正在申请专利的益生菌可能会破坏克罗恩病的生物膜

正在申请专利的益生菌可能会破坏克罗恩病的生物膜
益生菌上清液中混合种生物膜。资料来源:凯斯西储大学医学院

益生菌通常旨在重新平衡肠道中的细菌群体,但新的研究表明他们也可能有助于分开顽固的生物膜。生物膜是活性微生物社区 - 它们提供了一种微生物的避风港,并且通常耐抗生素。一项新的研究描述了一种特定的益生菌混合物,可以帮助胃肠道疾病的患者避免可能会恶化其症状的有害生物膜。

这项研究评估了一种新型益生菌对含有酵母和细菌的生物膜的预防和治疗能力,特别是那些在受损肠道中生长的物种。生物膜可以包含一种传染性的细菌和真菌的混合物,它们共同生活在厚厚的保护性黏液下。这些多微生物群落对抗生素有耐药性,但可以被其他微生物拮抗。根据这项新研究,生活在肠道内或通过益生菌管理的其他微生物可以帮助分解生物膜。

在发表在美国微生物学会杂志上的一系列实验中MBIO.来自凯斯西储大学和大学医院克利夫兰医学中心的研究人员将酵母菌(念珠菌)和细菌(大肠杆菌和粘质沙雷氏菌)培养成生物膜。然后他们将生物膜暴露在有前途的益生菌混合在之前的一项研究中发现——一部分酵母,三部分细菌和少量淀粉酶(一种在唾液中发现的酶)。显微镜图像显示,暴露在混合物中的生物膜是松散的群落,整体上比未处理的生物膜更薄、更弱。

正在申请专利的益生菌可能会破坏克罗恩病的生物膜
生物膜预防益生菌滤液和甜菜碱。资料来源:凯斯西储大学医学院

研究人员发现,益生菌的作用部分是通过削弱生活在新生物膜中的酵母。生物膜内的酵母菌生长受阻,不能形成有助于种子萌发的生殖结构增长和扩张。研究人员得出结论,他们的新型益生菌混合物可能有助于预防人体有害的生物膜或其他胃肠道条件。

“益生菌可以预防和治疗肠道中发现的生物膜,”高级作者Mahmoud A. Ghannoum,Ph.D.。“这是一个大问题,因为肠道生物膜与克罗恩病和结肠直肠癌相关。”Ghannoum是密歇根大学凯斯西储医学院医学真菌学中心的教授和主任。

以前在医学院进行的Ghannoum工作表明,研究人员在他们的生物膜内(Candida物种,大肠杆菌和S. Marcescens)展示了三种类型的微生物显著升高在克罗恩病患者的肠道中它们一起形成了一层特别厚的生物膜,可以引发肠道炎症。Ghannoum说,益生菌可能是一种处理这种痛苦炎症的新方法。

克罗恩氏病
克罗恩病的高放大倍数。食道活检。H&E染色。信用:肾上腺/维基百科

研究人员通过将酵母菌和细菌以几种不同的组合培养,进一步研究了克罗恩病患者体内发现的生物膜。他们发现念珠菌种类比其他酵母菌种类更有可能与生物膜中的细菌合作。另外的结果显示,白色念珠菌和热带念珠菌在与大肠杆菌和粘质链球菌一起生长时形成厚厚的生物膜。其他non-Candida物种只能形成很薄的生物膜——不比单独生长的单个物种厚。结果指向念珠菌最有可能在患者肠道中形成厚,顽固的生物膜,这可能易于益生菌。

在测试之前,液体益生菌本身在全部,有益的微生物中应变,留下由微生物分泌的代谢物和酶。研究人员现在究竟研究了混合物内部的哪些分泌因子是抗生物膜效应的原因。他们还申请了益生菌的专利。

“我们专利申请益生菌的下一步是进行为了证明其在疾病中的疗效,例如Crohn,溃疡性结肠炎和肠易激综合征以及癌症,“Ghannoum说。”如果经过验证的疗效,对遭受这些破坏性条件的人的潜在影响是对我来说非常令人兴奋科学家。”

这种正在申请专利的益生菌目前以BioHM益生菌,一般消化健康


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更多信息: MBIO.,DOI:10.1128 / MBIO.00338-19,mbio.asm.org/content/10/2/E00338-19.
信息信息: MBIO.

所提供的凯斯西储大学
引文:正在申请专利的益生菌可能破坏克罗恩病生物膜(2019年4月3日
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