Počet predklinických a klinických štúdií, ktoré potvrdzujú účinnosť probiotík v profylaxii a terapii niektorých ochorení, napr. hnačiek rôzneho pôvodu, syndrómu dráždivého čreva, nešpecifickej zápalovej choroby čreva, alergie, hypercholesterolémie, bakteriálnej vaginózy, kolorektálneho karcinómu a i. stále rastie. Tieto zdraviu prospešné účinky sú často druhovo a kmeňovo špecifické. V práci podávame prehľad dostupných poznatkov o predpokladaných mechanizmoch účinku probiotických mikroorganizmov, pričom sa zameriavame najmä na interakciu probiotických buniek s bunkami hostiteľa. Jedným z výsledkov tejto interakcie je navodenie pro- alebo protizápalovej imunitnej odpovede makroorganizmu. Detailné poznanie signálnych dráh, ktorými prebieha komunikácia medzi bakteriálnymi a ľudskými bunkami môže nájsť uplatnenie pri selekcii vhodných probiotík pre cielenú liečbu vybraných ochorení. Ďalšie možnosti využitia probiotických mikroorganizmov v klinickej praxi poskytujú genetické manipulácie a metódy génového inžinierstva.
The number of preclinical and clinical studies showing efficacy of probiotics in the treatment and prophylaxis of certain diseases, e.g. diarrhoea of various origin, irritable bowel syndrome, inflammatory bowel disease, allergies, hypercholesterolemia, bacterial vaginosis, and colorectal cancer, is increasing. These health benefits are often species and strain specific. This article provides an overview of available knowledge about the supposed mechanisms of probiotic microorganism’s action focusing in particular on the interaction between probiotic and host cells. One of the results of this interaction is induction of pro- or anti-inflammatory immune response in the macroorganism. Detailed knowledge of the signalling pathways involved in the communication between bacterial and human cells can find application in the selection of optimal probiotics for the targeted treatment of selected diseases. Additional possibilities for their use in clinical practice are provided by genetic manipulation of probiotic microorganisms.
- MeSH
- Bacteria immunology MeSH
- Epithelial Cells MeSH
- Organisms, Genetically Modified MeSH
- Immunomodulation * MeSH
- Humans MeSH
- Lymphoid Tissue MeSH
- PPAR gamma MeSH
- Probiotics * classification therapeutic use MeSH
- Signal Transduction drug effects MeSH
- Intestinal Mucosa MeSH
- Toll-Like Receptors MeSH
- Inflammation * immunology MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Niektoré kmene laktobacilov sú vďaka svojim probiotickým vlastnostiam využívané v potravinárstve a vo výživových doplnkoch. Na našom pracovisku je testovaných 8 kmeňov laktobacilov, pochádzajúcich zo žalúdočných slizníc jahňaťa a kozľaťa, na potenciálne využitie v probiotických prípravkoch pre humánnu, a/alebo veterinárnu medicínu. Sanguinarín je majoritným alkaloidom in vitro kultúr rastlín čeľade Papaveraceae. Vďaka svojmu antimikróbnemu, antimykotickému, antiplakovému a protizápalovému účinku našiel uplatnenie v stomatologických prípravkoch. Spolu s ďalšími alkaloidmi je obsiahnutý aj v prípravku na zvýšenie apetítu hospodárskych zvierat. V tejto práci sme sa zamerali na sledovanie antibakteriálneho vplyvu sanguinarínu, vyizolovaného zo suspenzných kultúr maku siateho, na vybrané kmene laktobacilov. Z nami testovaných laktobacilov bol voči sanguinarínu najmenej citlivý L. reuteri KO5 s MIC 0,6 mg.ml-1. Nasledovali L. murinus C, L. mucosae D a L. plantarum KG4, zhodne s MIC 0,3 mg.ml-1. V prípade použitia kombinácie dvoch a viacerých kmeňov mikroorganizmov v jednom prípravku je potrebné poznať ich vzájomnú schopnosť ovplyvňovať svoj rast a prežívanie. Na testovanie vzájomného vplyvu laktobacilov bola použitá prúžková metóda na agarových platniach. Zo získaných výsledkov vyplýva, že pre použitie v kombinovaných prípravkoch sú najvhodnejšie kmene L. reuteri E, L. plantarum KG1 a L. reuteri KO4m. Kľúčové slová: Lactobacillus spp. • probiotiká • výživové doplnky • sanguinarín
Some lactobacilli strains are used as probiotics in food industry and in dietary supplements. Eight lactobacilli strains, originated from the stomach of the lamb and goatling, are tested for their potential use in human and/or veterinary medicine in our department. Sanguinarine is a major alkaloid of Papaveraceae suspension cultures. For its antimicrobial, antifungal, anti-plaque and anti-inflammatory properties sanguinarine found application in dental preparations. A mixture of sanguinarine with other alkaloids is used for appetite stimulation of livestock. This paper is focused on testing of selected lactobacilli sensitivity to sanguinarine, isolated from the opium poppy suspension cultures. L. reuteri KO5 demonstrated the lowest sensitivity (MIC 0.6 mg.l-1). Other less sensitive strains were L. murinus C, L. mucosae D and L. plantarum KG4 (MIC 0.3 mg.l-1). For a combination of more strains of microorganisms in one preparation it is necessary to know their ability to influence their growth and survival. To test the mutual influence of lactobacilli, the streak line method on agar plates was used. The results show that the strains L. reuteri E, L. plantarum KG1 a L. reuteri KO4m are the most suitable ones for the use in combinations. Keywords: Lactobacillus spp. • probiotics • food supplements • sanguinarine
Medzi baktérie mliečneho kvasenia patrí niekoľko rodov gram pozitívnych baktérií, ktoré produkujú štruktúrne rôznorodé antimikróbne pôsobiace látky. V súčasnosti sú spomedzi nich v centre vedeckého záujmu práve bakteriocíny. Jedná sa o antimikróbne látky proteínovej povahy, ktoré sú produkované ribozomálne a majú zvyčajne úzke spektrum účinku na inhibíciu rastu baktérií. Podľa štruktúry a cieľa účinku ich rozdeľujeme do štyroch tried, ale existujú návrhy na vypracovanie nového spôsobu klasifikácie. Najzaujímavejšou a v praxi najvyužiteľnejšou triedou sú lantibiotiká, medzi ktoré patrí aj komerčne najpoužívanejší a najpreštudovanejší bakteriocín, nizín. Nepatogénny charakter baktérií mliečneho kvasenia je výhodný pre použitie nimi produkovaných bakteriocínov pri konzervovaní potravín, ako aj vo výživových doplnkoch alebo vo veterinárnej medicíne.
Lactic acid bacteria comprise several genera of gram–positive bacteria that are known for the production of structurally different antimicrobial substances. Among them, bacteriocins are nowadays in the centre of scientific interest. Bacteriocins, proteinaceous antimicrobial substances, are produced ribosomally and have usually a narrow spectrum of bacterial growth inhibition. According to their structure and the target of their activity, they are divided into four classes, although there are some suggestions for a renewed classification. The most interesting and usable class are lantibiotics. They comprise the most widely commercially used and well examined bacteriocin, nisin. The non-pathogenic character of lactic acid bacteria is advantageous for using their bacteriocins in food preservation as well as in feed supplements or in veterinary medicine.
Prehºadná práca sumarizuje aktuálne poznatky o enz˘moch, zúãastÀujúcich sa tvorby benzylizochinolínov˘ch alkaloidov. Do tejto skupiny alkaloidov patria napríklad morfín, kodeín, tebaín a sanguinarín, ktoré majú svoje nezastupiteºné miesto vo farmaceutickej praxi. Doteraz sa ich nedarí pripraviÈ synteticky s dostatoãnou úãinnosÈou, a preto je ‰túdium enzymológie ich tvorby stále aktuálne. Zvlá‰tna pozornosÈ sa v práci venuje poznatkom o jednotliv˘ch enz˘moch na molekulárno-biologickej, resp. génovej úrovni. Práve tieto poznatky sú esenciálne pre prípadné zavedenie molekulárno-biologick˘ch prístupov do ‰ºachtenia rastlín, produkujúcich terapeuticky zaujímavé benzylizochinolínové alkaloidy.
This review paper summarizes the current knowledge of enzymes participating in the production of benzylisoquinoline alkaloids. This group of alkaloids comprises, e.g., morphine, codeine, thebaine, and sanginarine, which have an irreplaceable position in pharmaceutical practice. For the time being, chemists have not managed to prepare them synthetically with sufficient efficacy, and therefore the study of the enzymology of their formation remains a topical problem. The paper pays particular attention to the knowledge of individual enzymes on the molecular, or gene level. This very knowledge is essential for possible introduction of molecular-genetic approaches to the cultivation of plants producing therapeutically interesting benzylisoquinoline alkaloids.
Prehľadná práca sa zaoberá súčasnými teoretickými poznatkami o úlohe Cu-aminooxidázy pribiosyntéze alkaloidov v rastlinách. V biosyntéze tropánových a piperidínových alkaloidov sa ami-nooxidáza zúčastňuje premeny amínov na aldehydy, ktoré sú prvými významnými intermediátmiv biosyntéze týchto alkaloidov. Prekurzor benzylizochinolínových alkaloidov, norkoklaurín, sa tvoríkondenzáciou dopamínu a tyralu. V biosyntéze benzylizochinolínových alkaloidov protoberberíno-vého a berberínového typu sa aldehyd kondenzačná jednotka – tyral – tvorí účinkom aminooxidázy.U morfínanových alkaloidov katalytická úloha aminooxidázy pri tvorbe tyralu nebola doterazdokázaná. Zvláštna pozornosť sa v práci venuje mechanizmu aminooxidázou katalyzovanej reakcie,štruktúre aktívneho miesta enzýmu a molekulárno-biologickým vlastnostiam Cu-aminooxidáz.
The review paper deals with the contemporary theoretical knowledge about the role of Cu-amino-oxidase in the biosynthesis of alkaloids in plants. In the biosynthesis of tropane and piperidinealkaloids, aminooxidase participates in the conversion of amines into aldehydes which are the firstimportant intermediates in the biosynthesis of these alkaloids. Norkoklaurine, the precursor ofbenzylisoquinoline alkaloids, is formed by condensation of dopamine and tyral. In the biosynthesisof benzylisoquinoline alkaloids of protoberberine and berberine type, tyral, the aldehyde condensa-tion unit, is produced by the action of aminooxidase. In morphinan alkaloids, the catalytic role ofaminooxidase in the formation of tyral have not been demonstrated yet. The paper pays specialattention to the mechanism of the aminooxidase-catalyzed reaction, the structure of the active siteof the enzyme, and the molecular-biological properties of Cu-aminooxidases.
- MeSH
- Aldehydes MeSH
- Alkaloids biosynthesis chemistry MeSH
- Plants, Medicinal MeSH
- Publication type
- Review MeSH
