Levensvatbare en door hitte gedode probiotische stammen verbeteren de orale immuniteit door de IgA-concentratie in het mondslijmvlies te verhogen

Abstract

Mond-neusslijmvliesimmuniteit speelt een cruciale rol bij de bescherming van het lichaam tegen bacteriële en virale invasie. Veilige probiotische producten zijn gebruikt om de menselijke immuniteit en mondgezondheid te verbeteren. In deze studie hebben we de gunstige effecten geverifieerd van gemengde levensvatbare probiotische tabletten, bestaande uit Lactobacillus salivarius subsp. salicinius AP-32, Bifdobacterium animalis subsp. lactis CP-9, en Lactobacillus paracasei ET-66, en door hitte gedode probiotische tabletten, bestaande uit L. salivarius subsp. salicinius AP-32 en L. paracasei ET-66, over orale immuniteit onder 45 gezonde deelnemers. Deelnemers werden willekeurig verdeeld in levensvatbare probiotische, door hitte gedode probiotica en placebogroepen. De toediening van de behandeling duurde 4 weken. Speekselmonsters werden verzameld in week 0, 2, 4 en 6, en de populaties Lactobacillus, Bifidobacterium en Streptococcus mutans en de IgA-concentratie werden gemeten. IgA-concentraties en niveaus van TGF-bèta en IL-10 in PBMC-cellen werden gekwantificeerd met de ELISA-methode. De resultaten toonden aan dat de IgA-spiegels in het speeksel significant verhoogd waren bij toediening van zowel de levensvatbare (119,30 ± 12,63%, ***P<0.001) and heat-killed (116.78±12.28%, ***P<0.001) probiotics for 4 weeks. Among three probiotic strains, AP-32 would effectively increase the levels of TGF-beta and IL-10 in PBMCs. The oral pathogen Streptococcus mutans was significantly reduced on viable probiotic tablet administration (49.60±31.01%, ***P<0.001). The in vitro antibacterial test confirmed that viable probiotics effectively limited the survival rate of oral pathogens. Thus, this clinical pilot study demonstrated that oral probiotic tablets both in viable form or heat-killed form could exert beneficial effects on oral immunity via IL-10, TGB-beta mediated IgA secretion. The effective dosage of viable probiotic content in the oral tablet was 109 CFUs/g and the heat-killed oral tablet was 1× 1010 cells/g.

voordelen van cistanche-supplementen: verhoging van de immuniteit

Invoering

Het mond-neusslijmvlies, de toegangspoort voor contact met geïnhaleerde antigenen, is de frontlinieverdediging van het menselijke immuunsysteem [1, 2]. Meestal dringen pathogene virussen of bacteriën de slijmvliesoppervlakken van de mond-neusholte binnen door te vechten tegen het lokale immuunsysteem en de gezonde microbiota [3]. Ontstekingen en symptomen, waaronder hoesten, keelpijn, loopneus en koorts, ontwikkelen zich als gevolg van de immuunreacties tegen invasieve pathogene virussen en bacteriën [4]. Bovendien is immunoglobuline A (IgA) de belangrijkste immuunfactor in speeksel en reguleert het de homeostase van de orale microbiota [5]. Verschillende onderzoeken hebben het vermogen van secretoir IgA gerapporteerd om het lichaam te beschermen tegen infectie door virale pathogenen, waaronder het respiratoir syncytieel virus [6], het rotavirus [7] en het influenzavirus [7]. Secretoire IgA beschermt het slijmvliesepitheel. Nicolas Millet et al. ontdekte dat mucosaal IgA commensale Candida albicans dysbiose in de mondholte kan voorkomen [8]. Het voorkomt ook aggregatie van de orale ziekteverwekker Streptococcus mutans, die tandplak veroorzaakt [9].

Bovendien ontdekten onderzoekers dat de orale microbiota en zijn metabolieten lokaal de immuniteit ter hoogte van de mondbarrière kunnen beïnvloeden [10]. Eerdere studies hebben de effectiviteit van probiotica aangetoond bij het verhogen van de IgA-concentratie in het mondslijmvlies [11]. Ericson et al. toonde aan dat kauwgom met Lactobacillus reuteri deelnam aan de adaptieve immuunrespons van gezonde proefpersonen door de IgA-niveaus in het speeksel te verhogen [12]. Bij mensen zijn de immuuncytokinen TGF-bèta en IL-10 gecorreleerd met de productie van IgA [13].

