Скрининг психобиотических бактерий в микробиоте толстой кишки человека при высоком уровне воспринимаемого стресса

Психобиотические бактерии могут использоваться для модуляции оси кишечник—мозг, особенно при дисбиозе, вызванном стрессом. В этом исследовании оценили девять психобиотических составов с помощью новой упрощённой модели периодического культивирования (M-batches) симулятора микробной экосистемы кишечника человека, включавшей компартмент слизистой оболочки (M-SHIME), инокулированного образцами кала доноров с высоким уровнем воспринимаемого стресса. Несколько вариантов лечения, особенно составы с Heyndrickxia coagulans [ATB-BCS-042] в комбинации с Levilactobacillus (Lv.) brevis [THT-030-201] или Lactiplantibacillus plantarum [THT-030-702], приводили к значимому увеличению количества Bifidobacterium и Akkermansia muciniphila. Изменения таксонов, продуцирующих бутират, наблюдались при применении комбинации H. coagulans с Lactobacillus (L.) gasseri [THT-031-301], а также Enterococcus faecium [ATB-EFM-030] с Lactobacillus helveticus [THT-031-102]. Комбинации H. coagulans с Lv. brevis, L. gasseri или Lactobacillus johnsonii [THT-032-401] способствовали колонизации лактобациллами. Уровень дофамина повышался при применении комбинаций E. faecium с Lacticaseibacillus (Lc.) paracasei [THT-031-901] и H. coagulans с L. johnsonii, тогда как содержание других метаболитов, включая короткоцепочечные жирные кислоты и аммиак, в целом не изменялось при применении различных составов. Среди продуктов метаболизма выявлялись также соединения, активирующие арилуглеводородный рецептор (AhR); наиболее выраженный эффект наблюдался при использовании комбинации H. coagulans с L. gasseri, что указывает на возможное участие этих соединений в сигнальных путях организма хозяина, связанных со стрессом. Среди всех пробиотиков наиболее согласованные и многосторонние эффекты вызывали комбинации H. coagulans с Lv. brevis или L. gasseri. Полученные результаты подчёркивают перспективность психобиотических составов, повышающих устойчивость микробиоты кишечника и увеличивающих содержание метаболитов, потенциально влияющих на сигнальные пути организма хозяина в условиях стресса. Использование фекальной микробиоты доноров с высоким уровнем стресса представляет собой перспективный подход in vitro, который точнее воспроизводит состояние кишечной экосистемы, связанное со стрессом, для трансляционных исследований оси микробиота—мозг.