Живые бактерии: Живые бактерии

Что нужно знать о пробиотиках перед покупкой? Отрывок из книги «Здоровый кишечник»

Долго считалось, что бактерии в наших кишечниках нужны просто затем, чтобы лучше переваривалась пища. Но в последние годы ученые все чаще говорят о том, что роль микробов намного важнее: предположительно они влияют на иммунную систему, сердце, даже психику. Авторы книги «Здоровый кишечник. Как обрести контроль над весом, настроением и самочувствием» Джастин и Эрика Сонненбург из Медицинской школы Стэнфордского университета как раз пытаются прояснить взаимосвязи между человеческим организмом и тысячами видов его обитателей. Правда, в этой области пока что почти ничего не понятно, оттого и книгу нужно читать с осторожностью даже с учетом всех оговорок Сонненбургов. Но что нужно читать еще аккуратнее — этикетки продуктов с пробиотиками, полезных или потенциально полезных микроорганизмах, о которых идет речь в следующем отрывке.

Обложка книги «Здоровый кишечник»

© Издательство «Манн, Иванов и Фербер»

Пробиотики: как пройти квалификацию?

Огромная индустрия поставляет все больше пробиотических добавок и ферментированных продуктов питания. Компании-производители надеются убедить нас в том, что пробиотические микробы очень полезны для здоровья.

Масса интернет-ресурсов продают пробиотические добавки, как они заявляют, «для улучшения деятельности кишечника». Непонятные термины: «синбиотический», «функциональная пища», «нутрицевтический» — могут вселить надежду, напугать, запутать или все сразу. Многие сайты уверяют, что нам следует принимать эти добавки ежедневно и в больших количествах. Если вы здоровы, эти продукты предотвратят болезни. Если у вас проблемы с кишечником — вот и решение. Привлекают внимание названия добавок: «Идеальная Флора Супер Важная Добавка», «Основная Защита», «Здоровая Троица». Такие продукты кричат: «Если хочешь быть здоровым, я нужен тебе!»

Колонии лактобактерий

© REUTERS/Edgar Su

Внутри медицинского сообщества нет согласия относительно того, кто по-настоящему получает выгоду от пробиотиков. Однако в последние годы пользу их употребления неоднократно доказывали клинически. Мэри Сандерс, кандидат наук и независимый консультант в области пробиотиков, занимает должность исполнительного директора Международной научной ассоциации по вопросам пробиотиков и пребиотиков. Она согласна, что есть веские причины использовать пробиотики при таких заболеваниях, как некротический энтероколит у недоношенных детей, диарея, связанная с приемом антибиотиков, острые заболевания, сопровождающиеся диареей, и даже обычная простуда.

К сожалению, доказательств пока недостаточно. Поэтому многие врачи допускают, что пробиотики не навредят и, возможно, помогут. Это разумный подход, принимая во внимание отличный профиль безопасности пробиотиков и множество перспективных предварительных исследований.

На эту тему

Доктор Пурна Кашьяп, гастроэнтеролог, заместитель директора программы исследования микрофлоры в Центре персонализированной медицины клиники Мэйо в Рочестере, провел два года в нашей лаборатории в Стэнфорде, изучая, каким образом микрофлора влияет на желудочно-кишечное здоровье. Его практика сосредоточена на функциональных нарушениях пищеварения, в том числе и синдроме раздраженного кишечника. В отношении пробиотиков его подход скорее пассивный: «Если пациент спрашивает, я не буду отговаривать от использования, но не стану предлагать в качестве первоочередного лечения».

Многие врачи осторожны по отношению к пробиотикам. Они утверждают, что клинические исследования должны завершиться полноценными результатами — однозначными и воспроизводимыми. Общих свидетельств «улучшенного самочувствия» недостаточно, чтобы рекомендовать пробиотики. Кстати, скептик Пурна Кашьяп регулярно пьет пахту. Этот культивированный молочный напиток напоминает доктору йогурт, который делала для него мама в Индии.

Что в имени твоем?

У многих потребителей возникают положительные ассоциации со словом «пробиотик». Поэтому его используют компании для продвижения товара на рынке, даже если это не оправдано. Согласно руководству ISAPP (Международная научная ассоциация пробиотиков и пребиотиков) по пробиотикам для покупателей, «использование слова „пробиотик“ еще не означает, что это действительно пробиотик. Некоторые изделия с маркировкой „пробиотик“ не содержат штаммы, чья эффективность была доказана, или же не могут гарантировать необходимое содержание живых пробиотиков до истечения срока годности» *. Таким образом, существует много причин, по которым потребителям стоит скептически относиться к продуктам с ярлыком «пробиотик».

Разные виды бактерий продаются как пробиотики. Прежде чем мы углубимся в подробности, стоит обсудить, как бактерия получает название, в котором, кстати, может содержаться информация о ее свойствах. Потребители также должны понимать, что названия, которые компании дают бактериям, могут быть использованы в качестве инструментов маркетинга.

© Сергей Мальгавко/ТАСС

В научной среде для обозначения бактерии используются два слова, которые указывают на род и вид. Bifidobacterium и Lactobacillus — два рода наиболее распространенных на рынке пробиотиков. Представьте, что род — это фамилия бактерии (с нее начинается название). Все бактерии, относящиеся к отдельному роду, состоят в близком родстве. Указание на вид (то есть на особого представителя рода) схоже с именем (это второе слово в названии бактерии). Bifidobacterium longum и Bifidobacterium animalis — два разных вида бактерий из одного рода. Они больше похожи друг на друга, чем Bifidobacterium longum похожа на Lactobacillus acidophilus. Кроме того, к одному роду и виду могут принадлежать разные штаммы бактерий. Отличия между штаммами есть, но они мелкие. Если сравнивать с людьми, то мы все Homo sapiens, однако у каждого из нас есть индивидуальные характеристики. Штамм бактерии обычно отмечается набором букв и цифр, которые ставятся после названия рода и вида, например Bifidobacterium animalis DN‑173–010. Отдельные штаммы бактерий можно запатентовать и дать им торговые названия, которые часто придумываются таким образом, чтобы вызвать ассоциации со здоровым пищеварением. Например, на баночках йогурта «Activia» бросается в глаза название пробиотической бактерии Dannon: Bifidus regularis — торговое название, данное их штамму Bifidobacterium animalis.

На эту тему

Если вам кажется, что существует определенный свод правил, который не позволяет компаниям вводить в заблуждение потребителей, вы правы лишь отчасти. Термин «пробиотики» используется для большой и разнообразной группы продуктов, содержащих живые бактерии, и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) разработало общие принципы контроля этих товаров в зависимости от их планируемого использования. При продвижении на рынке значительной части пробиотических продуктов не заявляется, что с их помощью можно лечить конкретные болезни, поэтому они не подпадают под категорию медикаментов, не должны проходить тестирование и соответствовать регламенту аттестации лекарств *. Таким образом пробиотики могут миновать пристальное внимание со стороны FDA, чья главная забота — скорее безопасность этих продуктов, чем их эффективность. FDA лишь запрещает производителям и продавцам как-либо наводить на мысль о лечебном эффекте пробиотиков.

Очень немногие пробиотики, содержащиеся в еде или продаваемые в виде добавок, прошли какой-либо серьезный отбор (хотя компании-производители и продавцы могут не согласиться). Некоторые пробиотики действительно были выделены на основе их особых свойств, но большинство штаммов выбирались произвольно из того, что встречается в ферментированных продуктах.

Давайте рассмотрим три главные группы товаров с пробиотиками: ферментированные продукты, такие как йогурт; продукты, в которые были добавлены живые бактерии, не запускающие реакции ферментации, например злаковый батончик, содержащий пробиотики; бактерии в виде добавок. Во всех этих случаях бактерии либо давно уже используются, либо имеют статус «безопасных» — пометку в виде аббревиатуры GRAS. Чтобы получить статус GRAS, консилиум квалифицированных экспертов должен признать, что продукт безопасен для потребления, но из-за проблем с бюджетом FDA фактически сделала GRAS-регистрацию пробиотиков добровольной программой.

Производство йогурта «Активиа» на заводе Danone

© Максим Шеметов/ТАСС

Скажем, я планирую основать собственную компанию, производящую пробиотические добавки, под названием «Усилители иммунитета». Моя первая пробиотическая добавка будет содержать бактерию Lactobacillus casei — распространенный вид, встречающийся в йогурте, поэтому я знаю, что он безопасен и не обратит на себя внимания FDA. У меня есть свой запатентованный штамм, который я выставлю на рынок под торговым названием Lactobacillus ProHealthy. Перед тем как выставлять бутылки с Lactobacillus ProHealthy от компании «Усилители иммунитета» в аптеках по всей стране, мне нужно будет уведомить FDA о содержащихся в них ингредиентах и информации по технике безопасности. Через 90 дней после отправки уведомления Lactobacillus ProHealthy можно поставлять потребителям — без какого-либо одобрения FDA. При том что ответственность за безопасность добавок лежит на компаниях, продающих эти самые добавки, неудивительно, что полки заставлены подозрительными товарами. Во многих случаях вид и количество живых бактерий в бутылке пробиотической добавки не совпадают с этикеткой, не говоря уже о такой серьезной проблеме, как неспособность продукта помочь потребителю. Так что бутылка Lactobacillus ProHealthy на самом деле может содержать другие виды бактерий, не указанные на этикетке, или даже вообще не содержать Lactobacillus ProHealthy.

TЕСТ

Пройти тест

Компании могут получать прибыль от продажи пробиотиков. Доказывать эффективность продукта не требуется, поэтому у производителей нет стимула исследовать новые пробиотики. Таким образом, доступные пробиотики — это в основном несколько традиционных видов, которые мы веками получали из ферментированной пищи. Скорее всего, существует множество видов бактерий из разных сред обитаний, которые стали бы хорошими кандидатами в пробиотики (в том числе и из пищеварительного тракта человека), но отсутствие истории безопасного употребления препятствует выпуску новых товаров. Если я решу, что «Усилители иммунитета» выпустит новую пробиотическую добавку, содержащую недавно открытую бактерию, которая демонстрирует обнадеживающие выгоды для здоровья в исследованиях, даже если я не стану указывать конкретное утверждение о полезности для здоровья на этикетке, мне все равно придется доказать, что эта новая бактерия безопасна для употребления. А это означает проведение объемных и дорогих исследований на животных и людях или риск судебного иска от потребителей или FDA. Многие компании пришли к выводу, что подобная авантюра того не стоит.

Игра притязаний

Американская индустрия пробиотиков исторически балансирует на тонкой грани утверждений о полезности для здоровья, которые только чуть-чуть не дотягивают до притязаний, потребовавших бы набора длительных и дорогостоящих клинических испытаний, предписанных FDA. Доктор Сандерс указывает на то, что в Соединенных Штатах производители пробиотиков могут делать «притязания структурной функции», которые привязывают продукт к нормальной «структурной функции» человеческого тела, без необходимости получения одобрения FDA. Хоть эти утверждения должны быть правдивыми и не могут вводить в заблуждение, требования к наличию доказательств довольно мягкие. В США организация, которая определяет, существует ли у товара достаточно обоснований для любого рекламного утверждения, которое высказывается, — это Федеральная торговая комиссия. В 2010 году, как известно, компания Danon переступила черту, когда заявила, что употребление «Activia» «помогает наладить вашу пищеварительную систему за две недели, как было доказано клиническими исследованиями». Федеральная торговая комиссия постановила, что Danon зашла слишком далеко в своем утверждении, и подала в суд за рекламу, вводящую в заблуждение. После этого Danon перестала использовать термин «клинические исследования», а рекламные ролики «Activia» больше не упоминают способность облегчить нарушения пищеварительной системы.

На эту тему

Компании, продающие пробиотики, применяют специальную тактику, чтобы убедить нас в полезности этих продуктов. С сожалением следует упомянуть невысокий авторитет исследований, касающихся воздействия пробиотиков на кишечную микрофлору и здоровье носителя. Многие эксперименты проводились некорректно, значительная их часть спонсировалась крайне заинтересованными производителями пробиотиков и йогуртов. Тем не менее мы все лучше понимаем микрофлору, и роль пробиотических бактерий в поддержании нашего здоровья становится областью более серьезных научных изысканий. Мэри Сандерс настроена оптимистично в отношении будущего клинического использования пробиотиков: «Существуют веские доказательства некоторых благоприятных клинических эффектов пробиотиков, признанные отдельными организациями по результатам клинических исследований». Полагаем, что по мере проведения чистых экспериментов удастся определить, каким образом пробиотические бактерии могут употребляться с пользой для здоровья».

Израильские ученые: пробиотики не несут практически никакой пользы

• Джеймс Галлахер
• Обозреватель Би-би-си по вопросам науки

7 сентября 2018

Автор фото, Getty Images

Группа израильских ученых пришла к выводу, что продукты, обогащенные пробиотиками — биологически активными добавками, содержащими живые микрокультуры, — на самом деле практически бесполезны.

Они провели одно из наиболее детальных исследований того, что происходит с организмом человека при употреблении пробиотиков.

Широко рекламируемые пробиотики считаются полезными для желудочно-кишечного тракта, но результаты исследования показали, что они либо оказывают слабый эффект на организм, либо вообще никакого.

Исследователи пришли к выводу, что в будущем пробиотики нужно будет адаптировать к потребностям конкретного потребителя.

Команда ученых из Института имени Вейцмана составила коктейль из пробиотиков, использовав 11 бактерий, включая лактобациллы и бифидобактерии. Полученный коктейль давали 25 добровольцам на протяжении месяца.

Затем у участников экспериментов под наркозом взяли пробы из различных участков желудка, а также толстого и тонкого кишечника.

Ученые проверяли, где бактерии успешно образовали колонии, и привело ли это к каким-либо изменениям в активности кишечника.

Результаты, опубликованные в журнале Cell, показывают, что в половине случаев поступившие в организм с пищей полезные бактерии незамедлительно покинули его естественным путем.

В остальных случаях они задерживались в организме ненадолго.

Человек и микробы

• Мы в большей степени микробы, нежели люди; если посчитать все клетки в теле человека, то окажется, что лишь 43% из них — человеческие
• Остальное — это микробиом человека, который включает бактерии, вирусы, грибы и одноклеточные археи
• Геном человека состоит из 20 тысяч генов
• Если сложить вместе все гены, составляющие микробиом человека, получится число в диапазоне от 2 млн до 20 млн
• Это — так называемый второй геном, и от него зависит склонность к болезням, включая аллергии, ожирение, воспаление кишечника, болезнь Паркинсона. Также он влияет на усвоение противораковых препаратов, на развитие депрессии и возникновение аутизма

Стенки кишечника служат домом для триллионов бактерий, и у каждого человека их набор уникален.

По словам профессора Эрана Элинава, было бы ошибкой надеяться, что «универсальные» пробиотики окажутся одинаково эффективны для всех.