Het is echter nog steeds onduidelijk of de orale microbiota de secretoire IgA-niveaus verhoogde via cytokines TGF-bèta en IL-10. Verder omvatten de orale pathogenen S. mutans, P. gingivalis en F. nucleatum subsp. polymorfisme en A. actinomycetemcomitans vertoonden een hoge correlatie met parodontitis en slechte adem [14]. Probiotische producten zouden een potentiële alternatieve therapie voor parodontitis kunnen zijn door de orale pathogenen Fusobacterium nucleatum te remmen, maar Porphyromonas gingivalis en Aggregatibacter actinomycetemcomitans vertoonden geen significante afname [15]. Probiotische suppletie kan ook pathogene infecties voorkomen [16]. Er is gerapporteerd dat belangrijke soorten van de microbiota de groei van pathogene Streptococcus-pneumonie beperkten [17]. Het handhaven van een evenwichtig microbieel ecosysteem via de opname van probiotische stammen kan dus een alternatieve manier zijn om de orale immuniteit te reguleren en de mondgezondheid te verbeteren. Eerdere bevindingen over de remming van orale pathogenen door probiotische stammen hebben onthuld dat Lactobacillus salivarius subsp. salicinius AP-32, Bifdobacterium animalis subsp. lactis CP-9 en Lactobacillus paracasei ET-66 oefenen in vitro uitstekende antibacteriële effecten uit; echter niet door het mechanisme van het verhogen van de H2O2-niveaus [18]. De belangrijkste strategieën voor probiotische stammen om orale pathogene groei te beperken waren het oraal co-aggregeren van pathogenen, het produceren van biosurfactanten, het veranderen van de orale omgeving en het genereren van antimicrobiële stoffen [19]. Bovendien toonde een in vitro onderzoek aan dat L. salicinius AP-32 de expressie van inflammatoire cytokine [interleukine (IL)-8, IL-10] in menselijke epitheelcellen medieerde [20]. Daarom hebben we in deze studie geverifieerd of gemengde levensvatbare probiotische tabletten, bestaande uit L. salivarius subsp. salicinius AP-32, B. animalis subsp. lactis CP-9, en L. paracasei ET-66, en door hitte gedode probiotische tabletten, bestaande uit L. salivarius subsp. Salicinius AP-32 en L. paracasei ET-66 verbeterden de immuunfunctie via TGF-bèta, IL-10 of verhoogden het niveau van de IgA-concentratie in het speeksel. De antibacteriële functie van de opname van probiotische producten in de mondholte werd getest.

voordelen van cistanchesupplement - hoe het immuunsysteem te versterken

Klik hier om de producten van Cistanche Enhance Immunity te bekijken

【Vraag om meer】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats-app: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Materiaal en methoden

Deelnemers

In totaal werden 45 gezonde deelnemers in de leeftijd van 20-40 jaar gerekruteerd en willekeurig verdeeld in drie subgroepen: de levensvatbare probiotische orale tablet, de door hitte gedode probiotische orale tablet en de placebogroep. Elke groep bestond uit 15 deelnemers. Deelnemers met rook- en betelnoot-eetgewoonten werden uitgesloten. Orale tabletten werden blindelings aan de deelnemers toegewezen. Alle deelnemers namen de orale tabletten driemaal daags (ochtend, middag en avond) gedurende 4 weken. Er werden speekselmonsters (2 ml) verzameld om de IgA-concentratie en de populaties van micro-organismen te meten in week 0, 2, 4 en 6. Van alle deelnemers aan dit onderzoek werd geïnformeerde toestemming verkregen. Het protocol werd goedgekeurd door de Institutional Review Board van de Chung Shan Medical University, Taiwan (CS19052).

Levensvatbare probiotische orale tabletten

De levensvatbare probiotische orale tablet (1 g) bevatte drie levensvatbare probiotische stammen, L. salivarius subsp. salicinius AP-32, B. animalis subsp. lactis CP-9, en L. paracasei ET-66. We mengden 0.01 g van 1011 kolonievormende eenheden (CFU's) enkelvoudig probioticum in de orale tablet. Elke afzonderlijke probiotische stam werd gemeten rond 0,33 * 109 CFUs/g. Het totale probiotische gehalte in de orale tablet was 109 kolonie-CFU's/g. De actieve dosering van de probiotische orale tablet volgde op eerder gepubliceerde werken [18]. Alle probiotische stammen werden verkregen van het laboratorium van Biofag Biotech Co., Ltd. (Tainan, Taiwan). L. salivarius subsp. salicinius AP-32 werd geïsoleerd uit een gezonde menselijke darm en gedeponeerd bij het Food Industry Research and Development Institute, Taiwan (ID: BCRC 910437) en bij de Wuhan Universiteit, China (ID: CCTCC-M2011127); B. animalis subsp. melkzuur CP-9 werd geïsoleerd uit gezonde menselijke moedermelk en gedeponeerd bij het Food Industry Research and Development Institute, Taiwan (ID: BCRC 910645) en bij de Universiteit van Wuhan (ID: CCTCC-M2014588); L. paracasei ET-66 werd geïsoleerd uit gezonde menselijke moedermelk en gedeponeerd bij het Food Industry Research and Development Institute, Taiwan (ID: BCRC 910753) en in het China General Microbiological Culture Collection Center, Beijing, China (ID: CGMCC{ {22}}). Lactobacillus. salivarius subsp. salicinius AP-32 en L. paracasei ET-66 werden gekweekt op de Man, Rogosa en Sharpe (MRS) agarplaten (110.660, Merck, Darmstadt, Duitsland) en geïncubeerd onder facultatieve anaërobe omstandigheden bij 37 graden gedurende 48 uur. B. animalis subsp. Lactis CP-9 werd gekweekt op MRS-agar aangevuld met 0,05% cysteïne en anaeroob geïncubeerd bij 37 graden gedurende 48 uur. Het tellen van kolonies werd uitgevoerd voor het kwantificeren van bacteriële CFU na het kweken van probiotische stammen [18].

cistanche plantverhogend immuunsysteem

Door hitte gedode probiotische orale tabletten

De door hitte gedode probiotische orale tabletten (1 g) bestonden uit geïnactiveerde L. salivarius subsp. salicinius AP-32 en L. paracasei ET-66. De levensvatbare stammen werden gekweekt en geïncubeerd, zoals eerder beschreven. Vervolgens werden AP-32 en ET-66 geïnactiveerd door de levensvatbare stammen gedurende 1 uur bij 100 graden in MRS-media te incuberen. Het probiotische gehalte in de orale tablet was 1 x 1010 cellen/g. De actieve dosering van door hitte gedode probiotische orale tabletten volgde op eerder gepubliceerde in vitro testen [11]. Alle experimentele procedures werden uitgevoerd in het laboratorium van Biofag Biotech Co., Ltd. (Tainan, Taiwan).

