteri potkanům, které zároveň užívali krmivo s vysokým obsahem fruktózy po dobu 14 týdnů v denní dávce 2 mld. CFU potlačilo nárůst zánětlivých cytokinů v adipocytech, který byl zaznamenán u kontrolní skupiny se stravou s vysokým obsahem fruktózy. To bylo zaznamenáno také ve střevech, kde se předpokládá, že nastává obnovení rovnováhy mezi dvěma subpopulacemi T buněk známými jako Treg buňky a Th17 buňky. Zdá se, že L. reuteri zvyšuje buňky Treg, které potlačují nadměrné zvýšení populací Th17, spojené se zánětlivými chorobami. 

U potkaních modelů se ukazuje, že přidání L. Reuteri do stravy obnovuje abnormality v populacích T-buněk, zvyšováním hladin regulačních T buněk.

Hmotnost a tělesný tuk

Přesný vztah mezi probiotikami a snížení / zvýšením hmotnosti či tělesného tuku není jasně dán. Některé studie zaznamenaly, že specifický kmen L.reuteri, který byl podáván u samců myší 3x týdně, po dobu 4 týdnů byl spojen až s 50% snížením tukových polštářů, zatímco u samic myší tento efekt nebyl pozorován. V jiné studii bylo zaznamenáno, že l.reuteri v denní dávce po dobu 20 týdnů inhiboval většinu přírůstku tuků způsobeným vysokým obsahem tuku ve stravě (tzv."západní dieta") jak u samců, tak u samic.

Kostní hmota

V různých modelech zkoumajících vliv l.reuteri na kostní hmotu, byl zaznamenán účinek potlačení aktivace a migrace osteoklastů, což naznačuje důležitý mechanismus, který může potlačovat ztrátu kostní hmoty.

Kromě potlačení osteoklastů (buněk rozkládající kostní hmotu) je dalším mechanismem pro možný nárůst a udržení kostní hmoty naopak příznivý vliv na nárůst osteoblastů (buněk tvořící kostní hmotu). Zdá se, že mechanismus působení na kostní hmotu je zprostředkován modulací střevní imunologie a populace T lymfocytů, což může vést k nižší sekreci cytokinů, které přispívají ke ztrátě kostní hmoty.

Protialergické působení

U myší bylo zjištěno, že určité kmenny l.reuteri desenzibilizují plice vůči antigenům a mají proto antialergické vlastnosti. Při testování u kojenců bylo podávání l.reuteri v rodinách s alergickými onemocněními po dobu jednoho roku, nebyly po sedmi letech nalezeny žádné rozdíly ve výskytu astmatu, alergické rýmy, ekzému a reaktivity kůže. Tyto výsledky jsou podobné i některým jiným probiotikům, které rovněž působí akutně antialergicky, jako např. L. paracasei.

Testosteron

U myších samců bylo podávání L. reuteri denně po dobu jednoho roku spojeno se zvýšením testosteronu od pátého měsíce podávání lactobacillus reuteri. U potkanů krmených stravou s vysokým obsahem tuku, bylo podávání l.reuteri spojeno s potlačením snížení testosteronu související s touto stravou.

Vaginální mikroflora

Bakterie Lactobacillus se podílí na zdraví žen, jelikož jejich počet je snížen během případů vaginální bakteriózy a předpokládá se, že snížená produkce kyseliny mléčné těmito bakteriemi je součástí toho, co vytváří podpůrné prostředí pro patogenní bakterie nebo jiné mikroorganismy.

Kmen L. reuteri se zdá být schopen zvýšit vaginální mikroflóru Lactobacillus při orálním požití. Studie, které testují použití této směsi pro vaginální zdraví, byly dávkovány denně 1 mld. CFU. 

Zdá se, že různá probiotika Lactobacillus mohou snížit infekce močových cest u postmenopauzálních žen, přičemž jedna studie naznačuje srovnatelnou účinnost s referenčními antibiotiky pro tento účel.

Vlasy

Doplnování Lactobacillus reuteri po dobu 20-24 týdnů zvýšilo kvalitu srsti během sedmi dnů u samic myší bez významného účinku u samců. Předpokládá se, že to souvisí s nárůstem proliferace a aktivity folikulárních sebocytů.

Kůže

U probiotických doplňků obsahující některé kmeny z rodu Lactobacillus bylo zaznamenáno, že ovlivňují kvalitu pokožky po ústním podání. Při použití Lactobacillus reuteri po dobu 20-24 týdnů bylo u myší zjištěno zvýšení tloušťky v porovnání s kontrolní skupinou.

Vitamín D3 a l.reuteri

Určitý kmen lactobacillus reuteri v dávce 3 miliardy CFU dvakrát denně v průběhu 3 měsíců dokázal zvýšit sérový vitamin D (25-dihydroxyvitamin D) bez vlivu na jiné naměřené vitaminy v séru (jako β-karoten nebo vitamín E).

Vitamin B12 a l.reuteri

Je známo, že vitamín B12 je syntetizován několika bakteriemi, které zahrnují také L. Reuteri. Předpokládá se, že většina kmenů l.reuteri je schopná produkovat vitamín B12 ve střevech. Tato produkce vitamínu B12 je však většinou využívána přímo l.reuteri pro vlastní potřebu výroby antimikrobiálních sloučenin jako je např. látka reuterin. 

Folát a l.reuteri

Lactobacillus reuteri je také schopna syntetizovat folát. Není však známé, zda li tato produkce folátu poskytuje nějaký systémový přínos, nebo zda-li je také využíván lokálně.

Bezpečnost

Bezpečnost různých kmenů L. reuteri byla otestována v dávce vyšších stovek milionu až několik miliard CFU u zdravých dospělých populací. Denní užívání lactobacillus reuteri u zdravých dospělých osob během dvou měsíců neprokázala žádné významné nežádoucí účinky oproti placebu ve dvojitě zaslepené studii. 

V jiné kratší, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studie u zdravých dospělích jedinců za použití vysokých dávek stovek miliard CFU po dobu 21 dní také nenalezla žádný rozdíl v nežádoucích účincích mezi skupinou užívající l.reuteri a skupinou užívající placebo.

Byla rovněž hodnocena bezpečnost u nemocných dospělých populací. Při perorálním podání L. reuteri v dávce 5 mld. CFU dvakrát denně po dobu tří týdnů u dospělých s HIV, se zdá být dobře tolerováno bez klinických nebo biochemických příznaků toxicity. U pacientů s revmatoidní artritidou kombinace L. reuteri a L. rhamnosus v celkové dávce 2 mld. CFU dvakrát denně po dobu 90 dnů (s následným 4 měsíčním sledováním) neprokázala žádné nežádoucí účinky hlášené mezi léčenými skupinami.

Studie týkající se bezpečnosti L. reuteri byly také provedeny u kojenců. Jinak zdraví kojenci ve věku od 3 až 65 dnů krmenými stravou s přidáním L. Reuteri po dobu 4 týdnů neprokázaly žádné nežádoucí účinky a žádné rozdíly v růstu, stolici, frekvenci plače, nebo podrážděnosti ve srovnání s placebem. 

Nebyly pozorovány žádné nežádoucí účinky u dětí ve věku 6 až 36 měsíců s akutním průjmem nebo chronickou zácpou, kterým byl podáván kmen L. reuteri.

Lactobacillus reuteri v různých kmenech se zdá být bezpečnéý jak u zdravých dospělých, tak u dospělých s určitými chorobnými stavy. L. reuteri se také zdá být dobře tolerován u zdravých kojenců stejně jako u těch, kteří mají určité střevní potíže.