Lactobacillus paracasei DG (L. casei DG; L. paracasei CNCM I-1572) — штамм молочнокислой бактерии Lactobacillus paracasei. Штамм выживает в условиях желудка и кишечника, поддерживает полезную микробиоту и тормозит рост патогенных бактерий , вследствие чего используется в терапии язвенного колита, дивертикулярной болезни кишечника Arioli S, Koirala R, Taverniti V, Fiore W, Guglielmetti S. Quantitative Recovery of Viable Lactobacillus paracasei CNCM I-1572 (L.casei DG(R)) After Gastrointestinal Passage in Healthy Adults.Front Microbiol. 2018 Aug 2;9:1720. doi: 10.3389/fmicb.2018.01720. eCollection 2018. PubMed ID:30116228, синдрома раздраженной кишки Cremon C, Guglielmetti S, Gargari G, Taverniti V, Castellazzi AM, Valsecchi C, Tagliacarne C, Fiore W, Bellini M, Bertani L, Gambaccini D, Cicala M, Germana B, Vecchi M, Pagano I, Barbaro MR, Bellacosa L, Stanghellini V, Barbara G. Effect of Lactobacillus paracasei CNCM I-1572 on symptoms, gut microbiota, short chain fatty acids, and immune activation in patients with irritable bowel syndrome: A pilot randomized clinical trial.United European Gastroenterol J. 2018 May;6(4):604-613. doi: 10.1177/2050640617736478. Epub 2017 Oct 8. PubMed ID:29881616.
Биохимия L. paracasei DG обладают умеренной адгезией к слою энтероцитоподобных клеток линии Caco-2 (около 300 бактерий на 100 клеток Caco-2) Balzaretti S, Taverniti V, Rondini G, Marcolegio G, Minuzzo M, Remagni MC, Fiore W, Arioli S, Guglielmetti S. 2015. The vaginal isolate Lactobacillus paracasei LPC-S01 (DSM 26760) is suitable for oral administration. Front Microbiol 6:952. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00952. Взаимодействие штамма DG с энтероцитами опосредовано экзополисахаридом DG-EPS, который образовае повторяющимся олигосахаридным блоком, состоящим из L-рамнозы, D-галактозы, и W-ацетил-D-галактозамина в соотношении 4:1:1. Экзополисахарид DG-EPS стимулирует иммунную систему человека Balzaretti S, Taverniti V, Guglielmetti S, Fiore W, Minuzzo M, Ngo HN, Ngere JB, Sadiq S, Humphreys PN, Laws AP. 2017. A novel rhamnose-rich hetero-exopolysaccharide isolated from Lactobacillus paracasei DG activates THP-1 human monocytic cells. Appl Environ Microbiol 83:e02702-16. https://doi.org/10.1128/AEM.02702-16.
Геномика Сравнительный анализ с другими геномами L.paracasei привел к идентификации в геноме штамма DG регионов EPS-a и EPS-b, предположительно кодирующих ферменты биосинтеза экзополисахарида DG-EPS. Нуклеотидные последовательности, схожие с регионом EPS-a, представлены и в других геномах L. Paracasei. Регион EPS-b размером 13000 нуклеотидов, кодирующий несколько предполагаемых гликозилтрансфераз, и включает регион размером около 7000 нуклеотидов, для которой в GenBank не было найдено совпадения с другими последовательностями .
Наличие в составе пробиотиков Штамм L.paracasei DG (CNCM I-1572) доступен в составе пробиотических продуктов: в препаратах линии «Энтеролактис» (пр-во Софар, Италия), где встречается в дозировках 1…25 млрд КОЕ/сут (капсулы, капли и другие формы).
Жизнеспособность в ЖКТ человека Штамм L.casei DG, при условии приёма внутрь в виде свежеприготовленного раствора в смеси с пребиотиками непосредственно перед употреблением, хорошо выживает в ЖКТ, проявляя устойчивость к действию желудочного сока, гидролитических ферментов, желчных кислот и сохраняется в кишечнике в течение нескольких суток. Например, в клиническом исследовании группы детей 3–12 лет (n=20), получавших L.casei DG в виде питьевого раствора (109 КОЕ/сут, 1 нед.), максимум содержания L.casei DG в кишечном транзите достигался к 5-му дню терапии Radicioni M, Koirala R, Fiore W, Leuratti C, Guglielmetti S, Arioli S. Survival of L.casei DG((R)) (Lactobacillus paracasei CNCMI1572) in the gastrointestinal tract of a healthy paediatric population.Eur J Nutr. 2018 Nov 29. pii: 10.1007/s00394-018-1860-5. doi: 10.1007/s00394-018-1860-5. PubMed ID:30498868.
