Бифидобактерии B. longum в лечении синдрома раздраженного кишечника с диареей

БИФИДОБАКТЕРИИ ЛОНГУМ В ЛЕЧЕНИИ СИНДРОМА РАЗДРАЖЕННОГО КИШЕЧНИКА С ДИАРЕЕЙ

Клинический ответ и изменения уровня цитокинов и зонулина у пациентов с диареей-преобладающим синдромом раздраженного кишечника, получавших бифидобактерии Longum ES1 в течение 8 или 12 недель

Резюме. Bifidobacterium longum (B. longum) ES1 - пробиотический штамм, способный модулировать состав микробиома, противовоспалительную активность и барьерную функцию кишечника. Мы исследовали применение B. Longum ES1 в лечении пациентов с диареей-преобладающим синдромом раздраженного кишечника (СРК-Д). Шестнадцать пациентов получали лечение в течение 8 или 12 недель B. Longum ES1 (1 × 10⁹ КОЕ/сут). Сывороточный зонулин и цитокины измеряли в исходном состоянии (Т0) и в конце терапии (Т1). Клинический ответ на терапию оценивался с помощью балльной системы оценки тяжести СРК. Уровень интерлейкинов IL-6, IL-8, IL-12p70 и фактора некроза опухоли TNF-α снижался от Т0 до Т1 независимо от продолжительности лечения (Р < 0,05), в то время как уровень зонулина снижался только у пациентов, получавших лечение в течение 12 недель (Р = 0,036). Клинический ответ наблюдался у 5/16 пациентов (31%): у 4/8 (50%) при лечении в течение 12 недель и у 1/8 (13%) - в течение 8 недель. Боль в животе улучшилась только у пациентов, получавших лечение в течение 12 недель (5/8 против 0/8, Р = 0,025), в то время как консистенция стула улучшилась независимо от продолжительности терапии (Р < 0,001). В заключение следует отметить, что результаты этого пилотного исследования показали у пациентов с СРК-Д, получавших в течение 12 недель B. longum ES1, снижение уровня провоспалительных цитокинов и проницаемости кишечника, а также улучшение желудочно-кишечных симптомов, но необходимы дальнейшие исследования, включая группу плацебо-контроля, чтобы доказать причинно-следственную связь.

1. Вступление

Синдром раздраженного кишечника (СРК) - это функциональное расстройство желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), поражающее примерно 15-25% населения, с более высокой распространенностью у женского пола [1]. Патофизиологические механизмы, лежащие в основе СРК, до конца не известны. В возникновении и продолжении заболевания могут участвовать различные факторы, в том числе генетика, кишечная микробиота и низкодифференцированное воспаление [2]. Кроме того, все большее признание получает роль кишечного барьера в патогенезе СРК [3]. Потеря барьерной целостности позволяет увеличить прохождение люминальных антигенов в слизистую оболочку кишечника, тем самым стимулируя иммунный ответ и сенсибилизируя афферентные нервные волокна [4].

Зонулин – это белок массой 47-kDa (47 кило-Дальтон), участвующий в регуляции плотных соединений (TJs), первичных детерминант парацеллюлярной проницаемости [5]. Сывороточный зонулин повышается при различных заболеваниях, при которых изменение проницаемости кишечника является центральным, включая целиакию (CD), воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) и сахарный диабет 1 типа [6,7,8]. Кроме того, у пациентов с СРК наблюдался более высокий уровень зонулина в сыворотке крови по сравнению с контролем. Важно отметить, что уровень зонулина был напрямую коррелирован с тяжестью привычек кишечника (ритма дефекации) у пациентов с преобладающим синдромом раздраженного кишечника с диареей (СРК-Д) [9].

Во многих исследованиях сообщалось о наличии умеренной иммуновоспалительной активности как в толстом, так и в тонком кишечнике пациентов с СРК [10]. Соответственно, у пациентов с СРК наблюдалось повышение уровня провоспалительных цитокинов, включая интерлейкин IL-1β, фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α), IL-6 и IL-8, а также снижение уровня противовоспалительных цитокинов, таких как IL-10 [11], IL-5 и IL-13 [10]. Через высвобождение воспалительных цитокинов, таких как TNF-α и интерферон-гамма (IFN-γ), Т-лимфоциты способствуют дисфункции плотных соединений (TJs) [12,13].

Новые литературные данные подтверждают патофизиологическую роль микробиома при СРК. Дисбактериоз, наблюдаемый у лиц с СРК, характеризуется снижением биологического разнообразия, увеличением количества бактероидов и клостридий, а также снижением количества бифидобактерий [14,15]. Имеются также данные о способности микробиома регулировать кишечный барьер. Изменение комменсальной микробиоты влечет за собой наличие морфологически аберрантной слизистой оболочки кишечника, характеризующейся более короткими ворсинками подвздошной кишки и более мелкими кишечными криптами, что было продемонстрировано у безмикробных мышей [16]. Исследования In vitro показали, что эубиотический микробиом благоприятствует процессу обновления клеток и экспрессии соединительных белков и муцинов [17]. Снижение концентрации бифидобактерий было связано с выраженностью болей в животе и количеством дефекаций. Таким образом, нацеливание на бифидобактерии в кишечном тракте может облегчить заболевания, связанные с микробиотой [18].

Обоснование применения бифидобактерии Bifidobacterium longum (B. longum) ES1 [19] у больных СРК-Д заключается в ее способности модулировать микробиом, улучшая дисбактериоз кишечника [20], оказывать противовоспалительную активность через понижающую регуляцию TNF-α и повышающую регуляцию IL-10 [21], а также восстанавливать целостность кишечного барьера, индуцируя синтез белков плотных соединений [22,23].