«В этом смысле покупка пробиотиков в супермаркете — без индивидуализации, без адаптации к потребностям организма-хозяина или хотя бы части популяции, довольно бессмысленна», — говорит ученый.

Исследователи также провели эксперимент с воздействием пробиотиков на организм после приема курса антибиотиков, которые убивают как полезные, так и вредные бактерии.

Результаты эксперимента показали, что в таких случаях возникают задержки в восстановлении здоровых бактерий.

«Вопреки устоявшемуся мнению, что пробиотики безвредны, эксперимент выявил новый потенциальный побочный эффект употребления пробиотиков с антибиотиками, который может иметь долгосрочные последствия», — говорит Элинав.

В то же время доказана польза пробиотиков в некоторых случаях: например, они способствуют защите недоношенных детей от некротизирующего энтероколита.

И это дает поле для надежды на то, что понимание сложных взаимоотношений микробиома с человеческим организмом позволит разработать новые методики лечения болезней.

Профессор Тревор Лоули из британского Института Сенгера не удивлен результатами исследования своих израильских коллег.

«Пробиотики открыты уже давно, и они подвергаются все более скрупулезному анализу. Эти исследования — новаторские, и их результаты требуют подтверждения. У кишечника есть естественное свойство блокировать образование колоний бактерий, и мы должны найти способ обойти это», — говорит ученый.

«Живые бактерии» — член Союза органического земледелия

История компания «Живые бактерии» на рынке начинается с 1998 года. Сначала стояла задача утилизации в почве осадков сточных вод септиков, которые мы производили и устанавливали. А позже – активная реанимация почв и экологическое растениеводство. Поиск подходящих продуктов в России привёл к неутешительному выводу Работа с биоактиваторами началась с импорта продукции бельгийской компании «Агростар». Это были известные продукты «Атмосбио» (бренд французский, активное содержимое – бельгийское). Поставки осуществлялись через ООО «Альпина» (Alpina-bio).

Сейчас «Живые бактерии» – это небольшая, но динамичная компания. Основное направление — использование технологий микробиологии для переработки отходов и повышения плодородия почв. Мы постоянно ведем поиск лучших штаммов бактерий, грибов, актиномицетов по всему миру. Для оптимального набора активных компонентов используются культуры из России, Бельгии, Германии, Великобритании. Мы работаем совместно с микробиологами из Европы и Соединённого Королевства. Благодаря сотрудничеству с ведущими научными центрами мы используем наработки со всего мира и создаем уникальные продукты для нужд конкретных заказчиков.

Сегодня «Живые бактерии» совместно с Bioelements Ltd направляет основные усилия на разработку эффективных и экологичных продуктов для сельского хозяйства – переработка навоза в лагунах и непосредственно в местах содержания животных (технология глубокой или несменяемой подстилки). Наши составы достаточно сложны и разработаны на острие мировой микробиологии. В них сочетается то, что сложно совместить. Например, природные антагонисты бактерии и грибы. Каждый продукт содержит больше десятка видов микроорганизмов, поэтому в состав входят буферные вещества, позволяющие им работать совместно или поочередно.

Для оценки эффективности наших разработок мы сотрудничаем с отечественными животноводческими и птицеводческими фермами, ведём непрерывную коррекцию и отладку составов под различные задачи. Мы можем поставлять микробиологические концентраты под заказ для дальнейшего производства. Основная идея использования биоактиваторов в быту и промышленности — это использование опыта самого Главного биотехнолога. Природы.

ПРОДУКТЫ «ЖИВЫЕ БАКТЕРИИ»:

Для животноводства

Для растениеводства

Глубокая подстилка (для коров и свиней)

Подстилка для птицы

Компостирование помета

Компостирование навоза свиней

Компостирование навоза коров

Препарат для Гидросмыва

 

РАСТЕНИЕВОДСТВО

 

ДВОЙНЫЕ КОРНИ

Продукт для винограда, фруктовых и декоративных деревьев и кустов. Он образует микоризу, помогает укоренению саженцев и питанию деревьев и кустов.
Вносится для саженцев ежемесячно, для взрослых деревьев весной и осенью.
В тепличных хозяйствах корни рассады обмакивают в раствор препарата для улучшения приживаемости рассады.
Не подходит для маревых и крестоцветных культур.
Препарат стимулирует корнеобразование и улучшает питание растения благодаря тончайшей сети микоризных грибов. Также может применяться для обработки семян злаков

 

ЗАЩИТА КОРНЕЙ

Биостимулятор с эффектом биоинсектицида, разработан для снижения численности корнегрызущих вредителей в органическом земледелии.
Основан на хищных грибах и бактериях, которые являются природными инсектицидами.
Продукт предназначен для обработки почвы перед посевом, корней и надземной части растений.
Безопасен для пчёл и дождевых червей.

 

 

ОРГАНИК

Для полей/теплиц и гидропоники.

Биостимулятор для улучшения питания растений делает доступным азот из воздуха, фосфор и калий из грунта. В состав входит группа веществ и микроорганизмов для усиления вкуса и аромата плодов (для томатов/огурцов/перца).

— Увеличивает урожайность и сохранность плодов.
— Улучшает вкус и аромат плодов.
— Стимулирует плодообразование
— Ускоряет созревание.
— Делает доступными для растений микро и макро- элементы в почве.
— Усиливает корнеобразование.
— Улучшает структуру почвы и формирование плодородного слоя.

СЕВООБОРОТ

Биостимулятор с эффектом биофунгицида разработан для восстановления почв в монокультуре и для восстановления грунта теплиц.
— Позволяет выращивать культуры без смены до 5 лет. После требуется 1-2 года смены культуры.
— Уменьшает распространение почвенных инфекций с помощью природных продуцентов антибиотиков.
— Восстанавливает микро и макро- элементы в почве.
— Обеспечивает питание и контроль роста растений в первые 2-3 недели развития.

 

ЖИВОТНОВОДСТВО

СКОТНЫЙ ДВОР ГЛУБОКАЯ ПОДСТИЛКА ДЛЯ СВИНЕЙ

Действие:компостирует навоз и солому подстилки; расщепляет органические отходы; уменьшает запах мочевины и навоза;
уменьшает количество патогенных микроорганизмов; увеличивает время между чистками стойла; служит дополнительным источником тепла; улучшает качество и запах мяса животных; уменьшает болезни ротовой полости, вымени, ног и копыт;

СИМБИТЕР — инструкция по применению, цена в аптеках, отзывы, состав, показания

Каждого человека с момента рождения окружает огромное множество разнообразных микро­организмов. Многие всеми силами стараются оградить себя и своих близких от контакта с ними, но не все они могут причинить вред нашему здоровью, среди них есть и вполне дружественные нашему организму. Именно об этих маленьких и подчас таких незаметных друзьях нашего здоровья и пойдет речь далее. Как сохранить и поддержать жизнедеятельность нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта? Что такое дисбиоз и почему он развивается?

Нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта представляет собой микробиоценоз — сложившуюся в ходе многих лет совместной эволюции микроэкосистему, в которой микрофлора с определенным видовым составом находится в состоянии динамического равновесия (Янковский Д.С. и соавт., 2010). Сложно переоценить значение нормальной микрофлоры в функционировании организма человека. Микрофлора человека активно участвует в метаболических и регуляторных процессах жизнедеятельности его организма, а также влияет на формирование иммунной системы.

Кроме того, микроорганизмы продуцируют вещества, обладающие антимикробным эффектом против определенных штаммов патогенной микрофлоры. Наряду с этим нормальная микрофлора благодаря сильным антагонистическим характеристикам способна препятствовать заселению полости кишечника условно-патогенными и патогенными микроорганизмами и таким образом становится препятствием на пути развития патологических процессов (Христич Т.Н., 2010).

Несмотря на то что микробиоценоз кишечника представляет собой динамическую систему, которой свойственны кратковременные колебания численности и разнообразия популяции, все чаще под воздействием как экзогенных, так и эндогенных факторов состав кишечной микрофлоры претерпевает значительные изменения. Они нарушают физиологическое течение процессов в организме человека и приводят к развитию сначала дисбиоза, а затем ряда заболеваний желудочно-кишечного тракта. Дисбиоз — это совокупность нарушений в организме человека, которые вызваны изменением количественных соотношений, состава и свойств кишечной микрофлоры (Янковский Д.С. и соавт., 2010). Дисбиоз может развиваться под воздействием различных факторов. Характерными признаками дисбиоза являются диарея, метео­ризм, дисфункция процесса полостного пищеварения, что вызывает развитие нарушений в работе различных систем организма, например, колита, энтерита и гастроэнтерита (Янковский Д.С. и соавт., 2010). Кишечный дисбиоз выявляют у 75–90% больных с острыми и хроническими поражениями желудочно-кишечного тракта (Щекина М.И., 2009).

Помочь восстановить нормальную микрофлору при дисбиозе можно с помощью пробио­тиков — живых микроорганизмов, которые, попадая в желудочно-кишечный тракт, оказывают благотворное влияние на здоровье человека, примером которых являются диетические добавки серии СИМБИТЕР^® производства компании «О.Д. Пролисок». СИМБИТЕР^® представляет собой биомассу живых клеток симбиоза от 14 до 24 штаммов бактерий — представителей нормофлоры кишечника и мочеполовой системы. Особенностями мультипробиотиков СИМБИТЕР^® являются многокомпонентный состав в форме стабильного симбиоза, широкий спектр пробиотичеких свойств, «живая» (нелиофилизированная) форма, сформированная клетками многовидового, прочного симбиоза, основой которого являются бифидобактерии, лактобациллы, лактококки и пропионовокислые бактерии (Янковский Д.С. и соавт., 2010).

Таким образом, диетические добавки серии СИМБИТЕР^®­ можно использовать в качестве дополнительной поддержки нормальной микрофлоры, а также для профилактики нарушений микроэкосистемы организма человека.

Пресс-служба
«Еженедельника АПТЕКА»

Цікава інформація для Вас:

Seachem Живые бактерии для воды Stability 50мл — Добавки

Seachem Живые бактерии для воды Stability 50 мл

Уникальный продукт от бренда Seachem!

Средство Seachem Stability разработано специально для морских и пресноводных аквариумов и содержит комплекс аэробных, анаэробных и факультативных бактерий, которые облегчают расщепление органических отходов — аммиака, нитритов и нитратов.

Бактериальные штаммы, содержащиеся в препарате Stability, разрабатывались на протяжении десяти лет.

Необходимые для роста этих бактерий параметры охватывают очень широкий диапазон.

Когда другие бактерии начинают гибнуть (обычно из-за высокой органической нагрузки, являющейся следствием незамеченной гибели тех или иных организмов), Stability просто начинает интенсивнее работать, и рост бактерий ускоряется!

Stability содержит нитрифицирующие и денитрифицирующие бактерии в смеси, аналогов которой не встречается в других продуктах.

Добавка Seachem Stability абсолютно безвредна для всех гидробионтов, поэтому нет никакой опасности передозировки.

Еще одной инновацией, воплощенной в этом продукте, является тот факт, что бактерии не базируются на сере. Большинство других аналогичных бактериальных препаратов могут при соответствующих условиях приводить к формированию токсичного сероводорода. С препаратом Stability такого не случится никогда.

 

Способ применения и дозировка:

Хорошо встряхните перед использованием.

Выключите ультрафиолетовый стерилизатор/озонатор.

Влейте в аквариум 1 колпачок (5 мл) на каждые 40 л в день запуска аквариума.

Затем вливайте в аквариум 1 колпачок на каждые 80 л ежедневно в течение 7 дней.

Рыба и прочие гидробионты могут быть посажены в аквариум в любое время, при условии соблюдения вышеуказанной инструкции.

Для оптимальной работы биофильтра вливайте в аквариум 1 колпачок на каждые 80 л один раз в месяц или при каждой смене воды, а также при подселении новых рыб или при лечении.

Срок годности продукта составляет 4 года со дня изготовления. 

Объем: 50 мл.

Отличия сухих и жидких пробиотиков

Как действуют традиционные сухие пробиотики?

Сухие пробиотики, традиционно использующиеся для коррекции микрофлоры в течение последних десятилетий, – это лиофильно высушенная масса бактерий. Выпускаются они, как правило, в порошках, которые при употреблении разводятся водой, либо в виде капсулированных форм, готовых к употреблению.

Путь сухого пробиотика в ЖКТ и механизм его коррекции дисбиоза:

• Прохождение через кислую среду желудка. Капсулированные формы проходят кислотный барьер без снижения титра бактерий. При прохождении незащищённых форм погибают до 90% микроорганизмов.
• Попав в толстый кишечник, бактерии начинают выходить из анабиоза и переходить в активное состояние. Этот процесс занимает 8-10 часов для бифидобактерий и 4-5 часов для лактобактерий. Всё это время микроорганизмы не способны к конкуренции с патогенной флорой и колонизации кишечника. Поэтому при патологиях ЖКТ, сопровождающихся синдромом диареи, такие пробиотики оказываются бесполезными.
• Обретя активность, микроорганизмы адгезируются (прикрепляются) к стенке кишечника. Однако исследования показывают, что у бактерий, подвергшихся лиофилизации, снижена антагонистическая активность. Только третья генерация микроорганизмов, попавших в кишечник в составе пробиотика, развивает полноценную антагонистическую активность по отношению к патогенным и условно-патогенным микробам.

 

Недостатки традиционных сухих пробиотиков

• Бактерии в  составе  традиционного  сухого  пробиотика  содержат очень малое количество полезных метаболитов бактерий – летучих кислот, ферментов, формирующих нормальную кишечную среду. Поэтому сухие пробиотики не оказывают заметного влияния на кишечную среду. Попав в толстый кишечник больного, они оказываются в чуждой среде с неадекватными значениями рН. При этом происходит «массовая» гибель бактерий (до 90 %) под воздействием кислой среды желудка и агрессивных пищеварительных ферментов. Часть бактерий выживает, но при этом снижается их колонизационная и антагонистическая активность.
• От момента попадания бактерий обычного сухого пробиотика в организм до начала оказания ими санирующего эффекта проходит длительный срок. За 5-10 часов, которые бактериям требуются для активации, может произойти их эвакуация из кишечника вместе с кишечным содержимым. Кроме того, для получения активной 3-й генерации требуется ещё 12-18 часов. То есть, традиционные сухие пробиотики проявляют невысокую санирующую эффективность, которая связана с отсроченным эффектом их активности.
• Для активизации и максимального проявления свойств штаммов — продуцентов, в частности антагонистической активности, требуется экспозиция в благоприятных условиях от 6 до 24 часов, в то время как процесс пищеварения у детей проходит в течение 4-6 часов.
• Объективный анализ показывает, что всего 1-3% микроорганизмов, попавших в кишечник в составе сухого пробиотика, «доживают» до того момента, когда они могут оказывать ощутимый эффект на коррекцию микрофлоры.
• Сухие пробиотики бедны факторами роста и витаминами – продуктами синтеза бактерий.
• Сухие пробиотики не оказывают должного детоксикационного эффекта в организме вследствие их низкой биологический активности.

