Ženské zdraví a mikrobiom

Cílená kombinace prospěšné bakterie Lacticaseibacillus rhamnosus CA15, rostlinných extraktů ze šafránu a olivových listů, vitaminu B3 a B7

Kombinace probiotické bakterie Lacticaseibacillus rhamnosus CA15 (CA15), rostlinných extraktů ze šafránu a olivových listů, vitaminu B3 a B7 byla vybrána na základě jejich vědecky prokázaných pozitivních účinků na obnovení a udržení rovnováhy vaginální mikrobioty i zvládání symptomů spojených s PMS či menopauzou.

Klinická studie

• 30denní
• randomizovaná
• dvojitě zaslepená
• placebem kontrolovaná
• na souboru 60 žen s příznaky a symptomy vaginální dysbiózy

Perorální konzumace probiotického kmene L. rhamnosus CA15 ve studii znamenala významné zlepšení klinických příznaků a symptomů nejen 10 dní po začátku léčby (T1), ale také 30 dní po ukončení léčby (T2).

Úvod

Vaginální mikrobiota (VM) je dynamický ekosystém sestávající z bakterií, virů, archeí, hub a prvoků (1, 2). Za fyziologických podmínek hraje VM klíčovou úlohu ve zdraví žen jako obránce před patogenními mikroorganismy. Obecně se uvádí, že u zdravých žen v reprodukčním věku ve vyvážené VM dominují laktobacily (3).

Laktobacily produkcí metabolitů (např. kyseliny mléčné), antimikrobiálních látek, jako jsou bakteriociny a peroxid vodíku, a interakcí s vrozeným imunitním systémem hostitelky mohou chránit vaginální sliznici před potenciálně škodlivými mikroorganismy (4). V případě VM bez dominance laktobacilů se uvádí vysoké riziko nepříznivých zdravotních výsledků. Snížení nebo ztráta laktobacilů je spojena zejména s vaginálními infekcemi, jako je bakteriální vaginóza (BV), vulvovaginální kandidóza (VVK), smíšená vaginitida, sexuálně přenosná infekce (SPI) a spontánní předčasný porod (1–3).

Standardní léčba BV zahrnuje použití metronidazolu (topického nebo perorálního) nebo klindamycinu (topického) (4), zatímco polyeny (např. nystatin) a azoly se obvykle podávají v případě VVK (5).

Bohužel antibiotika a antimykotika nejsou vždy účinná, protože mikroorganismy zodpovědné za BV a VVK mohou odolávat vytvářením biofilmů nebo získáním rezistence (6, 7). Kromě toho antibiotika, která selektivně nepůsobí proti patogenům, mohou negativně ovlivnit endogenní laktobacily a následně potenciálně podporovat recidivu BV a VVK (8). Na základě těchto důkazů jsou potřebné alternativní strategie pro vyvážení VM a udržení zdravého vaginálního ekosystému. Údaje z klinických studií a metaanalýz naznačují, že probiotika mohou hrát pozitivní úlohu při léčbě vaginální dysbiózy (9–11).

Současná randomizovaná dvojitě zaslepená placebem kontrolovaná studie se uskutečnila k vyhodnocení účinnosti potenciálního probiotického kmene L. rhamnosus CA15, perorálně podávaného, pro léčbu vaginální dysbiózy. Podle toho byly hodnoceny klinické parametry a subjektivní vaginální symptomy žen.

Metodika

Do studie bylo zařazeno 60 zdravých žen v reprodukčním věku (18–45 let) s vaginálními příznaky a příznaky vaginálních infekcí, potvrzenými klinickými a mikrobiologickými analýzami.

Pacientky zařazené do aktivní skupiny užívaly 1 perorální tobolku po dobu 10 po sobě následujících dní. Každá aktivní tobolka obsahovala 10x10^9 CFU/g probiotického kmene L. rhamnosus CA15. Placebo sestávalo z identické tobolky obsahující kukuřičný škrob jako pomocnou látku. Vyšetření každé ženy byla naplánována ve třech termínech: výchozí stav (T0), 10 dní po začátku léčby (T1) a 30 dní po ukončení léčby (T2).

Kromě toho se kvalita života hodnotila prostřednictvím dotazníku WHO pro hodnocení kvality života na začátku léčby (T0) a 30 dní po ukončení léčby (T2).

