Разное

Иммуностимулирующие продукты: Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года

alexxlab 19.11.1979 no Comments

Содержание

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года | Imunele.ru

Ослабленный иммунитет: что делать?
Наша иммунная система в режиме нон-стоп защищает организм от различных бактерий и вирусов. Но когда иммунитет ослабевает, это отражается на самочувствии человека.
Читать
подробнее

Список продуктов для иммунитета
У иммунной системы сложная задача: она должна быть всегда наготове, чтобы вовремя заметить и правильно среагировать на «вторжение» патогенов, идентифицировать «врага». Для правильного функционирования иммунная система нуждается в сбалансированном питании, которое должно включать полезные для иммунитета продукты.
Читать
подробнее

Укрепление иммунитета
Иммунитет не случайно называют «внутренним врачом» , помогающим противостоять болезням. Механизм его действия сложен, но суть проста: когда в организм попадают вредные бактерии или вирусы, иммунная система должна их опознать и нейтрализовать.
Читать
подробнее

Частые простуды: причины и что делать
Постоянная простуда – что делать? Это один из самых популярных вопросов, который задают врачам. Простудой часто называют ОРВИ – острые респираторные вирусные инфекции. Лекарства облегчают симптомы простуды, но главный защитник — внутри нас.
Читать
подробнее

Как быстро восстановиться после болезни и укрепить иммунитет
Болезнь ослабляет организм. Причина в том, что он тратит много ресурсов на иммунный ответ. Чтобы восстановить иммунитет после заболевания, организму нужно время.
Читать
подробнее

Как не заболеть в холодную погоду
Осень и зима – всегда стресс для организма: происходят резкие перепады температуры, энергозатраты на сохранение тепла возрастают, световой день сильно сокращается. Иммунитету становиться сложнее противостоять инфекциям в таких условиях, поэтому человеку необходимо с особой внимательностью относиться к своему здоровью в этот период и поддерживать иммунитет.
Читать
подробнее

Как поднять иммунитет ребенку
Родители часто задаются вопросом, как поднять иммунитет ребенку. Иммунная система начинает «тренироваться», как только ребенок появляется на свет.
Читать
подробнее

Какие витамины нужны для иммунитета
Витамины для иммунитета имеют критическое значение. Однако сам организм либо вообще их не вырабатывает, либо не производит в нужном количестве.
Читать
подробнее

Укрепление иммунитета народными средствами
Народная медицина старше официальной на тысячелетия, однако наука к ней относится осторожно: пока не получено исчерпывающих доказательств, ученые не спешат с выводами.
Читать
подробнее

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года | Imunele.ru

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года | Imunele.ru

Коронавирус: лучшие противовирусные и иммуностимулирующие продукты

Основные моменты

Позаботьтесь о своем здоровье и защитите других от коронавирусной болезни — COVID-19, следуя основным защитным мерам, указанным Всемирной организацией здравоохранения, а также придерживаясь здоровой диеты, включая правильные продукты, специи и добавки (питание) с антибиотиками. -вирусные и противовоспалительные свойства, которые могут укрепить вашу иммунную систему и подготовить ваше тело к борьбе с вирусом. Оставайся дома!

Коронавирус / COVID-19

Новый коронавирус 2019 года — это новый быстро распространяющийся вирус, который вызывает респираторные инфекции у людей с такими признаками, как лихорадка, постоянный кашель, одышка, затрудненное дыхание и другие респираторные симптомы. В связи со вспышкой этого нового коронавирусного заболевания — COVID-19 во всем мире и ежедневным ростом числа случаев заболевания на международном уровне Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила его распространение глобальной пандемией. Молодое население со здоровой иммунной системой подвержено более низкому риску и обычно испытывает легкие последствия заболевания, пожилые люди и люди с сопутствующими заболеваниями, такими как сердечные заболевания, заболевания легких, диабет, высокое кровяное давление и рак, у которых ослаблен иммунитет. системы подвержены высокому риску COVID-19.

Поскольку число погибших превышает 9000 и более 2,20,000 XNUMX дали положительный результат на коронавирусную инфекцию, вы можете беспокоиться о том, как это может повлиять на вашу жизнь и какие шаги следует предпринять с вашей стороны. Профилактика в настоящее время является приоритетом!

Основные меры защиты от коронавируса

Давайте следовать этим инструкциям и бороться со смертельным коронавирусом!

