Limosilactobacillus reuteri

Limosilactobacillus reuteri
Vetenskaplig klassificering
Domän: Bakterie
Provins: Bacillota
Klass: Baciller
Beställa: Lactobacillales
Familj: Lactobacillaceae
Släkte: Limosilactobacillus
Arter:
L. reuteri
Binomialt namn
Limosilactobacillus reuteri
Zheng et al., 2020
Synonymer
  • Lactobacillus reuteri Kandler et al., 1980
  • Lactobacillus fermentum biotyp II Reuter, 1965

Limosilactobacillus reuteri är en mjölksyrabakterie som finns i en mängd olika naturliga miljöer, inklusive mag-tarmkanalen hos människor och andra djur. Det verkar inte vara patogent och kan ha hälsoeffekter.

Upptäckt

Vid sekelskiftet av 1900-talet registrerades L. reuteri i vetenskapliga klassificeringar av mjölksyrabakterier , även om den vid denna tidpunkt av misstag grupperades som en medlem av Lactobacillus fermentum . På 1960-talet omklassificerades arten av ytterligare arbete av mikrobiolog Gerhard Reuter, som arten så småningom döptes till, till L. fermentum biotype II.

Signifikanta skillnader hittades mellan biotyp II och andra biotyper av L. fermentum , till den grad att den 1980 identifierades som en distinkt art och den formella artidentiteten, L. reuteri , föreslogs. I april 2020 omplacerades L. reuteri till släktet Limosilactobacillus .

Utbredning

Limosilactobacillus reuteri finns i en mängd olika naturliga miljöer. Det har isolerats från många livsmedel, särskilt kött och mejeriprodukter. Det verkar vara i huvudsak allestädes närvarande i djurriket, efter att ha hittats i mag-tarmkanalen och avföring hos friska människor, får , höns , grisar och gnagare . Det är den enda arten som utgör en "huvudkomponent" av Lactobacillus -arterna som finns i tarmen hos vart och ett av de testade värddjuren, och varje värd tycks hysa sin egen specifika stam av L. reuteri . Det är möjligt att L. reuteri bidrar till hälsan hos dess värdorganism på något sätt.

Limosilactobacillus reuteri är närvarande som en dominerande medlem av fermenterande organismer i surdegar av typ II ; flera metaboliska egenskaper hos L. reuteri , inklusive exopolysackaridbildning och omvandling av glutamin till glutamat , förbättrar brödkvaliteten.

Effekter

Antimikrobiell

Limosilactobacillus reuteri är känt för att producera reuterin , reutericin 6 och reutericyclin .

Reuterin

I slutet av 1980-talet upptäckte Walter Dobrogosz , Ivan Casas och kollegor att L. reuteri producerade en ny bredspektrumantibiotisk substans via organismens fermentering av glycerol . De döpte detta ämne till reuterin, efter Reuter. dynamisk jämvikt med flera föreningar (HPA-system, HPA) som består av 3-hydroxipropionaldehyd, dess hydrat och dess dimer . Vid koncentrationer över 1,4 M var HPA-dimeren dominerande. Men vid koncentrationer som är relevanta för biologiska system var HPA-hydrat den vanligaste, följt av aldehydformen .

Reuterin hämmar tillväxten av vissa skadliga gramnegativa och grampositiva bakterier, tillsammans med jästsvampar , svampar och protozoer . Forskare fann att L. reuteri kan utsöndra tillräckliga mängder reuterin för att uppnå de önskade antimikrobiella effekterna. Dessutom, eftersom ungefär fyra till fem gånger mängden reuterin behövs för att döda "bra" tarmbakterier (dvs L. reuteri och andra Lactobacillus- arter) som "dåliga", skulle detta göra det möjligt för L. reuteri att ta bort tarminkräktare utan att skada andra tarmar mikrobiota.

Vissa studier ifrågasatte om reuterinproduktion är avgörande för L. reuteris hälsofrämjande aktivitet. Upptäckten att den producerar ett antibiotiskt ämne ledde till en hel del ytterligare forskning. I början av 2008 L. reuteri vara kapabel att producera reuterin i mag-tarmkanalen , vilket förbättrade dess förmåga att hämma tillväxten av E. coli .

Genklustret som kontrollerar biosyntesen av reuterin och kobalamin i L. reuteri- genomet är en genomisk ö som förvärvats från en anomal källa.

Kliniska resultat hos människor

Även om L. reuteri förekommer naturligt hos människor, finns den inte hos alla individer. Kosttillskott kan upprätthålla höga nivåer av det hos personer med brister. Oralt intag av L. reuteri har visat sig effektivt kolonisera tarmarna hos friska individer. Kolonisering börjar inom några dagar efter intag , även om nivåerna sjunker månader senare om intaget stoppas. L. reuteri finns i bröstmjölk . Oralt intag från moderns sida ökar mängden L. reuteri som finns i hennes mjölk och sannolikheten för att det kommer att överföras till barnet.