Výsledky

Diagnostické parametry

Výsledky klinických příznaků a symptomů zaznamenaných v časech odběru vzorků T0, T1 a T2 jsou znázorněny na Obr. 1 (panely A a B).

Ve srovnání s výchozí hodnotou (T0) bylo hlášeno statisticky významné snížení skóre souvisejícího se symptomy, které ženy samy hlásily v aktivní skupině 10 dní po začátku léčby (T0 vs. T1). V podstatě nezměněné výsledky byly získány 30 dní po ukončení léčby (T0 vs. T2).

Na druhé straně bylo skóre zaznamenané ve skupině s placebem v časech odběru vzorků T1 i T2 mnohem blíže ke skóre pozorovanému v T0 a nebylo statisticky významné (Obr. 1B).

Kromě toho bylo v aktivní skupině zjištěno významné snížení Nugentova skóre v časech odběru vzorků T1 i T2. Zajímavější je, že v čase odběru vzorků T2 všechny účastnice zařazené do aktivní skupiny vykazovaly Nugentovo skóre mezi 0 a 3. Skóre této skupiny vždy vedlo k negativní korelaci v průběhu času. Skóre skupiny s placebem nekorelovalo, protože u nich došlo pouze k mírnému a nevýznamnému kolísání v T1.

Složení bakteriální bioty podle počtu mikroorganismů

Celkově na začátku (T0) u všech účastnic v aktivní skupině i skupině s placebem dominovaly bakterie s potenciálně nevyváženými patogenními mikroorganismy se sníženou hustotou mikrobuněčných buněk. V aktivní skupině perorální podávání kmene CA15 po dobu 10 dní (T1) statisticky významně snížilo počet zkoumaných patogenů. Naopak bylo zjištěno významné zvýšení počtu laktobacilů o přibližně 4 log jednotky. Třicet dní po ukončení léčby (T2) byla složení vaginální mikrobioty zcela stabilní a podobná těm, která byla pozorována v čase odběru vzorků T1. Ve skutečnosti při porovnání údajů získaných v časech odběru vzorků T1 a T2 nebyly zjištěny žádné významné rozdíly ve složení bakteriální bioty, což naznačuje, že vyvážený stav dosažený v čase T1 nebyl narušen. Odlišné chování bylo zjištěno ve skupině s placebem, v níž nebyly zjištěny žádné statisticky významné rozdíly ve složení bakteriální bioty. Během celé studie byl zjištěn vysoký počet potenciálně patogenních bakterií a nízká buněčná hustota laktobacilů.

Závěr

Perorální konzumace kmene L. rhamnosus CA15 znamenala významné zlepšení klinických příznaků a symptomů nejen 10 dní po začátku léčby (T1), ale také 30 dní po ukončení léčby (T2). Kmen CA15 byl bezpečným a účinným přístupem pro obnovení a udržení vyvážené vaginální mikrobioty.

In vitro studie

Úvod

Bakteriální vaginóza postihuje 23-29 % žen v reprodukčním věku. Odhaduje se, že více než 75 % žen zažije alespoň jednu epizodu vulvovaginální kandidózy během svého života a že opakované epizody jsou velmi časté (12).

Při studiu účinku CA15 na vaginální dysbiózu a vaginální nepohodlí se ukázalo, že CA15 širokospektrálně inhibuje adhezi a proliferaci patogenů, včetně hub (tj. Candida spp.) a bakterií.

Kromě toho CA15 může inhibovat tvorbu biofilmu Candida spp. prostřednictvím vytěsňování a soutěžení o živiny.

Aby se zaručilo, že se CA15 dostane do vaginálního traktu, byl tento kmen testován in vitro a prokázalo se, že přežije průchod GI traktem a přilne k buněčným liniím střevního svalu, liniím vaginálních (VK2/E6E7) a střevních (Caco-2) buněk (13).

Mezi další přínosy CA15 pro zdraví žen patří jeho protizánětlivé a antioxidační aktivity. CA15 snižuje prozánětlivé cytokiny IL-6 a zvyšuje cytokin adaptivní imunity IL-2.