В нескольких мета-анализах сообщалось об эффективности и безопасности пробиотиков у пациентов с СРК, особенно для продуктов, содержащих бифидобактерии и лактобактерии. Однако между исследованиями существовала значительная неоднородность, что требовало осторожной интерпретации полученных результатов. Гетерогенность в основном касалась различий в подгрупповых анализах типа пробиотиков, комбинации и дозы, подтипа СРК, баллов симптоматической оценки и продолжительности лечения [24,25]. Наконец, было показано, что не только пробиотики, но и пребиотики, такие как инозитол и бета-глюкан, улучшают симптомы у пациентов с СРК и у пациентов с одновременным ВЗК и СРК [26,27].

Целью этого пилотного исследования было (1) оценить использование лечения B. longum ES1 в однородной группе пациентов с СРК-Д путем оценки клинического ответа, использования проверенных вопросников для СРК и серологического ответа, путем определение сывороточных уровней воспалительных цитокинов и зонулина, чтобы проанализировать потенциальное влияние на иммуномодуляцию и восстановление кишечного барьера, соответственно, и (2) оценить различия в ответе в зависимости от продолжительности лечения. Результаты этого пилотного исследования позволят нам определить оптимальную продолжительность пробиотической терапии и рассчитать необходимый размер выборки для проведения последующего рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого клинического исследования.

2. Материалы и методы

2.1. Пациенты

Мы провели проспективное исследование в гастроэнтерологическом отделении больницы «A.O.U. Città della Salute e della Scienza di Torino», Италия, с апреля 2019 года по октябрь 2019 года.

Пациенты, пораженные СРК-Д, набирались и получали специфическую для штамма пробиотическую терапию в течение 8 или 12 недель. Пробиотическая терапия состояла из ежедневного введения 1 × 10⁹ колониеобразующих единиц (КОЕ) B. longum ES1 вне приема пищи. Критериями включения были: возраст от 16 до 65 лет, диагноз СРК-Д по критериям Рим IV и Бристольской шкале стула [28], индекс массы тела (ИМТ) < 30 кг/м², готовность подписать информированное согласие на участие в исследовании. Критериями исключения были: хирургия ЖКТ в анамнезе, диагностика ВЗК или целиакии, заболевания щитовидной железы, дивертикулярная болезнь, SIBO, колоректальный рак, другие клинически значимые заболевания, лечение препаратами, изменяющими функцию кишечника (например, опиатами, антихолинергическими и слабительными средствами), лечение антибиотиками (любая предыдущая антибактериальная терапия должна быть прекращена не менее чем за 4 недели до начала пробиотической терапии) и другими пре- / пробиотиками (другая пре- / пробиотическая терапия должна быть прекращена не менее чем за 2 недели до начала терапии), беременность / грудное вскармливание.

Все пациенты прошли базовый венозный отбор проб (Т0) и через 8 или 12 недель терапии (Т1); сыворотку собирали в полипропиленовые пробирки объемом 2 мл, маркированные идентификационным кодом участника исследования, и хранили при температуре -80 °С до проведения анализа.

Исследование проводилось в соответствии с принципами Хельсинкской декларации и было одобрено местным этическим комитетом (Comitato Etico Interaziendale A.O. Cittа della Salute e della Scienza di Torino - A.O. Ordine Mauriziano - A.S.L. Città di Torino) (код утверждения 0056924).

2.2. Измерение уровня сывороточного зонулина и цитокинов

Определение сывороточного зонулина проводили методом конкурентного иммуноферментного анализа (ИФА) (IDK^® Zonulin ELISA Kit, Immunodiagnostik AG, Bensheim, Германия) в соответствии с инструкциями производителя. Концентрации рассчитывались с использованием четырехпараметрического алгоритма, а результаты приводились в нг/мл, как сообщалось ранее [8]. Цитокиновую панель, включающую IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p70, IL-23, IL-33, IFNy и TNFa, измеряли в образцах сыворотки крови методом мультиплексного иммуноанализа Bio-Plex® (Bio-rad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США) на системе Luminex® 200 (Luminex Corporation, Остин, Техас, США). Для каждого цитокина были сформированы индивидуальные стандартные кривые, результаты которых приведены в пг/мл [32]. Персонал, проводивший лабораторные исследования, был слеп ко всем характеристикам пациентов, включенных в исследование.

2.3. Результаты

В исследовании учитывались клинические и серологические результаты. Клинические результаты включали снижение балла по шкале тяжести симптомов СРК (IBS-SSS) на ≥50 баллов, уменьшение по меньшей мере на 30% боли в животе [33] и вздутия живота по визуальной аналоговой шкале (VAS), нормализацию формы стула по Бристольской шкале стула и увеличение общего балла IBS-QoL на ≥14 баллов [34,35]. Серологические результаты включали изменение уровня воспалительных цитокинов и зонулина в течение периода наблюдения для оценки потенциального изменения иммуновоспалительной активности и проницаемости кишечника соответственно. Как клинические, так и серологические результаты оценивались в общей популяции исследования и в зависимости от продолжительности лечения.

2.4. Cтатистический анализ

Непрерывные переменные выражались как медиана и 95% доверительный интервал (ДИ) или как среднее ± стандартное отклонение (SD). Нормальность распределения данных проверялась с помощью теста Д'Агостино. Сравнение количественных переменных проводилось с помощью t-критерия Стьюдента; для сравнения значений при T0 и при T1 использовался t-критерий Стьюдента для парных измерений. Сравнение качественных переменных проводилось с помощью точного критерия Фишера или критерия хи-квадрат для определения тренда, где это уместно. Непараметрические переменные анализировались с помощью критерия Уилкоксона для парных выборок и критерия Манна-Уитни для независимых выборок. Корреляция между количественными переменными проводилась с помощью непараметрического критерия Спирмена. Результаты всех анализов были признаны значимыми при значениях Р < 0,05. Все статистические анализы проводились с использованием программного обеспечения MedCalc версии 18.9.1 (MedCalc Software bvba, Остенде, Бельгия; http://www.medcalc.org; 2018).

