REFERAT BIOLOGIE: PROBIOTICELE

label Referate autorenew 2025-09-29, 16:56 history_edu Anonim
REFERAT - PROBIOTICECUPRINS:Introducere............................................................... 3Impactul antibioterapiei asupra florei intestinale.................4Cercetari experimentale cu Saccharomyces boulardii............6Modele animale experimentale.........................................6Studii cu Saccharomyces boufardii in terapia umana.............7Persistenta celulelor de Saccharomyces boulardii in tubul digestiv......................................................................8Translocatia microbiana.................................................8Mecanismul de actiune al drojdiei Saccharomyces boulardii....9Bibliografie.................................................................10IntroducereProbioticele in produse alimentare si farmaceutice au aparut pe piata in cursul ultimilor 20 de ani.Sunt definite ca niste culturi individuale sau mixte de microorganisme vii sau nepatogene, susceptibile sa influenteze favorabil sanatatea fiintei umane sau animalului care le ingereaza. La om probioticele isi manifesta efectele in cavitatea bucala sau in tubul digestiv (sub forma de alimente sau capsule), in caile respiratorii (ca aerosoli) sau in cele genito - urinare (prin aplicatii locale). Probioticele sunt microorganisme benefice care intra in alcatuirea florei intestinale. Flora ajuta la absorbtia nutrientilor, sinteza vitaminelor si functioneaza ca bariera impotriva infectiilor. Flora intestinala se diminueaza ca rezultat al dietei necorespunzatoare, al folosirii antibioticelor, ai altor medicamente, al infectiilor intestinale, al stressului si al imbatranirii. Tehnologia de microincapsulare folosita asigura supravietuirea probioticelor pina la ajungerea lor in intestin, pentru eficienta maxima. Fiind prezente intr-o cantitate suficienta, probioticele:-stopeaza multiplicarea microbilor patogeni si mentin echilibrul florei intestinale-produc vitamina K, niacina, acid folic, biotina, vitamina B6, care au o influenta benefica asupra activitatii sistemului nervos si coagularea singelui-produc lactaza si alti fermenti indispensabili pentru copiii si adultii care prezinta intoleranta sau alergie la proteina laptelui de vaca-au functie de detoxifiere in cazul suferintei ficatului, rinichilor, plaminilor-contribuie la scaderea indicilor colesterolului-poseda propietati antialergenice si adaptogeneIn linii generale, probioticele sunt necesare in urmatoarele stari si boli:-meteorizm, hiperaciditate gastrica, insuficienta fermentativa, atonie intestinala-boli cronice ale tractului gastro-intestinal: enterite, colite, hepatite, pancreatite, colecistite-stari post-infectii intestinale si post-operatorii (interventii chirurgicale) pe organele cavitatii abdominale-infectii repetate ale cailor urinare si genitale-infectii frecvente ale cailor respiratorii, boala bronhoectatica, sinusite rezistente la tratament cu antibiotice, bronsiteboli alergice, exzeme, diateza, astm-intoleranta proteinei laptelui de vaca-diabet zaharat-acnee, eruptii cutanate-stresuri psihoemotionale si sindromul oboselii cornice-schimbarea brusca a zonei climaterice si al fusului orar-in deplasari si calatorii (diareea turistilor/calatorilor) s.a. Pentru utilizarea de catre om, probioticele trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:-sa fie de origine umana;-sa reziste procedeelor de fabricatie a produselor, aciditatii gastrice, secretiei biliare si pancreatice;-sa se fixeze pe celulele epiteliale ale intestinului pentru a rezista peristaltismului si sa colonizeze, cel putin temporar, intestinul;-sa produca substante antimicrobiene eficace fata de bacteriile cariogene si patogene.In plus ele trebuie sa fi fost supuse unor teste clinice recunoscute care au dovedit propietatile lor favorabile pentru sanatate. Flora intestinala a omului, relativ simpla la sugari unde predomina susa Bifidobacterium infantis, este foarte complexa la adult avnd circa 1014 (100 de mld.) germeni, compusi din 400 pna la 500 de specii, in majoritate anaerobe. O serie de functii sunt atribuite microflorei intestinale:-obstacol la dezvoltarea si translocarea bacteriilor patogene prin blocarea celulelor epiteliale de fixare a lor si prin productia de metaboliti cu activitate antibiotica;-stimularea sistemului imunitar;-sinteza de vitamine B1, B2, B12, K;-productia de acizi grasi inferiori, printre care acidul butiric cu functii biologice in intestin;-reactii de hidroliza, oxidoreducere, dezacidifiere;-productia de gaze (CO2, H2, CH4, NH3, SH2);-impiedicarea formarii de compusi toxici, mutageni si cancerigeni (reducerea nitratilor la nitriti si nitrozamine).Pentru a elimina efectele nefaste ale microflorei si a favoriza pe cele pozitive s-a propus modificarea compozitiei si activitatii catalitice a florei microbiene intestinale prin diverse masuri. Una dintre acestea consta intr-un aport de probiotice pe cale alimentara; tranzitnd in stare vie de-a lungul tubului digestiv ele il colonizeaza temporar si accentueaza functiile de protectie. Ca urmare probioticele trebuie ingerate periodic, de preferat zilnic. Impactul antibioterapiei asupra florei intestinale Printre efectele secundare ale antibioterapiei, cele mai frecvente sunt accidentele digestive, de tipul diareelor de intensitati si gravitati variabile, de cele mai multe ori benigne. Cele mai severe forme sunt mai frecvente la pacientii spitalizati si sunt cunoscute sub denumirea de colite pseudomembranoase, asociate cu bacteria patogena Clostridium difficile. Se pot intlni de asemenea si la pacientii ambulatorii . Diareele cauzate de antibiotice se inscriu intr-o abordare de perspectiva mai larga, in sensul ca efectele directe sau indirecte ale antibioticelor asupra omului si mediului sau inconjurator determina studierea asa numitului impact ecologic al antibioterapiei. Presiunea selectiva a antibioticelor se exercita asupra microflorei digestive care din punct de vedere fiziologic formeaza un ecosistem bazat pe un echilibru armonios al florei intestinale si pe interactiunile mucoasei digestive cu aceasta flora. Acest echilibru rezulta din mecanisme complexe, in care flora exercita o actiune fiziologica marcanta si care consta in sinteza de vitamine, degradarea glucidelor, lipidelor si proteinelor alimentare, influenta asupra maririi vilozitatilor intestinale si in tranzitul intestinal. Pe de alta parte ctiva factori locali, printre care, mecanismele imunologice (secretia IgA), peristaltismul intestinal, tipul de alimentatie si altii influenteaza si controleaza acest echilibru microbian. in acest sistem interactiv, flora bacteriana normala (formata din 1014 bacterii) exercita un "efect de bariera" sau (rezistenta la colonizare), care se opune implantarii de bacterii necomensale si in care flora strict anaeroba, care este cea mai numeroasa si dominanta, joaca un rol major . Practic toate grupele de antibiotice (cu exceptia vancomicinei si aminozidelor) sunt susceptibile de a provoca diaree frecvent variabila, cu toate ca speciile anaerobe din flora dominanta fac parte din spectrul lor de actiune si concentratiile lor intestinale sunt ridicate. Manifestarile diareice sunt in mod particular frecvente si grave la pacientii din serviciile de reanimare, unde in absenta agentilor patogeni specifici, infectiile intestinale survin ca anomalii profunde ale microflorei digestive cauzate de stress, de imunodepresie sau de antibioterapie adesea masiva. in acest context o patologie severa asociata cu administrare de antibiotice este colita pseudomembranoasa, in cursul careia multiplicarea lui Clostridium difficile, este insotita de producerea simultana a doua toxine, o enterotoxina (toxina A) si o citotoxina (toxina B), care produc leziuni la nivelul mucoasei colonului si semne clinice severe. De aceea a fost propusa o terapeutica specifica, destinata a eradica eventualii agenti patogeni si de a corecta tulburarile hidroelectrolitice si care consta in administrare de microorganisme nepatogene pentru restabilirea unui nou echilibru ecologic intestinal. Pentru a avea o eficacitate ridicata, aceste microorganisme trebuie sa fie viabile, pentru a rezista in tubul digestiv, intr-un numar mare pentru a avea efect de bariera de substitutie si sa fie insensibile la principalele antibiotice utilizate in mod curent la antibioterapie. Pentru realizarea acestor obiective au fost efectuate numeroase studii asupra sensibilitatii la antibiotice a principalelor preparate probiotice disponibile, formate din microorganisme de substitutie, pentru a se realiza un procedeu de control ecologic al dezordinii digestive indusa de antibioterapie. Intr-un studiu efectuat in Franta in anul 1995, s-au utilizat 2 tulpini de drojdii, Saccharomyces boulardii si Saccharomyces cerevisiae, precum si 4 tulpini bacteriene, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bifidus, Bacillus cereus si Lactobacillus casei varietatea rhamnosus. Antibioticele folosite "in vitro" au cuprins, monociclina, doxycilina, cefuroxima, ceftriaxon, asociatia trimetroprim - sulfometoxazol si norfloxacina. S-a determinat concentratia minima inhibitorie (CMI) si concentratia minima bactericida (CMB) a acestor antibiotice fata de microorganismele studiate. Concentratiile finale ale solutiilor de antibiotice, au fost cuprinse intre 0,03 si 128 mg/l. Pentru determinarea CMI s-a utilizat o tehnica de microdilutie in mediu lichid cu un inocul de 1010 UFC, in prealabil etalonat. Studiul CMB s-a realizat tinnd cont de exigentele particulare ale microorganismelor studiate, mediile de cultura utilizate fiind mediu MRS pentru Lactobacillus acidophilus si Lactobacillus casei, mediu MRS special pentru Lactobacillus bifidus, mediu Mueller - Hinton pentru Bacillus cereus. Saccharomyces boulardii si Saccharomyces cerevisiae au fost obtinute in suspensie in mediu YNB, completat cu 5% glucoza, plecnd de la mediul Sobouraud inclinat. Cele doua tulpini de drojdii nu au fost testate pentru CMB, stiindu-se rezistenta lor la antibioticele testate . Determinarea CMI pentru cele 6 microorganisme studiate a dus la impartirea acestora in 2 categorii. Cele doua levuri studiate, Saccharomyces boulardii si Saccharomyces cerevisiae au rezistenta totala la tetraciclina (CMI = 32 mg/l pentru monociclina si doxicilina), la peniciline (MCI > 128 mg/l pentru amoxicilina si penicilina V), la cefalosporine (CMI > 128 mg/l pentru cefodoxil, cefaclor de prima generatie (C1G), cefuroxina de a doua generatie (C2G), cefoperazona, ceftriaxon de a treia generatie (C3G)), la quinolone (CMI > 128 mg/l pentru norfloxacina) si la trimetroprim - sulfametoxazol (CMI > 128 mg/l). Cele 4 bacterii studiate sunt reprezentate de 2 tulpini de Lactobacillus, o tulpina de Bacillus cereus si o tulpina etichetata ca Bacillus bifidus care in realitate este un Bifidumbacterium bifidum si reprezinta constituentul predominant al florei intestinale a noilor nascuti. Dintre peniciline, amoxicilina inhiba lactobacilii la concentratii cuprinse intre 0,03 si 0,125 mg/l si este mai putin activa asupra lui Bacillus bifidus (CMI = 1 mg/l). Oracilina are o activitate mediocra asupra celor 4 bacterii, toate fiind inhibate la CMI = 16 mg/l. Cefalosporinele de a treia generatie, sunt foarte active asupra lui Lactobacillus acidophilus si Bacillus bifidus, CMI este de 0,125 mg/l pentru cefuroxima si 4 mg/l pentru cefadroxil si ceftriaxon. Norfloxacina este foarte activa asupra lui Bacillus cereus si Lactobacillus casei (CMI = 0,03 - 0,125 mg/l), iar trimetroprim - sulfometoxazol este mediocru activ asupra celor 4 bacterii cu un CMI cuprins intre 2 - 8 mg/l. Cercetari experimentale cu Saccharomyces boulardiiModele animale experimentaleEfectul antagonic exercitat de Saccharomyces boulardii asupra drojdiei Candida albicans a fost demonstrat pe soarecii gnatoxenici, legat de efectul protector fata de Candida albicans, prin administrarea simultana a 5 109 celule de Saccharomyces boulardii. Eliminarea tulpinii Candida albicans in urma administrarii de Saccharomyces boulardii este cuprinsa intre 50 - 100%. Acest efect antagonist se exercita si asupra altor specii de Candida (Candida crusei si Candida pseudotropicalis), dar nu si asupra drojdiei Candida tropicalis.intr-un model de colita cauzata de Clostridium difficilela soarecii gnotobiotici, carora li s-a aplicat un tratament preventiv, oral, cu Saccharomyces boulardii in suspensie (1010 celule/ml), a permis reducerea semnificativa a mortalitatii cauzate de infectia experimentala cu Clostridium difficile (108 UFC/ml). in acest experiment 56% din soareci au fost protejati prin administrarea continua de Saccharomyces boulardii cu 4 zile inainte de inocularea cu Clostridium difficile in timp ce in lotul martor au fost 0% supravietuitori [6] . La soarecii axenici, de asemenea s-a studiat un protocol analog, in care loturile de animale infectate cu o susa toxinogena de Clostridium difficile au fost tratate cu Saccharomyces boulardii, fata de unele loturi martor netratate. Examenul la microscopul electronic cu baleaj a aratat leziuni specifice la nivelul mucoasei intestinale, caracteristice colitei produsa de Clostridium difficile la loturile martor, si absenta sau putine leziuni la animalele tratate. La acestea din urma numararea celulelor de Clostridium difficile nu a aratat o reducere semnificativa a numarului de bacterii, insa cantitatea de toxine A si B a fost semnificativ redusa prin administrarea de Saccharomyces boulardii.La hamsteri, administrarea de Saccharomyces boulardii animalelor care au primit clindamicina a redus semnificativ mortalitatea cauzata de Clostridium difficile in proportie de peste 50%, in raport cu lotul martor netratat cu clindamicina. intr-un alt studiu efectuat hamsterii care au primit o doza letala de clindamicina (10 mg/kg), s-a aratat ca dupa tratamentul cu vancomicina, animalele supravietuiesc, dar sigur s-a putut observa dezvoltarea de > 106 UFC de Clostridium difficile. intr-un lot tratat, la sfrsitul a 10 zile de vancomicina, cu o suspensie de 5 108 UFC/ml de Saccharomyces boulardii, s-a constatat o diminuare semnificativa a numarului de colonii de Clostridium difficile, o scadere a nivelului de toxina B si o valoare negativa a testului latex (LAT) pentru aceasta toxina (3% din animale sunt pozitive la acest test dintr-un lot de animale tratate cu Saccharomyces boulardii, fata de 33% din animale din lotul martor). Studii cu Saccharomyces boulardii in terapia umana intr-un studiu controlat fata de placebo, raportul dintre numarul de zile cu diaree si numarul de zile de observatie (22,7 zile) a fost de 1,5% la pacientii care au fost tratati cu titlu preventiv prin administrarea de Saccharomyces boulardii, fata de 9,1% din lotul martor. Foarte recent in colitele pseudomembranoase asociate cu Clostridium dificile, administrarea de Saccharomyces boulardii, intr-o terapeutica standard bazata pe vancomicina, a redus semnificativ procentul de recidive, cu un raspuns favorabil la 85% dintre pacienti si a eradicat bacteria si toxinele sale. in studiile efectuate pe pacienti spitalizati, s-a aratat ca incidentele cu diaree sunt de 22% la grupa placebo, fata de 9,5% la grupa de pacienti tratati cu Saccharomyces boulardii. Persistenta celulelor de Saccharomyces boulardii in tubul digestiv Aceasta persistenta, cu sau fara prezenta simultana a antibioticelor in lumenul intestinal, intr-o anumita perioada considerata de risc, trebuie pusa in evidenta. Un studiu recent demonstreaza la sobolani, persistenta celulelor viabile de Saccharomyces boulardii in prezenta antibioticelor, neomicina, ampicilina si clindamicina, administrate inainte de absorbtia unei doze unice de Saccharomyces boulardii (4109 UFC/kg). S-a determinat nivelul de celule de drojdie dupa 72 si 96 ore de la administrare, gasindu-se ca acesta este de 2 pna la 7 ori mai ridicat, in prezenta antibioticelor. Aceste rezultate demonstreaza insensibilitatea drojdiei Saccharomyces boulardii la aceste antibiotice, ceea ce constituie o caracteristica indispensabila a eficacitatii preparatelor comerciale de pe piata, Ultra - Levure, enterol. Persistenta drojdiei Saccharomyces boulardii si farmacocinetica sa intestinala a fost in mod egal studiata pe sobolani si pe voluntari, obtinndu-se rezultate comparabile.Translocatia microbiana Un alt efect al perturbarilor microbiene legat de antibiotice este fenomenul de translocatie microbiana, care consta in complicatii infectioase la distanta de sfera digestiva, cum sunt pneumopatiile . Implantarea digestiva de titruri ridicate de bacterii multirezistente, ca agenti infectiosi nosocomiali (Pseudomona aeruginosa, Enterobacter cloacae, Klebsiella sp.) la pacientii din reanimare si producerea de catre acesti agenti a - lactamazei cu spectru larg, poate duce la trecerea acestor bacterii din tractul intestinal, prin ganglionii mezenterici, la alte organe, producnd infectii extradigestive. Translocatia este mai frecventa in traumatismele intestinale, iradiere, stari de soc, chimioterapie sau sub actiunea altor factori susceptibili de a modifica permeabilitatea epiteliului intestinal. Nivelul inoculului bacterian este de asemenea un factor favorizant (> 1012 UFC). Prevenirea translocatiei se bazeaza pe decontaminarea selectiva a tubului digestiv (SDD), utiliznd doze forte de antibiotice asociate, administrate oral si cu absorbtie incetinita, la nivelul cailor digestive, ca polimixine, colistin sau acid nalidixic, asociate cu aminozide si amfotericina B, iar cteodata si vancomicina. Acest procedeu este uneori controversat, fiind adesea utilizat pentru reducerea semnificativa a mortalitatii pacientilor din reanimare. Translocatia drojdiei Candida albicans poate de asemenea sa produca si sa determine o candidoza sistemica la pacientii imunodeprimati . in experimentele pe soareci liberi de patogeni specifici (SPF), dupa decontaminarea digestiva timp de 4 zile cu streptomicina si penicilina G si ingestia de Candida albicans (109 celule/ml) si de Saccharomyces cerevisiae (5108 UFC/ml) s-a redus semnificativ, incidentele de translocatie, dar nu si numarul de celule de Candida albicans. Din contra, la soarecii imunosupresivi, care au primit prednisolan, s-a intlnit un numar semnificativ marit de translocatii. in prezenta drojdiei Saccharomyces boulardii au fost semnificativ reduse, incidenta translocatiilor, numarul de celule de Candida albicans in alte organe si siturile infectioase secundare dupa translocatie. Aceste rezultate sugereaza un potential avantaj pentru utilizarea drojdiei Saccharomyces boulardii la pacientii cu risc, insa aceste studii trebuie continuate. Mecanismul de actiune al drojdiei Saccharomyces boulardii Saccharomyces boulardii elibereaza "in vivo" o proteaza de 54 kDa, susceptibila de a hidroliza prima data toxina A si receptorul sau eritrocitar, sau printr-o inhibitie, efectele enterotoxice, ca hipersecretia si permeabilitatea membranara. Alte mecanisme de actiune se refera la efectul protector al drojdiei Saccharomyces boulardii, care consta intr-o crestere marcanta a concentratiei de Iga, secretata in lichidul intestinal. La om Saccharomyces boulardii antreneaza o utilizare semnificativa a dizaharidelor intestinale: sucraza, maltaza si lactaza. Aceste efecte trofice pot fi legate de poliamine (spermina, spermidina) eliberate in cursul tranzitului intestinal de catre Saccharomyces boulardii .BIBLIOGRAFIEhttp://www.unibuc.ro/eBooks/biologie/drojdii/17.htmhttp://www.cosmopharm.ro/product_info.php?products_id=37http://www.medica.md/ro/child/probiotice.shtmlhttp://aloe-vera.way2web.ro/produse-aloe/forever-active-probiotic.htmlhttp://www.nou-nascuti.ro/0-12.html?id=162