Особенности жидких пробиотиков:

• Бактерии в жидком пробиотике «LB-комплекс» находятся уже в активной 3й генерации, вследствие чего начинают действовать сразу после того, как оказываются в кишечнике. Обладают выраженной антагонистической активностью и способностью к адгезии к слизистой оболочке кишечника, что способствует тому, что бактерии способны активно колонизировать кишечник уже через 1-2 часа после попадания в организм.
• Жидкий пробиотик «LB-комплекс» содержит живые активные бактерии и продукты жизнедеятельности, в том числе витамины и летучие жирные кислоты. Поэтому при их приёме происходит нормализация кишечной среды, создаются оптимальные условия для жизнедеятельности и восстановления собственной нормофлоры.
  
• Продукты жизнедеятельности микроорганизмов – короткоцепочечные жирные кислоты, витамины. Они образуются из ди-, олиго- и полисахаридов в результате воздействия на них микробных ферментов (анаэробное брожение). Исследования показывают, что эти вещества – ценнейший метаболит, участвующий во многих процессах в организме.

Какие изменения происходят в организме в процессе формирования кишечного дисбиоза (дисбактериоза)?

Изменения микрофлоры при дисбиозе, как правило, развиваются поэтапно. Хотя в разных ситуациях речь идёт о разных темпах прогрессирования нарушений. Порой для развития глубоких изменений бывает достаточно одной-двух недель.

•     Снижение функциональной активности представителей нормофлоры, в том числе антагонистической активности и способности к адгезии (прилипанию).
•     Количественные изменения в микробиоценозе: уменьшение содержания бактерий – представителей нормофлоры и увеличение доли условно-патогенных и патогенных микроорганизмов.
•     Изменение состава кишечной среды: нарушается кислотно — щелочное равновесие в сторону повышения рН (защелачивание среды), нарастает доля газообразующей и гнилостной микрофлоры – меняется газовый состав кишечной среды.
•     Нарушение регуляторной функции нормальной микрофлоры: нарушение процессов пищеварения, инактивация пищеварительных ферментов.
•     Нарушение процессов образования и всасывания витаминов, усвоения микроэлементов, связанные с соответствующими функциями нормофлоры.
•     Нарушения работы печени, связанные со снижением детоксикационной функции протективных бактерий и повышенным образованием токсинов в результате жизнедеятельности патогенной флоры.
•     Развитие интоксикационного синдрома с поражением нервной системы.

Кроме того, существуют и другие векторы развития патологических процессов при дисбиозах: аллергизация организма, снижение местного и общего иммунитета, развитие суперинфекций вплоть до развития септического шока – ситуация «микрофлора против хозяина», связанная с глубокой дезорганизацией иммунной системы.

Учёные Нижегородского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной разработали препарат, который позволяет решать проблему дисбиоза комплексно — жидкий пробиотик «LB-комплекс»!

Журналисты «КП» выяснили, живы ли «живые бактерии» в йогурте

08 авг. 2016 г., 9:05

Йогурт — привычный всем продукт. Но задумывались ли вы,  какую пищевую ценность он имеет и по каким критериям определяется его качество? Давайте выясним вместе.

Удивительно, но в Советском Союзе знать не знали распространённого на Западе йогуртового рецепта, а большинство наших сограждан вообще с трудом могли сформулировать, что же это такое. Варианты ответов могли быть самые разные: от «майонеза с фруктами» до «подобия растаявшего мороженого». Очевидно, люди были далеки от истины, ибо ценность йогурта как раз и заключается в том, что это уникальный, не имеющий аналогов продукт.

Сегодня йогурт уже не экзотика. Тем не менее, встав в один ряд с привычными продуктами, он заслуживает оценки своих качеств с потребительской точки зрения.

А для того чтобы эта оценка была максимально профессиональной, мы решили обратиться к специалистам и провести своего рода покупательский эксперимент.

Живы ли «живые бактерии»? 

Купив в один прекрасный день в магазине обыкновенный йогурт, мы отправились в Коломенский филиал областного Центра стандартизации и метрологии. Стаканчик этого продукта передали из рук в руки начальнику испытательного центра Ольге
НИКОЛАЕВОЙ, попросив лабораторно его исследовать и дать заключение о качестве и соответствии стандартам. Тестирование заняло около недели (да, процесс этот небыстрый), и вот наконец стали известны результаты. О них, передав нам официальный протокол испытаний, рассказала микробиолог Елена ПОНАМАРЁВА:

— Для нас главное — количество микроорганизмов на конец срока годности. Их идентификацию мы не проводим, поскольку и кисломолочные палочки, и стрептококки обладают одинаковыми свойствами. Но есть такие продукты, называющиеся обогащёнными, в них добавляются бифидобактерии, которые мы исследуем дополнительно: идентифицируем и устанавливаем их количество. Кроме того, обращаем внимание на качество и состав молочнокислых дрожжей.

— Покупатель должен быть уверен, что бифидобактерии в йогурте есть и что они действительно «живые». Образец, который мы вам передали, соответствует стандартам качества?

— По нормативам, в одном грамме продукта должно быть не менее миллиона клеток бактерий. Производитель указал на упаковке количество больше необходимого —  100 миллионов. Мы проверили. Действительно, число бифидобактерий в йогурте составляет 750 млн. (7,5х10⁸). Это с лихвой превышает норму и даже ту цифру, что стоит на упаковке. Делаем вывод, что йогурт качественный, он обладает всеми питательными и полезными свойствами, присущими обогащённым кисломолочным продуктам.

 

КСТАТИ

Бифидобактерии участвуют в образовании в организме витаминов В, К, никотиновой и фолиевой кислоты.

 

ПАМЯТКА ПОТРЕБИТЕЛЮ

Как проверить качество йогурта в домашних условиях  В первую очередь, ваше внимание должна привлечь стоимость йогурта. Низкая цена говорит о том, что производитель скорее всего использовал различные манипуляции для уменьшения себестоимости.

 

Отличить качественный йогурт от йогуртового продукта зачастую можно по названию. Любые вариации с корнем «йогурт», например биойогурт, фругурт, йогурталь — в подавляющем большинстве случаев означают, что перед вами йогуртер, а не йогурт.

 

Далее вы должны обратить внимание на упаковку йогурта. Лучшим вариантом являются стекло и упаковка Tetra Pak. Приемлемый вариант — полипропиленовая тара, однако её очень легко спутать с полистирольной — внешних отличий у них нет.

 

Следующий объект внимания — срок годности. Благодаря современным технологиям производства сроки годности могут достигать 30 дней. При этом количество молочнокислых микроорганизмов на конец срока годности соответствует нормативам.

 

Хороший йогурт имеет однородную массу, наличие комков в нём говорит об истекшем сроке годности. Цвет йогурта должен быть равномерным белым или светло-бежевым. Настоящий йогурт имеет нежный молочный вкус. При дегустации не должно возникать приторного, горьковатого или чересчур кислого привкуса, это первый признак некачественного продукта.

 

К сожалению, узнать, есть ли живые бактерии в йогурте в домашних условиях не удастся — для этого необходима специальная лаборатория.

 

Чтобы узнать, есть ли в йогурте крахмал, достаточно капнуть в него капельку йода. Если йод посинел — в йогурте есть крахмал и есть такой продукт не рекомендуется.

 

 

 

Источник: http://in-kolomna.ru/novosti/obschestvo/zhurnalisty-kp-vyyasnili-zhivy-li-zhivye-bakterii-v-yogurte

Что это такое, Преимущества, побочные эффекты, Еда и типы

Пробиотики состоят из бактерий и дрожжей. Общие пробиотические бактерии могут включать лактобациллы и бифидобактерии. Наиболее распространенные дрожжи, содержащиеся в пробиотиках, — это saccharomyces boulardii.

Что такое пробиотики?

Пробиотики — это комбинация живых полезных бактерий и / или дрожжей, которые естественным образом обитают в вашем теле. Бактерии обычно рассматриваются в негативном свете как то, от чего вы болеете. Однако в вашем теле и на теле постоянно находятся два вида бактерий — хорошие и плохие.Пробиотики состоят из полезных бактерий, которые помогают поддерживать здоровье и работоспособность вашего тела. Эти полезные бактерии помогают вам во многих отношениях, в том числе борются с вредными бактериями, когда их слишком много, помогая вам чувствовать себя лучше.

Пробиотики — это часть более широкой картины, касающейся бактерий и вашего тела — вашего микробиома. Думайте о микробиоме как о разнообразном сообществе организмов, таких как лес, которые работают вместе, чтобы поддерживать здоровье вашего тела. Это сообщество состоит из микробов.В вашем теле и внутри находятся триллионы микробов. Эти микробы представляют собой комбинацию:

• Бактерии.
• Грибы (включая дрожжи).
• Вирусов.
• Простейшие.

Микробиом каждого человека уникален. Нет двух людей с одинаковыми микробными клетками — даже близнецы разные.

Чтобы микроб можно было назвать пробиотиком, он должен обладать несколькими характеристиками. К ним относятся:

• Быть изолированным от человека.
• Выжить в кишечнике после приема внутрь (поедания).
• Доказанная польза для вас.
• Безопасно употреблять.

Где в моем организме живут полезные пробиотики (микробы)?

Хотя наиболее распространенное место, связанное с полезными микробами, — это кишечник (в основном, толстый кишечник), у вас есть несколько мест внутри и на теле, где находятся полезные микробы. Эти места находятся в контакте с «внешним миром» и включают ваш:

• Кишка.
• Рот.
• Вагина.
• Мочевыводящие пути.
• Скин.
• Легкие.

Как работают пробиотики?

Основная задача пробиотиков, или хороших бактерий, — поддерживать здоровый баланс в вашем теле. Думайте об этом как о сохранении нейтрального положения тела. Когда вы больны, вредные бактерии проникают в ваше тело, и их количество увеличивается. Это выбивает ваше тело из равновесия. Хорошие бактерии борются с вредными бактериями и восстанавливают баланс в организме, заставляя вас чувствовать себя лучше.

Хорошие бактерии сохраняют ваше здоровье, поддерживая вашу иммунную функцию и контролируя воспаления. Некоторые виды полезных бактерий также могут:

• Помогает вашему организму переваривать пищу.
• Не позволяйте вредным бактериям выйти из-под контроля и вызвать заболевание.
• Создавайте витамины.
• Помогает поддерживать клетки, выстилающие ваш кишечник, чтобы предотвратить попадание вредных бактерий, которые вы, возможно, потребляли (с едой или напитками), в вашу кровь.
• Разрушение и всасывание лекарств.

Этот баланс естественным образом происходит в вашем теле все время. На самом деле вам не нужно принимать пробиотические добавки, чтобы это произошло. Хорошие бактерии — это просто естественная часть вашего тела. Ежедневное соблюдение хорошо сбалансированной диеты, богатой клетчаткой, помогает поддерживать количество полезных бактерий на должном уровне.

Какие типы пробиотических бактерий наиболее распространены?

Хотя есть много типов бактерий, которые можно считать пробиотиками, есть два конкретных типа бактерий, которые являются общими пробиотиками, которые можно найти в магазинах.К ним относятся:

• Lactobacillus .
• Бифидобактерии .

Пробиотики также состоят из хороших дрожжей. Самый распространенный тип дрожжей, содержащийся в пробиотиках:

Могу ли я использовать пробиотики для лечения заболеваний?

В настоящее время проводится большое количество исследований, посвященных идее о том, что пробиотики могут сделать для вашего организма. Несмотря на то, что существует множество возможных положительных результатов, исследователи все еще работают, чтобы найти окончательные ответы о том, как пробиотики могут помочь при различных состояниях.

Однако есть некоторые заболевания, при которых пробиотики могут помочь. У разных людей это может быть разным, а это означает, что то, что работает для одного человека, может не работать для другого. Они также могут варьироваться в зависимости от принимаемого пробиотика.

Некоторые из состояний, которым может помочь увеличение количества пробиотиков в вашем организме (с пищей или добавками), включают:

Могу ли я принять или съесть что-нибудь, чтобы увеличить количество хороших пробиотиков (микробов) в моем организме?

Вы можете увеличить количество полезных микробов в своем теле с помощью продуктов, напитков и добавок.Возможно, в вашем ежедневном рационе уже есть определенные продукты, содержащие пробиотики. В частности, ферментированные продукты (например, йогурт и соленые огурцы) являются домом для множества хороших бактерий, которые приносят пользу вашему организму. Есть также ферментированные напитки, такие как чайный гриб (ферментированный чай) или кефир (кисломолочный напиток), которые добавляют в ваш рацион дополнительные пробиотики.

Помимо еды, вы можете добавлять в свой рацион пробиотики с помощью пищевых добавок. Это не лекарства, поэтому для них не требуется одобрение Федерального управления по лекарствам (FDA).Важно, чтобы вы всегда говорили со своим врачом, прежде чем начинать принимать какие-либо добавки или вносить серьезные изменения в свой рацион.

Могу ли я получать пробиотики из пищи?

Вы можете абсолютно увеличить количество полезных микробов в своем организме из продуктов, которые вы едите. В некоторых продуктах есть пробиотики (полезные бактерии), которые могут принести пользу вашему микробиому.

Эти продукты можно добавлять в свой рацион в любое время дня. Возможно, вы даже сейчас регулярно их едите и не подозреваете, что они содержат пробиотики.Вам нужно будет проверить этикетку продукта на наличие «живых и активных культур». Несколько советов по поводу некоторых продуктов, богатых пробиотиками, которые вы можете добавить в свой рацион, и несколько раз попробовать их:

На завтрак попробуйте:

• Йогурт.
• Пахта.
• Хлеб на закваске.

На обед попробуйте:

• Творог.
• Комбуча.
• Темпе.

Чтобы перекусить, попробуйте:

На ужин попробуйте:

• Квашеная капуста.
• Кимчи.
• Мисо-суп.

Убедитесь, что вы по-прежнему готовите сбалансированную и здоровую пищу каждый раз, когда садитесь поесть. Хотя добавление в рацион продуктов, богатых пробиотиками, не повредит вам, баланс по-прежнему имеет ключевое значение. Добавление слишком большого количества всего одной пищи мешает вашему организму воспользоваться преимуществами других групп продуктов.

Как мне принимать пробиотические добавки?

Есть несколько способов приема пробиотических добавок. Они бывают разных форм, в том числе:

• Продукты питания.
• Напитки.
• Капсулы или пилюли.
• Порошки.
• Жидкости.

Добавки с пробиотиками можно сочетать с пребиотиками. Пребиотики — это сложные углеводы, которые питают микроорганизмы в кишечнике. По сути, пребиотики являются «источником пищи» для полезных бактерий. Они помогают накормить полезные бактерии и сохранить их здоровье. Пребиотики включают инулин, пектин и устойчивые крахмалы.

