文摘
本研究的目的是评估synbiotic (干酪乳杆菌+菊粉)等参数对氧化应激的影响浓度的丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、谷胱甘肽和自由巯基组内容。实验进行健康志愿者()。受试者分为女性组()和男性组()和随机分配到synbiotic和对照组。血液样本采集前synbiotic补充7周内后,在研究结束的。synbiotic管理导致显著降低MDA (),H2O2()和GSSG浓度()与对照组相比显著增加GSHt浓度()、谷胱甘肽(),和sh组内容()与控制。Synbiotics包含l .干酪乳杆菌加上菊粉可能选择氧化应激标记产生积极的影响。
1。介绍
活性氧(ROS)被定义为部分还原生成的化学分子的分子氧(1]。活性氧可以分为oxygen-centered自由基,例如,超氧化物阴离子和oxygen-centered nonradicals如过氧化氢(2- - - - - -4]。
ROS生成在许多方面不同的内生和外生过程中有许多生理功能但他们也参与病理条件(5,6]。幸运的是,人体已经开发了一个数量的非酶的防御机制对ROS的有害影响。有亲水和疏水抗氧化剂。第一组包括谷胱甘肽、抗坏血酸盐(维生素C)。他们的目标是在保护细胞的水生环境。疏水抗氧化剂包括类胡萝卜素、维生素和维他命原D3和天然维生素e。他们的目标是清除ROS从细胞膜的面积和抑制脂质过氧化作用7,8]。
Synbiotics产品含有益生菌和益生元(nondigestible食品有益影响主机通过选择性地刺激经济增长或/和/或一个活动有限数量的细菌在结肠)(9]。
有证据证实益生菌的抗氧化性能/ synbiotics。压力被认为是这个地区最重要的益生菌乳酸菌和双歧杆菌属。数量的减少氧化应激标记后补充益生菌在许多研究报道10,11]。缩等。12显示管理后酵母锁MDA浓度显著降低小鼠胃损伤的老鼠相比,没有补充益生菌。同样,田et al。13评估的影响喂食CCFM1107 ICR小鼠酒精induced-liver受伤。这项研究表明,血浆MDA浓度显著降低经过补充的这些细菌。此外,Zhang et al。14)证实,男性的雄性sd大鼠中应用l .干酪乳杆菌张证明了降低MDA等离子体水平。其他的研究15)保护作用的评估l .杆菌CCFM8610对成年雄性昆明小鼠急性镉中毒。Uskova和Kravchenko16观察到,只l .干酪乳杆菌spp。(包括l .干酪乳杆菌114001)抗氧化性能影响血浆、肝脏和肠道Wistar鼠和导致血浆中MDA含量减少。Al-Sheraji et al。17)检查酸奶补充包含的效果B . pseudocatenulatum G4 / B。longum BB536在含量高的饮食喂养的大鼠脂质过氧化作用。动物组喂养这个饮食,补充b . pseudocatenulatumG4或b . longum BB536,显示出显著降低血浆MDA水平。高et al。18观察到FC225株l .杆菌提供抗氧化性能。另一项研究的作者(19]证明补充益生菌血清中MDA含量减少的90公斤的猪。
这项研究的目的是评估选择氧化应激MDA浓度等参数,H2O2、GSHt GSSG、谷胱甘肽和自由巯基(sh)组内容在人血浆synbiotic管理后的健康志愿者。
2。材料和方法
2.1。实验设计
正如我们前面描述的(20.]这项研究是在波兰2014年12月至2015年2月在32名健康志愿者(20 - 35岁),随机分为synbiotic和对照组。扣除标准的试验管理抗菌,抗炎,或非甾体类药物在最后三个月,胃肠疾病、食物过敏或急性感染,和政府的酸奶/维生素/其他的产品可能会影响等离子体的抗氧化活性。运动员和主动和被动吸烟者被排除在外。前臂静脉的血液样本采集前synbiotic管理和后7周内当研究结束。协议的研究是医科大学的伦理委员会批准的罗兹(RNN / 801/14 / KB)。
2.2。测试膳食补充剂
synbiotic (干酪乳杆菌菊粉)是购自ICN Polfa Rzeszow SA,波兰。每个胶囊包含4×108CFU冻干干酪乳杆菌和400毫克的菊粉。受试者被要求在一个胶囊synbiotic每天在晚餐时间7周(20.]。