1) Antagonistická aktivita proti patogenům

Antagonistická aktivita proti patogenům, jejichž přítomnost je často spojena s různými dysbiózami urogenitálního traktu, byla hodnocena agarovým bodovým testem. Kmen L. rhamnosus CA15 vykazoval celkově široké spektrum antagonistické aktivity, přičemž nejvyšší antimikrobiální aktivita byla prokázána proti Candida albicans ATCC10231, Candida krusei ATCC 14243, Gardnerella vaginalis ATCC 14018 a Streptococcus agalactiae DSM 2134. Na základě ošetření CFS byla antagonistická aktivita ve všech případech připsána produkci organických kyselin.

2) Antiadhezní aktivita proti biofilmům různých druhů Candida

Antiadhezní aktivita kmene L. rhamnosus CA15 byla prokázána v testech předběžného potahování a společné inkubace. Procento antiadheze se pohybovalo od 87 % do 50,1 % a od 48,4 % do 20,1 % v testech předběžného potahování a koinkubace. Podobně byla v testu předběžného potahování prokázána antiadhezní aktivita proti C. glabrata (87 %) a C. albicans (84,6 %), po níž následovaly C. parapsilosis (75,7 %), C. tropicalis (71,6 %) a C. krusei (50,1 %). V koinkubační zkoušce byla nejvyšší antiadhezní aktivita prokázána proti C. tropicalis se 48,4 % snížením tvorby biofilmu.

3) Přežití v podmínkách gastrointestinálního traktu in vitro

In vitro byla hodnocena tolerance k lysozymu, kyselým podmínkám a žlučovým solím i schopnost přežít během simulovaného gastrointestinálního (GI) tranzitu. Celkově kmen L. rhamnosus CA15 prokázal schopnost přežít v testovaných stresových podmínkách s mírou přežití (MP) vyšší než 80 %. Podobně byl kmen L. rhamnosus CA15 schopen přežít v kyselých podmínkách (pH 2,0 a 3,0) po 2 i 4 hodinách inkubace. Pokud jde o toleranci vůči lysozymu, byl kmen CA15 klasifikován jako rezistentní vůči lysozymu (14), protože vykazoval MP 95 % a 93 % po 30 a 120 minutách inkubace. Tolerance 0,5 % i 1 % solí hovězí žluči s MP vyšší než 80 % byla zaznamenána po 2 hodinách, resp. 4 h inkubace. MP vyšší než 90 % byla pozorována po ošetření simulovanou žaludeční šťávou a simulovanou střevní tekutinou. Při počátečním počtu životaschopných buněk 9,13 log CFU/ml kmen L. rhamnosus CA15 vykazoval 9,10 log CFU/ml životaschopných buněk po ošetření simulovanou žaludeční šťávou a 8,74 log CFU/ml po ošetření simulovanou střevní tekutinou.

4) In vitro antioxidační a protizánětlivé aktivity a schopnost adheze na Caco-2 a lidské vaginální epiteliální buňky

V buněčných liniích Caco-2 ošetřených LPS bylo po ošetření filtrátem kultury kmene CA15 zjištěno významné snížení hladin IL-6, což naznačuje schopnost kmene snižovat oxidační stres i zánět (Obr. 2A). Naopak ošetření buněčných linií Caco-2 ošetřených LPS filtrátem kultury kmene CA15 bylo schopno vyvolat zvýšení hladin IL-2 (Obr. 2B).

Kmen CA15 dále vykazoval i protizánětlivou aktivitu v diferencovaných lidských makrofázích ošetřených LPS. Podobně ve srovnání s neošetřenými buňkami ošetření kultivačním filtrátem kmene CA15 určilo downregulaci genů COX-2 i IL-8, zatímco gen IL-10 byl upregulován. Kromě toho testovaný kmen vykazoval vazebnou schopnost k buněčným liniím Caco-2 i lidským vaginálním epiteliálním buněčným liniím (VK2/E6E7) s mírami 36,15 % ± 0,32 a 34,71 % ± 0,09, v daném pořadí.

Olivové polyfenoly a menopauza

Je známo, že vaginální pH se v průběhu života ženy značně mění. Hnací silou variace pH jsou estrogen, glykogen a laktobacily. V aktivním věku ženy se hladina estrogenu začne zvyšovat s funkcí vaječníků – poševní epitel zhoustne a naplní se glykogenem, který endogenní degradací poskytne pH blízké 5. Pokud jsou narušeny hladiny estrogenů, epitel ztrácí glykogen, čímž může docházet k narušení rovnováhy pH a vzniku vaginální dysbiózy (15,16).

Menopauza znamená ukončení reprodukční fáze ženy, které je poháněno snížením produkce ovariálních hormonů, jako je estrogen. Často ji doprovází celá řada nejen fyzických, ale také psychických symptomů, které ovlivňují celkové zdraví a kvalitu života, jako jsou návaly horka, poruchy spánku, únava, suchá pokožka a snížené libido.

S přibývajícím věkem se rovnováha mezi tvorbou kostí a kostním obratem negativně posouvá. Tento problém se ještě více zrychluje u žen právě v důsledku menopauzy. Nejnižší výskyt osteoporózy v Evropě je pozorován v oblasti Středozemního moře, pravděpodobně díky obvykle vysoké spotřebě olivových polyfenolů (OP). Aktivní a hlavní složkou OP je oleuropein s hydroxytyrosolem a tyrosolem. Oleuropein má aromatický kruh, který je podobný estrogenu, a proto se může vázat na vazebná místa na β-receptorech estrogenu.

Jeho účinek při menopauze byl studován ve 12měsíční intervenční studii se dvěma paralelními skupinami u 64 žen po menopauze. Skupina s placebem dostávala 1 g Ca denně a léčená skupina 250 mg extraktu z olivových listů a 1 g vápníku denně. Primárním cílem bylo prozkoumat jeho účinek na kostní obrat u žen po menopauze se sníženou kostní hmotou. Sekundárním cílem bylo zkoumat účinek na minerální hustotu kostí a profily lipidů v séru ve stejné kohortě.

Výsledky

1) Kostní obrat

Byl pozorován významný účinek v primárním cílovém ukazateli, tj. hladinách osteokalcinu. 32% zvýšení hladiny osteokalcinu bylo pozorováno v léčené skupině po 12 měsících suplementace extraktu z olivových listů ve srovnání s placebem (Obr. 3). Ve stejnou dobu se osteokalcin snížil o 6 % ve srovnání s placebem.

Stejně tak se poměr kostní rovnováhy (OC/CTX) významně snížil ve skupině s placebem, zatímco v aktivní skupině nebyla pozorována žádná významná změna. OC/CTX je relevantním ukazatelem rovnováhy kostního obratu. Jeho pokles naznačuje vyšší aktivitu kostní resorpce.

Zlepšený poměr kostní rovnováhy se projevuje i měřením DEXA. Konkrétně po 12 měsících se BMD v krční a bederní páteři snížila ve skupině s placebem, přičemž v aktivní skupině zůstává stabilní.

2) Krevní lipidový profil

Hladiny lipidů v séru se zlepšily v aktivní skupině ve srovnání s výchozí hodnotou po 12 měsících (Obr. 4). Významný účinek byl pozorován pro celkový cholesterol, LDL cholesterol a triglyceridy. Celkový cholesterol se snížil o 11% v aktivní skupině a byl významně nižší ve srovnání se skupinou s placebem. LDL-cholesterol se snížil o 21% v aktivní skupině a byl významně nižší ve srovnání se skupinou s placebem. Kromě toho se v aktivní skupině hladiny triglyceridů snížily o 4%, zatímco ve skupině s placebem se zvýšily o 15%.

Výsledky

Klinické studie ukázaly, že extrakt z olivových listů může zvýšit hladiny osteokalcinu, zmírnit bolesti kloubů a zlepšit profil krevních lipidů a nabízí přirozenou a neestrogenní alternativu pro zvládnutí postmenopauzálních symptomů, čímž zlepšuje kvalitu života žen po menopauze.

Extrakt ze šafránu a PMS

Premenstruační syndrom (PMS) patří k nejčastějším zdravotním problémům u žen a postihuje 20–40% žen v reprodukčním věku. Je to skupina chronických a cyklických poruch souvisejících s menstruací charakterizovaných emocionálními, behaviorálními a fyzickými symptomy ve druhé polovině (luteální fázi) menstruačního cyklu (18). Existuje množství důkazů poukazujících na změny v serotonergní vodivosti v centrálním nervovém systému při PMS. Předpokládá se tedy, že PMS je částečně spojen s narušenou serotonergní vodivostí. Tuto možnost potvrzuje pozitivní terapeutický účinek serotoninergních inhibitorů u žen trpících PMS, jejichž užívání však přináší i mnohé nežádoucí účinky (19).