Säkerhet

Manipulering av tarmmikrobiota är en komplex process som kan orsaka interaktioner mellan bakterier och värdar. Även om probiotika i allmänhet anses vara säkra, finns det oro för deras användning i vissa fall. Vissa människor, som de med nedsatt immunförsvar , korttarmssyndrom , centrala venkatetrar , hjärtklaffsjukdom och för tidigt födda barn , kan ha högre risk för biverkningar. I sällsynta fall kan konsumtion av probiotika orsaka bakteriemi , fungemi och sepsis , potentiellt dödliga infektioner, hos barn med nedsatt immunförsvar eller som redan är kritiskt sjuka.

Tarmhälsa

En av de bättre dokumenterade effekterna av L. reuteri är en signifikant minskning av symtomvaraktigheten vid pediatrisk diarrésjukdom . L. reuteri är effektivt som profylaktiskt medel mot denna sjukdom; barn som matas med den medan de är friska är mindre benägna att insjukna i diarré. När det gäller förebyggande av tarminfektioner fann jämförande forskning att L. reuteri är mer potent än andra probiotika. Djurforskning fann att det minskade motoriska komplex och därmed tarmens motilitet .

Limosilactobacillus reuteri kan vara effektiv vid behandling av nekrotiserande enterokolit hos för tidigt födda barn. Metaanalys av randomiserade studier tyder på att L. reuteri kan minska förekomsten av sepsis och förkorta den nödvändiga behandlingstiden på sjukhus i denna population.

Limosilactobacillus reuteri är en effektiv behandling mot spädbarnskolik . Studier tyder på att spädbarn med kolik som behandlas med L. reuteri upplever en minskning av gråttiden jämfört med de som behandlas med simetikon eller placebo. Men kolik är fortfarande dåligt förstådd, och det är inte klart varför eller hur L. reuteri lindrar sina symtom. En teori hävdar att drabbade spädbarn gråter på grund av gastrointestinala obehag; om så är fallet är det troligt att L. reuteri på något sätt agerar för att minska detta obehag, eftersom dess primära hemvist är inuti tarmen.

Magens hälsa

Limosilactobacillus reuteri har en uttalad anti-helicobacter-aktivitet och dess användning som adjuvansbehandling av H. pylori hos barn verkar vara mycket lovande, särskilt i fallet med upptäckt av infektion med H. pylori utan absolut indikation på utrotning.

Växande bevis tyder på att L. reuteri är kapabel att bekämpa tarmpatogenen Helicobacter pylori , som orsakar magsår och är endemisk i delar av utvecklingsländerna. En studie visade att kosttillskott av L. reuteri minskar, men inte utrotar, H. pylori i tarmen. En annan studie fann att tillägget av L. reuteri till omeprazolbehandling dramatiskt ökade (från 0 % till 60 %) botningsfrekvensen för H. pylori -infekterade patienter jämfört med enbart läkemedlet. Ytterligare en studie visade att L. reuteri effektivt undertryckte H. pylori- infektion och minskade förekomsten av dyspeptiska symtom, även om det inte förbättrade resultatet av antibiotikabehandling.

Llimosilactobacillus reuteri har potential att undertrycka H. Pylori- infektion och kan leda till en förbättring av H. Pylori-associerade gastrointestinala symtom, vilket minskar specifika symtom som diarré och frekvent bukutspändhet. I framtiden L. reuteri bli en central del av en strategi för att undvika att använda antibiotika och bekämpa antibiotikaresistens vid H. pylori- infektioner och förutom att bekämpa antibiotikaresistens kan L. reuteri vara ett utmärkt alternativ behandling för H. pylori som orsakar färre sidor effekter än antibiotika.

Munhälsa

Limosilactobacillus reuteri kan vara kapabel att främja tandhälsa, eftersom det har visat sig döda Streptococcus mutans , en bakterie som är ansvarig för karies . En screening av flera probiotiska bakterier fann att L. reuteri var den enda testade arten som kunde blockera S. mutans . Innan man började testa på människor visade en annan studie att L. reuteri inte hade några skadliga effekter på tänderna . Kliniska prövningar visade att personer vars munnar koloniseras med L. reuteri (via kosttillskott) har betydligt mindre S. mutans . Eftersom dessa studier var kortvariga är det inte känt om L. reuteri förhindrar karies. Men eftersom det kan minska antalet en viktig sönderfallsframkallande bakterie kan detta förväntas.

Gingivit kan lindras genom konsumtion av L. reuteri . Patienter som drabbats av svår gingivit visade minskad tandköttsblödning , plackbildning och andra gingivitrelaterade symtom jämfört med placebo efter att ha tuggat tuggummi innehållande L. reuteri .

Bentäthet

Lactobacillus reuteri och andra probiotika kan påverka tarmmikrobiomet på ett sätt som skyddar mot benförlust , vilket är vanligt hos postmenopausala kvinnor.

Generell hälsa

Genom att skydda mot många vanliga infektioner främjar L. reuteri det allmänna välbefinnandet hos både barn och vuxna. Dubbelblinda , randomiserade studier på barnavårdscentraler har funnit att spädbarn som fått L. reuteri blir sjuka mindre ofta, kräver färre läkarbesök och är frånvarande färre dagar från vårdcentralen jämfört med placebo och till den konkurrerande probiotikan Bifidobacterium lactis .