Если у вас есть добавка, в которой сочетаются пробиотик и пребиотик, ее называют синбиотиком.

Насколько эффективны пробиотики?

Исследователи в настоящее время не уверены, насколько эффективны пробиотические добавки для лечения заболеваний. По этой теме ведутся постоянные исследования. Хотя многие исследования дали положительные результаты о влиянии пробиотических добавок, необходимы дополнительные исследования.

Также важно помнить, что, в отличие от лекарств, пищевые добавки не требуют одобрения FDA. Это означает, что производители могут продавать добавки, просто «заявляя» о безопасности и эффективности.

Всегда консультируйтесь со своим лечащим врачом (или педиатром), прежде чем принимать добавку или давать ее своему ребенку. Добавки могут влиять на лекарства, которые вы принимаете. Если вы беременны или кормите грудью, проконсультируйтесь с врачом, прежде чем принимать какие-либо добавки.

Есть ли инструкции по хранению пробиотиков?

Некоторые штаммы пробиотиков очень хрупкие и нуждаются в защите от тепла, кислорода, света и влажности. Пробиотики могут начать разрушаться или умирать, если они подвергаются воздействию этих элементов.Из-за этого вам может потребоваться заморозить пробиотики или хранить их в определенном месте. Охлаждение определенных штаммов пробиотиков гарантирует, что они будут по-прежнему жизнеспособны, когда вы начнете их использовать, и по-прежнему обеспечат полную пользу пробиотика. Всегда читайте этикетки на любом пробиотическом продукте, который вы покупаете, чтобы убедиться, что вы правильно храните его и используете в течение срока годности.

Насколько безопасны пробиотики?

Поскольку микробы, используемые в качестве пробиотиков, уже существуют в вашем организме естественным образом, пробиотические продукты и добавки обычно считаются безопасными.Они могут вызывать аллергические реакции, а также могут вызывать легкое расстройство желудка, диарею или метеоризм (отхождение газов) и вздутие живота в течение первых нескольких дней после начала их приема.

Есть определенные люди, которым следует соблюдать осторожность при использовании пробиотических добавок. У некоторых людей есть риск заражения. К таким людям относятся те, у кого:

• Ослабленная иммунная система (например, проходящие химиотерапию).
• Критическая болезнь.
• Недавно перенесла операцию.

С осторожностью следует также давать пробиотики очень больным младенцам.

Всегда консультируйтесь со своим врачом перед началом приема пробиотических добавок.

Могут ли пробиотики навредить мне?

Большинству здоровых людей пробиотики не причиняют вреда. Обычно они считаются безопасными, и их часто «пробуют», чтобы посмотреть, могут ли они помочь при различных заболеваниях. На тему пробиотиков ведется много исследований. Ученые пытаются определить, когда и как их следует использовать, а также насколько они эффективны.Перед тем, как начать прием пробиотических добавок, посоветуйтесь со своим врачом, потому что в некоторых случаях вам не следует их принимать. Всегда лучше сначала поговорить, прежде чем начинать прием новой добавки.

Есть ли риски, связанные с пробиотиками?

Пробиотики обычно считаются безопасными. Однако есть некоторые риски, связанные с добавками. Эти риски возрастают, если у вас есть заболевание, ослабляющее вашу иммунную систему, если вы недавно перенесли операцию или имеете другие серьезные заболевания.

Маловероятные, но возможные риски могут включать:

• Развитие инфекции.
• Развитие устойчивости к антибиотикам.
• Выработка вредных побочных продуктов из пробиотической добавки.

Следует ли давать детям пробиотики?

Пробиотики могут быть полезны как взрослым, так и детям. Если у вашего ребенка заболевание, требующее лечения антибиотиками, прием пробиотиков может помочь уменьшить симптомы. Пробиотики также можно использовать для облегчения запоров, кислотного рефлюкса, диареи, газов и экземы у детей.

Введение пробиотиков в рацион вашего ребенка с пищей, как правило, является безопасным способом введения пробиотиков. Такие продукты, как йогурт и творог, часто являются частью сбалансированной диеты и могут содержать полезные бактерии без особого риска.

Существуют коммерчески доступные добавки с пробиотиками, специально разработанные для младенцев и детей. Однако важно поговорить с педиатром вашего ребенка, прежде чем давать ему какие-либо пробиотические добавки или изменять рацион ребенка, чтобы включить в него продукты, богатые пробиотиками.

Нужно ли мне принимать пробиотики после приема антибиотиков?

Антибиотики часто необходимы для борьбы с инфекцией. Однако, хотя антибиотики убивают вредные бактерии, они также уничтожают полезные бактерии в вашем организме. У некоторых людей после приема антибиотиков развиваются такие состояния, как диарея. У других людей это может позволить действительно вредным бактериям захватить и заселить кишечник, например, C. diff. Некоторые исследования показали положительную связь между приемом пробиотиков после антибиотика и облегчением диареи.Это еще не доказано и работает не для всех.

Идея добавления пробиотиков обратно в организм после приема антибиотика заключается в том, что они могут восстановить заселение полезных бактерий, которые были уничтожены антибиотиками, и перезагрузить вашу систему. Дополнительные полезные бактерии помогают восстановить заселение кишечника и бороться с любыми оставшимися вредными бактериями. Многие люди считают, что добавление пробиотиков не повредит, поможет вам немного быстрее почувствовать себя лучше и предотвратит диарею.

Стоит ли попробовать пробиотики?

Если вы заинтересованы в добавлении пробиотиков в свой рацион, стоит поговорить с вашим лечащим врачом.Многие поставщики медицинских услуг могут предложить им попробовать, чтобы увидеть, помогут ли они с вашим общим состоянием здоровья. Важно помнить, что не все пробиотики ведут себя одинаково и имеют одинаковые эффекты. У каждого есть свои индивидуальные преимущества. Обычно они не причиняют вреда. Один из простых способов начать — просто включить в свой рацион продукты, богатые пробиотиками, например йогурт.

Перед тем, как начать принимать какие-либо добавки, обязательно поговорите со своим врачом. Ваш врач может указать вам правильное направление, помогая выбрать лучший пробиотик, сколько и когда принимать.Разговор всегда стоит потраченного времени, если он касается вашего здоровья.

Что такое пробиотики? Добавки с пробиотиками, продукты питания, применение, преимущества и безопасность

Пробиотики — это живые бактерии и дрожжи, которые полезны для вас, особенно для вашей пищеварительной системы. Обычно мы думаем о них как о микробах, вызывающих заболевания. Но ваше тело полно бактерий, как хороших, так и плохих. Пробиотики часто называют «хорошими» или «полезными» бактериями, потому что они помогают поддерживать здоровье кишечника.

Пробиотики можно найти в добавках и некоторых продуктах питания, например, в йогурте.Врачи часто предлагают им помочь при проблемах с пищеварением.

Как они работают?

Исследователи пытаются выяснить, как именно работают пробиотики. Некоторые из способов, с помощью которых они могут поддерживать ваше здоровье:

• Когда вы теряете «хорошие» бактерии в своем организме, например, после приема антибиотиков, пробиотики могут помочь заменить их.
• Они могут помочь сбалансировать ваши «хорошие» и «плохие» бактерии, чтобы ваше тело работало должным образом.

Типы пробиотиков

Многие виды бактерий классифицируются как пробиотики.Все они имеют разные преимущества, но большинство из них относятся к двум группам. Спросите своего врача, что может вам лучше всего помочь.

Lactobacillus . Это может быть самый распространенный пробиотик. Его вы найдете в йогурте и других ферментированных продуктах. Различные штаммы могут помочь при диарее и могут помочь людям, которые не могут переваривать лактозу, сахар в молоке.

Бифидобактерии . Вы можете найти его в некоторых молочных продуктах. Это может помочь облегчить симптомы синдрома раздраженного кишечника (СРК) и некоторых других состояний.

Saccharomyces boulardii — дрожжи, содержащиеся в пробиотиках. Похоже, что он помогает бороться с диареей и другими проблемами пищеварения. Вот на что обращать внимание при выборе лучшего пробиотика для женщин и мужчин.

Чем они занимаются?

Помимо прочего, пробиотики помогают передавать пищу через кишечник, воздействуя на нервы, контролирующие его движения. Исследователи все еще пытаются выяснить, что лучше всего при определенных проблемах со здоровьем. Вот некоторые общие состояния, которые они лечат:

• Синдром раздраженного кишечника
• Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК)
• Инфекционная диарея (вызванная вирусами, бактериями или паразитами)
• Диарея, вызванная антибиотиками

Есть также некоторые исследования, которые показывает, что они полезны при проблемах с другими частями вашего тела.Например, некоторые люди говорят, что они помогли с:

• Кожными заболеваниями, такими как экзема
• Здоровье мочевыводящих путей и влагалища
• Профилактика аллергии и простуды
• Здоровье полости рта

Как их безопасно использовать

FDA регулирует такие пробиотики, как продукты, а не лекарства. В отличие от фармацевтических компаний, производителям пробиотических добавок не нужно доказывать, что их продукты безопасны или работают.

Спросите своего врача, подходит ли вам прием пробиотиков.В целом, пробиотические продукты и добавки считаются безопасными для большинства людей, хотя некоторые люди с проблемами иммунной системы или другими серьезными заболеваниями не должны их принимать.

В некоторых случаях легкие побочные эффекты могут включать расстройство желудка, диарею, газы и вздутие живота в течение первых двух дней после начала их приема. Они также могут вызвать аллергические реакции. Прекратите их принимать и поговорите со своим врачом, если у вас возникнут проблемы.

Пробиотики: что вам нужно знать

Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые должны приносить пользу для здоровья при употреблении или нанесении на организм.Их можно найти в йогурте и других ферментированных продуктах, пищевых добавках и косметических продуктах.

Хотя люди часто думают о бактериях и других микроорганизмах как о вредных «микробах», многие из них действительно полезны. Некоторые бактерии помогают переваривать пищу, разрушать болезнетворные клетки или вырабатывать витамины. Многие из микроорганизмов в пробиотических продуктах аналогичны или похожи на микроорганизмы, которые естественным образом обитают в нашем организме.

Какие типы бактерий содержатся в пробиотиках?

Пробиотики могут содержать множество микроорганизмов.Наиболее распространены бактерии, принадлежащие к группам под названием Lactobacillus и Bifidobacterium . В качестве пробиотиков также могут использоваться другие бактерии, такие как дрожжи, такие как Saccharomyces boulardii .

Различные типы пробиотиков могут иметь разные эффекты. Например, если определенный вид Lactobacillus помогает предотвратить заболевание, это не обязательно означает, что другой вид Lactobacillus или любой из пробиотиков Bifidobacterium будет делать то же самое.

Пребиотики — это то же самое, что и пробиотики?

Нет, пребиотики — это не то же самое, что пробиотики. Пребиотики — это неперевариваемые пищевые компоненты, которые избирательно стимулируют рост или активность желаемых микроорганизмов.

Что такое синбиотики?

Синбиотики — это продукты, в которых сочетаются пробиотики и пребиотики.

Насколько популярны пробиотики?

Национальное опросное обследование здоровья 2012 года (NHIS) показало, что около 4 миллионов (1,6 процента) U.Взрослые S. использовали пробиотики или пребиотики в течение последних 30 дней. Среди взрослых пробиотики или пребиотики были третьей по популярности пищевой добавкой, помимо витаминов и минералов. В период с 2007 по 2012 год использование пробиотиков взрослыми увеличилось в четыре раза. NHIS 2012 года также показал, что 300 000 детей в возрасте от 4 до 17 лет (0,5 процента) принимали пробиотики или пребиотики за 30 дней до исследования.

Как могут работать пробиотики?

Пробиотики могут оказывать различное воздействие на организм, и разные пробиотики могут действовать по-разному.

Пробиотики могут:

• Помогите своему телу поддерживать здоровое сообщество микроорганизмов или помочь сообществу микроорганизмов вернуться в здоровое состояние после беспокойства
• Производство веществ с желаемым действием
• Влияние на иммунную реакцию вашего организма.

Как пробиотики регулируются в Соединенных Штатах?

Государственное регулирование пробиотиков в США является сложным. В зависимости от предполагаемого использования пробиотического продукта, U.S. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) может регулировать его как пищевую добавку, пищевой ингредиент или лекарство.

Многие пробиотики продаются в виде пищевых добавок, которые не требуют одобрения FDA перед поступлением на рынок. На этикетках пищевых добавок могут содержаться заявления о том, как продукт влияет на структуру или функции организма без одобрения FDA, но им не разрешается делать заявления о здоровье, например, что добавка снижает риск заболевания без согласия FDA. .

Если пробиотик будет продаваться как лекарство для лечения заболевания или расстройства, он должен соответствовать более строгим требованиям. Он должен быть подтвержден клиническими испытаниями, безопасным и эффективным для предполагаемого использования, и должен быть одобрен FDA, прежде чем его можно будет продавать.

Что такое живые бактерии?

Не только наше тело играет важную роль в поддержании нашего здоровья. Внутри нас живут триллионы бактерий. На самом деле их больше, чем клеток нашего тела. И это должно означать, что они очень важны, не так ли? Да.На самом деле они необходимы для здоровья.

Наличие такого большого сообщества или других организмов, живущих внутри нас, может показаться несколько пугающим, но у нас с ними «симбиотические» отношения. Мы развивались вместе, и, как животные, с которыми мы живем в окружающей среде, мы зависим друг от друга. Хорошим бактериям, которые часто называют пробиотиками , или полезными бактериями, нужно место для жизни, еды и размножения, а их метаболическая активность, в свою очередь, поддерживает наше здоровье множеством способов.Фактически, мы буквально не могли жить без них.

Бактерии внутри нас образуют сложное сообщество, и мы еще не до конца понимаем это. Становится все более очевидным, что наши кишечные бактерии очень индивидуальны. Существуют сотни видов, включая Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Bifidobacterium bifidum и Bifidobacterium lactis .

Преимущества живых бактерий

Итак, что именно делают живые бактерии? Здоровый уровень полезных бактерий, по-видимому, необходим для эффективного функционирования многих видов нашей деятельности:

• Защита от вредных бактерий и других организмов
• Поддержка нашего пищеварения и абсорбции
• Обеспечение хорошего функционирования нашей иммунной системы
• Уравновешивание нашего иммунитета реакция, чтобы у нас не было воспалений или аллергии
• Помогает нам выводить из организма такие вещества, как холестерин или гормоны
• Поддерживает наш метаболизм и здоровье сердечно-сосудистой системы
• Поддерживает нашу нервную систему, включая настроение.

