Лактобактерії та молочна кислота у збереженні та відновленні жіночого здоров’я
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
В оглядовій статті представлені сучасні дані про вагінальну мікробіоту як складову жіночого мікробіому в нормі та за наявності патології. Описані склади різних типів вагінальної спільноти та їхня роль у забезпеченні жіночого здоров’я. Зроблено акцент на тому, що лактобацили, включаючи L. crispatus, L. gasseri, L. jensenii, L. vaginalis, L. iners, асоціюються зі здоровою вагінальною мікробіотою, тоді як L. iners також пов’язують із перехідними та дисбіотичними стадіями.
Усі види лактобацил продукують молочну, оцтову кислоти та перексид водню, підтримують рН піхви менше 4,5, перешкоджають росту патогенних бактерій і надмірної кількості Candida albicans і, отже, захищають від патогенів бактеріального вагінозу та вагінального кандидозу.
У статті наведено дані щодо ключової ролі молочної кислоти як мікробіцидного та віруліцидного фактора з імуномодулювальною активністю. Висвітлена роль колонізаційної резистентності піхви. Проаналізовано значення дисбіотичних станів вагінальної мікробіоти у розвитку несприятливих наслідків для жіночого здоров’я.
Описані існуючі методи лікування дисбіотичних станів піхви, які включають такі антибіотики, як метронідазол, кліндаміцин, терапію естрогенами, молочну та борну кислоти, пробіотики і трансплантацію вагінальної мікробіоти. Традиційна антибактеріальна терапія бактеріального вагінозу метронідазолом або кліндаміцином не завжди забезпечує високу ефективність у тривалій перспективі, і після лікування спостерігаються високий рівень рецидивів та випадки розвитку вагінального кандидозу.
Системне застосування антибіотиків має значні побічні ефекти. Нові стратегії допомагають покращити результати лікування. Використання пробіотиків може покращити вагінальну флору, збільшити кількість корисних бактерій, зменшити кількість шкідливих бактерій і надалі підтримувати стабільність середовища вагінальної флори.
Також у статті наведено переваги застосування вагінального пробіотика, який є комплексним препаратом, до складу якого входять найбільш поширені ідентичні живі лактобацили у високій концентрації у сукупності з молочною кислотою, як ефективного сучасного місцевого підтримувального та профілактичного засобу при дисбіотичних станах цервіковагінальної мікробіоти.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори зберігають авторське право, а також надають журналу право першого опублікування оригінальних наукових статей на умовах ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License, що дозволяє іншим розповсюджувати роботу з визнанням авторства твору та першої публікації в цьому журналі.
Посилання
Aggarwal N, Kitano S, Puah GRY, Kittelmann S, Hwang IY, Chang MW. Microbiome and Human Health: Current Understanding, Engineering, and Enabling Technologies. Chem Rev. 2023;123(1):31-72. doi: 10.1021/acs.chemrev.2c00431.
Aldunate M, Srbinovski D, Hearps AC, Latham CF, Ramsland PA, Gugasyan R, et al. Antimicrobial and immune modulatory effects of lactic acid and short chain fatty acids produced by vaginal microbiota associated with eubiosis and bacterial vaginosis. Front Physiol. 2015;6:164. doi: 10.3389/fphys.2015.00164.
Al-Nasiry S, Ambrosino E, Schlaepfer M, Morré SA, Wieten L, Voncken JW, et al. The Interplay Between Reproductive Tract Microbiota and Immunological System in Human Reproduction. Front Immunol. 2020;11:378. doi: 10.3389/fimmu.2020.00378.
Amabebe E, Anumba DOC. The Vaginal Microenvironment: The Physiologic Role of Lactobacilli. Front Med (Lausanne). 2018;5:181. doi: 10.3389/fmed.2018.00181.
Amabebe E, Bhatnagar N, Kamble N, Reynolds S, Anumba DO. Exploring the antimicrobial properties of vaginal Lactobacillus crispatus against preterm birth-associated bacteria. Reprod Fertil. 2022;3(3):6-8. doi: 10.1530/RAF-22-0026.
Antonio MA, Hawes SE, Hillier SL. The Identification of Vaginal Lactobacillus Species and the Demographic and Microbiologic Characteristics of Women Colonized by These Species. J Infect Dis. 1999;180 (6):1950-6. doi: 10.1086/315109.
Bertuccini L, Russo R, Iosi F, Superti F. Effects of Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus acidophilus on bacterial vaginal pathogens. Int J Immunopathol Pharmacol. 2017;30(2):163-7. doi: 10.1177/0394632017697987.
