* Автора за кореспонденция:

Резюме

Киселото мляко е млечен продукт, произведен от мляко, ферментирало с Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus. Пробиотичните бактерии се добавят към конвенционалното кисело мляко, за да се увеличат ползите за здравето на потребителите.

киселото

Ключови думи

ВЪВЕДЕНИЕ

Киселото мляко е хилядолетна ферментирала храна с висока усвояемост, бионаличност на хранителни вещества, съдържа млечнокисели бактерии като Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus, които могат да повлияят положително на чревната микробиота [1]. Мечников през 1907 г. в книгата „Удължаването на живота“ описва значението на консумацията на ферментирал продукт върху микробиотата [2]. Киселото мляко е сложна смес от протеини (суроватъчен протеин и казеин в съотношение 20:80), мазнини (наситени, моно и полиненаситени мастни киселини) и въглехидрати (лактоза), осигуряващи висококачествени хранителни вещества, които имат широк спектър на биоактивността [3]. Консумацията на кисело мляко се свързва със здравословни хранителни режими и начин на живот, по-добро качество на диетата и по-здравословни метаболитни профили. Последните епидемиологични и клинични данни сочат, че киселото мляко допринася за по-добро метаболитно здраве, включително контрол на енергийния баланс, телесно тегло и гликемия.

В днешно време оригиналното кисело мляко може да се добави с други млечнокисели бактерии, считани за пробиотици.

Думата „пробиотик“ произхожда от гръцки, което означава „за цял живот“. Пробиотиците се определят като „живи микроорганизми, които, когато се прилагат в адекватни количества, дават полза за здравето на гостоприемника“ [4].

Стотици различни видове бактерии са естествените и преобладаващи съставки на чревната микробиота. Сред многобройните чревни микроби, тези, които показват потенциални ползи за здравето на гостоприемника чрез модулация на чревната микробиота, обикновено се избират като пробиотици. Съобщава се, че видовете, принадлежащи към родовете Lactobacillus (L) и Bifidobacterium (B), са полезните пробиотични бактериални щамове. Представителните видове включват L. acidophilus, L. casei, L. plantarum, B. lactis, B. longum и B. bifidum [5].

Ползите за здравето включват: контролиране на стомашно-чревни инфекции, подобряване на метаболизма на лактозата, антикарциногенни и антимутагенни свойства, намаляване на серумния холестерол и подобряване на възпалителните заболявания на червата, инфекции с Helicobacter pylori и стимулиране на имунната система [6].

Механизмът, чрез който имунната система се модулира от пробиотични организми, не е напълно известен. Пробиотичните бактерии могат да противодействат на възпалителния процес чрез стабилизиране на чревната микробна среда и пропускливостта на чревната бариера. Един механизъм на действие на пробиотичните микроорганизми включва насърчаване на имунологичната бариера чрез подобряване на чревния секреторен имуноглобулин А (S-IgA) и вродените отговори или върху неимунологичната защитна бариера чрез контрол на чревната пропускливост, увеличавайки междуклетъчната адхезия на молекулите на епител или влияещ върху микроекологията на червата [4,7].

Понастоящем има много доказателства относно ролята на пробиотиците върху здравето, особено млечнокиселите бактерии (LAB). Пробиотиците включват във ферментирала храна, могат да окажат благоприятен ефект върху алергичната реакция и при непоносимост към лактоза, а също така им се приписват и други ефекти, като повишаване на бионаличността на хранителни вещества, намаляване на серумните концентрации на холестерол и подобряване на урогениталното здраве [ 8].

Някои от ефектите от пробиотично ферментирало мляко, съдържащо пробиотичен щам, се дължат на увеличаване на вродения имунен отговор, а други на увеличаване на придобития имунен отговор [9]. Храната, съдържаща пробиотични бактерии, също е в състояние да стимулира имуноглобулин А (IgA) имунния отговор.