Поддержание баланса

Во-первых, и, возможно, наиболее очевидно, они защищают нас от вредных бактерий и поддерживают наше пищеварение . Они вытесняют любые вредные насекомые, которым мы можем подвергнуться в продуктах питания (например, , пищевое отравление, , или когда мы путешествуем) и даже производят свои собственные антибиотики , чтобы держать их под контролем. Тем самым они создают состояние баланса, способствующее хорошему пищеварению. Несбалансированные кишечные бактерии могут привести к таким состояниям, как синдром раздраженного кишечника IBS , диарея , включая диарея путешественников и болезненные кишечные инфекции, такие как гастроэнтерит .Обычный диагноз для многих людей с проблемами кишечника — SIBO или Избыточный бактериальный рост тонкого кишечника , при котором определенные бактерии начинают размножаться в тонком кишечнике, создавая симптомы, похожие на СРК.

Одной из основных причин дисбаланса бактерий или « дисбактериоза» является использование антибиотиков. Предназначенные для уничтожения бактерий при инфекции, они действуют как дезинфицирующие средства, убивая и полезные бактерии. Таким образом, мы теряем нашу естественную защиту против патогенных бактерий , и это может позволить им взять верх.Токсины, которые производят вредные бактерии, затем вызывают симптомы, которые мы испытываем, такие как боль , вздутие живота или диарея .

Поможем восстановить баланс с помощью пробиотиков. На самом деле пробиотики необходимы при приеме антибиотиков, и их следует использовать как нечто само собой разумеющееся. Они уменьшат симптомы со стороны кишечника и помогут снизить вероятность того, что вредные насекомые станут устойчивыми к используемому антибиотику. Пробиотики, такие как Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium bifidum , показали во многих хороших исследованиях способность восстанавливать баланс бактерий во время и после использования антибиотиков.Они также уменьшают диарею и устойчивость к антибиотикам . Было показано, что пробиотики улучшают ряд симптомов при таких состояниях, как СРК и СИБР, уменьшая боль, вздутие живота и нормализуя привычки кишечника.

Поддерживает пищеварение

Пробиотики также помогают нам переваривать и правильно усваивать пищу . Так же, как когда мы используем бактерии для производства таких продуктов, как йогурт или сыр, они очень метаболически активны, производя ферменты, которые помогают расщеплять белки, такие как глютен, и, конечно же, лактозу из молока, которую они любят переваривать и превращать в молочную кислоту. .Они ферментируют пищу в кишечнике, питаясь неперевариваемыми пребиотическими волокнами, помогая поддерживать работу кишечника и предотвращая запоры. Они также создают множество полезных веществ в рамках своего метаболизма, таких как витамины группы B, включая фолиевую кислоту, и полезные кислоты, такие как масляная кислота и жирные кислоты с короткой цепью, которые помогают питать клетки кишечника и поддерживать их здоровье. Таким образом, пробиотики отлично подходят для поддержки плохого пищеварения, такого как непереносимость глютена или лактозы, и помогают поддерживать нормальный и здоровый пищеварительный тракт.

Поддержание иммунитета

Пробиотики также помогают поддерживать активность иммунной системы . Большая часть иммунной системы находится в нашем кишечнике, поскольку это первая точка контакта для многих захватчиков. Здесь иммунная система отбирает окружающую среду и узнает об этом. Фактически, полезные кишечные бактерии необходимы новорожденным детям, чтобы правильно запрограммировать иммунную систему, чтобы она реагировала на окружающую среду, узнавая, какие микробы или молекулы опасны и должны быть нейтрализованы, а какие нужно игнорировать и терпеть.Если это не очень хорошо, или если мы изменим его из-за пищевого отравления или использования антибиотиков, это может означать, что у нас снижена иммунная функция и мы не справляемся с инфекциями так эффективно. Таким образом, мы получаем больше инфекций и изо всех сил стараемся избавиться от них. Бактерии кишечника помогают поддерживать иммунную систему в низком уровне активности и, следовательно, поддерживают ее функцию. Несколько хороших исследований показали, что определенные пробиотические бактерии помогают предотвратить или уменьшить эффекты кашля и простуды у детей и взрослых, уменьшая количество инфекций, продолжительность их действия, симптомы и потребность в лекарствах.Фактически, самое важное, что вы можете сделать для поддержания своего иммунитета этой зимой, — это ежедневно принимать пробиотики.

Пробиотики не только улучшают иммунную систему. Они также помогают остановить его чрезмерную реакцию, когда этого не должно быть. При аллергии или аутоиммунных состояниях иммунная система реагирует на вещества из окружающей среды, которые она обычно должна игнорировать, создавая симптомы воспаления . Кишечные бактерии кажутся важными для программирования нашей переносимости обычных молекул, таких как пыльца , или кошачий мех, и предотвращения этих экстремальных реакций.Когда у младенцев не развиваются должным образом пробиотические бактерии, у них с большей вероятностью разовьется аллергия. А введение определенных пробиотиков беременным матерям и новорожденным помогает уменьшить более поздние аллергии, такие как экзема или астма .

Пробиотики также помогают поддерживать наш метаболизм, и мы начинаем видеть доказательства того, что кишечные бактерии могут влиять на уровни ожирения и развитие вредного висцерального жира. Они также помогают нам избавиться от холестерина, поддерживают здоровье сердца и половые гормоны, помогая нам оставаться в равновесии.Кажется, что они даже положительно влияют на настроение, поскольку могут производить серотонин (наш нейромедиатор «хорошего самочувствия») и могут напрямую связываться с мозгом.

Итак, наши кишечные бактерии, безусловно, необходимы для нашего здоровья и благополучия, и мы только начинаем увлекательное путешествие, узнав, насколько это важно. Что мы действительно знаем, так это то, что прием хороших пробиотиков может помочь нам во многих важных аспектах извне. Наши кишечные бактерии имеют опыт заботы о нас. Пора нам заняться и за ними должным образом.

Выбор продукта с живыми бактериями

Не все продукты с живыми бактериями одинаковы, и существует огромное количество вариантов. Как выбрать тот, который окажет вам наилучшую поддержку? Выберите живые бактерии, которые

Безопасны — убедитесь, что ваш пробиотик содержит человеческие штаммы с отличными показателями безопасности. Просто помните, вы все-таки дозируете себя живыми бактериями!

Стабильно, с гарантированной эффективностью — живых бактерии должны оставаться в таком состоянии и добираться туда, где они должны быть.Вам не нужны капсулы со специальной оболочкой, просто выносливые бактерии с гарантированной эффективностью в конце срока годности. Нужно ли его охлаждать в холодильнике? Не обязательно. Некоторые продукты остаются стабильными при комнатной температуре и могут использоваться для удобства, но продукты более сильные , как правило, хранятся в холодильнике.

Pure — выбирайте продукт без ненужных ингредиентов и аллергенов, особенно без молочных продуктов (чего нет у многих добавок с живыми бактериями).

Synbiotic — это означает, что с пребиотиками, такими как FOS или инулин, кормят полезные бактерии и повышают его эффективность.

Гибкий — убедитесь, что он удобен для приема, например, в виде порошка для младенцев и детей.

Прежде всего, убедитесь, что он будет работать! Конечно, чем больше штаммов, тем лучше? Точно нет! Мы не можем воспроизвести разнообразие бактерий в кишечнике человека, поэтому продукты с множеством штаммов, включающие множество различных бактерий, могут быть совершенно бесполезны.Мы не можем быть уверены, как они работают вместе, и что мы не просто разбавляем полезные и тратим деньги.

Точно так же наличие действительно большого количества бактерий может ничего не значить, если они не являются наиболее эффективными типами. Важно использовать именно правильные бактерии на нужном уровне , чтобы реально улучшить здоровье, и для этого требуется настоящий опыт. Поэтому выберите пробиотик, который был разработан экспертами и использовался профессионалами , так что вы можете быть уверены, что получите результаты.

Есть вопросы?

Бренд, с которым вы можете поговорить:

У нас есть группа клинических диетологов в конце нашей консультационной линии, открытая для вас, для поддержки продуктов и советов (5 дней в неделю). 0121 433 8702 или [email protected]

Или перейдите на нашу страницу советов , где вы можете найти Healthnotes.

Не зарегистрированы для учетной записи в BioCare ^® ?

Вы можете зарегистрироваться сейчас , чтобы получать последние новости, информацию о продуктах и ​​эксклюзивные предложения, независимо от того, являетесь ли вы потребителем , практикующим или розничным продавцом .

Разработка нового класса инженерных живых бактериальных терапевтических средств для лечения заболеваний человека

1.

Шрейнер, А. Б., Као, Дж. Й. и Янг, В. Б. Микробиом кишечника в здоровье и при болезнях. Curr. Opin. Гастроэнтерол. 31 , 69–75 (2015).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

2.

Turnbaugh, P.J. et al. Микробиом кишечника, связанный с ожирением, с повышенной способностью собирать энергию. Nature 444 , 1027–1031 (2006).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ PubMed PubMed Central Google ученый

3.

Блэнтон, Л. В., Баррат, М. Дж., Шарбонно, М. Р., Ахмед, Т. и Гордон, Дж. И. Недоедание в детском возрасте, микробиота кишечника и лечебные средства, направленные на микробиоту. Наука 352 , 1533 (2016).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

4.

Мазманян, С. К., Раунд, Дж. Л. и Каспер, Д. Л. Фактор микробного симбиоза предотвращает воспалительные заболевания кишечника. Nature 453 , 620–625 (2008).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

5.

Matson, V. et al. Комменсальный микробиом связан с эффективностью анти-PD-1 у пациентов с метастатической меланомой. Наука 359 , 104–108 (2018).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

6.

Gopalakrishnan, V. et al. Микробиом кишечника модулирует ответ на иммунотерапию анти-PD-1 у пациентов с меланомой. Наука 359 , 97–103 (2018).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый

7.

Pedrolli, D. B. et al. Инженерные микробные живые терапевтические средства: набор инструментов синтетической биологии. Trends Biotechnol. 37 , 100–115 (2019).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

8.

Riglar, D. T. et al. Сконструированные бактерии могут долгое время функционировать в кишечнике млекопитающих в качестве живого средства диагностики воспаления. Nat. Biotechnol. 35 , 653–658 (2017).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

9.

Stritzker, J. et al. Опухолевая колонизация, распределение тканей и индукция генов пробиотиком Escherichia coli Nissle 1917 у живых мышей. Внутр. J. Med. Microbiol. IJMM 297 , 151–162 (2007).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

10.

Министерство здравоохранения и социальных служб США, Руководство Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов для промышленности. Ранние клинические испытания живых биотерапевтических продуктов: химия, производство и контрольная информация.www.fda.gov/downloads/Biologi%E2%80%A6/UCM292704.pdf (2016).

11.

Deal, C. Наука и регулирование продуктов на основе живых микробиомов, используемых для профилактики, лечения или лечения заболеваний у людей — 17.09.2018 — 17.09.2018 . (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, 2019 г.). http://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/workshops-meetings-conferences-biologics/science-and-regulation-live-microbiome-based-products-used-prevent-treat-or-cure-diseases- люди.

12.

Росс, Дж.J. et al. Соображения при разработке живых биотерапевтических продуктов для клинического использования. Curr. Вопросы Мол. Биол. 10 , 13–16 (2008).

Google ученый

13.

Европейская фармакопейная комиссия. Живые биотерапевтические продукты для человека 9,7 (2019).

14.

Kurtz, C.B. et al. Сконструированная кишечная палочка Nissle улучшает гипераммониемию и выживаемость у мышей и демонстрирует дозозависимое воздействие у здоровых людей. Sci. Пер. Мед . 11 , eaau7975 (2019).

15.

Chowdhury, S. et al. Программируемые бактерии вызывают стойкую регрессию опухоли и системный противоопухолевый иммунитет. Nat. Med. 25 , 1057–1063 (2019).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

16.

Braat, H. et al. Испытание фазы I с трансгенными бактериями, экспрессирующими интерлейкин-10 при болезни Крона. Clin. Гастроэнтерол. Гепатол. 4 , 754–759 (2006).

Артикул CAS Google ученый

17.

Kurtz, C. et al. Трансляционное развитие терапии на основе микробиома: кинетика E. coli nissle и сконструированные штаммы у людей и нечеловеческих приматов. Clin. Пер. Sci. 11 , 200–207 (2018).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

18.

Sonnenborn, U. Штамм Escherichia coli Nissle 1917 — от скамейки до постели и обратно: история особого штамма Escherichia coli с пробиотическими свойствами. FEMS Microbiol. Lett . 363 , fnw212 (2016).

19.

Шульц М. Клиническое использование кишечной палочки Nissle 1917 при воспалительном заболевании кишечника. Inflamm. Кишечник. 14 , 1012–1018 (2008).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

20.

Ли, Дж. У., Чан, К. Т. Ю., Сломович, С. и Коллинз, Дж. Дж. Системы биологического сдерживания нового поколения для искусственно созданных организмов. Nat. Chem. Биол. 14 , 530–537 (2018).

Артикул CAS Google ученый

21.

Beimfohr, C. Обзор исследований, проведенных с пробиотической кишечной палочкой, продаваемой как симбиофлор. Внутр. J. Bacteriol. 2016 , 3535621 (2016).

22.

Патцер, С.И., Бакеро, М.Р., Браво, Д., Морено, Ф. и Хантке, К. Детерминанты колицина G, H и X кодируют микроцины M и h57, которые могут использовать катехолатные рецепторы сидерофоров FepA, Cir, Fiu и Железо. Микробиология 149 , 2557–2570 (2003).

Артикул CAS Google ученый

23.

Deriu, E. et al. Пробиотические бактерии уменьшают колонизацию кишечника Salmonella Typhimurium, конкурируя за железо. Клеточный микроб-хозяин 14 , 26–37 (2013).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

24.

Fábrega, M. J. et al. Кишечные противовоспалительные эффекты везикул наружной мембраны из Escherichia coli Nissle 1917 при DSS-экспериментальном колите у мышей. Фронт. Microbiol. 8 , 1274 (2017).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

25.

Guo, S. et al. Escherichia coli Nissle 1917 защищает барьерную функцию кишечника, ингибируя опосредованную NF-κB активацию сигнального пути MLCK-P-MLC. Медиаторы воспаления . 2019 , 5796491 (2019).

26.

Maltby, R., Leatham-Jensen, MP, Gibson, T., Cohen, PS & Conway, T. Пищевая основа устойчивости к колонизации комменсальными штаммами Escherichia coli человека HS и Nissle 1917 против E. coli O157 : H7 в кишечнике мыши. PLoS ONE 8 , e53957 (2013).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

27.

Khosla, C. & Bailey, J. E. Характеристика кислородзависимого промотора гена гемоглобина Vitreoscilla в Escherichia coli. J. Bacteriol. 171 , 5995–6004 (1989).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

28.

Palmer, J. D. et al. Разработан пробиотик для ингибирования сальмонелл посредством индуцированного тетратионатом производства Микроцина h57. ACS Infect. Дис. 4 , 39–45 (2018).

Артикул CAS Google ученый

29.

Hwang, I. Y. et al. Созданный пробиотик Escherichia coli может устранить и предотвратить инфекцию кишечника Pseudomonas aeruginosa на животных моделях. Nat. Commun. 8 , 15028 (2017).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

30.

Chou, C., Aristidou, A. A., Meng, S., Bennett, G. N. & San, K. Характеристика pH-индуцибельной промоторной системы для высокого уровня экспрессии рекомбинантных белков в Escherichia coli. Biotechnol. Bioeng. 47 , 186–192 (1995).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

31.

Chan, P. F. et al. Характеристика нового промотора, регулируемого фукозой (PfcsK), подходящего для исследований существенности гена и антибактериального механизма действия на Streptococcus pneumoniae. J. Bacteriol. 185 , 2051–2058 (2003).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

32.

Letek, M. et al. Характеристика и использование катаболит-репрессированных промоторов глюконатных генов у Corynebacterium glutamicum. J. Bacteriol. 188 , 409–423 (2006).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

33.

Ирани, М. Х., Орос, Л. и Адхья, С. Контрольный элемент в структурном гене: гал-оперон Escherichia coli. Cell 32 , 783–788 (1983).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

34.

Valdez-Cruz, NA, Caspeta, L., Pérez, NO, Ramírez, OT & Trujillo-Roldán, MA Производство рекомбинантных белков в E. coli с помощью индуцируемой нагреванием системы экспрессии на основе промоторов фага лямбда pL и / или pR . Microb. Фабрики клеток 9 , 18 (2010).

Артикул CAS Google ученый

35.

Изабелла В. М. и Кларк В. Л. Анализ анаэробного стимула Neisseria gonorrhoeae на основе глубокого секвенирования. BMC Genomics 12 , 51 (2011).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

36.

Geldart, K. G. et al. Разработал E. coli Nissle 1917 для уменьшения количества устойчивых к ванкомицину энтерококков в кишечном тракте. Bioeng. Пер. Med. 3 , 197–208 (2018).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

37.

Chen, Z. et al. Включение терапевтически модифицированных бактерий в микробиоту кишечника подавляет ожирение. J. Clin. Инвестировать. 124 , 3391–3406 (2014).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

38.

Somabhai, C. A., Raghuvanshi, R. & Nareshkumar, G. Генетически модифицированные синбиотики Escherichia coli Nissle 1917 снижают метаболические эффекты, вызванные хроническим потреблением фруктозы с пищей. PLoS ONE 11 , e0164860 (2016).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

39.

Гуо, Т., Синь, Ю., Чжан, Ю., Гу, X. и Конг, Дж. Быстрый и универсальный инструмент для геномной инженерии Lactococcus lactis. Microb. Фабрики клеток 18 , 22 (2019).

Артикул Google ученый

40.

Бёрнер Р. А., Кандасами В., Аксельсен А. М., Нильсен А. Т. и Босма Э. Ф. Редактирование генома молочнокислых бактерий: возможности для продуктов питания, кормов, фармацевтики и биотехнологий. FEMS Microbiol. Lett . 366 , fny291 (2019).

41.

Сонг, А. А., Ин, Л. Л. А., Лим, С. Х. Э. и Рахим, Р. А. Обзор Lactococcus lactis: от еды до фабрики. Microb. Сотовые фабрики 16 , 55 (2017).

Артикул CAS Google ученый

42.

Веса, Почарт и Марто. Фармакокинетика Lactobacillus plantarum NCIMB 8826, Lactobacillus fermentum KLD и Lactococcus lactis MG 1363 в желудочно-кишечном тракте человека. Алимент. Pharmacol. Ther. 14 , 823–828 (2000).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

43.

Mimee, M., Tucker, A.C, Voigt, C.A. & Lu, T.K. Программирование комменсальной бактерии человека, bacteroides thetaiotaomicron, для восприятия и ответа на стимулы в кишечной микробиоте мыши. Cell Syst. 1 , 62–71 (2015).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

44.

Shepherd, E. S., DeLoache, W. C., Pruss, K. M., Whitaker, W. R. и Sonnenburg, J. L. Эксклюзивная метаболическая ниша позволяет штамму приживаться в микробиоте кишечника. Природа 557 , 434–438 (2018).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

45.

Sonnenburg, J. L. et al. Поглощение гликанов in vivo адаптированным к кишечнику бактериальным симбионтом. Наука 307 , 1955–1959 (2005).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

46.

Xu, J. et al. Эволюция симбиотических бактерий в дистальном отделе кишечника человека. PLoS Biol. 5 , e156 (2007).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

47.

Кирни, С. М., Гиббонс, С. М., Эрдман, С. Э. и Алм, Э. Дж. Ортогональная диетическая ниша обеспечивает обратимое приживление кишечного бактериального комменсала. Cell Rep. 24 , 1842–1851 (2018).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

48.

Молли, К., Ванде Вэстайн, М. и Верстрате, В. Разработка 5-ступенчатого многокамерного реактора для моделирования микробной экосистемы кишечника человека. Заявл. Microbiol. Biotechnol. 39 , 254–258 (1993).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

49.

Велч, Дж. Л. М., Хасегава, Ю., МакНалти, Н. П., Гордон, Дж. И. и Бориси, Г. Г. Пространственная организация модельной 15-членной микробиоты кишечника человека, установленной у гнотобиотических мышей. Proc. Natl Acad. Sci. США 114 , E9105 – E9114 (2017).

Артикул CAS Google ученый

50.

Li, H. et al. Внешний слой слизи содержит отчетливую микробную нишу кишечника. Nat. Commun. 6 , 8292 (2015).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

51.

Грондин, Дж. М., Тамура, К., Дежан, Г., Эбботт, Д. В. и Брумер, Х. Локусы использования полисахаридов: подпитка микробных сообществ. Дж. Бактериол . https://doi.org/10.1128/JB.00860-16 (2017).

52.

Bircher, L., Geirnaert, A., Hammes, F., Lacroix, C. & Schwab, C. Влияние криоконсервации и лиофилизации на жизнеспособность и рост строго анаэробных кишечных микробов человека. Microb. Biotechnol. 11 , 721–733 (2018).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

53.

Хекли, Р. Дж. И Куэй, Дж. Краткий обзор повреждения и восстановления лиофилизации в бактериальных препаратах. Криобиология 18 , 592–597 (1981).

Артикул CAS Google ученый

54.

Изабелла, В. М. и др. Разработка синтетического живого бактериального препарата для лечения фенилкетонурии метаболического заболевания человека. Nat. Biotechnol. 36 , 857–864 (2018).

Артикул CAS Google ученый

55.

Parker, R.C., Пламмер, Х.С., Зибенманн, С.О. и Чапман, М.Г. Влияние инфекции и токсина histolyticus на перевиваемые мышиные опухоли. Proc. Soc. Exp. Биол. Med. 66 , 461–467 (1947).

Артикул CAS Google ученый

56.

Мальмгрен Р. А. и Фланиган С. С. Локализация вегетативной формы Clostridium tetani в опухолях мышей после внутривенного введения спор. Cancer Res. 15 , 473–478 (1955).

CAS Google ученый

57.

Джеймс, Н. Д. и Сикора, К. Иммунотерапия опухолей. in Encyclopedia of Immunology 2nd Edn (ed. Delves, P.J.) 1359–1364 (Elsevier, 1998). https://doi.org/10.1006/rwei.1999.0347.

58.

Фухимори М., Амано Дж. И Танигучи С. Род Bifidobacterium для генной терапии рака. Curr. Opin. Drug Discov. Devel. 5 , 200–203 (2002).

CAS Google ученый

59.

Van Mellaert, L., Barbé, S. & Anné, J. Споры Clostridium в качестве противоопухолевых агентов. Trends Microbiol. 14 , 190–196 (2006).

Артикул CAS Google ученый

60.

Lee, C., Wu, C. & Shiau, A. Генная терапия эндостатином, доставляемая Salmonella choleraesuis в моделях опухолей мышей. Дж.Gene Med. 6 , 1382–1393 (2004).

Артикул CAS Google ученый

61.

Ю., Ю. А. и др. Визуализация опухолей и метастазов у ​​живых животных с помощью бактерий и вируса коровьей оспы, кодирующих светоизлучающие белки. Nat. Biotechnol. 22 , 313–320 (2004).

Артикул CAS Google ученый

62.

Ямада Т.и другие. Апоптоз или остановка роста: модуляция специфичности опухолевого супрессора р53 с помощью бактериального окислительно-восстановительного белка азурина. Proc. Natl Acad. Sci. США 101 , 4770–4775 (2004).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый

63.

Zhang, Y. et al. Escherichia coli Nissle 1917 нацелена и сдерживает меланому B16 мыши и опухоли груди 4T1 посредством экспрессии белка азурина. Заявл. Environ. Microbiol. 78 , 7603–7610 (2012).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

64.

Li, R. et al. Экспрессия цитотоксических соединений в Escherichia coli Nissle 1917 для направленной на опухоль терапии. Res. Microbiol. 170 , 74–79 (2019).

Артикул CAS Google ученый

65.

Ho, C. L. et al. Разработаны комменсальные микробы для химиопрофилактики колоректального рака, опосредованного диетой. Nat. Биомед. Англ. 2 , 27–37 (2018).

Артикул CAS Google ученый

66.

Nakamura, T. et al. Экспрессия клонированного гена цитозиндезаминазы bifidobacterium longum и применение в ферментной / пролекарственной терапии гипоксических солидных опухолей. Biosci. Biotechnol. Biochem. 66 , 2362–2366 (2002).

Артикул CAS Google ученый

67.

Yi, C., Huang, Y., Guo, Z. & Wang, S. Противоопухолевый эффект системы суицидной генной терапии цитозиндезаминазы / 5-фторцитозина, опосредованный Bifidobacterium infantis, на меланому1. Acta Pharmacol. Грех. 26 , 629–634 (2005).

Артикул CAS Google ученый

68.

Wei, C. et al. Бифидобактерии, экспрессирующие белок тумстатин, для противоопухолевой терапии мышей с опухолями. Technol. Cancer Res.Относиться. 15 , 498–508 (2016).

Артикул CAS Google ученый

69.

Din, M.O. et al. Синхронизированные циклы бактериального лизиса для доставки in vivo. Nature 536 , 81–85 (2016).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

70.

Андерсон, Дж. К., Фойгт, К. А. и Аркин, А.P. Интеграция сигналов окружающей среды с помощью модульного логического элемента И. Мол. Syst. Биол . 3 , 133 (2007).

71.

Swofford, C. A., Van Dessel, N. & Forbes, N. S. Чувствительные к кворуму сальмонеллы избирательно запускают экспрессию белка в опухолях. Proc. Natl Acad. Sci. США 112 , 3457–3462 (2015).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

72.

Danino, T., Prindle, A., Hasty, J. & Bhatia, S. Измерение динамики роста и экспрессии генов опухолевых клеток. бактерии typhimurium. J. Vis. Exp. https://doi.org/10.3791/50540. (2013).

73.

Дай, Ю., Толи, Б. Дж., Своффорд, С. А. и Форбс, Н. С. Создание индуцибельной системы клеточной коммуникации, которая усиливает экспрессию гена сальмонеллы в опухолевой ткани. Biotechnol. Bioeng. 110 , 1769–1781 (2013).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

74.

Лу, Ю., Йе, В. и Охаши, П. С. Путь передачи сигнала LPS / TLR4. Цитокин 42 , 145–151 (2008).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

75.

Ховард, С. К., Джонс, Д. П. и Пуи, К.-Х. Синдром лизиса опухоли. N. Engl. J. Med. 364 , 1844–1854 (2011).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

76.

Хьюз, Р. А. и Эллингтон, А. Д. Синтез и сборка синтетической ДНК: применение синтетического в синтетической биологии. Cold Spring Harb. Перспектива. Биол . 9 , а023812 (2017).

77.

Minekus, M. et al. Стандартизированный статический метод расщепления in vitro, подходящий для пищевых продуктов — международное согласие. Food Funct. 5 , 1113–1124 (2014).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

78.

Kasendra, M. et al. Разработка первичного тонкого кишечника человека на чипе с использованием органоидов, полученных из биопсии. Sci. Отчет 8 , 1–14 (2018).

Артикул CAS Google ученый

79.

Джалили-Фироозинежад, С. и др. Сложный микробиом кишечника человека, выращенный в анаэробном кишечнике на чипе. Nat. Биомед. Англ. 3 , 520–531 (2019).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

80.

Хаттон, Г. Б., Ядав, В., Басит, А. В. и Мерчант, Х. А. Животноводческая ферма: соображения в области физиологии желудочно-кишечного тракта животных и актуальность для доставки лекарств людям. J. Pharm. Sci. 104 , 2747–2776 (2015).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

81.

Фестинг, М. Ф. В. и Альтман, Д. Г. Руководство по планированию и статистическому анализу экспериментов с использованием лабораторных животных. ILAR J. 43 , 244–258 (2002).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

82.

Milligan, P.A. et al. Разработка лекарств на основе моделей: рациональный подход к эффективному ускорению разработки лекарств. Clin. Pharmacol. Ther. 93 , 502–514 (2013).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

83.

Wishart, D. S. Новые применения метаболомики в открытии лекарств и точной медицине. Nat. Rev. Drug Discov. 15 , 473–484 (2016).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

84.

Xu, P. et al. Характеристика одноразовых биореакторов TAP Ambr 250 как надежной уменьшенной модели для разработки биологических процессов. Biotechnol. Прог. 33 , 478–489 (2017).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

85.

Санднер, В., Пибус, Л. П., Маккрит, Г. и Глесси, Дж. Разработка модели в уменьшенном масштабе в системах ambr: промышленная перспектива. Biotechnol. J. 14 , e1700766 (2019).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

86.

Манахан, М.и другие. Квалификация уменьшенной в масштабе модели высокопроизводительной мини-биореакторной системы ambr® 250 для двух процессов производства mAb в промышленном масштабе. Biotechnol. Прог . https://doi.org/10.1002/btpr.2870 (2019).

87.

Zhang, S. et al. Индукция Escherichia coli в состояние VBNC с помощью непрерывного УФ-излучения и последующих изменений метаболической активности на уровне отдельных клеток. Фронт. Микробиол . 9 , 2243 (2018).

88.

Булос, Л., Прево, М., Barbeau, B., Coallier, J. & Desjardins, R. LIVE / DEAD® BacLight ^TM : применение нового метода быстрого окрашивания для прямого подсчета жизнеспособных и общих бактерий в питьевой воде. J. Microbiol. Методы 37 , 77–86 (1999).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

89.

Шахивала, А. Подходы к составлению рецептур в повышении приверженности пациентов к пероральной лекарственной терапии. Мнение эксперта. Препарат Делив. 8 , 1521–1529 (2011).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

90.