Borgdorff H, Tsivtsivadze E, Verhelst R, Marzorati M, Jurriaans S, Ndayisaba GF, et al. Lactobacillus-dominated cervicovaginal microbiota associated with reduced HIV/STI prevalence and genital HIV viral load in African women. ISME J. 2014;8(9):1781-93. doi: 10.1038/ismej.2014.26.
Borgogna JC, Shardell MD, Santori EK, Nelson TM, Rath JM, Glover ED, et al. The vaginal metabolome and microbiota of cervical HPV-positive and HPV-negative women: a cross-sectional analysis. BJOG. 2020;127(2):182-92. doi: 10.1111/1471-0528.15981.
Brotman RM, Bradford LL, Conrad M, Gajer P, Ault K, Peralta L, et al. Association between Trichomonas vaginalis and vaginal bacterial community composition among reproductive-age women. Sex Transm Dis. 2012;39(10):807-12. doi: 10.1097/OLQ.0b013e3182631c79.
Cadieux PA, Burton J, Devillard E, Reid G. Lactobacillus by-products inhibit the growth and virulence of uropathogenic Escherichia coli. J Physiol Pharmacol. 2009;60(6):13-8.
Chee WJY, Chew SY, Than LTL. Vaginal microbiota and the potential of Lactobacillus derivatives in maintaining vaginal health. Microb Cell Fact. 2020;19(1):203. doi: 10.1186/s12934-020-01464-4.
Chen R, Li R, Qing W, Zhang Y, Zhou Z, Hou Y, et al. Probiotics are a good choice for the treatment of bacterial vaginosis: a meta-analysis of randomized controlled trial. Reprod Health. 2022;19(1):137. doi: 10.1186/s12978-022-01449-z.
Clinical Guide to Probiotic Products Available in Canada. Applications, Dosage Forms and Clinical Evidence to Date [Internet]. 2023. Available from: http://www.probioticchart.ca/?utm_source=intro_pg&utm_medium=civ&utm_campaign=CDN_CHART.
Clinical Guide to Probiotic Products Available in USA. Applications, Dosage Forms and Clinical Evidence to Date [Internet]. 2023. Available from: https://usprobioticguide.com/?utm_source=intro_pg&utm_medium=civ&utm_campaign=USA_CHART.
Costello EK, Lauber CL, Hamady M, Fierer N, Gordon JI, Knight R. Bacterial community variation in human body habitats across space and time. Science. 2009;326(5960):1694-7. doi: 10.1126/science.1177486.
Edwards V, McComb E, Guttman H, Humphrys M, Forney L, Bavoil P, et al. P08.06 lactic acid isomers differentially reduce chlamydia trachomatis infection in a ph dependent manner. Sex Trans Infect. 2015;91:A134. doi: 10.1136/sextrans-2015-052270.352.
Falconi-McCahill A. Bacterial Vaginosis: A Clinical Update with a Focus on Complementary and Alternative Therapies. J Midwifery Womens Health. 2019;64(5):578-91. doi: 10.1111/jmwh.13013.
Gajer P, Brotman RM, Bai G, Sakamoto J, Schütte UM, Zhong X, et all. Temporal dynamics of the human vaginal microbiota. Sci Transl Med. 2012;4(132):132. doi: 10.1126/scitranslmed.3003605.
Gao H, Li X, Chen X, Hai D, Wei C, Zhang L, et al. The Functional Roles of Lactobacillus acidophilus in Different Physiological and Pathological Processes. J Microbiol Biotechnol. 2022;32(10):1226-33. doi: 10.4014/jmb.2205.05041.
Giakoumelou S, Wheelhouse N, Cuschieri K, Entrican G, Howie SE, Horne AW. The role of infection in miscarriage. Hum Reprod Update. 2016;22(1):116-33. doi: 10.1093/humupd/dmv041.
Gil NF, Martinez RC, Gomes BC, Nomizo A, De Martinis EC. Vaginal lactobacilli as potential probiotics against Candida SPP. Braz J Microbiol. 2010;41(1):6-14. doi: 10.1590/S1517-83822010000100002.
Huang H, Song L, Zhao W. Effects of probiotics for the treatment of bacterial vaginosis in adult women: a meta-analysis of randomized clinical trials. Arch Gynecol Obstet. 2014;289(6):1225-34. doi: 10.1007/s00404-013-3117-0.