2.3。人血浆中MDA浓度测量
测量MDA浓度、脂质过氧化反应分析工具包(比色/荧光)(项目编号ab118970),由Abcam (Symbios Sp. z有限责任。83 - 010 Straszyn, ul。使用Modrzewiowa 37岁的波兰)。这种方法是基于自由MDA的反应(示例中)与硫代巴比土酸(稍后通知)来生成一个MDA-TBA加合物(21]。
2.3.1。化学物质
脂质过氧化反应测定MDA工具包(项号ab118970)由裂解缓冲,磷钨酸溶液,二叔丁基对甲酚(100 x), MDA标准,稍后通知的解决方案;稍后通知的一个瓶是重组和7.5毫升的冰醋酸;在ddH下一步2被添加到25毫升。
2.3.2。样品制备
准备样品10μ500 L的等离子体μL 42毫米H2所以4不一。125μL磷钨酸的添加和混合。在下一步中,样本孵化(室温,5分钟)和离心机在13000 3分钟;然后颗粒收集resuspended与100年在冰上μL (ddH2o .最后,200μL (ddH2O2被调整到最后的体积。
2.3.3。试验协议
经过准备的MDA标准(0.1辆μL 4.17 MDA标准在407年被稀释μL (ddH2O;2 mM-10μL 0.1 MDA标准在490年被稀释μL (ddH2O)每个盘子里充满了600年μ在95°C L公司的试剂和孵化为60分钟,然后冷却到室温在冰上10分钟。然后,300年μ正丁醇和100 LμL 5 M氯化钠添加了井。层被离心分离在16000×g(3分钟)。下一步是将MDA-TBA加合物存在新管和蒸发。然后,MDA-TBA加合物于200年解散μL (ddH2O和放置到96孔酶标板进行分析。吸光度与板读者阅读532海里(TECAN日出与软件麦哲伦标准)。
2.4。测量H2O2在人血浆浓度
测量H2O2过氧化氢浓度测定工具包(项目编号ab102500)由Abcam (Symbios Sp. z有限责任。83 - 010 Straszyn, ul。使用Modrzewiowa 37岁的波兰)。这种方法是基于衬底对过氧化氢的反应与H2O2在辣根过氧化物酶生产的产品颜色(22]。
2.4.1。化学物质
过氧化氢测定工具包(项目编号ab102500)由25毫升的H2O2分析缓冲和200μL (OxiRed探测器(在DMSO) 100μL 0.88 H2O2标准,220年合溶解μL分析缓冲区。
2.4.2。样品制备
等离子体是离心机在1000 g×15分钟在4°C;然后颗粒被保存在冰和除蛋白根据手册进行。
2.4.3。试验过程
H的准备后2O2标准井(10 mM-10μL H2O20.88标准在870年被稀释μL dH的2O;0.1 mM-10μ10毫米的L H2O2标准于990年解散μL dH的2O)每个盘子里充满了50μL反应在室温下混合到每个好,孵化了10分钟。吸光度是阅读在570海里。
2.5。GSSG GSHt测量,在人血浆谷胱甘肽浓度
测量GSHt浓度混合物50μL的等离子体,700年μL(0.2毫米NADPH, 100年μ0.6毫米DTNB L, 150μL H2O准备。试管是孵化+ 37°C五分钟,然后补充0.7 U的谷胱甘肽还原酶(GR)。5分钟的反应动力学是追踪监控吸光度的增加。GSSG内容决定使用相同的协议经过优化的pH值与1米6 - 7茶,与2-vinylpyridine内源性谷胱甘肽的决心。谷胱甘肽浓度计算GSHt和GSSG之间的区别。吸光度的增加在412海里被转换为谷胱甘肽和GSSG水平使用标准曲线(3.2 -500μ-60年GSHt和0.975米的谷胱甘肽μ米的GSSG GSSG)。获得的结果表达μm .每个样品的氧化还原率计算)除以其谷胱甘肽含量减少了氧化谷胱甘肽含量。
2.6。测量自由sh组浓度
总巯基组内容确定使用Ellman方法(23),基于5的反应,5′-dithio-bis (2-nitrobenzoic酸)与硫醇蛋白质组。测量sh组浓度我们准备了混合物500μL的等离子体,500年μL 0.3 Na2HPO4,500μL 0.04% Ellman试剂(DTNB)。最后一个组件是新鲜10%柠檬酸钠溶解在一个解决方案。吸光度测量在412 nm分光光度计(优秀的λ25)。