Meting van de Lactobacillus- en Bifidobacterium-populaties in speekselmonsters

Speekselmonsters (2 ml) werden van elke deelnemer verzameld in week 0, 2, 4 en 6. De speekselmonsters (100 µl) werden serieel verdund en toegevoegd aan MRS platen. Om Lactobacillus-populaties te meten, werd Lactobacillus gekweekt en 48 uur op de MRS-agarplaten geïncubeerd onder facultatieve anaërobe omstandigheden bij 37 graden. Om Bifdobacterium-populaties te meten, werd Bifdobacterium gekweekt en anaëroob geïncubeerd op MRS-agar aangevuld met 0,05% cysteïne bij 37 graden gedurende 48 uur. Het tellen van kolonies werd uitgevoerd voor het kwantificeren van bacteriële CFU na het kweken van probiotische stammen. De populatiecijfers van Lactobacillus en Bifidobacterium werden genormaliseerd naar het aantal probiotische populaties in week 0. Het populatiepercentage van Lactobacillus en Bifidobacterium verzameld in week 0 werd als 100% beschouwd. De experimentele methode volgde eerder gepubliceerde werken [18].

Meting van de IgA-concentratie in het mondslijmvlies

Speekselmonsters (2 ml) werden van elke deelnemer verzameld in week 0, 2, 4 en 6 en op 20 graden gehouden. De IgA Human Uncoated ELISA Kit (Catalogusnr. 88-50600-88; Invitrogen, Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, VS) werd gebruikt om de IgA-concentratie te analyseren. Ten eerste hebben we anti-menselijke IgA-antilichamen op een 96-putjesplaat gecoat. Speeksel-IgA dat in het monster of de standaard aanwezig was, werd aan het microputje toegevoegd en vervolgens werd HRP-geconjugeerd anti-humaan IgA-antilichaam gedurende 1 uur bij kamertemperatuur toegevoegd. Pipetteer TMB-substraat gedurende 30 minuten in elk putje. Tenslotte werd de IgA-concertatie gemeten op een spectrofotometer bij 450 nm. Alle experimentele procedures werden in drievoud uitgevoerd, volgens de instructies van de fabrikant. Het concentratiepercentage van IgA verzameld in week 0 werd als 100% beschouwd. De experimentele methode volgde eerder gepubliceerde werken [18].

cistanche tubulosa-verbetering van het immuunsysteem

Meting van de TGF-Beta- en IL-10-concentratie in PBMC

Het testen van door probiotica geïnduceerde verhogingen van TGF-bèta- en IL-10-waarden na de vorige studie [20]. De mononucleaire cellen uit perifeer bloed (PBMC's) werden verkregen uit bloedmonsters van gezonde donoren (Tainan Blood Center, Taiwan Blood Services Foundation). Door volbloed te centrifugeren door een Ficoll-Hypaque-gradiënt (Pharmacia, Zweden), werd de lichtdichtheidsfractie van het grensvlak van 42,5%-50% geëlueerd. Zaaien van 4 * 105 cellen geëxtraheerde PBMC-cellen in 100 µl RPMI-1640 met 1% FBS (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, VS) in elk putje van platen met 96 putjes. Vervolgens wordt 5 * 105 cfu/20 µl probiotische behandeling toegevoegd aan elke goed gezaaide PBMC (cellen: probiotische stammen=1:10). De positieve controles waren het toevoegen van 10 µg/ml fytohaemagglutinine (PHA) (Sigma-Aldrich, München, Duitsland) aan PBMC's die waren gezaaid voor respectievelijk de productie van TGF-, IL-10 [21]. Co-kweek van probiotica met PBMC's gedurende 48 uur. Meten van supernatant dat cytokinen IL-10 en TGF- bevat door middel van enzymgekoppelde immunosorbent assay (ELISA) analyse (Thermo Scientific, Carlsbad, CA, VS). Alle experimenten werden gemeten en volgden het commerciële protocol, tenminste in drievoud.

Evaluatie van de antibacteriële functie in de mondholte

Streptococcus mutans is een veel voorkomende bedreiging voor de mondgezondheid, die tandcariës veroorzaakt door de vorming van pest of biofilm [22]. Er werden monsters van Streptococcus mutans verzameld uit de uitstrijkjes, waarmee we de S. mutans verzamelden op het supragingivale deel, de gingivae en het mondslijmvlies, in weken 0, 2, 4 en 6. S. mutans werd in tryptische sojabouillon (TSB, 5 ml) aangevuld met 50% glycerol. Het S. mutans-medium werd serieel verdund en toegevoegd aan de Mitis Salivarius-Bacitracine Agar-plaat (MSBA, 0.2 U/ml), die gedurende 2 dagen bij 37 graden werd geïncubeerd. Ten slotte werd het aantal S. mutans-kolonies in elk deelnemersmonster geteld om de pathogene overlevingspercentages te berekenen; het overlevingspercentage van S. mutans verzameld in week 0 werd als 100% beschouwd. De experimentele methode volgde eerder gepubliceerde werken [18].