3. Результаты

В исследование были включены шестнадцать пациентов в возрасте от 16 до 59 лет. Основнные характеристики включенной когорты представлены в Таблице 1. Большинство пациентов были женщинами (n = 10/16, 38%). Пациенты в основном имели нормальный вес (ИМТ < 25 кг/м²) и все они потребляли средиземноморскую диету [36]. Никаких диетических изменений до начала исследования сделано не было. По шкале FBDSI тяжесть СРК была легкой у 1 пациента (6%), умеренной - у 8 пациентов (50%) и тяжелой - у 7 пациентов (44%). Анамнестический сбор показал, что у 4 из 16 включенных пациентов (25%) была непереносимость лактозы, подтвержденная водородным дыхательным тестом (HBT). Все пострадавшие пациенты сообщили о незначительном или полном отсутствии пользы после исключения лактозы из рациона питания в предыдущие годы, и никаких изменений в рационе питания не проводилось в течение периода исследования.

Таблица 1. Исходные характеристики включенных пациентов.

Сокращения: индекс массы тела (ИМТ), доверительный интервал (ДИ), индекс тяжести функционального расстройства кишечника (FBDSI), интерлейкин (IL), качество жизни при синдроме раздраженного кишечника (IBS-QoL), система оценки тяжести синдрома раздраженного кишечника (IBS-SSS), n (число), стандартное отклонение (SD), фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α).

Как и ожидалось, мы наблюдали положительную корреляцию между FBDSI и IBS-SSS (r_s = 0.658, 95% ДИ 0.241–0.870, p = 0.006) и обратную корреляцию между IBS-SSS и общим баллом IBS-QoL (r_s = −0.550, 95% ДИ −0.822–−0.074, p = 0.027). Возраст положительно коррелировал с уровнями сывороточного зонулина (r_s = 0.558, 95% ДИ 0.086–0.825, p = 0.025) и отрицательно коррелировал с FBDSI (r_s = −0.570, 95% ДИ −0.831–−0.104, p = 0.021). Существенная положительная корреляция также наблюдалась между интенсивностью боли в животе и уровнем TNF-α (r_s = 0.585, 95% ДИ 0.126–0.838, p = 0.017). Только небольшая положительная тенденция наблюдалась в отношении корреляции между сывороточным зонулином и ИМТ (r_s = 0.459, 95% ДИ −0.047–0.778, p = 0.074), между значениями сывороточного зонулина и IL-6 (r_s = 0.453, 95% ДИ −0.055–0.775, p = 0.078) и между значениями IL-8 и TNFα (r_s = 0.439, 95% ДИ −0.072–0.768, p = 0.089). Никаких других значимых корреляций между уровнями зонулина или цитокинов в сыворотке крови и другими демографическими и клиническими характеристиками исследуемой популяции не наблюдалось (рис. 1).

Рисунок 1. Корреляция между возрастом и уровнем сывороточного зонулина (A), возрастом и FBDSI (B), интенсивностью боли в животе и значениями TNF-α (C), уровнями сывороточного зонулина и ИМТ (D), значениями сывороточного зонулина и IL-6 (E) и значения IL-8 и TNF-α (F). Сокращения: Индекс массы тела (ИМТ), Индекс тяжести функционального расстройства кишечника (FBDSI), интерлейкин (IL), фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α).

В начале исследования между пациентами, проходящими лечение в течение 8 недель и 12 недель, не было выявлено существенных различий в отношении тяжести заболевания, уровней сывороточного зонулина и значений цитокинов (таблица 2).

Таблица 2. Сравнение тяжести заболевания, общего балла IBS-QoL, Бристольской диаграммы стула, уровня сывороточного зонулина и цитокинов, оцененных на исходном уровне (T0), между двумя группами пациентов, получавших B. Longum ES1 в течение 8 или 12 недель.

Сокращения: интерлейкин (IL), доверительный интервал (ДИ), число (n), качество жизни при синдроме раздраженного кишечника (IBS-QoL), стандартное отклонение (SD), фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α), неделя (нед.).

Изменения клинических параметров, уровней сывороточного зонулина и цитокинов от исходного уровня до конца терапии в общей популяции пациентов с СРК-Д, получавших B. longum ES1, представлены в таблице 3.

Таблица 3. Изменение показателей опросников (анкет), уровня сывороточного зонулина и цитокинов от Т0 до Т1 в общей популяции исследования.

Сокращения: доверительный интервал (ДИ), интерлейкин (IL), качество жизни при синдроме раздраженного кишечника (IBS-QoL), система оценки тяжести синдрома раздраженного кишечника (IBS-SSS), число (n), стандартное отклонение (SD), фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α), статистически значимый (*).