Jeng HS, Yan TR, Chen JY. Treating vaginitis with probiotics in non-pregnant females: A systematic review and meta-analysis. Exp Ther Med. 2020;20(4):3749-65. doi: 10.3892/etm.2020.9090.
Kindinger LM, Bennett PR, Lee YS, Marchesi JR, Smith A, Cacciatore S, et al. The interaction between vaginal microbiota, cervical length, and vaginal progesterone treatment for preterm birth risk. Microbiome. 2017;5(1):6. doi: 10.1186/s40168-016-0223-9.
Kuchiiwa T, Nio-Kobayashi J, Takahashi-Iwanaga H, Yajima T, Iwanaga T. Cellular expression of monocarboxylate transporters in the female reproductive organ of mice: implications for the genital lactate shuttle. Histochem Cell Biol. 2011;135(4):351-60. doi: 10.1007/s00418-011-0794-2.
Kumar L, Dwivedi M, Jain N, Shete P, Solanki S, Gupta R, et al. The Female Reproductive Tract Microbiota: Friends and Foe. Life (Basel). 2023;13(6):1313. doi: 10.3390/life13061313. 37.
Langner CA, Ortiz AM, Flynn JK, Kendall H, Lagenaur LA, Brenchley JM. The Vaginal Microbiome of Nonhuman Primates Can Be Only Transiently Altered to Become Lactobacillus Dominant without Reducing Inflammation. Microbiol Spectr. 2021;9(3):e0107421. doi: 10.1128/Spectrum.01074-21.
Lehtoranta L, Ala-Jaakkola R, Laitila A, Maukonen J. Healthy Vaginal Microbiota and Influence of Probiotics Across the Female Life Span. Front Microbiol. 2022;13:819958. doi: 10.3389/fmicb.2022.819958.
Li C, Wang T, Li Y, Zhang T, Wang Q, He J, et al. Probiotics for the treatment of women with bacterial vaginosis: A systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Eur J Pharmacol. 2019;864:172660. doi: 10.1016/j.ejphar.2019.172660.
Ling Z, Liu X, Chen W, Luo Y, Yuan L, Xia Y, et al. The restoration of the vaginal microbiota after treatment for bacterial vaginosis with metronidazole or probiotics. Microb Ecol. 2013;65(3):773-80. doi: 10.1007/s00248-012-0154-3.
Liu HF, Yi N. A systematic review and meta-analysis on the efficacy of probiotics for bacterial vaginosis. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2022;26(1):90-8. doi: 10.26355/eurrev_202201_27752.
Lyra A, Ala-Jaakkola R, Yeung N, Datta N, Evans K, Hibberd A, et al. A Healthy Vaginal Microbiota Remains Stable during Oral Probiotic Supplementation: A Randomised Controlled Trial. Microorganisms. 2023;11(2):499. doi: 10.3390/microorganisms11020499.
Mane A, Kulkarni S, Ghate M, Risbud A, Thakar M. HIV-1 RNA shedding in the female genital tract is associated with reduced quantity of Lactobacilli in clinically asymptomatic HIV-positive women. Diagn Microbiol Infect Dis. 2013;75(1):112-4. doi: 10.1016/j.diagmicrobio.2012.09.009.
Miko E, Barakonyi A. The Role of Hydrogen-Peroxide (H2O2) Produced by Vaginal Microbiota in Female Reproductive Health. Antioxidants (Basel). 2023;12(5):1055. doi: 10.3390/antiox12051055.
Muzny CA, Łaniewski P, Schwebke JR, Herbst-Kralovetz MM. Host-vaginal microbiota interactions in the pathogenesis of bacterial vaginosis. Curr Opin Infect Dis. 2020;33(1):59-65. doi: 10.1097/QCO.0000000000000620.
O’Hanlon DE, Moench TR, Cone RA. In vaginal fluid, bacteria associated with bacterial vaginosis can be suppressed with lactic acid but not hydrogen peroxide. BMC Infect Dis. 2011;11:200. doi: 10.1186/1471-2334-11-200.
Petrova MI, Reid G, Ter Haar JA. Lacticaseibacillus rhamnosus GR-1, a.k.a. Lactobacillus rhamnosus GR-1: Past and Future Perspectives. Trends Microbiol. 2021;29(8):747-61. doi: 10.1016/j.tim.2021.03.010.
Petrova MI, van den Broek M, Balzarini J, Vanderleyden J, Lebeer S. Vaginal microbiota and its role in HIV transmission and infection. FEMS Microbiol Rev. 2013;37(5):762-92. doi: 10.1111/1574-6976.12029.
Rampersaud R, Randis TM, Ratner AJ. Microbiota of the upper and lower genital tract. Semin Fetal Neonatal Med. 2012;17(1):51-7. doi: 10.1016/j.siny.2011.08.006.
Ravel J, Gajer P, Abdo Z, Schneider GM, Koenig SS, McCulle SL, et al. Vaginal microbiome of reproductive-age women. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108(1):4680-7. doi: 10.1073/pnas.1002611107.
Satpute SK, Kulkarni GR, Banpurkar AG, Banat IM, Mone NS, Patil RH, et al. Biosurfactant/s from Lactobacilli species: Properties, challenges and potential biomedical applications. J Basic Microbiol. 2016;56(11):1140-58. doi: 10.1002/jobm.201600143.
Selis NN, Oliveira HBM, Souza CLS, Almeida JB, Andrade YMFS, Silva LSC, et al. Lactobacillus plantarum Lp62 exerts probiotic effects against Gardnerella vaginalis ATCC 49154 in bacterial vaginosis. Lett Appl Microbiol. 2021;73(5):579-89. doi: 10.1111/lam.13547.
Sexually Transmitted Infections Treatment Guidelines. Recommendations and Reports. U.S. Department of Health and Human Services Centers for Disease Control and Prevention. 2021;70(4):192.
Suzuki S, Tanaka K, Nishikawa K, Suzuki H, Oshima A, Fujiyoshi Y. Structural basis of hydroxycarboxylic acid receptor signaling mechanisms through ligand binding. Nat Commun. 2023;14(1):5899. doi: 10.1038/s41467-023-41650-7.
Tachedjian G, Aldunate M, Bradshaw CS, Cone RA. The role of lactic acid production by probiotic Lactobacillus species in vaginal health. Res Microbiol. 2017;168(9-10):782-92. doi: 10.1016/j.resmic.2017.04.001.
Turnbaugh PJ, Ley RE, Hamady M, Fraser-Liggett CM, Knight R, Gordon JI. The human microbiome project. Nature. 2007;449(7164):804-10. doi: 10.1038/nature06244.
van de Wijgert JH, Borgdorff H, Verhelst R, Crucitti T, Francis S, Verstraelen H, et al. The vaginal microbiota: what have we learned after a decade of molecular characterization? PLoS One. 2014;9(8):e105998. doi: 10.1371/journal.pone.0105998.
Wilks M, Wiggins R, Whiley A, Hennessy E, Warwick S, Porter H, et al. Identification and H(2)O(2) production of vaginal lactobacilli from pregnant women at high risk of preterm birth and relation with outcome. J Clin Microbiol. 2004;42(2):713-7. doi: 10.1128/JCM.42.2.713-717.2004.
Wilson CM, Aggio RB, O’Toole PW, Villas-Boas S, Tannock GW. Transcriptional and metabolomic consequences of LuxS inactivation reveal a metabolic rather than quorum-sensing role for LuxS in Lactobacillus reuteri 100-23. J Bacteriol. 2012;194(7):1743-6. doi: 10.1128/JB.06318-11.
Witkin SS, Mendes-Soares H, Linhares IM, Jayaram A, Ledger WJ, Forney LJ. Influence of Vaginal Bacteria and d- and l-Lactic Acid Isomers on Vaginal Extracellular Matrix Metalloproteinase Inducer: Implications for Protection against Upper Genital Tract Infections. mBio. 2013;4(4):e00460-13. doi: 10.1128/mBio.00460-13.
Xie HY, Feng D, Wei DM, Mei L, Chen H, Wang X, et al. Probiotics for vulvovaginal candidiasis in non-pregnant women. Cochrane Database Syst Rev. 2017;11(11):CD010496. doi: 10.1002/14651858.CD010496.pub2.
Zakaria GE. Antimicrobial and anti-adhesive properties of biosurfactant produced by lactobacilli isolates, biofilm formation and aggregation ability. J Gen Appl Microbiol. 2013;59(6):425-36. doi: 10.2323/jgam.59.425.
Zalambani C, Rizzardi N, Marziali G, Foschi C, Morselli S, Djusse ME, et al. Role of D(-)-Lactic Acid in Prevention of Chlamydia trachomatis Infection in an In Vitro Model of HeLa Cells. Pathogens. 2023;12(7):883. doi: 10.3390/pathogens12070883.