Yus, C. et al. Целевое высвобождение пробиотиков из составов с микрочастицами кишечника. Полимеры 11 , 1668 (2019).

91.

Guowei, S. et al. Комплексная оптимизация композитного криопротектора для Saccharomyces boulardii в процессе сублимационной сушки и оценка его стабильности при хранении. Prep. Biochem. Biotechnol. 49 , 846–857 (2019).

Артикул CAS Google ученый

92.

Fakhari, A. & Anand Subramony, J. Разработаны in-situ образующие депо гидрогели для внутриопухолевой доставки лекарств. J. Control. Выпуск 220 , 465–475 (2015).

Артикул CAS Google ученый

93.

Tan, X., Фельдман, С. Р., Чанг, Дж. И Балкришнан, Р. Актуальные системы доставки лекарств в дерматологии: обзор вопросов соблюдения пациентом режима лечения. Мнение эксперта. Препарат Делив. 9 , 1263–1271 (2012).

Артикул CAS Google ученый

Раннее обнаружение и классификация живых бактерий с использованием покадровой когерентной визуализации и глубокого обучения

Подготовка образцов

Правила техники безопасности

Мы обработали все бактериальные культуры и провели все эксперименты в нашей лаборатории уровня биобезопасности 2 в соответствии с правила охраны окружающей среды, здоровья и безопасности Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Исследованные организмы

Мы использовали E. coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC® 25922 ™) (уровень риска 1), K. aerogenes Tindall et al. (ATCC® 49701 ™) (уровень риска 1) и K. pneumoniae subsp. pneumoniae (Schroeter) Trevisan (ATCC®13883 ™) (уровень риска 2) в качестве наших культуральных организмов.

Приготовление залитых чашек с агаром

Мы использовали смесь хромогенных субстратов CHROMagar ™ ECC (продукт № EF322, DRG International, Inc., Спрингфилд, Нью-Джерси, США) в качестве твердой среды для роста для обнаружения E.coli и всего колиформных колоний. CHROMagar ™ ECC (8,2 г) смешивали с 250 мл воды степени чистоты (продукт № 23-249-581, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США), используя стержень магнитной мешалки. Затем смесь нагревали до 100 ° C на горячей плите при регулярном перемешивании. После охлаждения смеси до ~ 50 ° C 10 мл смеси разливали в чашки Петри (60 мм × 15 мм) (номер продукта FB0875713A, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США). Чашкам с агаром давали возможность затвердеть, герметизировали парафильмом (продукт №13-374-16, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США) и покрывали алюминиевой фольгой, чтобы держать их в темноте перед использованием. Планшеты хранили при 4 ° C и использовали в течение двух недель после приготовления.

Приготовление пластин с расплавленным агаром

CHROMagar ™ ECC (3,28 г) смешивали со 100 мл воды для реагентов, используя стержень магнитной мешалки, и смесь нагревали до 100 ° C. После охлаждения смеси до ~ 40 ° C 1 мл бактериальной суспензии смешивали с агаром и разливали в чашки Петри.Планшеты инкубировали либо в настольном инкубаторе (продукт № 51030400, ThermoFisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США), либо на нашей платформе визуализации (для цифрового мониторинга роста бактерий).

Мы использовали триптический соевый агар для культивирования E. coli при 37 ° C и K. aerogenes при 35 ° C и питательный агар для культивирования K. pneumoniae при 37 ° C. Двадцать граммов триптического соевого агара (продукт № DF0369-17-6, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США) или 11,5 г питательного агара (продукт №DF0001-17-0, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США) суспендировали в 500 мл воды для реагентов с использованием стержня магнитной мешалки. Смесь кипятили на горячей плите, а затем автоклавировали при 121 ° C в течение 15 мин. После охлаждения смеси до ~ 50 ° C 15 мл смеси разливали в чашки Петри (100 мм × 15 мм) (продукт № FB0875713, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США), которые затем герметизировали парафильмом и накрыть алюминиевой фольгой, чтобы перед использованием они оставались в темноте. До использования чашки Петри хранили при 4 ° C.

Приготовление стрессированных хлором образцов

E. coli

Мы использовали E. coli , выращенные на чашках с триптическим соевым агаром и инкубированные в течение 48 ч при 37 ° C. Одноразовые центрифужные пробирки (50 мл) использовали в качестве контейнера для образцов, размер образца составлял 50 мл. Пятьсот миллилитров воды категории «реактив» фильтровали для стерилизации с использованием одноразового вакуумного фильтрующего устройства (продукт № FB12566504, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США). Суспензию свежего хлора готовили в одноразовой центрифужной пробирке объемом 50 мл до конечной концентрации 0.2 мг / мл с использованием гипохлорита натрия (продукт № 425044, Sigma Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США), энергично перемешали и накрыли алюминиевой фольгой ⁴¹ . Готовили тиосульфат натрия (10% [мас. / Об.]) (Продукт № 217263, Sigma Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) в воде для реагентов, и 1 мл раствора фильтровали с использованием стерильного одноразового шприца и мембрана фильтра шприца (номер продукта SLGV004SL, Fisher Scientific, Hampton, NH, USA) для стерилизации. Водные суспензии готовили добавлением E.coli в отфильтрованные образцы воды. К пробе воды для испытаний добавляли пятьдесят микролитров суспензии хлора (т.е. 0,2 частей на миллион), и таймер отсчитывал время воздействия хлора. Реакцию останавливали через 10 мин воздействия хлора, добавляя 50 мкл тиосульфата натрия в исследуемый образец воды и энергично перемешивая раствор, чтобы немедленно остановить реакцию хлорирования. Планшеты CHROMagar ™ ECC инокулировали 200 мкл суспензии, подвергнутой стрессу от хлора, сушили в шкафу биологической безопасности не более 30 мин, а затем помещали на установку для получения изображений без линз.Кроме того, на три чашки TSA и одну чашку с селективным агаром ECC ChromoSelect (продукт № 85927, Sigma Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) засевали 1 мл контрольного образца (не подвергнутого воздействию хлора) и 0,2 ppm подвергнутую стрессовому воздействию хлора пробу воды E. coli и сушат в шкафу биобезопасности в течение приблизительно 1-2 ч при осторожном перемешивании чашек Петри через определенные промежутки времени. После сушки планшеты закрывали парафильмом и инкубировали при 37 ° C в течение 24 часов. После инкубации подсчитывали бактериальные колонии, выросшие на чашках с агаром, и подсчитывали E.coli в контрольных образцах и образцов E. coli , подвергнутых стрессу хлором. Если достигнутое снижение количества колоний составляло от 2,0 до 4,0 log, то изображения планшетов CHROMagar ™ ECC, снятые с помощью безлинзовой платформы визуализации, использовали для дальнейшего анализа.

Подготовка планшетов для получения изображений без линз

Бактериальную суспензию в фосфатно-буферном растворе (PBS) (продукт № 20-012-027, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Йорк, США) готовили каждый день из пластину с твердым агаром инкубируют в течение 24 часов.Концентрацию суспензии измеряли с помощью спектрофотометра (модель ND-ONE-W, Thermo Fisher), а затем суспензию разбавляли PBS до конечной концентрации 1–200 КОЕ на 0,1 мл. Сто микролитров разбавленной суспензии распределяли на планшете CHROMagar ™ ECC с использованием L-образного разбрасывателя (продукт № 14-665-230, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США). Планшет накрыли крышкой, перевернули и инкубировали при 37 ° C на нашей оптической платформе (рис. 2).

Приготовление концентрированного бульона

Всего 180 г трипсинового соевого бульона (продукт №R455054, Fisher Scientific, Хэмптон, штат Нью-Хэмпшир, США) добавляли к 1 л воды для реагентов и нагревали до 100 ° C путем непрерывного перемешивания с использованием стержня мешалки. Затем суспензию охлаждали до 50 ° C и стерилизовали фильтрованием с использованием одноразового фильтрующего устройства. Бульонный концентрат хранили при 4 ° C и использовали в течение 1 недели после приготовления.

Подготовка образцов для сравнительных измерений

Мы оценили эффективность нашего метода в сравнении с Colilert®-18, который представляет собой одобренный EPA аналитический метод на основе ферментов для нескольких типов регулируемых образцов воды (например.g., питьевая вода, поверхностные и грунтовые воды) для обнаружения E. coli ⁴² и для подсчета на чашках с использованием чашек TSA и чашек с селективным агаром ECC ChromoSelect (дополнительный рисунок S3). Две бутылки с 1 л воды для реагентов были отфильтрованы с использованием одноразовых вакуумных фильтров, и 0,2 л концентрированного бульона было добавлено в одну из бутылей для образцов объемом 1 л. Бутылки закрывали алюминиевой фольгой и хранили в шкафу биобезопасности на ночь. Стеклянная вакуумная фильтрующая установка использовалась для фильтрации 1 л воды.Компоненты установки были покрыты алюминиевой фольгой и стерилизованы в автоклаве. Одноразовые нитроцеллюлозные фильтрующие мембраны (продукт № HAWG04705, EMD Millipore, Danvers, MA, USA), используемые в установке для стеклянной фильтрации, также стерилизовали в автоклаве. Бактериальную суспензию готовили путем добавления бактерий в 50 мл воды для реагентов с использованием одноразовой инокуляционной петли из чашки TSA, содержащей колоний E. coli . Суспензию осторожно перемешивали для получения равномерного распределения бактерий.Три чашки TSA, 3 чашки ECC ChromoSelect Selective Agar и 4 чашки CHROMagar ™ ECC были извлечены из холодильника и выдержаны при комнатной температуре в течение 30 минут.

Три флакона одноразовых сосудов на 120 мл с тиосульфатом натрия (продукт № WV120SBST-200, IDEXX Laboratories Inc., Вестбрук, Мэн, США) были заполнены 100 мл стерилизованной фильтрованием воды для реагентов. Сначала 0,1 мл бактериальной суспензии добавляли в образец воды объемом 1 л, образец воды на 1,2 л (1 л воды + 0,2 л концентрированного бульона), 3 бутылки с образцами воды объемом 100 мл, 3 чашки TSA и 3 чашки с избирательным агаром ECC ChromoSelect. , последовательно.Таймер запускался сразу после добавления шипа в суспензии.

Сначала суспензии на чашках TSA и селективном агаре ECC ChromoSelect были распределены с помощью L-образных одноразовых разбрасывателей. Затем образец воды с бульоном перемешивали в течение приблизительно одной минуты и затем хранили при 35 ° C в течение 5 часов. Один реагент Colilert®-18 (продукт № 98-27164-00, IDEXX Laboratories Inc., Westbrook, ME, USA) добавляли в каждую 100 мл бактериальной суспензии и смесь встряхивали. Содержимое бутылки перелили в мешок Quanti-Tray 2000 (номер продукта.98-21675-00, IDEXX Laboratories Inc., Вестбрук, Мэн, США), и после удаления пузырьков в каждой лунке пакет герметично закрывали с помощью Quanti-Tray Sealer (продукт № 98-09462-01, IDEXX Laboratories Inc., Вестбрук, Мэн, США). Три пакета, запечатанных и помеченных деталями эксперимента, инкубировали при 35 ° C в течение 18 часов. Затем 30 мл отфильтрованной воды для реагентов использовали для увлажнения мембраны в установке для стеклянной фильтрации, а затем образец воды объемом 1 л, загрязненный E.coli , был отфильтрован при давлении 50 кПа.Флакон ополаскивали 150 мл стерилизованной воды для реагентов и раствор фильтровали на установке (дополнительный рисунок S7). Воронку дважды промывали 50 мл стерилизованной воды для реагентов. После завершения фильтрации мембрану удаляли и помещали на планшет CHROMagar ™ ECC лицевой стороной вниз. К мембране прикладывали легкое давление с помощью пинцета для удаления любых пузырьков воздуха между агаром и мембраной. Затем на мембрану помещали 30 г груза, чтобы обеспечить постоянное давление во время переноса бактерий с мембраны на чашку с агаром (дополнительный рис.S8). После 5 мин инкубации мембрану осторожно снимали с поверхности агара и помещали в другой агар лицевой стороной вверх. Агар, содержащий мембрану, инкубировали в настольном инкубаторе при 35 ° C, а агар, содержащий перенесенные бактерии, инкубировали на платформе безлинзовой визуализации для покадровой визуализации. После 5 ч инкубации бутыль, содержащую 1,2 л суспензии, фильтровали, используя ту же процедуру, которая описана ранее для фильтрации 1-литрового образца. Чашку с агаром, содержащую перенесенные бактерии, инкубировали на втором лотке для образцов установки безлинзовой визуализации для покадровой визуализации, в то время как агар, содержащий мембрану, инкубировали в настольном инкубаторе.

Разработка высокопроизводительной платформы для мониторинга микроорганизмов с временным разрешением

Наша платформа состоит из пяти модулей: (1) система голографической визуализации, (2) механическая трансляционная система, (3) инкубационный блок, (4) a схема управления и (5) управляющая программа. Каждый модуль подробно описан ниже.

1. я.

   Мы использовали частично когерентное лазерное освещение с волоконной связью (SC400-4, Fianium Ltd., Саутгемптон, Великобритания), длина волны и интенсивность которого контролировались с помощью устройства с акустооптическим перестраиваемым фильтром (AOTF) (Fianium Ltd., Саутгемптон, Великобритания). Устройство управлялось дистанционно с помощью специальной программы, написанной на языке программирования C ++ и работающей на управляющем портативном компьютере (номер продукта EON17-SLX, Origin PC). Лазерный свет пропускался через образец, т. Е. Пластину с агаром, которая содержит бактериальные колонии, и формирует встроенную голограмму на датчике изображения CMOS (продукт № acA3800-14 мкм, Basler AG, Аренсбург, Германия) с размером пикселя. 1,67 мкм и активной площадью 6,4 мм × 4,6 мм. Датчик изображения CMOS был подключен к тому же управляющему портативному компьютеру через универсальную последовательную шину (USB) 3.0 и запускался программно в той же программе C ++. Время экспозиции в каждой позиции сканирования было предварительно откалибровано в соответствии с распределением интенсивности освещающего света и составляло от 4 до 167 мс. Изображения были сохранены в виде 8-битных файлов растровых изображений для дальнейшей обработки.

2. II.

   Механический столик был настроен с помощью пары направляющих линейного перемещения (Accumini 2AD10AAAHL, Thomson, Radford, VA, USA), пары линейных опорных стержней (диаметр 8 мм, общий) и линейных подшипников (LM8UU, общий), и этому способствовали детали, напечатанные на 3D-принтере для шарниров и корпуса (Objet30 Pro, Stratasys, Миннесота, США).Горизонтальное движение 2D приводилось в действие двумя шаговыми двигателями (номер продукта 1124090, Kysan Electronics, Сан-Хосе, Калифорния, США) — по одному для каждого направления, и эти двигатели управлялись индивидуально с помощью микросхем контроллера шаговых двигателей (DRV8834, Pololu Las Vegas, Невада, США). Чтобы минимизировать эффект обратной косой черты, вся чашка Петри сканировалась по растровому шаблону сканирования.

