18:00 
Пробиотические добавки, которые можно найти в аптеках по всей стране, содержат целый ряд микробов, продаваемых для конкретных медицинских целей, несмотря на ограниченное понимание связи микробов с их рыночным использованием, показывает новое исследование Медицинской школы Университета Вирджинии. Но ученые собрали сложные компьютерные модели, которые могут привести к созданию более эффективных продуктов для формирования наших микробиомов для улучшения здоровья.
Исследователи UVA под руководством Джейсона Папина, доктора философии, проанализировали более 350 пробиотиков, отпускаемых без рецепта, продаваемых в трех крупнейших аптечных сетях США — CVS, Walgreens и Walmart. Было обнаружено, что эти 352 продукта содержат в совокупности только 36 уникальных видов бактерий. Наиболее распространенными видами были формы Lactobacillus — типа бактерий, обычно встречающихся в йогурте.
Более половины продуктов содержали только один вид пробиотиков. Продукты с наиболее уникальными видами превысили 17. Некоторые бренды поддерживают постоянное количество бактериальных штаммов в продуктах, а другие — нет.
На основании своего анализа ученые пришли к выводу, что не существует реальной последовательности в сочетании видов, используемых для поддержания здоровья кишечника, здоровья влагалища или других заявлений о здоровье.
«Поистине интересно обнаружить, что эти пробиотические бактерии занимают уникальную, специализированную нишу среди триллионов микробов в человеческом теле и на нем», — сказал Глинис Коллинг, доктор философии, научный сотрудник кафедры биомедицинской инженерии UVA, которая тесно сотрудничает с Папином. «Объединив наши передовые методы, мы можем значительно расширить пул полезных бактерий и проложить путь к целенаправленным решениям для поддержания здоровья человека».
Нацеленность на микробиом
На и внутри нас живет по крайней мере столько же микроорганизмов, сколько клеток в нашем организме. Ученые все больше осознают роль, которую эти микроорганизмы, известные под общим названием микробиом, играют в поддержании нашего здоровья. Мы можем получать полезные бактерии из нашего рациона, например, из йогурта и ферментированных продуктов, но за последние два десятилетия также произошел взрывной рост количества «пробиотических» продуктов.
На данный момент Федеральное управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило только два микробных продукта для терапевтических целей, и оба используются для лечения рецидивирующего C. difficile инфекции толстой кишки. Однако в Соединенных Штатах добавки не регулируются так строго, как лекарства, и существует ограниченное понимание связей между бактериями и рыночным использованием многих пробиотических продуктов, обнаружили исследователи UVA.
Чтобы повысить эффективность пробиотических продуктов, Папен и его команда разработали HaPaPro — коллекцию из более чем 1000 компьютерных моделей бактериального метаболизма. Они использовали эти модели, чтобы выяснить, смогут ли они идентифицировать пробиотики, способные улучшить здоровье влагалища женщин.
Вагинальный микробиом — это естественная экосистема бактерий, грибов и других микробов, которые помогают поддерживать здоровье. Бактериальный вагиноз возникает, когда эта естественная экосистема нарушается, что приводит к осложнениям беременности, воспалительным заболеваниям органов малого таза, более высокому риску заболеваний, передающихся половым путем, и общему дискомфорту. Исследователи смогли использовать свои модели для идентификации микробов, которые могут помочь предотвратить бактериальный вагиноз.
Успешные результаты, по словам Папина, демонстрируют, что потенциал HaPaPro в определении способов манипулирования микробиомом будет иметь конкретные преимущества. Он надеется, что такое понимание приведет к созданию более качественных пробиотических продуктов, которые выполнят свои обещания.
Удивительно, насколько важную роль микробы играют в здоровье и благополучии человека. Мне нравится видеть, как вычислительные модели этих сложных биологических систем приводят к новым идеям терапии и помогают нам понять такие фундаментальные биологические процессы».
Джейсон Папен, доктор философии, исследователь UVA
Опубликованные результаты
Исследователи опубликовали свои результаты в научном журнале Nature Microbiology. Исследовательская группа состояла из Эммы М. Гласс, Коллинга и Папина. У ученых нет финансового интереса к пробиотической индустрии, но Папин сообщил, что у него есть доля в Cerillo, производителе приборов, используемых в некоторых анализах.
Работа была поддержана Национальным научным фондом (грант 1842490) и Национальными институтами здравоохранения (гранты T32 GM-145443-1, R01-AI154242 и R01-AT010253).
