Одно исследование показало, что B. infantis 35624 снижает болевое поведение при вздутии прямой и толстой кишки на двух породах крыс; этот эффект не был замечен с Lactobacillus salivarius UCC118 или Bifidobacterium breve UCC2003 [19]. Было выявлено, что прием Lactobacillus paracasei снижает повышение висцеральной чувствительности во время применения антибиотиков у мышей [20], в то время как прием бактерии Lactobacillus farciminis предотвращает вызванную стрессом гиперчувствительность толстой кишки и парацеллюлярную проницаемость у крыс [21]. Еще одно исследование показало ингибирующее воздействие живых и убитых нагреванием Lactobacillus reuteri на висцеральную боль, вызванную вздутием толстой кишки у крыс [22].
Эти данные также согласуются с результатами клинических исследований B. infantis 35624 у пациентов с СРК. Пилотное исследование 77 пациентов с СРК, которые в течение 8 недель принимали либо L. salivarius, либо B. infantis 35624 (оба продукта в ежедневной дозировке 1010 КОЕ в молоке) показал, что B. infantis 35624, но не L. salivarius, облегчает симптомы СРК (например, боль/дискомфорт, вздутие живота/вздутие), а также нормализует соотношение противовоспалительных и
провоспалительных цитокинов (IL-10/IL-12) [10]. В более крупном исследовании 362 пациентки женского пола с СРК ежедневно принимали B. infantis 35624 (106, 108 или 1010 КОЕ) или плацебо в капсуле в течение 4 недель [11].
Основная группа лечения (1010) не отличалась от плацебо по симптомам СРК, но было выявлено, что в этой группе имелись статистически значимые эффекты в зависимости от содержания активного вещества. В группе 108 были отмечены статистически значимые улучшения по сравнению с плацебо по 9 из 11 симптомов СРК.
Знание о нервной регуляции пищеварительной системы, концепции двунаправленных влияний между головным мозгом и комменсальными бактериями, которые влияют на физиологию организма хозяина, является постоянно развивающейся областью исследования ЖКТ (рассмотрено в [23]). Интересно отметить, что бактерии могут влиять на клетки эпителия толстой кишки, стимулируя синтез хемокинов, которые нацелены на борьбу с патогенными бактериями [24], в то же время способствуя дифференциации иммунных клеток, что приводит к переносимости комменсальных штаммов, а также поражает патогенные микроорганизмы для их устранения [25, 26]. Таким образом, считают, что нарушения в кишечной микрофлоре провоцируют развитие заболеваний ЖКТ.
В самом деле, два исследования показали, что микробиота кала пациентов СРК существенно отличается от аналогичных показателей здоровых контролей [27, 28]. В данном исследовании бактериальная флора грызунов влияет на ТБНС-колит, поскольку анаэробные штаммы связаны с трансмуральным воспалением [29], и существует положительная корреляция между оценками макроскопического повреждения и количеством общей флоры толстой кишки [30]. Таким образом, мы можем ожидать, что комменсальная флора крыс в этом исследовании повлияла на степень острого колита, индуцированного ТНБС; однако мы не можем размышлять по поводу состава кишечной флоры в день 30 или 60 после клизмы. Будущие исследования обеспечат более тщательное изучение изменений флоры кишечника в поствоспалительном состоянии, чтобы дать представление о потенциальных механизмах эффективности B. infantis 35624 в профилактике поствоспалительной гиперчувствительности толстой кишки.
Клинические исследования показали нарушение функции слизистой оболочки, в том числе повышенную проницаемость толстой кишки, у постинфекционных больных СРК (рассмотрено в [31, 32]). У грызунов при
активном ТНБС-индуцированном колите наблюдается повышенная проницаемость толстой кишки [33, 34], которая сохраняется не менее 1 недели после клизмы с ТНБС [35]. Показано также, что колит, вызванный ТНБС, также вызывает сопутствующее увеличение проницаемости гематоэнцефалического барьера за тот же период времени [36], что может способствовать центральной сенсибилизации и/или дисфункции оси стресса, о чем свидетельствует усиление экспрессии
кортикотропин-высвобождающего фактора в паравентрикулярном ядре гипоталамуса в течение 3 и 30 дней после клизмы [37]. При ТНБС-колите модель
воспалительного заболевания кишечника показала, что воздействие пробиотиков на кишечную проницаемость
является штамм-специфическим. Два исследования Ламин (Lamine) и др. [38, 39] показали, что при дозировании в течение 15 дней до клизмы, в течение 4 дней после клизмы Lactobacillus farciminis могут предотвратить как повреждение слизистой, так и повышенную проницаемость толстой кишки, связанную с колитом вследствие воздействия ТНБС. В отличие от этого, Lactobacillus plantarum species 299 не удалось изменить количество поражений толстой кишки или связанное с
этим увеличение проницаемости через 1 неделю после клизмы, когда дозирование было начато через 24 ч после
клизмы ТНБС [40].