Часто мойте руки водой с мылом. Часто мойте руки дезинфицирующим средством для рук на спиртовой основе, так как оно убивает вирусы, которые могут быть на ваших руках.
Не прикасайтесь к лицу (особенно к глазам, носу и рту) руками, чтобы избежать инфекций, если ваши руки не чистые.
При кашле или чихании прикрывайте рот и нос салфеткой и сразу же выбросьте салфетку в мусорное ведро.
Сохраняйте социальное дистанцирование, избегая общественных собраний, поддерживая как минимум 3Расстояние 6 футов между вами и всеми, кто кашляет и чихает.
Оставайтесь дома и обратитесь за медицинской помощью в случае высокой температуры, нового стойкого кашля и затрудненного дыхания, чтобы медицинские работники могли направить вас в нужное учреждение.
Путешествуйте в общественном транспорте только в случае необходимости и работайте из дома, если это возможно.

Продукты, которые нужно есть после диагноза рака!

Нет двух одинаковых видов рака. Выходите за рамки общих рекомендаций по питанию для всех и с уверенностью принимайте индивидуальные решения о еде и добавках.

Диета и питание: антивирусные и иммуностимулирующие продукты для борьбы с такими инфекциями, как коронавирус

Позаботьтесь о своей диете и питании: укрепите свою иммунную систему и подготовьте свое тело к борьбе с вирусными инфекциями, такими как коронавирус!

1. Продукты, содержащие шикимовую кислоту (например, звездчатый анис)

Включение популярной приправы звездчатого аниса в ваш рацион будет полезным, так как она богата шикимовой кислотой, соединением с сильными противовирусными свойствами. Шикимовая кислота является активным ингредиентом противовирусного препарата, используемого для лечения и профилактики таких инфекций, как грипп A и грипп B. (Patra JK и др., Phytother Res. 2020 г.)

2. Продукты, богатые лектином (например, лук-порей, чеснок, лук и т. Д.)

Лектины — это белки, которые связываются с углеводами и содержатся в различных продуктах питания, включая:

фрукты и овощи, такие как лук-порей, чеснок, лук, джекфрут и банан;
бобовые, такие как арахис и фасоль; а также
зерна, такие как пшеница.

Лектины могут подавлять репликацию вирусов, взаимодействуя с гликопротеинами вирусной оболочки (белками, связанными с углеводами), что приводит к скоплению вирусов и предотвращает их заражение наших клеток. Различные растительные лектины, такие как лектин, выделенный из лука-порея, называемый APA, обладают сильными противовирусными свойствами и являются мощными ингибиторами коронавируса (Keyaerts E et al., Antiviral Res. 2007 г.).

3. Добавки цинка и продукты, богатые кверцетином (свекла, перец, греческий йогурт и т. Д.)

Исследования in vitro показывают, что цинк подавляет активность РНК-полимеразы коронавируса и блокирует репликацию вирусной РНК; Следовательно, употребление добавок цинка и продуктов, богатых цинком, будет полезно в борьбе с вирусными инфекциями и заболеваниями. (Aartjan JW te Velthuis et al, PLoS Pathogens, ноябрь 2010 г.)

К продуктам, богатым цинком, относятся:

Тыквенные семечки
Нут
Черные бобы
Свекла
Греческий йогурт
Кешью
Сыр чеддер
устрицы

Однако цинк попадает в клетку через ионные каналы, а ионофоры цинка способствуют транспортировке цинка внутри клетки.

Кверцетин, диетический флавоноид, обладает антиоксидантными и противовирусными свойствами и действует как ионофор цинка, помогая транспортировать цинк через плазматическую мембрану, что эффективно для остановки репликации вирусной РНК (Dabbagh-Bazarbachi H et al, J. Agric Food Chem. 2014 г.).

Продукты, богатые кверцетином, включают:

Лук
Яблоки
Ягоды
Peppers
виноград
Чай

Эти продукты, богатые кверцетином, могут обладать противовирусными свойствами и могут помочь организму подготовиться к борьбе с коронавирусом.

4. EGCG (например, зеленый чай)

Полезен ли зеленый чай при раке груди | Проверенные индивидуальные методы питания

Watch this video on YouTube

Эпигаллокатехин-3-O-галлат (EGCG), основной ингредиент зеленого чая также обладает антиоксидантными и противовирусными свойствами и действует как ионофор цинка (Dabbagh-Bazarbachi H et al, J. Agric Food Chem. 2014 г. ). Следовательно, употребление зеленого чая в качестве пищевого ингредиента может быть полезным в борьбе с вирусными инфекциями.

5. Продукты, богатые витамином С (например, цитрусовые, свекла, перец и т. Д.)

Витамин С является сильным антиоксидантом и помогает поддерживать сильную и эффективную иммунную систему. Это один из самых мощных бустеров иммунитета. Обычный потребление витамина С может сократить продолжительность холода (Hemilä H и др., Nutrients. 2017 г.).

