プロバイオティクスと健康に関するジャーナル
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概要

プロバイオティクス乳酸菌種は実験的壊死性腸炎における腸管バリア機能とタイトジャンクションの完全性を強化する

ブライアン・P・ブラックウッド、キャリー・Y・ユアン、ダグラス・R・ウッド、ジョセフ・D・ニコラス、ジャスティナ・S・グロトハウス、キャサリン・J・ハンター

壊死性腸炎（NEC）は、新生児に起こる重篤な腸疾患です。重大な罹患率を伴い、新生児集中治療室に入院する乳児の 5% が罹患しています。プロバイオティクスは壊死性腸炎の予防にさまざまな効果があります。タイトジャンクション（TJ）は、上皮バリアの完全性を維持するタンパク質複合体です。私たちは、プロバイオティクスのLactobacillus rhamnosusとLactobacillus plantarum が腸バリア機能を強化し、タイトジャンクションの完全性を促進し、実験的な NEC を予防するという仮説を立てました。NEC のin vitroおよびin vivo実験モデルの両方が研究されました。培養されたヒト腸 Caco-2 細胞をL. rhamnosusおよびL. plantarumプロバイオティクスで前処理しました。次に、TJ を EGTA カルシウムスイッチまたは LPS で破壊し、 in vitro でNEC を模倣しました。経上皮抵抗 (TER) とフルオレセインイソチオシアネートデキストランの流量を測定した。TJ 構造を ZO-1 免疫蛍光法で評価した。摂取したプロバイオティクスの腸管損傷および ZO-1 発現に対するin vivo効果を、クロノバクター サカザキ(CS)に感染した NEC のラット モデルで評価した。個々のプロバイオティクスで処理した Caco-2 細胞は、未処理の細胞と比較して、TER が高く、透過性が低いことが示された (p<0.0001)。ZO-1 免疫蛍光法で、処理した細胞で TJ の安定性が確認された。プロバイオティクスのみを与えられたラットの子は、コントロールと比較して腸管損傷が多かった (p=0.0106)。プロバイオティクスは、CS と組み合わせて投与すると損傷を防ぎ、コントロールと比較して腸管損傷に差はなかった (p=0.21)。プロバイオティクスおよび CS グループでは透過性の増加が観察されました (p=0.03、p=0.05) が、プロバイオティクス + CS グループでは観察されませんでした (p=0.79) 。Lactobacillus sp. は、NEC のin vitro実験モデルにおいて腸管バリア機能を強化し、TJ の完全性を維持しました。in vivo では、プロバイオティクス細菌は単独で投与された場合は有益ではありませんでしたが、NEC のラットモデルでは CS の存在下では保護的でした。