В то время как проницаемость в данном исследовании не оценивалась, используя аналогичный экспериментальный
протокол, Соммерфилд (Sommerfield) и соавт. [41] показали, что карбахол-индуцированная секреция толстой кишки на 30-е сутки после клизмы с ТНБС была снижена через 15 дней приема B. infantis 35624, что подтверждает
роль B. infantis 35624 в поддержании целостности слизистой оболочки толстой кишки. Существует также доказательство того, что B. infantis может вырабатывать факторы, которые непосредственно улучшают целостность слизистой оболочки толстой кишки. Клетки T84 человека, обработанные подготовленными средами из B. infantis, имели как повышенную трансэпителиальную резистентность, так и повышенную экспрессию белков плотного соединения, в то время как в тех же средах уменьшались показатели гистологического воспаления и значительно уменьшался поток маннитола в толстой
кишке мышей без IL-10 [42]. Поскольку повышенная проницаемость кишечника может способствовать постинфекционным симптомам СРК через местное высвобождение иммунных медиаторов, которые стимулируют висцеральные афференты [32], в дальнейших исследованиях будет рассмотрено ингибирование поствоспалительной гиперчувствительности толстого кишечника приемом B. infantis 35624 за счет нормализации кишечной проницаемости.
Хотя точные механизмы неизвестны, текущие данные свидетельствуют о патологическом переходном затухании между иммунной и нервной системами через цитокины и другие медиаторы воспаления, которые способствуют сенсибилизацииафферентов в качестве вероятной причины развития поствоспалительной висцеральной
гиперчувствительности (обзор [43, 44]). В поддержку механизма центральной сенсибилизации Чжоу (Zhou) и коллеги [45] доказали, что крысы с поствоспалительной гиперчувствительностью толстой кишки через 16 недель после ТНБС-клизмы имеют повышенную экспрессию сплайс-вариантов NR1 субъединицы с рецепторами N- метил-D-аспарагиновой кислоты (НМДА) на поверхностной пластинке спинного мозга. Эти изменения на уровне спинного мозга предшествует изменению
экспрессии NR1 сплайс-вариантов в миэнтерическом сплетении через 4 недели после постановки клизмы с ТНБС [46]. Однако влияние B. infantis 35624 на выражение приемного устройства NMDA неизвестно. Серотонин (5- НТ) – еще один потенциальный посредник поствоспалительной гиперчувствительности, которая может действовать и централизованно, и периферийно.
Как в мышиной модели постинфекционной висцеральной гиперчувствительности, так и в модели поствоспалительной гиперчувствительности крыс экспериментально индуцированная гиперчувствительность может быть ингибирована селективными антагонистами рецепторов 5-НТ3 [47, 48]. Кроме того, как в обычных, так и отлученных от матери крыс Spraque-Dawley хронический прием B. infantis 35624 привел к снижению содержания метаболита серотонина, 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-НІАА) в определенных зонах головного мозга [49, 50]. Определение того, влияет ли B. infantis 35624 на содержание 5-HT и/или метаболизм в этой модели поствоспалительной гиперчувствительности толстой
кишки, еще необходимо изучить. Наконец, вагальные афференты опосредуют противовоспалительное действие при колитах, вызванных ТНБС, т. е. воспаление было сильнее у животных с вагальной деафферентацией [34].
Аналогичный противовоспалительный механизм, зависящий от блуждающего нерва, был показан в модели на мышах с использованием декстрансульфата натрия для стимулирования колита [51].
Однако прием B. infantis 35624 позволил добиться снижения показателей активности заболевания и тканевых маркеров воспаления в аналогичной степени в моделях у симулированных и ваготомизированных мышей, что позволяет предположить, что вальгусный антиноцицептивный механизм [52, 53] не оказывает опосредствующего влияния на действие B. infantis в этом исследовании.
В заключение следует отметить, что пероральный прием B. infantis 35624 нормализовал чувствительность к вздутию
толстой кишки у крыс в экспериментальной модели поствоспалительной гиперчувствительности толстой кишки. Для изучения многочисленных потенциальных механизмов действия для нормализации кишечной гиперчувствительности планируются дополнительные исследования.
Благодарность Данное исследование было поддержано исследовательским грантом от компании «Проктер Энд Гэмбл» (Procter & Gamble).