Předpokládá se, že serotonergní mechanismus se podílí na antidepresivním účinku šafránu (Crocus sativus L.), proto byla v roce 2007 provedena dvojitě zaslepená a placebem kontrolovaná studie, jejímž cílem bylo zjistit, zda šafrán může zmírnit symptomy PMS. Do studie bylo zařazeno 50 žen ve věku 20 – 45 let s pravidelnými menstruačními cykly a zkušenostmi s příznaky PMS po dobu nejméně 6 měsíců. Byly rozděleny do dvou skupin: aktivní skupina s tobolkami s obsahem šafránu 30 mg/den a placebo v tobolkách, které užívaly během dvou menstruačních cyklů (cyklus 3 a 4). Cykly 1 a 2 byly pozorovací, k potvrzení PMS.

Výsledky

Ve studii bylo zjištěno, že šafrán je účinný při zmírňování příznaků PMS. Významný rozdíl byl pozorován v účinnosti šafránu v cyklech 3 a 4 v celkových premenstruačních denních symptomech (Obr. 5) a Hamiltonově stupnici hodnocení deprese.

Reference

1. Romero R., et al. Preterm labor: one syndrome, many causes. Science 2014, 345(6198), 760-765.
2. Elovitz, M., et al. Cervicovaginal microbiota and local immune response modulate the risk of spontaneous preterm delivery. Nature communications 2019, 10(1), 1305.
3. Walther-António, M. R. et al. Pregnancy's stronghold on the vaginal microbiome. PloS one 2014, 9(6), e98514.
4. Workowski, K. A. Sexually transmitted infections treatment guidelines. MMWR. Recommendations and Reports 2021, 70.
5. Gonçalves B., et al. Vulvovaginal candidiasis: epidemiology, microbiology and risk factors. Crit Rev Microbiol 2016, 42(6):905–27.
6. Swidsinski A., et al. Polymicrobial Gardnerella biofilm resists repeated intravaginal antiseptic treatment in a subset of women with bacterial vaginosis: a preliminary report. Arch Gynecol Obstet 2015, 291(3):605–9.
7. Bhattacharya S., et al. Candidiasis and mechanisms of antifungal resistance. Antibiotics 2020, 9(6):312.
8. Chen R,. 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.
9. 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.
10. Wang Z, He Y, Zheng Y. Probiotics for the treatment of bacterial vaginosis: a meta-analysis. Int J Environ Res Public Health 2019, 16(20):3859.
11. Jeng HS, Yan TR, Chen JY. Treating vaginitis with probiotics in nonpregnant females: a systematic review and meta-analysis. Exp Ther Med. 2020, 20(4):3749–65.
12. Blostein F., et al. Recurrent vulvovaginal candidiasis. Annals of Epidemiology 2017, 27(9), 575-582.
13. Pino A., et al. Lacticaseibacillus rhamnosus CA15 (DSM 33960) as a candidate probiotic strain for human health. Nutrients 2022, 14(22), 4902.
14. Rapisarda A, et al. Lacticaseibacillus rhamnosus CA15 (DSM 33960) strain as a new driver in restoring the normal vaginal microbiota: A randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial. Frontiers in Surgery 2023, 9: 1075612.
15. Holmes K., et al. Normal genital flora. Sexually Transmitted Diseases 2008, Eds.: 289–307.
16. Thoma M.E., et al. Longitudinal changes in vaginal microbiota composition assessed by Gram stain among never sexually active pre- and postmenarchaeal adolescents . J. Pediatr. Adolesc. Gynecol 2011. 24: 42–47.
17. Filip R., et al. Twelve-month consumption of a polyphenol extract from olive (Olea europaea) in a double blind, randomized trial increases serum total osteocalcin levels and improves serum lipid profiles in postmenopausal women with osteopenia. The journal of nutrition, health & aging 2015, 19, 77-86.
18. Andrzej M, Diana J. Premenstrual syndrome: from etiology to treatment. Maturitas 2006. 55S:S47–S54.
19. Wyatt KM, et al. Selective serotonin reuptake inhibitors for premenstrual syndrome. Cochrane Database Syst Rev 2002;, D001396.
20. Agha‐Hosseini M., et al. Crocus sativus L.(saffron) in the treatment of premenstrual syndrome: a double‐blind, randomised and placebo‐controlled trial. An International Journal of Obstetrics & Gynaecology 2008, 115(4), 515-519.