In vitro antibacteriële activiteit van de orale tabletten

Oral tablets (1 g) that contained viable (AP-32, CP-9, and ET-66; > 109 CFUs) and heat-killed (AP-32 and ET-66,>1010 CFU's) probiotische stammen werden opgelost in respectievelijk TSB en hersenhartinfusiemedium om een ​​eindconcentratie van 0,1 g/ml te verkrijgen. Voor de blancogroep werd alleen het medium gebruikt, terwijl voor de placebogroep tabletten (1 g) zonder enige probiotische componenten werden opgelost in de respectievelijke media. Vervolgens werden orale pathogenen (106 CFU's) in de tabletoplossingen geïntroduceerd en samen bij 37 graden geïncubeerd voor 2 (S. mutans) of 3 (Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum subsp. Polymorphum en Aggregatibacter actinomy cetemcomitans) d. Ziekteverwekkers werden verkregen van het BCRC. De remmingsgraad van orale pathogenen (%) werd als volgt berekend: (CFUblank-controle – CFU-experimentele groep)/CFUblank-controle. De experimentele methode volgde op eerder gepubliceerde tests [11].

Statistische analyse

GraphPad Prism-software werd gebruikt voor statistische analyse van tweezijdige t-testresultaten. Gegevens werden gepresenteerd als de gemiddelde standaardafwijking (SD) of het gemiddelde van de resultaten van twee of drie onafhankelijke experimenten. Statistische verschillen werden als significant beschouwd bij de P-waarde<0.05.

Resultaten

Probiotische tabletten verhoogden de Bifidobacterium-populatie in de mondholte

De Bifidobacterium-populatie was stabiel verhoogd in de mondholte na toediening van probiotische tabletten. De bacteriepopulaties na de behandelingen werden genormaliseerd door de bacteriepopulaties vóór de behandelingen (populatiepercentage %=CFU na de behandeling/CFU vóór de behandeling). In de levensvatbare probiotische groep nam het populatiepercentage significant toe tot 244,14 ± 164,96% in week 2 (**P<0.01, Fig. 1a) and 438.41±308.58 at Week 4 (***P<0.001), compared to Week 0. The Bifidobacterium population rate remained high at Week 6 (no administration of viable probiotic tablets for 2 weeks after Week 4, 550.16±448.19%, ***P<0.001), compared to Week 0. The Bifidobacterium population number was significantly different between the viable probiotic and placebo groups at Week 6 (**P<0.01). In the heat-killed probiotic group, the Bifidobacterium population was increased at Weeks 2 (149.92±60.47%, **P<0.01) and 4 (199.87±148.64%, *P<0.05), but was decreased at Week 6 after administration of the heat-killed probiotic tablets was stopped for 2 weeks (182.98±163.73%, Fig. 1a).

Probiotische tabletten verhoogden de Lactobacillus-populatie in de mondholte

De verandering in de orale Lactobacillus-populatie als gevolg van de toediening van probiotische tabletten onthulde een patroon dat vergelijkbaar is met dat gevolgd door de verandering in de orale Bifidobacterium-populatie. De bacteriepopulaties na behandelingen werden genormaliseerd door bacteriepopulaties vóór behandelingen. In de levensvatbare probiotische groep nam de Lactobacillus-populatie significant toe tot 447,74 ± 337,89% in week 2 (**P<0.01, Fig. 1b) and 982.27±726.66% at Week 4 (***P<0.001), compared to Week 0. The Lactobacillus population rate was higher at Week 6 (no administration of viable probiotic tablets for 2 weeks after Week 4, 727.57±539.76%, ***P<0.001) than at Week 0. The Lactobacillus population number was significantly different between the viable probiotic and placebo groups at Week 6 (***P<0.001). In the heat-killed probiotic group, the Lactobacillus population was increased at Weeks 2 (256.66±183.78%, **P<0.01) and 4 (312.85 ± 279.71%, *P < 0.05). Additionally, the Lactobacillus number remained but showed no significant difference at Week 6 after the administration of heat-killed probiotics was stopped for 2 weeks (208.00±199.50%, Fig. 1b).

Fig. 1 a Meting van Bifidobacterium-populaties op de orale mucosale oppervlakken. V levensvatbare probiotische tabletten; H door hitte gedode geïnactiveerde probiotische tabletten; C placebotabletten (controle); en LAB-melkzuurbacteriën. Het verzamelen en analyseren van speekselmonsters in de weken 0, 2, 4 en 6 werd uitgevoerd. Gegevens werden gepresenteerd als de gemiddelde standaardafwijking (SD). Een tweezijdige t-test werd gebruikt om statistische verschillen te analyseren. Statistische significanties werden gemarkeerd met *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001. b Measurement of Lactobacillus populations on the oral mucosal surfaces. V viable probiotic tablets; H heat-killed inactivated probiotic tablets; C placebo tablets (control); and LAB lactic acid bacteria. Collection and analysis of salivary samples at Weeks 0, 2, 4, and 6 were performed. Data were presented as the mean standard deviation (SD). A two-tailed t-test was used to analyze statistical differences. Statistical significances were marked with *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001

Probiotische tabletten die AP-32, ET-66 en CP-9 bevatten, verhoogden de IgA-concentratie in het mondslijmvlies aanzienlijk

Omdat is bewezen dat de consumptie van probiotische tabletten (levensvatbare of door hitte gedode) de Bifidobacterium- en Lactobacillus-niveaus in de mondholte verhoogt, hebben we verder de veranderingen in de IgA-concentratie in het speeksel geanalyseerd, die optraden als gevolg van de opname van probiotische producten. De IgA-niveaus na behandelingen werden genormaliseerd door IgA-niveaus vóór behandelingen. In de levensvatbare probiotische groep nam de IgA-concentratie in het speeksel licht toe tot 103,24 ± 8,10% in week 2 (Fig. 2) en 104,81 ± 13,26 in week 4, maar zonder statistisch significante verschillen. De IgA-concentratie in het speeksel was echter in de groep met levensvatbare probiotica, vergeleken met de placebogroep, significant verhoogd tot 119,30 ± 12,63% in week 6 (geen toediening van levensvatbare probiotische tabletten gedurende 2 weken na week 4), vergeleken met week 0 ( ***P<0.001). Furthermore, in the heat-killed probiotic group, the salivary IgA concentration was slightly increased at Weeks 2 (102.51± 7.20%) and 4 (104.35 ± 10.27%). The saliva IgA concentration was increased at Week 6 (116.78 ± 12.28%, ***P < 0.001, Fig. 2), compared to Week 0.

Levensvatbare stammen verhoogden de IL-10- en TGF-bètaniveaus in PBMC's

De positieve controle van 10 µg/ml fytohaemagglutinine (PHA) verhoogde met succes de niveaus van IL-10 (58,2 ± 7,9 pg/ml, ***P < 0,001, figuur 3a) en TGF- (53,4±8 pg/ml, ***P<0.001, Fig. 3b) in PBMCs by comparing to the negative control (PBMCs treated with medium only). Viable strains of CP-9, AP-32 and ET-66 signifcantly increased the levels of IL-10 in PBMCs to 84.2±9 pg/ml (***P<0.001, ##P<0.01), 303.1±170.9 pg/ml (*P<0.05, ##P<0.01) and 98.2±17.5 pg/ml (***P<0.01, ##P<0.01), respectively. Symbol *indicated a significant difference by comparing to the medium-treated control; symbol #indicated a significant difference by comparing to the PHA control (Fig. 3a). Besides, viable strains of CP-9, AP-32, and ET-66 significantly increased the levels of TGF-beta in PBMCs to 23.2 ± 4.7 pg/ml (***P < 0.001), 130.9 ± 16 pg/ ml (***P < 0.001, ###P < 0.001) and 31.4 ± 5.5 pg/ml (***P<0.01), respectively (Fig. 3b).

Fig. 2 Immunoglobuline A (IgA)-concentratie in de speekselmonsters. V levensvatbare probiotische tabletten; H door hitte gedode geïnactiveerde probiotische tabletten; C placebotabletten (controle); en LAB-melkzuurbacteriën. Het verzamelen en analyseren van speekselmonsters in de weken 0, 2, 4 en 6 werd uitgevoerd. Gegevens werden gepresenteerd als de gemiddelde standaardafwijking (SD). Een tweezijdige t-test werd gebruikt om statistische verschillen te analyseren. Statistisch

Probiotische tabletten die AP-32, ET-66 en CP-9 bevatten, verboden de S. mutans-populatie in het speeksel

Verhoogde Bifidobacterium- en Lactobacillus-populaties en verhoogde IgA-concentratie in het speeksel kunnen bijdragen aan de strijd tegen orale pathogene micro-organismen. In het daaropvolgende experiment testten we de verandering in de populatie van orale pathogenen S. mutans als gevolg van probiotische interventie. De bacteriepopulaties na behandelingen werden genormaliseerd door bacteriepopulaties vóór behandelingen. In de levensvatbare probiotische groep was de S. mutans-populatie significant verminderd in week 2 (53,55 ± 31,60%, ***P<0.001), 4 (49.60±31.01%, ***P<0.001), and 6 (55.19±42.72%, **P<0.01, Fig. 4). At week 6, S. mutans was significantly inhibited in the viable probiotic group (55.19±42.72%, ***P<0.001), compared to in the placebo group. Furthermore, in the heat-killed probiotic group, the S. mutans population was slightly decreased at Week 2 (85.81±49.87%) and significantly reduced at Week 4 (58.35 ± 33.17%, ***P<0.001). The S. mutans population level in the heat-killed probiotic group (202.81±167.99%) reverted to that in the placebo group (225.05±127.01%) at Week 6 (no administration of heat-killed probiotic tablets for 2 weeks from Week 4) (Fig. 4).

Fig. 3 Levensvatbare stammen verhoogden de IL-10- en TGF-bèta-niveaus in PBMC's. Het niveau van IL-10 en b-TGF-bèta in PBMC's werd getest door probiotische stammen te behandelen. Het toevoegen van 5 * 105 cfu/20 µl levensvatbare stammen van CP-9, AP-32 en ET-66 aan PMBC's 10 µg/ml. Fytohaemagglutinine (PHA) werd als positieve controle gebruikt. De negatieve controle bestond uit PBMC's die alleen met RMPI-1640 medium waren behandeld. Er werden tests in drievoud uitgevoerd. Gegevens werden gepresenteerd als de gemiddelde standaardafwijking (SD). Een tweezijdige t-test werd gebruikt om statistische verschillen te analyseren. Statistische significanties werden gemarkeerd met P<0.05, P<0.01, P<0.001. The symbol *indicated a significant difference by comparing to the medium-treated control; symbol #indicated significant difference by comparing to the PHA control

Fig. 4 Meting van pathogene Streptococcus mutans-populaties op de orale mucosale oppervlakken. V levensvatbare probiotische tabletten; H door hitte gedode geïnactiveerde probiotische tabletten; C placebotabletten (controle); en LAB-melkzuurbacteriën. Het verzamelen en analyseren van speekselmonsters in de weken 0, 2, 4 en 6 werd uitgevoerd. Gegevens werden gepresenteerd als de gemiddelde standaardafwijking (SD). Een tweezijdige t-test werd gebruikt om statistische verschillen te analyseren. Statistische significanties werden gemarkeerd met *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001

Bevestiging van het vermogen van probiotische tabletten om de groei van orale pathogenen te remmen door een in vitro test

Uit het in vitro onderzoek bleek dat levensvatbare probiotische tabletten de overlevingskans van orale pathogenen aanzienlijk remden (Fig. 5a). De bacteriepopulaties na behandelingen werden genormaliseerd door bacteriepopulaties vóór behandelingen. Het overlevingspercentage van S. mutans, P. gingivalis, F. nucleatum en A. actinomy cetemcomitans in de levensvatbare probiotische groep, vergeleken met in de placebogroep, was verlaagd tot 4,23% (***P < 0 .001, placebo=91%), 8,64% (***P < 0,001, placebo=89%), 5,77% (**P<0.01, placebo=98%), and 6.23% (**P<0.01, placebo=87%), respectively. However, the heat-killed probiotic tablet exerted weaker antibacterial effects than the viable probiotic tablet (Fig. 5b). The survival rate of S. mutans, P. gingivalis, F. nucleatum, and A. antinomy cetemcomitans in the heat-killed probiotic group, compared to in the placebo group, was slightly decreased without statistical significance (82%, placebo=91%), significantly reduced to 53% (*P<0.05, placebo=89%), not inhibited (96.88%, placebo=98%), and significantly reduced to 80% (**P<0.01, placebo=87%), respectively.

Discussie

Vergeleken met de placebogroep zouden de orale populaties van Lactobacillus en Bifidobacterium aanzienlijk toenemen door het gedurende vier weken voeden van levensvatbare probiotische tabletten of door hitte gedode probiotische tabletten. Bovendien bleven de aantallen Lactobacillus en Bifidobacterium gedurende 2 weken op een significant hoog niveau na opschorting van de consumptie van levensvatbare probiotica (Fig. 1a en b). Op dezelfde manier hebben Camila Casuccio Almeida et al. toonde aan dat een toediening van een probiotische behandeling van vier weken de symptomen bij lactose-intolerante patiënten gedurende ten minste drie maanden na het stoppen van de probiotische consumptie zou kunnen aanhouden [23]. Het aanhoudende effect van probiotica bij langdurige behandeling moet echter in de toekomst worden geëvalueerd. Bovendien was de IgA-concentratie in het speeksel aanzienlijk verhoogd bij de toediening van levensvatbare en door hitte gedode probiotische tabletten. Zowel door hitte gedode als levensvatbare probiotische groepen verhoogden speeksel-IgA door orale tabletten gedurende 4 weken toe te dienen, maar zonder statistisch verschil te vertonen met de placebo. De IgA-concentratie in door hitte gedode en levensvatbare probiotische groepen vertoonde een significante toename in week 6. Het mechanisme van IgA-verhoging na het stopzetten van de probiotische toediening gedurende 2 weken moet echter verder worden onderzocht (Fig. 2) Braathen et al. rapporteerden vergelijkbare resultaten over de immuunmodulerende rol van probiotische stammen in de mondholte [24]. Bovendien is gemeld dat probiotische stammen de fecale IgA-concentratie aanzienlijk verhogen bij zeugen en biggen [25]. Er zijn echter nog steeds onvoldoende onderzoeken naar IgA-verlichtende symptomen bij infecties van de bovenste luchtwegen. Het gedetailleerde moleculaire mechanisme van remming en preventie van infecties van de bovenste luchtwegen door probiotische stammen CP-9, AP-32 en ET-66 zou in toekomstige studies kunnen worden onderzocht. In de huidige studie zouden de levensvatbare stammen CP-9, AP-32 en ET-66 het niveau van IL-10 en TFG-bèta in PBMC-cellen verhogen. AP-32 vertoonde een effectief vermogen bij het verhogen van IL-10 en TFG-bèta in PBMC's door ze te vergelijken met PHA-positieve controle (Fig. 3a en b). Er werd aangenomen dat de levensvatbare stammen CP-9, AP-32 en ET-66 B-cel-uitscheidende IL-10 en TFG-bèta zouden kunnen induceren om de IgA-niveaus in het speeksel te verhogen. De correlatie tussen speeksel-IL-10, TFG-bèta en speeksel-IgA moet echter verder worden getest [26]. Bovendien is het nog steeds onduidelijk of door hitte gedode probiotica het IgA-niveau verhoogden via het induceren van IL-10 en TFG-bèta. Een in vitro test gaf aan dat door hitte gedode AP-32 de secretie van interferon en IL-12p70 bevorderde en de IL-13 niveaus verlaagde [27]. In dit klinische onderzoek is dus het vermogen van probiotische CP-9-, AP-32- en ET-66-stammen en door hitte gedode AP-32 en ET-66 stammen om pathogene bacteriën in de mondholte te remmen werden verder gevalideerd (Fig. 4). Levensvatbare probiotische zuigtabletten vertoonden een beter antipathogenisch vermogen dan door hitte gedode zuigtabletten via het afscheiden van organische zuren, antimicrobiële peptiden [28], exopolysachariden (EPS's) [29] bacteriocines [30] (Fig. 5a en b). De functionele antimicrobiële componenten die door levensvatbare probiotische stammen worden geproduceerd, zouden in de toekomst moeten worden gedetecteerd door middel van krachtige vloeistofchromatografie (HPLC) en vloeistofchromatografie (LC)-massaspectrometrie [31]. Er wordt gerapporteerd dat de door hitte gedode probiotica belangrijke voordelen bezaten van levensvatbare probiotica, maar zonder de zekere veiligheidsproblemen van levensvatbare probiotische stammen [32]. De antimicrobiële componenten van door hitte gedode probiotica moeten echter verder worden geverifieerd.

Fig. 5 Bevestiging van het vermogen van probiotische tabletten om de groei van orale pathogenen te remmen door een in vitro test. Het vermogen van levensvatbare en door hitte gedode probiotische tabletten om de overlevingskans van orale pathogenen, waaronder Streptococcus mutans, Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum en Aggregatibacter actinomycetemcomitans, te remmen, werd gevalideerd. Lege groep, alleen medium; placebogroep, tabletten (1 g) zonder probiotische componenten. Er werden tests in drievoud uitgevoerd. Gegevens werden gepresenteerd als de gemiddelde standaardafwijking (SD). Een tweezijdige t-test werd gebruikt om statistische verschillen te analyseren. Statistische significanties werden gemarkeerd met *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001

Conclusie

Gemengde levensvatbare probiotische tabletten, bestaande uit L. salivarius subsp. salicinius AP-32, B. animalis subsp. melkzuur CP-9, en L. paracasei ET-66, en door hitte gedode probiotica, waaronder L. salivarius subsp. salicinius AP-32 en L. paracasei ET-66 oefenden hun gunstige functies uit door de orale populaties van Lactobacillus en Bifdobacterium te verhogen, S. mutans in de mondholte te verminderen en de IgA-concentratie in het speeksel bij gezonde deelnemers te verhogen. In vitro testresultaten bevestigden dat levensvatbare probiotica orale pathogenen effectief remden, waaronder S. mutans, P. gingivalis en F. nucleatum subsp. polymorfisme en A. actinomycetemcomitans. Mond-neusslijmvliesimmuniteit is de eerstelijnsverdediging tegen binnendringende micro-organismen, en dit is een cruciaal probleem geworden. Deze studie zal dus een alternatieve strategie (probiotische suppletie) bieden om de orale immuniteit en mondgezondheid te behouden.

voordelen van cistanchesupplement - hoe het immuunsysteem te versterken

Referenties

1. Takaki H, Ichimiya S, Matsumoto M, Seya T (2018) Mucosale immuunrespons in nasaal geassocieerd lymfoïde weefsel na intranasale toediening door adjuvantia. J Aangeboren immuunsysteem 10(5–6):515–521

2. Wu RQ, Zhang DF, Tu E, Chen QM, Chen WJ (2014) Het mucosale immuunsysteem in de mondholte - een orkest van T-celdiversiteit. Int J Mondelinge Sci 6(3):125–132

3. Man WH, de Steenhuijsen Piters WAA, Bogaert D (2017) De microbiota van de luchtwegen: poortwachter voor de gezondheid van de luchtwegen. Nat Rev Microbiol 15(5):259–270

4. Wald ER, Guerra N, Byers C (1991) Infecties van de bovenste luchtwegen bij jonge kinderen: duur en frequentie van complicaties. Kindergeneeskunde 87(2):129–133

5. Marcotte H, Lavoie MC (1998) Orale microbiële ecologie en de rol van speekselimmunoglobuline A. Microbiol Mol Biol Rev 62(1):71–109

6. Weltzin R, Traina-Dorge V, Soike K, Zhang JY, Mack P, Soman G et al (1996) Intranasaal monoklonaal IgA-antilichaam tegen respiratoir syncytieel virus beschermt resusapen tegen infecties van de bovenste en onderste luchtwegen. J Infecteer Dis 174(2):256–261

7. Ruggeri FM, Johansen K, Basile G, Kraehenbuhl JP, Svensson L (1998) Antirotavirus immunoglobuline A neutraliseert virus in vitro na transcytose door epitheelcellen en beschermt jonge muizen tegen diarree. J virol 72(4):2708–2714

8. Millet N, Solis NV, Swidergall M (2020) Mucosaal IgA voorkomt commensale Candida albicans dysbiose in de mondholte. Voor Immunol 11:2448

9. Katz J, Harmon CC, Buckner GP, Richardson GJ, Russell MW, Michalek SM (1993) Beschermende speekselimmunoglobuline A-reacties tegen Streptococcus mutans-infectie na intranasale immunisatie met S. mutans-antigeen I / II gekoppeld aan de B-subeenheid van choleratoxine . Infecteer Immun 61(5):1964–1971

10. Moutsopoulos NM, Konkel JE (2018) Weefselspecifieke immuniteit ter hoogte van de mondslijmvliesbarrière. Trends Immunol 39(4):276–287

11. Lin CW, Chen YT, Ho HH, Hsieh PS, Kuo YW, Lin JH, Liu CR, Huang YF, Chen CW, Hsu CH, Lin WY, Yang SF (2021) Lozengines met probiotische stammen verbeteren de orale immuunrespons en gezondheid . Mondelinge dis. https://doi.org/10.1111/odi.13854

12. Ericson D, Hamberg K, Bratthall G, Sinkiewicz-Enggren G, Ljunggren L (2013) Speeksel-IgA-reactie op probiotische bacteriën en mutansstreptokokken na het gebruik van kauwgom die Lactobacillus reuteri bevat. Pathog Dis 68(3):82–87

13. Defrance T, Vanbervliet B, Briere F, Durand I, Rousset F, Banchereau J (1992) Interleukine 10 en transformerende groeifactor bèta werken samen om anti-CD40-geactiveerde naïeve menselijke B-cellen te induceren om immunoglobuline A uit te scheiden. J Exp Med 175(3):671-682

