益生菌可以帮助维持健康的肠道微生物群，或在大量服用抗生素后恢复“好细菌”的数量。但现在，它们也可以作为某些肠道疾病的有效治疗策略，如克罗恩病。研究人员在ACS中央科学杂志上报道说，他们已经开发出一种微凝胶输送系统，用于益生菌，在积极清除“坏”细菌的同时保持“好”细菌的安全。在老鼠身上，该系统治疗肠道炎症没有副作用。
在消化系统中，细菌数量有着微妙的平衡。当这种平衡被破坏时，坏细菌就会占据结肠，导致它膨胀，导致结肠炎。某些疾病，包括炎症性肠病和克罗恩病，涉及慢性结肠炎，目前需要免疫抑制剂来治疗。这些药物价格昂贵且非特异性，有时会产生耐抗生素细菌。
另一种策略是提供有益的细菌或益生菌，以帮助恢复平衡。但要到达结肠，药物必须首先通过胃酸，经受住肠道的清除，然后与大量入侵细菌争夺空间。将益生菌与药物输送系统相结合可以使这一策略变得可行，尽管目前大多数方法只是保护益生菌不被消化，而不会影响导致这种情况的微生物。因此，张振忠、刘俊杰、史金金及其同事希望将益生菌与专门的微凝胶球结合起来，既能保护有益细菌，又能积极帮助清除有害细菌。
为了创建他们的系统，研究人员将海藻酸钠、钨和含钙纳米颗粒混合成小的球形微凝胶，然后在其表面涂上有益的益生菌。当细菌通过胃时，凝胶可以保护它们，并增加它们在结肠中的停留时间。一旦到达那里，钙保护蛋白——在结肠炎期间高度表达——与钙结合并分解凝胶，使钨逃逸。通过取代坏细菌肠杆菌科的一种关键酶底物中的钼，钨抑制了微生物的生长，而益生菌不受影响。
在结肠炎小鼠模型的实验中，该系统允许益生菌在肠道中增殖而没有任何副作用。此外，使用微凝胶球的小鼠没有表现出结肠炎的许多特征，例如结肠缩短或肠道屏障受损，这表明该输送系统可能是一种可行的治疗策略。尽管研究人员还想在更先进的临床前模型中证明其效用，但他们表示，这项工作为利用益生菌进行治疗提供了一个新的视角。
更多信息:钨酸钙微凝胶通过肠道生态位占用增强结肠炎期间益生菌的传递和定植，ACS Central Science(2023)。DOI: 10.1021 / acscentsci。3c00227期刊信息:ACS Central Science
由美国化学会提供
引用:帮助“好的”肠道细菌并清除“坏的”肠道细菌，一次治疗(2023年6月21日)
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