Имунологичните свойства на пробиотичните бактерии са проучени по-рано и показват, че някои LAB, като Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus и Lactobacillus plantarum повишават както системния, така и лигавичния имунитет. Проучванията in vitro показват, че няколко LAB щамове насърчават имунопотенциаторния капацитет на клетките от вродената имунна система, като макрофаги [9].

Болестите, които нарушават баланса между енергийния прием и изразходването на калории, като недохранване и затлъстяване, влошава хранителния статус, ще имат пряк ефект върху имунната система, увеличавайки риска от инфекции, възпалителни процеси и други свързани патологии, които влияят върху качеството на живот и дори може да доведе до смърт [10].

Недохраненият гостоприемник има увреждане на чревните бариерни функции, което показва, че червата може да стане все по-пропусклива за усвояването на диетични и други антигени от околната среда. При тежко недохранване има транслокация на бактерии на нормалната микробиота. Добре беше демонстрирано, че наличието на редица растежни фактори и хормони в млякото от различни видове, включително човешко и говедо, заедно с ниската протеолитична активност в стомашно-чревния тракт, предполага потенциалното използване на тези млека в процеса на възстановяване. По същия начин във ферментиралото мляко пептидите, произведени в процеса на ферментация, са функционални и могат да подобрят храносмилателния тракт или другаде в тялото и да окажат имуномодулиращ ефект [11].

Благоприятният ефект на някои пробиотични щамове върху телесното тегло, метаболитните параметри и някои имунологични параметри, оценени при животни със затлъстяване, диабет и хиперлипидемия са описани по-рано [12].

Също така беше демонстрирано, че пробиотиците могат да подобрят микробиотата при затлъстяване и да модулират гените, свързани с метаболитите на черния дроб и мастната тъкан [13-18]. Тези факти показват пробиотичните добавки към диетата като възможна алтернатива за подпомагане на имунитета при затлъстяване и свързаните с него нарушения.

Целта на настоящата работа е да проучи ефекта от добавянето към диетата с кисело мляко или пробиотично кисело мляко върху телесното тегло, биохимичните параметри и при подобряването на чревната имунна система и върху възстановяването на тимуса при модел на затлъстели мишки.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Животни и дизайн на изследване

Мишки бяха предоставени от CERELA (Сан Мигел де Тукуман, Аржентина) от затворена произволно отглеждана колония. Експерименталният протокол е извършен с 30 мишки на възрастни мъже на възраст 5 седмици. Мишките бяха разделени на две групи: нормален контрол (NC), които бяха хранени ad libitum с конвенционална балансирана храна (45% въглехидрати, 32% мазнини, 23% протеини, 6% сурови фибри, 10% минерали, 1,3% Ca, 0,8% P, 12% влага и витамини, осигурени от CA за хранене на животните (Сан Николас, Буенос Айрес, Аржентина) и контрол на затлъстяването (OC), които се хранят с диета с високо съдържание на мазнини (HFD). HFD е направен в лабораторията, използвайки същия балансирана храна, добавена с говежди свинска мас и захар (и двете за консумация от човека, закупени в супермаркета). HFD съдържа 43,4% от конвенционалната балансирана храна, 43,4% говежди свинска мас и 13,2% захар; нейният калоричен принос е 18,6 kcal/ден.

Като хранителна добавка са използвани нискомаслено мляко, кисело мляко и пробиотично кисело мляко. Кисело мляко и пробиотично кисело мляко е предоставено от DANONE SA, то се предлага в две бутилки, етикетирани и съхранявани в хладилник при 4 ° C. Конвенционалното кисело мляко съдържа закваски с кисело мляко (L. delbrueckii subsp. Bulgaricus 10 8 CFU/ml и Streptococcus thermophilus 10 8 CFU/ml) Пробиотичното кисело мляко съдържа заквасените бактерии и пробиотичните бактерии Bifidobacterium animalis (DN-173 010), добавени в същата концентрация (10 8 CFU/ml), за да се гарантира, че голям брой жизнеспособни бактерии достигат до червата [19]. Пробиотикът и стартиралите бактерии, използвани при разработването на кисело мляко, могат да устоят на неблагоприятното състояние на стомашно-чревния тракт и да пристигнат живи в тънките черва, без да е необходимо да бъдат включени в защитна обвивка [20,21]. Всяка група беше разделена на подгрупи според приложената хранителна добавка.

Групи

  1. Нормален контрол (NC): Животните се хранят ad libitum с конвенционална храна и вода и три подгрупи, които получават конвенционална хранителна добавка с: нискомаслено мляко (M), кисело мляко (Y) или пробиотично кисело мляко (PY).
  2. Контрол на затлъстяването (OC): Животните се хранят ad libitum с HFD и вода в продължение на 60 дни. Три подгрупи получиха HFD, подобно на OC, и те също бяха допълнени с нискомаслено мляко (OM), кисело мляко (OY) или пробиотично кисело мляко (OPY) в продължение на 60 дни.

Обемът на всяка консумирана добавка се измерва ежедневно. Всяко животно е консумирало около 2-3 ml течност на ден. Бутилките, съдържащи добавките, се сменят ежедневно, за да се поддържа качеството им.

Мишките се държат в стая с 12-часови цикли светлина/тъмнина при 20 ± 2 ° С; те се претеглят три пъти седмично.

Мишки от всяка група бяха умъртвени на 30 и 60 дни чрез цервикална дислокация. За по-нататъшни изследвания са взети серум, чревна течност, тънки черва, дебело черво, тимус, черен дроб и далак. Всички протоколи за животни са предварително одобрени от Комитета за защита на животните CERELA (CRL-BIOT-LI-2010/1A) и всички експерименти са в съответствие със законите в Аржентина.

Определяне на телесното и органното тегло

Определяне на биохимични параметри

Анализ на транслокация на бактерии

Анализ на част от популацията на чревната микробиота

Вземане на проби от чревна течност и тънки черва за хистологични изследвания

Определяне на IgA + клетки в тънките черва чрез директна имунофлуоресценция

След депарафинизация с използване на ксилол и рехидратация при намаляващ градиент на етанол, парафиновите срезове (4 mM) от тънките черва се инкубират с разреждане на антитялото, конюгирано с FITC (Sigma, St Louis, MO, USA) за 30 минути при 37 ° C в тъмнината.

Клетките се наблюдават с флуоресцентен светлинен микроскоп (Carl Zeiss, Германия). Броят на флуоресцентните клетки в пропласта на тънките черва се отчита в 30 зрителни полета при 1000-кратно увеличение. Резултатите бяха изразени като брой положителни клетки на 10 зрителни полета.

Определяне на цитокини и секреторни IgA (S-IgA) в чревната течност

Чревната течност от тънките черва се събира, както е описано по-горе, с 1 ml PBS и веднага се центрофугира при 5000 g в продължение на 15 минути при 4 ° С. Определя се концентрацията на цитокини (IFNy, IL10, IL6), използвайки BD OptEIA ELISA набор (BD Bioscience, Сан Диего, САЩ). (Резултатите са изразени като концентрация на всеки цитокин (pg/ml).

Общото определяне на S-IgA се извършва, както е описано от de Moreno de LeBlanc и други [23]: използвано е покритие с козе анти-мише IgA афинитетно пречистено антитяло (BETHYL Laboratories INC, Montgomery, TX, USA). Капа IgA пречистен имуноглобулин (SIGMA, Сейнт Луис, САЩ) беше използван като стандарт. Откриването се извършва с конюгирана антимиши IgA (специфична за α-веригата) пероксидаза, разработена в коза (SIGMA, Сейнт Луис, САЩ). Всички реакции се разкриват и спират със сярна киселина 2 N. Абсорбцията се отчита при 450 nm. Резултатите за общия S-IgA са изразени като концентрация (µg/ml).

СТАТИСТИЧЕСКИ АНАЛИЗ