Клинический ответ на пробиотическую терапию с точки зрения снижения оценки IBS-SSS ≥50 баллов наблюдался у 5/16 пациентов (31%), из которых 4/8 (50%) получали лечение в течение 12 недель и 1/8 (13%) получали лечение в течение 8 недель (р = 0,282); действительно, тенденция к снижению оценки IBS-SSS с T0 до T1 была обнаружена только у пациентов, получавших лечение в течение 12 недель (236 ± 67 против 189 ± 80, p = 0,072). Улучшение ≥30% интенсивности болей в животе было обнаружено у 5/16 (31%) пациентов, все они получали лечение в течение 12 недель (5/8; 63%); последовательно, пациенты, получавшие лечение в течение 12 недель, показали значительное снижение интенсивности боли в животе по сравнению с пациентами, получавшими лечение в течение 8 недель (с 63 ± 28 до 34 ± 28, р = 0,020 и с 52 ± 30 до 62 ± 24, р = 0,132 соответственно). И наоборот, не было отмечено значительного улучшения вздутия живота (р = 0,340), независимо от продолжительности терапии. Общее увеличение показателя IBS-QoL ≥14 баллов было получено только у 1/16 (6%), которых лечили в течение 12 недель. Консистенция стула улучшается независимо от продолжительности терапии (р <0,001). У девяти из 16 (56%) пациентов нормализовалась консистенция стула (тип 3 или 4 по шкале Бристоля): 5/8 (63%) лечились в течение 12 недель, тогда как 4/8 (50%) лечились в течение 8 недель (р = 0,626). Ни один из пациентов не сообщил о побочных эффектах во время или после лечения.

Наконец, мы наблюдали значительное снижение значений IL-6, IL-8, IL-12 и TNFα от исходного уровня до конца терапии независимо от продолжительности лечения. И наоборот, не было обнаружено существенного снижения уровня сывороточного зонулина в общей популяции исследования; однако у пациентов, получавших лечение в течение 12 недель, уровень сывороточного зонулина значительно снизился с 43,8 ± 6,8 нг / мл при T0 до 40,8 ± 5,0 нг / мл при T1 (p = 0,036) (рис. 2).

Рисунок 2. Изменение уровней сывороточного зонулина от исходного уровня (T0) до конца терапии (T1) у пациентов с СРК-Д, получавших B. longum ES1 в течение 8 недель или 12 недель.

4. Дискуссия

В этом пилотном исследовании мы обнаружили улучшение общих симптомов СРК и улучшение иммуно-воспалительного состояния и целостности кишечного барьера. Эти аспекты были особенно значительными у пациентов, которых лечили B. longum ES1 в течение 12 недель по сравнению с 8 неделями.

Накопленные данные свидетельствуют о том, что комменсальные бактерии могут играть определенную роль в развитии СРК и что специфическая пробиотическая терапия способна улучшить симптомы ЖКТ у таких пациентов [37]. Действительно, недавний систематический обзор показал, что пациенты с СРК имели более низкое микробное α-разнообразие как в образцах стула, так и в образцах слизистой оболочки кишечника, причем общий микробный профиль характеризовался повышенным уровнем Firmicutes и сниженным уровнем Bacteroidetes по сравнению со здоровыми субъектами [38]. С другой стороны, существует недостаточная согласованность между «отпечатками пальцев» кишечной микробиоты, сообщенными в различных исследованиях, вероятно, из-за различных конструкций исследований, различных методов, используемых для бактериального профилирования (включая хранение образцов, извлечение ДНК и секвенирование) и различных статистических подходов [39]. У 48% пациентов с СРК-Д было показано, что пробиотическая терапия обеспечивала адекватное купирование общих симптомов СРК, улучшение консистенции стула и тенденцию к улучшению качества жизни [40]. Совсем недавно Giannetti et al. сообщалось, что введение пробиотической смеси Bifidobacterium infantis M-63, breve M-16V и longum BB536 у пациентов с СРК снижало частоту абдоминальных болей и улучшало QoL у значительно большей доли пациентов, по сравнению с плацебо [41]. Более того, Pinto-Sanchez et al. показано, что пробиотическая терапия (B. longum NCC3001) улучшает сопутствующую психиатрическую патологию и повышает качество жизни пациентов с СРК [42]. Последовательно мы наблюдали улучшение симптомов СРК, особенно после 12 недель терапии B. longum ES1. Однако по сравнению с предыдущими исследованиями мы не наблюдали значительного улучшения качества жизни нашей популяции. Вероятно, еще предстоит определить пробиотическую смесь или конкретный штамм, полезный для каждого пациента.

Исследования на людях и животных подтверждают концепцию о том, что низкодифференцированное воспаление может нарушать рефлексы желудочно-кишечного тракта и активировать висцеральную сенсорную систему, способствуя изменению физиологии желудочно-кишечного тракта и гиперчувствительности, лежащих в основе СРК [43,44]. Более того, недавнее исследование на мышиной модели продемонстрировало важную роль нейрон-глиальной коммуникации, опосредованной TNF-α и глиальной активацией, в висцеральной воспалительной гиперчувствительности [45]. Последовательно мы обнаружили значительную положительную корреляцию между интенсивностью абдоминальной боли и уровнем TNF-α. В нескольких исследованиях сообщалось о дисбалансе провоспалительных цитокинов, таких как IL-6, IL-8 и TNF-α, у пациентов с СРК по сравнению с контролем [46,47,48,49]. К сожалению, в настоящем исследовании мы не смогли обосновать эти данные из-за отсутствия здоровой контрольной популяции. Наконец, мы обнаружили положительную корреляцию между IL-8 и TNF-α в соответствии с хемотаксической и активационной функцией, выполняемой IL-8 в отношении нейтрофилов, которые, в свою очередь, продуцируют TNF-a. Лечение препаратом В. longum ES1 приводил к значительному снижению уровня цитокинов от исходного уровня до конца терапии, способствуя клиническому улучшению, наблюдаемому в нашей популяции. Вместе взятые, эти результаты подтверждают как низкодифференцированное воспаление, описанное у пациентов с СРК [36], так и противовоспалительный эффект B. longum ES1 и в целом поддерживают пробиотическую терапию как приемлемый вариант лечения у пациентов с СРК.