Методом полимеразно-цепной реакции (ПЦР) были проведены оценки содержания L.casei DG в кишечном транзите после приёма здоровыми взрослыми добровольцами (n=20). Оценки показали, что данный штамм может выживать в кишечном транзите при 37 °C не менее 48 ч без значимого снижения числа жизнеспособных лактобактерий . Жизнеспособные лактобактерии L.casei DG определялись в образцах кала добровольцев на протяжении 5 суток после прекращения приема пробиотика. Штамм L.casei DG более устойчив к воздействию ряда антибиотиков (канамицина, стрептомицина, тетрациклина), чем, например, эталонный штамм L.paracasei LMG 12586, использующийся в исследованиях устойчивости лактобактерий к антибиотикам .
Нормализация профиля микробиоты В эксперименте у мышей, антибиотики широкого спектра действия (ампициллин, стрептомицин, клиндамицин) нарушали профиль микробиоты. Последующий приём L.casei DG приводил к нормализации профиля микробиоты. При воспроизведении модели дисбактериоза, вызванного антибиотиками, снижались количества бактерий, расщепляющих пищевые волокна (Roseburia, Lachnospira, Lachnobacterium, Lachnoclostridium, Dorea, Acetatifactor, Ruminococcaceae, Oscillospira, Eubacterium, p<0.05). Приём L.casei DG, наоборот, повышал количество Lachnospiraceae, причем их количество достигало уровня, сравнимого с интактным контролем. Приём L.casei DG также снижал количество Enterococcaceae и Bacillaceae (p<0.05) Guida F, Turco F, Iannotta M, De Gregorio D, Palumbo I, Sarnelli G, Furiano A, Napolitano F, Boccella S, Luongo L, Mazzitelli M, Usiello A, De Filippis F, Iannotti FA, Piscitelli F, Ercolini D, de Novellis V, Di Marzo V, Cuomo R, Maione S. Antibiotic-induced microbiota perturbation causes gut endocannabinoidome changes, hippocampal neuroglial reorganization and depression in mice.Brain Behav Immun. 2018 Jan;67:230-245. doi: 10.1016/j.bbi.2017.09.001. Epub 2017 Sep 7. PubMed ID:28890155. L.casei DG проявляет антибактериальный эффект по отношению к патогенным бактериям. Например, в экспериментальном исследовании было продемонстрировано антимикробное действие пробиотика L.casei DG на бактерии зубного налета. Биоптаты, включавшие бактерии Staphylococcus, Streptococcus, Pasteurella и Neisseria, были взяты от собак с различными заболеваниями зубов. При инкубации в течение 24 часов in vitro штамм L.casei DG оказывал бактерицидное действие на все анализируемые виды патогенных бактерий. Антимикробный эффект оценивали посредством измерения радиуса зоны подавления роста при помещении пробиотика на культуру бактерий в агар-агаре. Наиболее выраженный бактерицидный эффект отмечен по отношению к бактериям S.medius, S. epidermidis, S.suis, которые известны как высокопатогенные бактерии полости рта Zambori C, Morvay AA, Sala C, Licker M, Gurban C, Tanasie G, Tirziu E. Antimicrobial effect of probiotics on bacterial species from dental plaque.J Infect Dev Ctries. 2016 Mar 31;10(3):214-21. doi: 10.3855/jidc.6800. PubMed ID:27031452. В исследовании здоровых добровольцев было установлено, что приём L.casei DG (24•109 КОЕ/сут, 4 нед.) увеличивал пропорцию бактериальных родов Blautia:Coprococcus в сторону повышения количества бактерий Blautia, что соответствует улучшению функционального профиля микробиоты кишечника Ferrario C, Taverniti V, Milani C, Fiore W, Laureati M, De Noni I, Stuknyte M, Chouaia B, Riso P, Guglielmetti S. Modulation of fecal Clostridiales bacteria and butyrate by probiotic intervention with Lactobacillus paracasei DG varies among healthy adults.J Nutr. 2014 Nov;144(11):1787-96. doi: 10.3945/jn.114.197723. Epub 2014 Sep 3. PubMed ID:25332478. Таким образом, штамм L.casei DG не только выживает в условиях ЖКТ и проявляет резистентность к определенным антибиотикам, но и может оказывать антибактериальное действие против патогенных бактерий.
Клинические исследования штамма Дополнение стандартной терапии пробиотиком L.casei DG (16•10⁹ КОЕ/сут) обеспечивает высокий уровень эрадикации H.pylori, причём L.casei DG способствует снижению выраженности побочных эффектов. Например, низкая эффективность эрадикации H.pylori на основе комбинации «левофлоксацин+доксициклин» может быть повышена при использовании штамма L.casei DG. В группе пациентов, не ответивших на два и более курсов эрадикации H.pylori (n=142, 30% мужчин, возраст 53±12 лет), применение L.casei DG достоверно повышало частоту успешной эрадикации H.pylori (55%, контроль - 43%) Paoluzi OA, Del Vecchio Blanco G, Visconti E, Coppola M, Fontana C, Favaro M, Pallone F. Low efficacy of levofloxacin-doxycycline-based third-line triple therapy for Helicobacter pylori eradication in Italy.World J Gastroenterol. 2015 Jun 7;21(21):6698-705. doi: 10.3748/wjg.v21.i21.6698. PubMed ID:26074708. В другом исследовании пациенты с персистирующей инфекцией H.pylori (n=60), получали стандартную терапию (ранитидин висмут цитрат 800 мг/сут, эзомепразол или пантопразол 40 мг/сут, амоксициллин 3 г/сут, тинидазол 1000 мг/сут). Затем, группа пациентов была рандомизирована на приём L.casei DG (n=34) и контроль (n=26). 33 из 34 пациентов принимавших L.casei DG были хеликобактер-негативными; у 5 из 34 пациентов наблюдались умеренные побочные эффекты, не приводившие к прекращению терапии. В контроле побочные эффекты наблюдались у 13 из 32 пациентов (40.6%), причём у 2 пациентов (5.7%) наблюдались тяжелые побочные эффекты, требовавшие прекращения эрадикационной терапии Tursi A, Brandimarte G, Giorgetti GM, Modeo ME. Effect of Lactobacillus casei supplementation on the effectiveness and tolerability of a new second-line 10-day quadruple therapy after failure of a first attempt to cure Helicobacter pylori infection. Med Sci Monit. 2004 Dec;10(12):CR662-6. PMID 15567983.. L.casei DG может успешно использоваться в профилактике и терапии дивертикулярной болезни кишечника. Анализ биоптатов слизистой оболочки ободочной кишки от пациентов с дивертикулярной болезнью показал, что слизистая таких пациентов характеризуется разной степенью реактивности в отношении бактериальных патогенов. L.casei DG играет важную роль в нейтрализации провоспалительных эффектов энтероинвазивных штаммов E.coli. Энтероинвазивные E.coli способствуют значительному повышению высвобождения NO, в то время как добавление L.casei DG к биопсийному материалу ингибирует избыточную секрецию NO Turco F, Andreozzi P, Palumbo I, Zito FP, Cargiolli M, Fiore W, Gennarelli N, De Palma GD, Sarnelli G, Cuomo R. Bacterial stimuli activate nitric oxide colonic mucosal production in diverticular disease. Protective effects of L.casei DG(R) (Lactobacillus paracasei CNCM I-1572).United European Gastroenterol J. 2017 Aug;5(5):715-724. doi: 10.1177/2050640616684398. Epub 2016 Dec 11. PubMed ID:28815036. Терапия L.casei DG (16•109 КОЕ/сут, 10 дней/месяц, 2 года) эффективна для поддержания долгосрочной ремиссии дивертикулярной болезни толстой кишки (n=75). После терапии L.casei DG 87% пациентов характеризовались стойкой ремиссией без каких-либо симптомов. У четырех пациентов (5.33%), которые приостановили лечение, отмечались рецидивы симптомов (100%), а у 2 из них развился дивертикулит (50%) Tursi A, Brandimarte G, Giorgetti GM, Elisei W. Mesalazine and/or Lactobacillus casei in maintaining long-term remission of symptomatic uncomplicated diverticular disease of the colon.Hepatogastroenterology. 2008 May-Jun;55(84):916-20. PubMed ID:18705297.