Liknande resultat har hittats hos vuxna; de som konsumerar L. reuteri dagligen blir sjuka 50 % mindre ofta, mätt som deras minskade användning av sjukfrånvaro.

Resultat i djurmodeller

Vetenskapliga studier som kräver att försökspersonerna skadas (till exempel att de utsätts för ett farligt virus ) kan inte utföras på människor . Därför har många av L. reuteris fördelar endast studerats hos olika djurarter, såsom grisar och möss .

I allmänhet görs djurstudier på L. reuteri med den artspecifika stammen av bakterien.

Skydd mot patogener

Limosilactobacillus reuteri ger en hög nivå av resistens mot patogenen Salmonella typhimurium , vilket halverar dödligheten hos möss. Samma sak gäller för kycklingar och kalkoner; L. reuteri dämpar avsevärt sjukligheten och dödligheten som orsakas av denna farliga livsmedelsburna patogen.

Limosilactobacillus reuteri är effektivt för att stoppa skadliga stammar av E. coli från att påverka deras värdar. En studie utförd på kycklingar visade att L. reuteri var lika potent som antibiotikumet gentamicin för att förhindra E. coli- relaterade dödsfall.

Den protozoiska parasiten Cryptosporidium parvum orsakar svår vattnig diarré, som kan bli livshotande hos patienter med nedsatt immunförsvar (som hos individer som är infekterade med HIV ). L. reuteri är känt för att minska symptomen på C. parvum -infektion hos möss och grisar.

Viss skyddande effekt mot jästen Candida albicans har hittats hos möss, men i detta fall fungerade inte L. reuteri lika bra som andra probiotiska organismer, såsom L. acidophilus och L. casei .

Kroppsvikt och tillväxt

Hos unga kommersiella boskap , såsom kalkonfjäglar och smågrisar, är kroppsvikt och tillväxthastighet goda hälsoindikatorer. Djur som föds upp i de smutsiga, trånga miljöerna på kommersiella gårdar är i allmänhet mindre friska (och väger därför mindre) än sina motsvarigheter som är födda och uppfödda i renare utrymmen. Hos kalkoner, till exempel, är detta fenomen känt som "fjägeltillväxtdepression", eller PGD.

Att komplettera dessa unga djurs dieter med L. reuteri hjälper dem att till stor del övervinna de påfrestningar som ohälsosamma miljöer utsätter sig för. Kommersiella kalkoner som matades med L. reuteri från födseln hade nästan 10 % högre vuxenkroppsvikt än deras jämnåriga som växte upp under samma förhållanden. En liknande studie på smågrisar visade att L. reuteri är minst lika effektiv som syntetisk antibiotika för att förbättra kroppsvikten under trånga förhållanden.

Mekanismen genom vilken L. reuteri kan stödja en sund tillväxt är inte helt klarlagd. Det tjänar möjligen till att skydda mot sjukdomar orsakade av S. typhimurium och andra patogener (se ovan), som är mycket vanligare i trånga kommersiella gårdar. Men andra studier fann att det kan hjälpa när tillväxtdepressionen helt och hållet orsakas av brist på protein i kosten och inte av smittsam sjukdom. Detta ökar möjligheten att L. reuteri på något sätt förbättrar tarmens förmåga att ta upp och bearbeta näringsämnen .

Kemisk och traumainducerad skada

Att behandla kolonvävnad från råttor med ättiksyra orsakar en skada som liknar det mänskliga tillståndet ulcerös kolit . Behandling av den skadade vävnaden med L. reuteri omedelbart efter att syran avlägsnats vänder nästan fullständigt alla negativa effekter, vilket leder till möjligheten att L. reuteri kan vara till nytta vid behandling av humana kolitpatienter.

Utöver sin roll i matsmältningen är tarmväggen också viktig för att förhindra att skadliga bakterier, endotoxiner etc. "läcker" ut i blodomloppet. Detta läckage, känt som bakteriell "translokation" , kan leda till dödliga tillstånd som sepsis . Hos människor är det mer sannolikt att translokation inträffar efter sådana händelser som leverskada och intag av vissa gifter . I gnagarstudier visade sig L. reuteri kraftigt minska mängden bakteriell translokation efter antingen kirurgiskt avlägsnande av levern eller injektion med D-galaktosamin , en kemikalie som orsakar leverskada.

Cancerläkemedlet metotrexat orsakar svår enterokolit i höga doser . L. reuteri mildrar avsevärt symptomen på metotrexat-inducerad enterokolit hos råttor, varav en är bakteriell translokation.

Länkar till fett i möss diet och reversibla symtom på beteendeavvikelser

Hos möss har frånvaron av L. reuteri kausalt kopplats till moderns kost. En mikrobiell obalans i tarmen, som saknar L. reuteri , var kopplad till beteendeavvikelser förenliga med autism hos människor. Dessa symtom var reversibla genom att komplettera L. reuteri .

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Limosilactobacillus_reuteri&oldid=1137295152 "