Наконец, в запутанной головоломке патофизиологии СРК было показано, что изменение проницаемости кишечника играет существенную роль, особенно в его варианте с преобладанием диареи. Действительно, несколько исследований случай-контроль показали, что проницаемость кишечника, измеренная с помощью теста мультисахаридной абсорбции, увеличилась у пациентов с СРК-Д по сравнению со здоровым контролем [50,51]. Более того, Linsalata et al. идентифицированы два различных подтипа СРК-Д, которые демонстрируют Различный воспалительный статус в зависимости от функции проницаемости кишечника, что еще больше подтверждает концепцию о том, что нарушенный барьер ЖКТ может способствовать более легкому прохождению люминальных антигенов, которые, в свою очередь, могут вызывать воспалительную реакцию, влияющую на течение заболевания [52]. В подтверждение этого мы обнаружили положительную корреляцию между сывороточным зонулином, маркером кишечной проницаемости, и IL-6, секретируемым макрофагами в результате связывания патоген-ассоциированных молекулярных паттернов (PAMPs) с толл-подобными рецепторами (TLRs). Кроме того, мы наблюдали положительную корреляцию между возрастом и уровнем зонулина. Вероятным объяснением этих выводов может быть длительный период воздействия PAMPs. Совсем недавно было сообщено, что лечение B. longum BB536 и Lactobacillus rhamnosus HN001 c витамином В6, по сравнению с плацебо, значительно улучшило симптомы ЖКТ и восстановило проницаемость кишечника (целостность кишечного барьера) у пациентов с СРК, о чем свидетельствует улучшенный процент восстановления сукралозы [53]. На сегодняшний день очень немногие исследования изучали вопрос концентрации зонулина в сыворотке крови у пациентов с СРК. Singh et al. показано, что уровень сывороточного зонулина у больных СРК был выше по сравнению со здоровыми контрольными группами и сопоставим с таковыми при активной целиакии [9]. Принимая во внимание результаты по концентрации зонулина в сыворотке крови из предыдущих исследований, проведенных в нашем центре на пациентах с ВЗК, мы обнаружили, что концентрация зонулина в сыворотке крови у пациентов с СРК-Д была сопоставима с таковой у пациентов с ВЗК (43,3 (95% ДИ 37,3–46,4) против 45,3 (95% ДИ 43,5–47,8) нг/мл соответственно) [30] и выше, чем у здоровых контрольных групп (8,6 (95% ДИ 7,2–10,5) нг/мл) [8]. В настоящем исследовании значительное снижение концентрации зонулина в сыворотке крови наблюдалось у пациентов, получавших пробиотическую терапию в течение 12 недель, а не у тех, кто получал лечение в течение 8 недель. Эти данные свидетельствуют о наличии измененной кишечной проницаемости у пациентов с СРК-Д, и мы наблюдали улучшение целостности барьера у пациентов, получавших лечение в течение 12 недель.

Основными ограничениями текущего исследования являются ограниченный размер выборки и отсутствие контрольной группы, получавшей плацебо, чтобы сделать окончательные выводы о реальной эффективности лечения B. longum ES1 в нашей популяции. Мы наблюдали значительное улучшение воспалительного статуса и консистенции стула независимо от продолжительности лечения. Ни один из клинических результатов не позволяет сделать какие-либо выводы о влиянии на естественный анамнез СРК с учетом продолжительности терапии, характера симптомов СРК (нарастание и уменьшение) и незначительных различий. Поскольку это было экспериментальное исследование, его цель состояла в том, чтобы оценить, может ли наша гипотеза быть достаточно обоснованной, чтобы оправдать подробное исследование. Такие данные являются многообещающими и создают основу для контролируемых клинических испытаний с более широкими тематическими исследованиями.

5. Выводы

В заключение следует отметить, что наши предварительные результаты показали снижение уровня провоспалительных цитокинов в общей когорте исследования и, скорее всего, улучшение проницаемости кишечника (целостности кишечного барьера) и желудочно-кишечных симптомов в подгруппе пациентов с СРК-Д. Дальнейшие рандомизированные, двойные слепые, плацебо-контролируемые исследования имеют фундаментальное значение для подтверждения результатов этого пилотного исследования на более крупных группах пациентов с СРК-Д.

См. дополнительно: 

• Синдром раздраженного кишечника и кишечный микробиом
• Колонизация и пробиотическая функция B. longum

Литература

1. Adriani, A.; Ribaldone, D.G.; Astegiano, M.; Durazzo, M.; Saracco, G.M.; Pellicano, R. Irritable bowel syndrome: The clinical approach. Panminerva Med. 2018, 60, 213–222. [Google Scholar] [CrossRef]
2. González-Castro, A.M.; Martínez, C.; Salvo-Romero, E.; Fortea, M.; Pardo-Camacho, C.; Pérez-Berezo, T.; Alonso-Cotoner, C.; Santos, J.; Vicario, M. Mucosal pathobiology and molecular signature of epithelial barrier dysfunction in the small intestine in irritable bowel syndrome. J. Gastroenterol. Hepatol. 2017, 32, 53–63. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
3. Martínez, C.; González-Castro, A.; Vicario, M.; Santos, J. Cellular and molecular basis of intestinal barrier dysfunction in the irritable bowel syndrome. Gut Liver 2012, 6, 305–315. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
4. Barbara, G.; Wang, B.; Stanghellini, V.; de Giorgio, R.; Cremon, C.; Di Nardo, G.; Trevisani, M.; Campi, B.; Geppetti, P.; Tonini, M.; et al. Mast cell-dependent excitation of visceral-nociceptive sensory neurons in irritable bowel syndrome. Gastroenterology 2007, 132, 26–37. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
5. Sturgeon, C.; Fasano, A. Zonulin, a regulator of epithelial and endothelial barrier functions, and its involvement in chronic inflammatory diseases. Tissue Barriers 2016, 4, e1251384. [Google Scholar] [CrossRef]
6. Caviglia, G.P.; Rosso, C.; Ribaldone, D.G.; Dughera, F.; Fagoonee, S.; Asteigano, M.; Pellicano, R. Physiopathology of intestinal barrier and the role of zonulin. Minerva Biotecnol. 2019, 31, 83–92. [Google Scholar] [CrossRef]
7. Fasano, A. All disease begins in the (leaky) gut: Role of zonulin-mediated gut permeability in the pathogenesis of some chronic inflammatory diseases. F1000 Res. 2020, 9. [Google Scholar] [CrossRef]
8. Caviglia, G.P.; Dughera, F.; Ribaldone, D.G.; Rosso, C.; Abate, M.L.; Pellicano, R.; Bresso, F.; Smedile, A.; Saracco, G.M.; Astegiano, M. Serum zonulin in patients with inflammatory bowel disease: A pilot study. Minerva Med. 2019, 110, 95–100. [Google Scholar] [CrossRef]
9. Singh, P.; Silvester, J.; Chen, X.; Xu, H.; Sawhney, V.; Rangan, V.; Iturrino, J.; Nee, J.; Duerksen, D.R.; Lembo, A. Serum zonulin is elevated in IBS and correlates with stool frequency in IBS-D. United Eur. Gastroenterol. J. 2019, 7, 709–715. [Google Scholar] [CrossRef]
10. Barbara, G.; Cremon, C.; Carini, G.; Bellacosa, L.; Zecchi, L.; De Giorgio, R.; Corinaldesi, R.; Stanghellini, V. The immune system in irritable bowel syndrome. J. Neurogastroenterol. Motil. 2011, 17, 349–359. [Google Scholar] [CrossRef]
11. Barbara, G.; Grover, M.; Bercik, P.; Corsetti, M.; Ghoshal, U.C.; Ohman, L.; Rajilić-Stojanović, M. Rome Foundation Working Team Report on Post-Infection Irritable Bowel Syndrome. Gastroenterology 2019, 156, 46–58. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
12. Musch, M.W.; Clarke, L.L.; Mamah, D.; Gawenis, L.R.; Zhang, Z.; Ellsworth, W.; Shalowitz, D.; Mittal, N.; Efthimiou, P.; Alnadjim, Z.; et al. T cell activation causes diarrhea by increasing intestinal permeability and inhibiting epithelial Na+/K+-ATPase. J. Clin. Invest. 2002, 110, 1739–1747. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
13. Wang, F.; Graham, W.V.; Wang, Y.; Witkowski, E.D.; Schwarz, B.T.; Turner, J.R. Interferon-γ and tumor necrosis factor-α synergize to induce intestinal epithelial barrier dysfunction by up-regulating myosin light chain kinase expression. Am. J. Pathol. 2005, 166, 409–419. [Google Scholar] [CrossRef]
14. Parkes, G.C.; Rayment, N.B.; Hudspith, B.N.; Petrovska, L.; Lomer, M.C.; Brostoff, J.; Whelan, K.; Sanderson, J.D. Distinct microbial populations exist in the mucosa-associated microbiota of sub-groups of irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol. Motil. 2012, 24, 31–39. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
15. Carroll, I.M.; Ringel-Kulka, T.; Siddle, J.P.; Ringel, Y. Alterations in composition and diversity of the intestinal microbiota in patients with diarrhea-predominant irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol. Motil. 2012, 24, 521–530. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
16. Abrams, G.D.; Bauer, H.; Sprinz, H. Influence of the normal flora on mucosal morphology and cellular renewal in the ileum. A comparison of germ-free and conventional mice. Lab. Invest. 1963, 12, 355–364. [Google Scholar]
17. Fan, W.T.; Ding, C.; Xu, N.N.; Zong, S.; Ma, P.; Gu, B. Close association between intestinal microbiota and irritable bowel syndrome. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2017, 36, 2303–2317. [Google Scholar] [CrossRef]
18. Tojo, R.; Suárez, A.; Clemente, M.G.; De Los Reyes-Gavilán, C.G.; Margolles, A.; Gueimonde, M.; Ruas-Madiedo, P. Intestinal microbiota in health and disease: Role of bifidobacteria in gut homeostasis. World J. Gastroenterol. 2014, 20, 15163–15176. [Google Scholar] [CrossRef]
19. Chenoll, E.; Codoñer, F.; Silva, A.; Ibáñez, A.; Martinez-Blanch, J.; Bollati-Fogolín, M.; Crispo, M.; Ramírez, S.; Sanz, Y.; Ramón, D.; et al. Genomic Sequence and Pre-Clinical Safety Assessment of Bifidobacterium longum CECT 7347, a Probiotic able to Reduce the Toxicity and Inflammatory Potential of Gliadin-Derived Peptides. J. Probiotics Heal. 2013, 01, 1–6. [Google Scholar]
20. Izquierdo, E.; Medina, M.; Ennahar, S.; Marchioni, E.; Sanz, Y. Resistance to simulated gastrointestinal conditions and adhesion to mucus as probiotic criteria for Bifidobacterium longum strains. Curr. Microbiol. 2008, 56, 613–618. [Google Scholar] [CrossRef]
21. Olivares, M.; Castillejo, G.; Varea, V.; Sanz, Y. Double-blind, randomised, placebo-controlled intervention trial to evaluate the effects of Bifidobacterium longum CECT 7347 in children with newly diagnosed coeliac disease. Br. J. Nutr. 2014, 112, 30–40. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
22. Sultana, R.; McBain, A.J.; O’Neill, C.A. Strain-dependent augmentation of tight-junction barrier function in human primary epidermal keratinocytes by Lactobacillus and Bifidobacterium lysates. Appl. Environ. Microbiol. 2013, 79, 4887–4894. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
23. Takeda, Y.; Nakase, H.; Namba, K.; Inoue, S.; Ueno, S.; Uza, N.; Chiba, T. Upregulation of T-bet and tight junction molecules by Bifidobactrium longum improves colonic inflammation of ulcerative colitis. Inflamm. Bowel Dis. 2009, 15, 1617–1618. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
24. Zhang, Y.; Li, L.; Guo, C.; Mu, D.; Feng, B.; Zuo, X.; Li, Y. Effects of probiotic type, dose and treatmenty duration on irritable bowel syndrome diagnosed by Rome III criteria: A meta-analysis. BMC Gastroenterolol. 2016, 16, 62. [Google Scholar] [CrossRef]
25. Ford, A.C.; Harris, L.A.; Lucy, B.E.; Quigley, E.M.M.; Moayyedi, P. Systematic review with meta-analysis: The efficacy of prebiotics, probiotics, synbiotics and antibiotics in irritable bowel syndrome. Aliment. Pharmacol. Ther. 2018, 48, 1044–1060. [Google Scholar] [CrossRef]
26. Ciacci, C.; Franceschi, F.; Purchiaroni, F.; Capone, P.; Buccelletti, F.; Iacomini, P.; Ranaudo, A.; Andreozzi, P.; Tondi, P.; Gentiloni Silveri, N.; et al. Effect of beta-glucan, inositol and digestive enzymes in GI symptoms of patients with IBS. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2011, 15, 637–643. [Google Scholar]
27. Spaguolo, R.; Cosco, C.; Mancina, R.M.; Ruggiero, G.; Garieri, P.; Cosco, V.; Doldo, P. Beta-glucan, inositol and digestive enzymes improve quality of life of patients with inflammatory bowel disease and irritable bowel syndrome. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2017, 21, 102–107. [Google Scholar]
28. Drossman, D.A.; Hasler, W.L. Rome IV-Functional GI Disorders: Disorders of Gut-Brain Interaction. Gastroenterology 2016, 150, 1257–1261. [Google Scholar] [CrossRef]
29. Drossman, D.A.; Li, Z.; Toner, B.B.; Diamant, N.E.; Creed, F.H.; Thompson, D.; Read, N.W.; Babbs, C.; Barreiro, M.; Bank, L.; et al. Functional bowel disorders. A multicenter comparison of health status and development of illness severity index. Dig. Dis. Sci. 1995, 40, 986–995. [Google Scholar] [CrossRef]
30. Francis, C.Y.; Morris, J.; Whorwell, P.J. The irritable bowel severity scoring system: A simple method of monitoring irritable bowel syndrome and its progress. Aliment. Pharmacol. Ther. 1997, 11, 395–402. [Google Scholar] [CrossRef]
31. Patrick, D.L.; Drossman, D.A.; Frederick, I.O.; Di Cesare, J.; Puder, K.L. Quality of life in persons with irritable bowel syndrome: Development and validation of a new measure. Dig. Dis. Sci. 1998, 43, 400–411. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
32. Caviglia, G.P.; Rosso, C.; Stalla, F.; Rizzo, M.; Massano, A.; Abate, M.L.; Olivero, A.; Armandi, A.; Vanni, E.; Younes, R.; et al. On-Treatment Decrease of Serum Interleukin-6 as a Predictor of Clinical Response to Biologic Therapy in Patients with Inflammatory Bowel Dis. J. Clin. Med. 2020, 9, 800. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
33. Andresen, V.; Gschossmann, J.; Layer, P. Heat-inactivated Bifidobacterium bifidum MIMBb75 (SYN–HI–001) in the treatment of irritable bowel syndrome: A multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled clinical trial. Lancet Gastroenterol. Hepatol. 2020, 5, 658–666. [Google Scholar] [CrossRef]
34. Lewis, S.J.; Heaton, K.W. Stool form scale as a useful guide to intestinal transit time. Scand. J. Gastroenterol. 1997, 32, 920–924. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
35. Drossman, D.; Morris, C.B.; Hu, Y.; Toner, B.B.; Diamant, N.; Whitehead, W.E.; Dalton, C.B.; Leserman, J.; Patrick, D.L.; Bangdiwala, S.I. Characterization of health related quality of life (HRQOL) for patients with functional bowel disorder (FBD) and its response to treatment. Am. J. Gastroenterol. 2007, 102, 1442–1453. [Google Scholar] [CrossRef]
36. Davis, C.; Bryan, J.; Hodgson, J.; Murphy, K. Definition of the Mediterranean Diet; a Literature Review. Nutrients 2015, 7, 9139–9153. [Google Scholar] [CrossRef]
