Пробиотики помогут в восстановлении сердца после инфаркта
Российские ученые показали, что прием пробиотиков — «полезных бактерий» в составе молочных продуктов — помогает облегчить последствия инфаркта. Так, препараты уменьшили повреждения сердечной мышцы крыс, страдающих нарушением бактериального состава в организме. Такой эффект объясняется специфическими изменениями в составе крови, которые происходят из-за влияния микроорганизмов в кишечнике. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Microorganisms.
Микрофлора кишечника — это бактерии, обитающие в пищеварительном тракте. Ее правильный состав благотворно влияет на организм, контролирует работу пищеварительной и иммунной систем хозяина. При изменении микрофлоры, например, после приема антибиотиков, нарушается нормальная проницаемость слизистой оболочки кишечника, поступление полезных и токсичных соединений в кровь, и, следовательно, меняется ее состав.
Ученые из Института экспериментальной медицины ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова» (Санкт-Петербург), Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова (Санкт-Петербург) и Санкт-Петербургского государственного университета (Санкт-Петербург) выяснили, как прием пробиотиков влияет на последствия инфаркта миокарда (отмирания части сердечной мышцы из-за нарушения кровоснабжения) у крыс.
В эксперименте авторы использовали животных с нарушением кишечной микрофлоры из-за приема антибиотиков, а также грызунов с химически вызванным воспалением толстой кишки. В последнем случае нарушается барьер между полостью кишечника и внутренней средой организма, отчего микроскопические организмы и их токсины (особенно фрагменты внешних мембран грамотрицательных бактерий — липополисахариды) могут попасть в кровь и вызвать системное воспаление. У таких крыс нарушены функции пищеварительной и иммунной систем, и у них выше вероятность разнообразных осложнений, в том числе инфаркта — его авторы вызывали искусственно. В качестве контрольной группы были изначально здоровые животные, которым не давали пробиотики.
Результаты эксперимента показали, что применение препаратов в течение 15 дней уменьшило размер вызванных инфарктом повреждений сердечной мышцы. При этом у крыс с нарушением микрофлоры, получавших пробиотики, площадь некроза после инфаркта оказалась меньше на 10%, чем в контрольной группе. Это объяснялось снижением уровня провоспалительных цитокинов в крови, которые усугубляют воспалительную реакцию, могут препятствовать функционированию сердечной мышцы и способствовать гибели клеток сердца. Кроме того, в крови уменьшилась концентрация липополисахаридов, что говорило о заживлении и нормализации проницаемости кишечника и состава микрофлоры. При этом у животных с воспалением толстой кишки, не получавших пробиотики, площадь повреждений миокарда была больше, а уровень провоспалительных цитокинов в крови выше.
«Эволюционно адаптированные пробиотические микроорганизмы жизненно заинтересованы в сохранении взаимовыгодных отношений с хозяином. Вероятно, через тонкую регуляцию про- и противовоспалительных сигнальных молекул, которые выходят из равновесия при системном воспалении, пробиотические бактерии защищают клетки сердечной мышцы как от токсического повреждения, так и от последствий кислородного голодания. Полученные нами результаты позволяют приступить к отбору пробиотиков для больных кардиологического профиля, а также продуктов функционального питания с лечебно-профилактическими свойствами», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Михаил Галагудза, доктор медицинских наук, профессор и член-корреспондент РАН, директор Института экспериментальной медицины ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова».