Общая информация
Астма — это сложное гетерогенное заболевание, характеризующееся воспалением дыхательных путей, ремоделированием и повышенной реактивностью.
Распространенность астмы растет, особенно в более урбанизированных странах с высоким уровнем дохода. С этим резким ростом распространенности связаны различные факторы, такие как изменение образа жизни, ожирение, микробиота кишечника, диета и воздействие окружающей среды.
Доклинические исследования показали, что грибы, бактерии и другие микробы могут предотвращать развитие астмы. Хотя потенциальная роль пробиотиков была подчеркнута, наилучший микроб, доза, приготовление и режим еще не определены. Пробиотики — это бактерии из родов Bifidobacterium и Lactobacillus.
В качестве пробиотиков также используются другие бактерии и дрожжи. S. cerevisiae UFMG A-905, выделенный из бразильского алкогольного напитка, обладает пробиотическими свойствами и может предотвращать бактериальную инфекцию, пищевую аллергию, колит и мукозит.
Ранее авторы исследования сообщали, что изоляция предотвращала астмоподобные характеристики на животной модели.
Об исследовании
В настоящем исследовании исследователи изучили влияние S. cerevisiae хлеба ферментированного UFMG A-905 (UFMG-A905 bread) на профилактику астмы. Они разработали микрокапсулы, содержащие изолят дрожжей, методом ионотропного гелеобразования.
Было определено количество жизнеспособных клеток в микрокапсулах. Кроме того, они подготовили три рецептуры хлеба: 1) коммерческий хлеб дрожжевого брожения (COM bread), хлеб UFMG-A905 и хлеб UFMG-A905 с микрокапсулами (UFMG-A905-C bread).
Хлеб был лиофилизирован и преобразован в печенье для лучшего усвоения животными. Были отобраны образцы препаратов (кислых масс, батонов и хлеба) для подсчета общего количества бактерий, молочнокислых бактерий и дрожжей.
Мышей BALB/ c в возрасте от шести до восьми недель дважды сенсибилизировали овальбумином (OVA) или физиологическим раствором с интервалом в неделю, а затем вводили OVA интраназально в течение трех дней через неделю.
Мышей разделили на пять групп – 1) получавших физиологический раствор и зараженных (SAL), 2) получавших физиологический раствор, с заражением яйцеклетками (группа OVA), 3) получавших хлеб COM, с заражением OVA (группа COM), 4) Получавших хлеб UFMG A-905, с заражением OVA (группа UFMG-A905-C) и 5) Получавших хлеб UFMG-A905-C, с заражением OVA (группа UFMG-A905-C). Кормление хлебом было начато за 10 дней до сенсибилизации и продолжалось до введения протокола challenge.
Еженедельно измеряли вес животных и определяли количество дрожжей в кале. Функцию дыхания измеряли через 24 часа после последнего испытания.
Бронхоальвеолярный лаваж (БАЛ) анализировали на выработку цитокинов; оценивали общее количество клеток.
Правое легкое гомогенизировали с помощью коктейля ингибиторов протеазы. Определяли содержание интерлейкинов (ILs) в BAL и гомогенате легких.
Результаты
В исходном хлебе содержалось 1,2 × 109 колониеобразующих единиц (КОЕ) общего количества бактерий/г, 4,6 × 1011 КОЕ молочнокислых бактерий/ г и 6,85 × 104 КОЕ дрожжей/ г. В хлебе UFMG-A905 содержится больше дрожжей, но меньше общего количества молочнокислых бактерий.
Роста микробов после выпечки не происходило. Изменения массы тела мышей во время лечения, сенсибилизации и протоколов заражения существенно не различались между группами.
На 1-й день лечения ни в одной группе не наблюдалось значительного роста дрожжей (в фекалиях). Однако в день сенсибилизации и заражения только в группе, получавшей UFMG-A905-C, наблюдалось значительное восстановление роста дрожжей.
Группа, принимавшая OVA, продемонстрировала значительно более высокую гиперреактивность дыхательных путей, чем группа, принимавшая SAL. Примечательно, что у группы, получавшей UFMG-A905-C, была значительно снижена гиперреактивность дыхательных путей по сравнению с группой, принимавшей OVA.
Кроме того, некоторые параметры гиперреактивности были значительно снижены в группе COM по сравнению с группой OVA. В группе UFMG-A905 не было существенных изменений в гиперреактивности.
Общее количество клеток и эозинофилов в BAL было значительно выше в группе, получавшей OVA, чем в группе, получавшей SAL. В то время как общее количество клеток не изменилось в группах, получавших хлеб, процентное содержание эозинофилов было значительно снижено в этих группах по сравнению с группой, получавшей яйцеклетки.
Уровни IL-4, IL-5 и IL-13 в легких были значительно повышены в группе, получавшей OVA. Уровни IL-5 в BAL были значительно снижены в группах, получавших хлеб.
В группе UFMG-A905-C были обнаружены значительно более низкие уровни IL-5 и IL-13, но более высокие уровни IL-17A в легких. В группе COM не было выявлено существенных изменений ILs в легких.
Выводы
В исследовании изучалось влияние хлеба, ферментированного с S. cerevisiae UFMG A-905, на профилактику астмы у мышей. В группе UFMG A-905 наблюдалось частичное снижение воспаления дыхательных путей.
Напротив, добавление микрокапсул снижало гиперчувствительность дыхательных путей и повышало уровень IL-17A. Примечательно, что команда не исследовала выживаемость дрожжей в микрокапсулах после выпечки. Кроме того, они не тестировали готовый хлеб с микрокапсулами.