2.7。统计分析
数据提出了均值±SEM(平均数标准误差),每组。统计分析是由方差分析后跟一个事后邓肯的多个测试范围。一个值低于0.05被认为是显著的。
3所示。结果
3.1。评价MDA和H2O2浓度
增加一个微不足道的观察MDA水平在对照组,female-control集团和male-control组。在观察MDA水平明显降低synbiotic集团(),female-synbiotic集团(),male-synbiotic集团()相比对照组实验(表之前(职责)1)。
一个微不足道的增加H2O2浓度在对照组,观察female-control集团和male-control集团。显著降低H2O2中可观察到浓度synbiotic集团()和female-synbiotic集团()前相比对照组实验(职责)。有一个微不足道的减少H2O2水平male-synbiotic组与对照组(表1)。
3.2。评价GSHt GSSG,谷胱甘肽浓度和sh组内容
GSHt和谷胱甘肽水平在对照组,female-control集团和male-control组没有显著高于对照组的实验。补充的synbiotic GSHt水平显著提高,谷胱甘肽synbiotic组(分别地。和),female-synbiotic组(分别地。和),male-synbiotic组(分别地。和)前相比对照组实验。浓度的GSSG synbiotic集团(),female-synbiotic集团(),male-synbiotic集团(相对于对照组)较低。有显著减少谷胱甘肽(GSSG比对照组()。管理synbiotics导致增加谷胱甘肽(GSSG比率synbiotic组(),female-synbiotic集团(),male-synbiotic集团(),与对照组相比(表1)。
synbiotics导致增加的补充sh组synbiotic组(),female-synbiotic集团(),male-synbiotic集团()与对照组(表1)。
4所示。讨论
我们的研究结果表明,MDA和H的浓度2O2在人血浆高synbiotic“0”组比控制“0”组,但无显著差异。这个观察组氧化压力参数的变化可以解释为各种因素的影响。一些出版的工作都集中在环境因素的影响,例如,季节性变化(24,25在氧化应激的参数。同时,体育锻炼时发生在环境条件下如冷和污染或当强度高有生产过剩的H2O2(自氧化血红蛋白)26]。
本文表明政府synbiotics引起显著降低MDA和H2O2在人血浆中的浓度。这些发现符合最近的一项研究[10]。我们观察到更大的降低MDA和H的浓度2O2在female-synbiotic组。这个事实可以解释为增加抗氧化酶的活性(特别是猫)在女性synbiotics [20.]。褪黑激素能调节猫的活动。白天它的浓度更高在秋季和冬季27]。此外,与心理压力的水平高于女性(28来源于生活习惯,生活环境,或经前综合症。这个观察组变异可以解释也不同程度的激素(睾酮和雌二醇)。雌激素有体外和体内的抗氧化效果29日]。这些参数没有测量工作。
然而,几项研究[11,30.)并没有表现出显著差异在MDA浓度益生菌应用在人类身上。Mazloom et al。11]研究了益生菌的影响政府在MDA浓度在2型糖尿病患者。作者显示减少MDA水平,但这些结果未达到统计上的显著水平。Vaghef-Mehrabany et al。30.]报道益生菌应用后MDA含量无显著差异。进行的一项研究46类风湿性关节炎(RA)的女人。他们收到益生菌含有l .干酪乳杆菌8周内。
其他一些研究证实益生菌菌株,以减少氧化应激的能力参数,特别是MDA水平。Yadav et al。31日观察到含益生菌l .嗜酸的NCDC14和l .干酪乳杆菌NCDC19 STZ-induced减少氧化损伤胰腺组织中通过抑制脂质过氧化作用。拉西普和Kansal32)证明,益生菌(l .嗜酸的+b . bifidum)刺激大鼠抗氧化途径。Hathout et al。33评估的保护作用l .干酪乳杆菌或/和这种l .对黄曲霉毒素(AFs)诱导氧化应激在雌性的雄性sd大鼠中。管理相结合l .干酪乳杆菌和这种l .的老鼠显示减少MDA浓度在这些器官。治疗l .干酪乳杆菌不影响MDA水平;另一方面,治疗这种l .导致肝脏MDA水平明显降低,但无关紧要的减少肾脏。
其他作者(34)关注longum无性系种群。longum菌株及其bioaccessible抗氧化剂。Mikelsaar和Zilmer35)指出,酵母我3具有抗氧化特性。他们确认这个益生菌在不同类型的抗氧化活动增加临床研究(双盲,安慰剂对照,交叉),在不同的学科(健康的志愿者,过敏患者和那些恢复中风)。作者观察到其良好的氢氧自由基清除效率和高过氧化氢环境中生存的能力。
我们的研究结果表明,管理synbiotic GSHt导致显著增加,谷胱甘肽,sh自由组织内容。此外,水平更高的女性比男性在synbiotic管理。这种性别差异可以解释为不同浓度的激素、雌二醇和睾酮等(29日]。据报道,心理压力减少谷胱甘肽浓度,导致氧化应激增加参数(36- - - - - -38]。压力可能会增加超氧化物阴离子形成和随后H2O2的一代。此外,谷胱甘肽缺乏蛋氨酸和半胱氨酸的可由饮食摄入量不足(39,40]。GPx活性也降低大鼠暴露在压力(41]。此外,等离子体铁和可能影响其水平的因素,例如,饮食,与氧化应激相关的参数集中在人类[42]。一些作者描述等离子体高α生育酚和高β+γ生育酚含量与升高血浆MDA水平(43]。
多项研究表明,益生菌可以增强非酶的活性的抗氧化剂,谷胱甘肽。Asemi et al。44)描述的影响日常消费multispecies益生菌补充剂在糖尿病患者氧化应激。管理这个益生菌补充剂后,7可行和冻干菌种组成l .嗜酸的l .干酪乳杆菌、喂食、l .发酵剂,保加利亚谕令,b . longum和酸奶,等离子体GSHt增加。另一项研究[45)确认synbiotic消费(l . sporogenes)食物,糖尿病患者6周对血浆GSHt水平有显著的积极影响。Taghizadeh et al。46]证明食用synbiotic 9周的食物导致显著升高血浆谷胱甘肽水平和控制。同样,另一项研究[47]分析了益生菌的影响(l .干酪乳杆菌l .嗜酸的和b . bifidum /7周内)补充对重度抑郁症患者的氧化应激的生物标志(MDD)。增加谷胱甘肽水平观察后补充益生菌与安慰剂组相比。
许多作者描述动物益生菌和谷胱甘肽浓度之间的相关性。
Erginel et al。48评价抗氧化机制的益生菌在肠道粘膜腹膜炎。老鼠服用益生菌后CLP-induced腹膜炎/ 5天或CLP手术和手术后/前5天。作者报道,增加谷胱甘肽的水平。Ogita et al。49)获得类似的结果。田et al。13观察到的管理喂食CCFM1107老鼠的谷胱甘肽水平升高。
胆量和舒克拉50)表明,使用synbiotics (喂食+l .嗜酸的+菊粉)是一种预防性的策略比使用益生菌和生命起源以前的孤单,因为一个更大的抗氧化剂浓度增加(特别是谷胱甘肽),与强衰减的DMH-induced肿瘤发生有关。Kavitha et al。51)的联合治疗的效果评估胰岛素,吡格列酮,synbiotic链脲霉素(STZ)诱导的糖尿病大鼠。他们观察到谷胱甘肽浓度增加。Lutgendorff et al。52]证实益生菌提高谷胱甘肽的生物合成,这可能减少激活炎症和腺泡细胞损伤和改善实验,通过减少氧化应激。Şengul et al。53评估两种益生菌菌株,l . delbrueckii无性系种群。bulgaricusB3和l . delbrueckii无性系种群。bulgaricus首次购物,证明EPS-producing益生菌显著减弱氧化应激实验结肠炎。
然而,一些作者指出后谷胱甘肽水平降低了益生菌补充。Coşkun Cevher et al。54评估的影响l . delbrueckii无性系种群。bulgaricus管理系统和肠道oxidant-antioxidant事件splenectomized老鼠。等离子体和小肠组织脂质过氧化反应,sh组和测定谷胱甘肽水平。在这个工作中,硫代巴比土酸活性物质(TBARS)水平下降了l . delbrueckii无性系种群。bulgaricus之前或之后和脾切除术后补充但GSHt水平较低。同样,Erdoĝan et al。55证明synbiotics和phytobiotics结合(肠球菌都有效”丛书)显著增加血浆丙二醛(MDA)水平和减少GSHt肉鸡血液中的浓度。最近,Bahmani et al。56)观察到的消费synbiotic面包8周患者2型糖尿病有有利影响血浆MDA浓度,但并不影响血浆谷胱甘肽的水平。
最近的研究支持性别差异/信号通路可能位于小肠和/或免疫系统(57]。Alzamora et al。58描述,雌激素可以影响肠道和免疫系统的功能。Pacifici [59)证明,益生菌(这种l .)影响雌激素或孕激素敏感的途径在雄性老鼠完全活跃在成年女性(不敏感的细菌)。许多作者(60- - - - - -63年]声称补充益生菌有或没有菊粉提高血清睾酮水平。这种效应与hypocholesterolemic相关行动的益生菌代谢胆固醇睾酮合成。
另一个理论认为,肠道微生物群组成取决于主机饮食和性别之间的相互作用。在Bolnick等人的研究(64年]diet-microbiota协会性依赖人类。实验小鼠的饮食操作确认饮食影响微生物群男性与女性的不同。基因型的流行环境(由饮食性)相互作用意味着疗法治疗失调可能性别的影响。
据报道,性别是一个重要的行列式益生菌的影响。例如,一个应用程序的这种l .写明ATCC PTA(6475)对小鼠引起性别TNF -的反应α抑制和骨密度57]。内脏相关的另一项研究也表明,微生物与宿主免疫系统反应和代谢活动是由生物学支持不同的宿主性别(65年]。Lonnermark et al。66年)描述的性别,但不是政府的益生菌,可能会影响在急性症状沙门氏菌感染和可能的间隙沙门氏菌。有不同性别的症状在传染病后阶段,修改的益生菌。
研究的缺点是使用只有五氧化应激的生物标志。测量多个氧化压力参数将更全面的图片的意义。在我们的工作,有一个重大的负面后血浆谷胱甘肽和MDA水平之间的相关性synbiotics管理局(皮尔逊相关系数=−0.469,)。然而,本研究有几人的局限性。其他操作系统参数之间没有明显的趋势。例如,有一个积极的而不是谷胱甘肽和sh自由组之间显著相关的内容。此外,有几个因素可能影响操作系统参数的水平,例如,心理压力(28)来源于生活习惯、生活环境或经前综合症(女)。在这项研究中,我们应用广泛使用的氧化应激的方法在不同的敏感性参数测定。测量使用MDA特殊装备的浓度。检测设备检测丙二醛浓度低至1 colorimetrically nmol /好。MDA水平是最可靠的生物标志物,因为它是脂质氧化的产物。谷胱甘肽测量评估氧化应激是重要的参数。还sh免费组测量可以提供额外的信息内容的氧化还原状态。敏感性的测定血浆总巯基的团体使用Ellman试剂是50μM - 1000μ(谷胱甘肽测定= 0.1μ米)。
工作没有失明,因为对照组实验期间没有吃任何补品。研究提出的主要区别和其他人与安慰剂组,他们的实验只进行了不同疾病的患者,例如,增加氧化应激。
我们的研究结果是一致的结果Martarelli et al。67年]。作者证明,益生菌保护人体免受氧化应激损伤在一个健康志愿者(在没有盲法研究)。
5。结论
Synbiotics包含l .干酪乳杆菌加上菊粉是有效的化合物,保护人体免受氧化应激损伤。Synbiotics对选定的氧化应激可能有积极的影响参数,如MDA和谷胱甘肽浓度。
缩写
| GPx: | 谷胱甘肽过氧化物酶 |
| 格: | 谷胱甘肽还原酶 |
| 谷胱甘肽: | 减少谷胱甘肽 |
| GSSG: | 二硫化谷胱甘肽 |
| GSHt: | 总谷胱甘肽 |
| 实验室: | 乳酸菌 |
| MDA: | 丙二醛 |
| NADPH: | 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 |
| ROS: | 活性氧 |
| SOD: | 超氧化物歧化酶。 |
相互竞争的利益
作者宣称没有利益冲突。
确认
本研究支持格兰特503/0 - 149 - 03/503 - 01 - 005从罗兹的医科大学。