3. iii.

   Инкубационный блок был построен с верхней нагревательной пластиной микроскопа-инкубатора (INUBTFP-WSKM-F1, Tokai Hit, Сидзуока, Япония) и размещался в 3D-раме, напечатанной на 3D-принтере.Чашку Петри, содержащую образец, помещали на нагревательную пластину так, чтобы поверхность с бактериями была обращена вниз. Температуру контролировали парным контроллером, который поддерживал температуру 47 ° C на нагревательной пластине, в результате чего температура внутри чашки Петри составляла 38 ° C.

4. iv.

   Схема управления состояла из трех компонентов: микроконтроллера (Arduino Micro, Arduino LLC), связывающегося с компьютером через интерфейс USB 2.0, двух микросхем драйвера шагового двигателя (DRV8834, Pololu Las Vegas, NV, США) с внешним питанием от 4.Источник питания постоянного напряжения 2 В (GPS-3303, GW Instek, Montclair, CA, US) и цифровой переключатель на основе полевого транзистора металл-оксид-полупроводник (SUP75P03-07, Vishay Siliconix, Шелтон, Коннектикут, США) ) для управления подключением датчика CMOS.

5. v.

   Управляющая программа включала графический пользовательский интерфейс и была разработана с использованием языка программирования C ++. Были интегрированы внешние библиотеки, включая Qt (v5.9.3), AOTF (Gooch & Housego) и Pylon (v5.0.11).

Сбор данных

Мы подготовили чашки с засеянным агаром чистых бактериальных колоний (подробности см. В подразделе «Подготовка образцов» в разделе «Методы») и сделали снимки всей чашки с агаром с 30-минутными интервалами. Освещающий свет был настроен на длину волны 532 нм и интенсивность ~ 400 мкВт. Чтобы максимизировать скорость получения изображений, захваченные изображения сначала сохранялись в буфере памяти компьютера, а затем записывались на жесткий диск другим независимым потоком.В конце каждого эксперимента (то есть через 24 часа инкубации) планшет с образцами отображали с помощью настольного сканирующего микроскопа (Olympus IX83) в режиме отражения, и полученные изображения автоматически сшивались с изображением с полным полем обзора, используемым для сравнение. Впоследствии пластина была утилизирована как твердые биологически опасные отходы. Мы заполнили данные (т.е. покадровые изображения без линз), соответствующие ~ 6969 E. coli , ~ 2613 K. aerogenes и ~ 6727 K. pneumoniae отдельным бактериальным колониям для обучения и проверки наших моделей. .Еще 965 колоний 3 разных видов из 15 независимых чашек с агаром были использованы для слепого тестирования наших моделей машинного обучения.

Обработка и анализ изображений

Полученные изображения без линз были обработаны с использованием специально разработанных алгоритмов обработки изображений и глубокого обучения. Для раннего обнаружения, автоматической классификации и подсчета колоний использовались пять основных этапов обработки изображений. Эти шаги подробно описаны ниже.

Сшивание изображений для получения изображения всей площади пластины

После получения голографических изображений с использованием многопоточного подхода все изображения в рамках тайлового сканирования всей чашки Петри для каждой длины волны были объединены в одно полное изображение. {- 1} \) — оператор обратного преобразования Фурье.Оптимальная конфигурация \ (T_ {VF} = \ left \ {{\ vec t_ {AF}: A, F \ in V} \ right \} \) представляет относительные положения всех изображений относительно фиксированного изображения F , и он использовался в качестве глобального положения каждого мозаичного изображения для сшивания изображений с полным углом обзора. Чтобы исключить плитки с низким отношением сигнал / шум, которые приводят к неправильным значениям оценки локального сдвига, во время оптимизации применялся порог корреляции 0,3, что означает, что если коэффициент взаимной корреляции перекрывающихся частей двух изображений был ниже 0 .3 расчет сдвига был отброшен. Как только положения всех плиток были получены, они были объединены в изображение с полным полем зрения всей чашки Петри с использованием линейного смешивания. Мы определили изображение всей чашки Петри с полным полем зрения как «рамку». Все кадры были нормализованы так, чтобы среднее значение было 50, и они были сохранены в виде массивов беззнаковых 8-битных целых чисел (0–255).

Отбор кандидатов в колонии с помощью дифференциального анализа

Когда новый кадр был получен в момент времени t , он был перекрестно зарегистрирован с предыдущим кадром во время t -1, а затем в цифровой форме передан обратно на плоскость образца ^{44 , 45} для получения комплексного светового поля

$$ \ widetilde B_t = {\ mathrm {P}} (F_t, {\ mathbf {z}}) $$

(3)

, где F _t — это кадр в момент времени t , z — вектор нормали к поверхности плоскости образца, полученный с помощью цифровой автофокусировки ⁴⁶ в 50 произвольно расположенных положениях, а P обозначает операция обратного распространения на основе углового спектра ^44,45 , которая может быть вычислена путем умножения пространственного преобразования Фурье входного сигнала и следующей передаточной функции

$$ H_k (\ nu _x, \ nu _y) = \ left \ {{\ begin {array} {* {20} {c}} {\ exp \ left [{- j \ cdot 2 \ pi \ frac {{n \ cdot z}} {\ lambda} \ sqrt {1 — \ left ({\ frac {\ lambda} {n} \ nu _x} \ right) ^ 2 — \ left ({\ frac {\ lambda} {n} \ nu _y} \ right) ^ 2}} \ right ]} & {\ left ({\ nu _x ^ 2 + \ nu _y ^ 2 \ le \ left ({\ frac {n} {\ lambda}} \ right) ^ 2} \ right)} \\ 0 & { {\ mathrm {иначе}}} \ end {array}} \ right.$$

, где n — показатель преломления среды, λ — длина волны освещения, а v _x и v _y — пространственные частоты. После этой операции было выполнено обратное двумерное преобразование Фурье. Результирующая комплексная реконструкция обеспечивает как амплитудные, так и фазовые изображения освещенных объектов. Чтобы учесть большой угол обзора сшитого кадра (36000 × 36000 пикселей), цифровое обратное распространение было выполнено с блоками размером 2048 × 2048 пикселей, которые затем были объединены.t {\ left | {\ tilde B_ \ tau — \ tilde B _ {\ tau — 1}} \ right |}} \ right)} \ right] $$

(4)

, где D _t — это дифференциальное изображение в момент времени t , \ (\ tilde B_t \) представляет комплексное световое поле, полученное обратным распространением кадра t , а LP и HP представляют собой низкие проходная и высокочастотная фильтрация изображения соответственно. Фильтр HP удаляет дифференциальный сигнал из медленно меняющегося фона (нежелательный член), а фильтр LP удаляет пространственные структуры, вносимые высокочастотным шумом.Ядра фильтров LP и HP были эмпирически установлены на 5 и 100 соответственно.

После вычисления дифференциального изображения мы выбрали области в дифференциальном изображении с> 50 соединительными пикселями, которые превышают пороговое значение интенсивности, которое было эмпирически установлено равным 12. Эти области помечены как кандидаты в колонии, поскольку они дают дифференциальный сигнал через период времени (охватывающий четыре последовательных кадра). Однако некоторые дифференциальные сигналы исходят от небактериальных объектов, таких как пузырьки воды или поверхностное движение самого агара.Поэтому мы также использовали две DNN, чтобы выбрать истинных кандидатов и классифицировать их виды.

Обнаружение растущих бактериальных колоний с помощью DNN

Следуя описанному ранее процессу выбора колоний-кандидатов, мы вырезали области-кандидаты размером 160 × 160 пикселей (~ 267 мкм × 267 мкм) в четырех последовательных кадрах с обратным распространением и разделили сложное поле на амплитудный и фазовый каналы. Следовательно, каждая область-кандидат представлена ​​массивом 2 × 4 × 160 × 160.Этот четырехмерный формат данных (фаза / амплитуда – время — x — y ) отличается от традиционных трехмерных данных, используемых в задачах классификации изображений, и требует специально разработанной архитектуры DNN, которая учитывает дополнительное измерение времени. . Мы разработали нашу DNN, следуя блок-схеме DenseNet ²⁸ , и заменили двумерные сверточные слои на сверточные слои P3D ⁴⁷ , как показано на дополнительном рисунке S9. Наша сеть была реализована на Python (v3.7.2) с помощью библиотеки PyTorch (v1.0.1). Сеть была случайным образом инициализирована и оптимизирована с использованием оптимизатора адаптивной оценки момента (Adam) ⁴⁸ с начальной скоростью обучения 1 × 10 ⁻⁴ и размером пакета 64. Для стабилизации точности сетевой модели мы также установить планировщик скорости обучения, который уменьшал скорость обучения вдвое каждые 20 эпох. Приблизительно 16000 растущих колоний и 43000 неколонических объектов, захваченных из 71 чашки с агаром, были использованы на этапах обучения и проверки.Лучшая сетевая модель была выбрана на основе наилучшей точности валидации. Увеличение данных также применялось с помощью случайных поворотов на 90 ° и операций переворачивания в пространственных измерениях. Весь процесс обучения занял ~ 5 часов на настольном компьютере с двумя графическими процессорами (GTX1080Ti, Nvidia). Пороговое значение решения после слоя softmax было установлено равным 0,5 во время обучения, то есть положительным для значения softmax> 0,5 и отрицательным для значения softmax <0,5, что подразумевает одинаковый штраф для ложноположительных и ложноотрицательных событий.Мы скорректировали пороговое значение до 0,99, эмпирически основываясь на наборе обучающих данных перед слепым тестированием, чтобы уменьшить количество ложноположительных событий.

Классификация видов бактериальных колоний с использованием DNN

После того, как истинные бактериальные колонии выбраны, они растут еще 2 часа, чтобы собрать 8 последовательных кадров, т.е. 4 часа, а затем отправляются во второй DNN как 2x Массив 8 × 288 × 288 для классификации видов колоний. На этот раз для выполнения задачи классификации обучающие данные содержат только истинные колонии и соответствующие им виды (наземная истина).Сеть следует той же структуре и процессу обучения, что и модель обнаружения, как показано на дополнительном рисунке S9. Сеть была случайным образом инициализирована и оптимизирована с использованием оптимизатора Adam ⁴⁸ с начальной скоростью обучения 1 × 10 ⁻⁴ и размером пакета 64. Скорость обучения снижалась в 0,9 раза каждые 10 эпох. Чтобы избежать переобучения под конкретную чашку, мы отказались от изображений колоний, извлеченных из чрезвычайно плотных образцов (> 1000 КОЕ на чашку). В результате приблизительно 9400 растущих колоний были использованы при обучении и проверке классификационной модели.Весь процесс обучения занял ~ 15 часов на настольном компьютере с двумя графическими процессорами (GTX1080Ti, Nvidia).

Подсчет колоний

Соответствующая достоверная информация о растущих колониях в каждом эксперименте была создана после инкубации образца в течение> 24 часов. На границе чашки агар всегда образует изогнутую поверхность из-за поверхностного натяжения, тем самым искажая изображения колоний. Поэтому мы ограничили эффективную площадь визуализации кругом диаметром 50 мм в центре чашки с агаром.В случаях, когда несколько колоний расположены близко друг к другу и в конечном итоге сливаются в одну большую колонию (например, ближе к концу 24-часового инкубационного периода), мы затем использовали покадровые изображения без линз, чтобы проверить истинное количество колоний при обнаружении нашим методом. чтобы избежать переоценки.

Расчет пропускной способности визуализации

В дополнительной таблице S2 мы сравнили пропускную способность визуализации нашей системы и обычного сканирующего микроскопа на основе линз с точки зрения произведения ⁴⁹ на ширину полосы по следующей формуле:

$$ N _ {\ mathrm {I}} = \ alpha \ cdot {\ mathrm {FOV}} \ cdot r ^ 2 / \ delta ^ 2 $$

(5)

, где N _I — эффективное количество пикселей в кадре, δ — разрешение половинного шага, r — коэффициент цифровой дискретизации по направлениям x и y , α = 2 представляет независимую пространственную информацию, содержащуюся в фазовых и амплитудных изображениях голографической реконструкции, а α = 1 представляет только амплитудную информацию, содержащуюся в изображении, полученном с помощью стандартного сканирующего светлопольного микроскопа на основе линз.В линзовом микроскопе использовалась цветная камера с размером пикселя 7,4 мкм. Следовательно, для объектива с 4-кратным увеличением разрешение изображения ограничено ~ 3,7 мкм из-за ограничения выборки Найквиста. Без ограничения общности положим r = 2 ⁵⁰ .

Пробиотики — NHS

Пробиотики — это живые бактерии и дрожжи, которые считаются полезными для здоровья. Обычно их добавляют в йогурты или принимают в качестве пищевых добавок, и их часто называют «хорошими» или «дружественными» бактериями.

Считается, что пробиотики

помогают восстановить естественный баланс бактерий в кишечнике (включая желудок и кишечник), когда он был нарушен болезнью или лечением.

Есть некоторые свидетельства того, что пробиотики могут быть полезны в некоторых случаях, например, помогают предотвратить диарею при приеме антибиотиков и помогают облегчить некоторые симптомы синдрома раздраженного кишечника (СРК).

Но существует мало доказательств, подтверждающих многие заявления о их здоровье. Например, нет никаких доказательств того, что пробиотики могут помочь в лечении экземы.

Но для большинства людей пробиотики кажутся безопасными. Если вы хотите их попробовать и у вас здоровая иммунная система, они не должны вызывать каких-либо неприятных побочных эффектов.

Проблемы, о которых необходимо знать

Если вы планируете попробовать пробиотики, вам следует знать о нескольких проблемах.

Пробиотики обычно относятся к категории продуктов питания, а не лекарств, что означает, что они не проходят строгих испытаний лекарств.

Из-за того, как регулируются пробиотики, мы не всегда можем быть уверены, что:

• продукт действительно содержит бактерии, указанные на этикетке продукта
• продукт содержит достаточное количество бактерий для воздействия
• бактерии способны выжить достаточно долго, чтобы достичь кишечника

Существует множество различных типов пробиотиков, которые могут по-разному влиять на организм, и мало что известно о том, какие из них лучше всего.

Вы можете обнаружить, что определенный тип пробиотиков помогает решить одну проблему. Но это не значит, что это поможет решить другие проблемы или что другие типы пробиотиков будут работать так же хорошо.

И, вероятно, будет огромная разница между пробиотиками фармацевтического класса, которые показывают многообещающие результаты в клинических испытаниях, и йогуртами и добавками, продаваемыми в магазинах.

Последняя проверка страницы: 27 ноября 2018 г.
Срок следующей проверки: 27 ноября 2021 г.

.