14. Papone V, Verolo C, Zafaroni L, Batlle A, Capo C, Bueno L et al (2015) Detectie en prevalentie van parodontale pathogenen in een Uruguayaanse populatie met chronische parodontitis met behulp van conventionele methodologie en metagenomica. Odontoestomatologia 17(25):23–32

15. Butera A, Gallo S, Maiorani C, Molino D, Chiesa A, Preda C, Scribante A (2021) Probiotisch alternatief voor chloorhexidine bij parodontale therapie: evaluatie van klinische en microbiologische parameters. Micro-organismen 9(1):69

16. Wang Y, Li X, Ge T, Xiao Y, Liao Y, Cui Y et al (2016) Probiotica voor de preventie en behandeling van luchtweginfecties bij kinderen: een systematische review en meta-analyse van gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken. Geneesmiddel 95(31):e4509. https://doi.org/10.1097/ MD.0000000000004509

17. Laufer AS, Metlay JP, Gent JF, Fennie KP, Kong Y, Pettigrew MM (2011) Microbiële gemeenschappen van de bovenste luchtwegen en otitis media bij kinderen. mBio 2(1):e00245-10. https://doi.org/10. 1128/mBio.00245-10

18. Chen YT, Hsieh PS, Ho HH, Hsieh SH, Kuo YW, Yang SF, Lin CW (2020) Antibacteriële activiteit van levensvatbare en door hitte gedode probiotische stammen tegen orale pathogenen. Lett Appl Microbiol 70(4):310–317

19. Bonifait L, Chandad F, Grenier D (2009) Probiotica voor de mondgezondheid: mythe of realiteit? J Can Dent Assoc 75 (8): 585–90

20. Hsieh PS, An Y, Tsai YC, Chen YC, Chuang CJ, Zeng CT, King AE (2013) Potentieel van probiotische stammen om de ontstekingsreacties van epitheel- en immuuncellen in vitro te moduleren. Nieuwe Microbiol 36(2):167–179

21. Elrefaei M, Burke CM, Baker CA, Jones NG, Bousheri S, Bangsberg DR, Cao H (2009) TGF- en IL-10 productie door HIV-specifieke CD8+ T-cellen worden gereguleerd door CTLA{ {5}} signalering op CD4+ T-cellen. PloS EEN 4(12):e8194

22. Ranganathan V, Akhila CH (2019) Streptococcus mutans: is het een hoofdoorzaak geworden voor orale manifestaties? J Microbiol Exp 7(4):207–213

23. Almeida CC, Lorena SLS, Pavan CR, Akasaka HMI, Mesquita MA (2012) Gunstige effecten van langdurige consumptie van een probiotische combinatie van Lactobacillus casei Shirota en Bifidobacterium breve Yakult kunnen aanhouden na stopzetting van de therapie bij lactose-intolerante patiënten. Nutr Clin Praktijk 27(2):247–251

24. Braathen G, Ingildsen V, Twetman S, Ericson D, Jørgensen MR (2017) De aanwezigheid van Lactobacillus reuteri in speeksel valt samen met een hoger speeksel-IgA bij jonge volwassenen na inname van probiotische zuigtabletten. Benef-microben 8(1):17–22

25. Scharek L, Guth J, Filter M, Schmidt MFG (2007) Impact van de probiotische bacteriën Enterococcus faecium NCIMB 10415 (SF68) en Bacillus cereus var. voor u NCIMB 40112 over de ontwikkeling van serum IgG en fecaal IgA van zeugen en hun biggen. Boog Anim Nutr 61(4):223–234

26. Ebrahimpour-Koujan S, Milajerdi A, Larijani B, Esmaillzadeh A (2020) Effecten van probiotica op speekselcytokines en immunoglobulinen: een systematische review en meta-analyse van klinische onderzoeken. Sci Rep 10(1):1–11

27. Ou CC, Lin SL, Tsai JJ, Lin MY (2011) Door hitte gedode melkzuurbacteriën versterken het immunomodulerende potentieel door de immuunrespons in de richting van Th1-polarisatie te vertekenen. J Voedsel Sci 76(5):M260–M267. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2011. 02161.x

28. Nair MS, Amalaradjou MA, Venkitanarayanan K (2017) Antivirulentie-eigenschappen van probiotica bij de bestrijding van microbiële pathogenese. Adv Appl Microbiol 98:1–29

29. Wu MH, Pan TM, Wu YJ, Chang SJ, Chang MS, Hu CY (2010) Exopolysacharide-activiteiten van probiotische bifidobacterium: immunomodulerende effecten (op J774A. 1 macrofagen) en antimicrobiële eigenschappen. Int J Voedselmicrobiol 144(1):104–110

30. Barefoot SF, Klaenhammer TR (1983) Detectie en activiteit van lactacine B, een bacteriocine geproduceerd door Lactobacillus acidophilus. Appl Environ Microbiol 45(6):1808–1815

31. Kim PI, Sohng JK, Sung C, Joo HS, Kim EM, Yamaguchi T, Kim BG (2010) Karakterisering en structuuridentificatie van een antimicrobieel peptide, mensachtige, geproduceerd door Staphylococcus hominis MBBL 2–9. Biochem Biophys Res Commun 399(2):133–138

32. Piqué N, Berlanga M, Miñana-Galbis D (2019) Gezondheidsvoordelen van door hitte gedode (Tyndallized) probiotica: een overzicht. Int J Mol Sci 20(10):2534