37. Ford, A.C.; Quigley, E.M.; Lacy, B.E.; Lembo, A.J.; Saito, Y.A.; Schiller, L.R.; Soffer, E.E.; Spiegel, B.M.; Moayyedi, P. Efficacy of prebiotics, probiotics, and synbiotics in irritable bowel syndrome and chronic idiopathic constipation: Systematic review and meta-analysis. Am. J. Gastroenterol. 2014, 109, 1547–1561. [Google Scholar] [CrossRef]
38. Duan, R.; Zhu, S.; Wang, B.; Duan, L. Alterations of gut microbiota in patients with irritable bowel syndrome based on 16 rRNA-targeted sequencing: A systemic review. Clin. Gasteroenterol. Hepatol. 2019, 10, e00012. [Google Scholar] [CrossRef]
39. Pittayanon, R.; Lau, J.T.; Yuan, Y.; Leontiadis, G.I.; Tse, F.; Surette, M.; Moayyedi, P. Gut microbiota in patients with irritable bowel syndrome—A systematic review. Gastroenterology 2019, 157, 97–108. [Google Scholar] [CrossRef]
40. Ki Cha, B.; Mun Jung, S.; Hwan Choi, C.; Song, I.D.; Woong Lee, H.; Joon Kim, H.; Hyuk, J.; Kyung Chang, S.; Kim, K.; Chung, W.S.; et al. The effect of a multispecies probiotic mixture on the symptoms and fecal microbiota in diarrhea-dominant irritable bowel syndrome: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J. Clin. Gastroenterol. 2012, 46, 220–227. [Google Scholar] [CrossRef]
41. Giannetti, E.; Maglione, M.; Alessandrella, A.; Strisciuglio, C.; De Giovanni, D.; Campanozzi, A.; Miele, E.; Staiano, A. A Mixture of 3 Bifidobacteria Decreases Abdominal Pain and Improves the Quality of Life in Children With Irritable Bowel Syndrome: A Multicenter, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Crossover Trial. J. Clin. Gastroenterol. 2017, 51, e5–e10. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
42. Pinto-Sanchez, M.I.; Hall, G.B.; Ghajar, K.; Nardelli, A.; Bolino, C.; Lau, J.T.; Martin, F.P.; Cominetti, O.; Welsh, C.; Rieder, A.; et al. Probiotic Bifidobacterium longum NCC3001 Reduces Depression Scores and Alters Brain Activity: A Pilot Study in Patients With Irritable Bowel Syndrome. Gastroenterology 2017, 153, 448–459. [Google Scholar] [CrossRef]
43. Barbara, G.; De Giorgio, R.; Stanghellini, V.; Cremon, C.; Corinaldesi, R. A role for inflammation in irritable bowel syndrome? Gut 2002, 51, i41–i44. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
44. Farzaei, M.H.; Bahramsoltani, R.; Abdollahi, M.; Rahimi, R. The Role of Visceral Hypersensitivity in Irritable Bowel Syndrome: Pharmacological Targets and Novel Treatments. J. Neurogastroenterol. Motil. 2016, 22, 558–574. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
45. Song, D.D.; Li, Y.; Tang, D.; Huang, L.Y.; Yuan, Y.Z. Neuron-glial communication mediated by TNF-alfa and glial activation in dorsal root ganglia in visceral inflammatory hypersensitivity. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2014, 306, G788–G795. [Google Scholar] [CrossRef]
46. Bashashati, M.; Moradi, M.; Sarosiek, I. Interleukin-6 in irritable bowel syndrome: A systematic review and meta-analysis of IL-(-G174C) and circulating IL-6 levels. Cytokine 2017, 99, 132–138. [Google Scholar] [CrossRef]
47. Patel, S.R.; Singh, A.; Misra, V.; Misra, S.P.; Dwivedi, M.; Trivedi, P. Levels of interleukins 2, 6, 8, and 10 in patients with irritable bowel syndrome. Indian J. Pathol. Microbiol. 2017, 60, 385–389. [Google Scholar]
48. Bashashati, M.; Rezaei, N.; Shafieyoun, A.; McKernan, D.P.; Chang, L.; Öhman, L.; Quigley, E.M.; Schmulson, M.; Sharkey, K.A.; Simrén, M. Cytokine imbalance in irritable bowel syndrome: A systematic review and meta-analysis. Neurogastroenterol. Motil. 2014, 26, 1036–1048. [Google Scholar] [CrossRef]
49. Ng, Q.X.; Soh, A.Y.S.; Loke, W.; Lim, D.Y.; Yeo, W.S. The role of inflammation in irritable bowel syndrome (IBS). J. Inflamm. Res. 2018, 11, 345–349. [Google Scholar] [CrossRef]
50. Mujagic, Z.; Ludidi, S.; Keszthelyi, D.; Hesselink, M.A.; Kruimel, J.W.; Lenaerts, K.; Hanssen, N.M.; Conchillo, J.M.; Jonkers, D.M.; Masclee, A.A. Small intestinal permeability is increased in diarrhoea predominant IBS, while alterations in gastroduodenal permeability in all IBS subtypes are largely attributable to confounders. Aliment. Pharmacol. Ther. 2014, 40, 288–297. [Google Scholar] [CrossRef]
51. Rao, A.S.; Camilleri, M.; Eckert, D.J.; Busciglio, I.; Burton, D.D.; Ryks, M.; Wong, B.S.; Lamsam, J.; Singh, R.; Zinsmeister, A.R. Urine sugars for in vivo gut permeability: Validation and comparisons in irritable bowel syndrome-diarrhea and controls. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver. Physiol. 2011, 301, 919–928. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
52. Linsalata, M.; Riezzo, G.; D’Attoma, B.; Clemente, C.; Orlando, A.; Russo, F. Noninvasive biomarkers of gut barrier function identify two subtypes of patients suffering from diarrhoea predominant-IBS: A case-control study. BMC Gastroenterol. 2018, 18, 167. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
53. Bonfrate, L.; Di Palo, D.M.; Celano, G.; Albert, A.; Vitellio, P.; De Angelis, M.; Gobbetti, M.; Portincasa, P. Effects of Bifidobacterium longum BB536 and Lactobacillus rhamnosus HN001 in IBS patients. Eur. J. Clin. Invest. 2020, 50, e13201. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]