Продукты, богатые витамином С, включают:

Цитрусовые (например, апельсины, лимоны, грейпфруты и лаймы)
бурак
Папайя
красный перец
зеленый перец
Желтый перец
Сладкая картошка
листовая капуста
Клубника
Брокколи
Горчичный шпинат

Дефицит витамина С может привести к повышенной восприимчивости к инфекциям. Добавки витамина С и продукты, богатые витамином С, в вашем рационе.

6. Куркумин (куркума)

Куркумин из куркумы является отличным антисептическим средством, и вместе с черным перцем он хорошо усваивается и помогает укрепить нашу иммунную систему. Обладает противовоспалительным, иммуномодулирующим и противораковые эффекты также (Hewlings SJ и др., Foods. 2017 г.). Это также одна из добавок, которые используются для улучшения конкретных результатов лечения рака при определенных типах рака путем включения их в состав диета больных раком. Прием куркумы с молоком также может помочь, если у вас болит горло, связанное с гриппом и другими вирусными инфекциями.

7. Продукты, богатые витамином D

Дефицит витамина D связан с повышенным риском вирусной острой респираторной инфекции (Greiller CL и др., Nutrients. 2015 г.). Различные исследования также показывают, что добавление витамина D может защитить от общих острых инфекций дыхательных путей (Мариангела Ронданелли и др., Evid Based Complement Alternat Med. 2018 г.). Добавки витамина D и потребление продуктов, богатых витамином D, как часть нашего рациона, могут быть полезными и могут быть добавлены в список антивирусных продуктов, которые следует учитывать при подготовке организма к борьбе с коронавирусом.

Продукты, богатые витамином D, включают:

Рыба
грибы
Яичные желтки
Сыр

Хотя ожидается, что эти противовирусные продукты и добавки не вылечат COVID-19, их употребление в рамках нашей здоровой диеты (питания) может помочь нам укрепить нашу иммунную систему и подготовить наш организм к борьбе с коронавирусом.

Какую пищу вы едите и какие добавки принимать — это ваше решение. Ваше решение должно включать рассмотрение мутаций гена рака, типа рака, продолжающегося лечения и добавок, любых аллергий, информации об образе жизни, весе, росте и привычках.

Планирование питания при раке из аддона не основано на поиске в Интернете. Он автоматизирует процесс принятия решений на основе молекулярной науки, внедренной нашими учеными и разработчиками программного обеспечения. Независимо от того, хотите ли вы понять лежащие в основе биохимические молекулярные пути или нет — для планирования питания при раке это понимание необходимо.

Начните СЕЙЧАС с планированием питания, ответив на вопросы о названии рака, генетических мутациях, текущих методах лечения и добавках, любых аллергиях, привычках, образе жизни, возрастной группе и поле.

Продукты, которые нужно есть после диагноза рака!

Как поднять иммунитет беременным и подготовить организм к сезону гриппа и простуды

Зимние месяцы — это период частой простуды, гриппа, ОРВИ и назойливого насморка. Если обычный человек, подхватив инфекцию, просто принимает различные лекарства для желаемого эффекта, то в случае беременности и кормления грудью лекарственные препараты бездумно принимать нельзя.

Беременные женщины и мамы, кормящие детей грудью, находятся в особой зоне риска. Поговорим о том, как можно поднять иммунитет беременным и кормящим мамам без риска для здоровья, а также в разы повысить сопротивляемость к инфекции.

Готовим иммунную систему заблаговременно

Для укрепления иммунной системы нужно менять образ жизни. Беременные женщины должны скорректировать свой рацион питания, постараться уменьшить стресс. Но это только одна сторона медали.

Обязательно нужно добавить в ежедневный рацион необходимые витамины и минералы. Не стоит переживать и думать, что все это может негативно отразиться на росте и развитии ребенка. Скорее даже наоборот — риск осложнений в результате перенесенного мамой гриппа или ОРВИ гораздо опаснее!

Основные витамины и минералы для беременных, помогающие укрепить иммунитет:

Витамин С. Это важный компонент, потребность в котором составляет около 75 – 100 мг. в сутки. Но если человек уже инфицирован (к примеру, текут зеленые сопли), потребность в витамине С возрастет в 3-5 раз. Попробуйте добавить в рацион квашеную капусту — натуральный и полностью безопасный источник витаминов C и K, а также калия и бета-каротина, тиамина и клетчатки, фолиевой кислоты.

Витамин B5. Также способствует укреплению иммунитета будущей мамы. Витамин В5 есть в курином мясе, телятине, рыбе и орехах.

Витамин А. Содержится в сливочном масле, печени, яичном желтке, рыбе.

Селен. Способствует функционированию важных процессов в печени, направленных для расщепления вредных веществ. Грибы, мясо и рыба — это натуральный и сезонный источник этого важного микроэлемента.

Железо. Дефицит железа приводит к повышению восприимчивости к различным инфекциям. Много железа содержится в мясе, просе, рыбных продуктах и цельнозерновых злаках.

Цинк. Помогает активировать фагоциты (клетки, которые уничтожают болезнетворные бактерии). Основные продукты, в которых много цинка — это морепродукты, мясо и цельнозерновые продукты.

Магний. Данный микроэлемент помогает снизить усталость и стресс, укрепить иммунитет. Больше всего его в финиках, артишоках, чечевице и шпинате.

Внимание!

Во время беременности и кормления грудью не употребляйте алкоголь и сигареты. Они уменьшают поступление витаминов A, C, E и B, а также селена.

Дополнительно врачи советуют обратить внимание на препарат Оциллококцинум, который укрепляет природные защитные силы организма. Он способствует синтезу иммуноглобулинов и уменьшает риск заболеть ОРВИ в 6 раз . Препарат «включается» в работу сразу после первого приема. Безопасен для мамы и ребенка, оказывает эффект уже после первого применения.

Как вовремя распознать болезнь и начать лечение

Если так случилось, что организм беременной женщины не смог справиться с атакующими вирусами, и первые признаки гриппа или ОРЗ уже дали о себе знать, важно вовремя предпринять радикальные меры.

Типичная форма всех сезонных вирусов и простуды часто начинается с прогрессивной усталости и умеренной лихорадки (до 37.5° C). Первые часы заболевания симптомы ОРВИ не выражаются ярко. Это могут быть небольшие сопли желтого цвета, легкая боль или першение в горле, усталость. Через 8-12 часов появляются типичные симптомы ОРВИ .

Чтобы избежать заражения, можно регулярно использовать эхинацею для поддержки иммунитета детям или кормящим мамам. Этот натуральный продукт поддерживает иммунитет и нормальную функцию дыхательной системы, обладает антибактериальным действием и помогает быстрее излечиться от болезни. Используется корень эхинацеи, где содержится больше всего активных веществ. Чтобы эффект был видимым, эхинацею следует принимать от 2 до 8 недель, но предварительно лучше всего проконсультироваться с врачом.

Если случилось так, что один из членов семьи все же заболел, обязательно нужно предпринять меры индивидуальной защиты. Просто купить недорогой противовирусный препарат не получится! При тесном контакте с больным человеком важно защитить себя, придерживаясь простых, но эффективных правил:

Избегать прямого контакта, особенно объятий и поцелуев.

Регулярно мыть руки, особенно после кашля или сморкания.

Прикрывать рот, если кашляете или чихаете.

Дезинфицировать предметы, которыми часто пользуется больной, например, телефон, пульт от телевизора, расческа.

Проветривать помещение, где находится больной человек не меньше 4-5 раз в день.

Защитные силы организма в наших руках

Возможность заражения ОРВИ есть всегда, и каждая из беременных или кормящих женщин должна понимать, что сильный иммунитет — вот главная панацея для организма.

Как вы уже поняли, есть много методов повышения иммунитета для взрослых, но, если говорить о тех, которые имеют реальные, подтвержденные научно действия — список очень сужается.

Оказать организму дополнительный импульс способен препарат Оциллококцинум. Он повышает концентрацию специальных антител — иммуноглобулинов, которые уничтожают вирусы, попадающие на слизистую оболочку полости носа и рта, таким образом препятствуя заражению. Оциллококцинум начинает работать после приема первой дозы.

Помните, что здоровье и иммунитет тесно связаны: ежедневная забота об организме мамы повышает иммунитет и наоборот. Если защитные силы снижены, женщина и ее ребенок становятся более уязвимыми для вирусов и инфекций, которые опасны тем, что даже обычный грипп может перерасти в пневмонию и привести к летальному исходу.

На правах рекламы.

Почему не надо поднимать иммунитет

Пора осенне-зимних простуд неотвратимо приходит к каждому из нас ежегодно. Особую озабоченность это вызывает у мам, дети, которых пошли в садики. И началось: в аптеках тоннами скупаются иммуномодуляторы – препараты, поднимающие иммунитет. Надо ли принимать такие лекарства, а особенно давать их детям? И как же поднять иммунитет?

Владимир Мищенко, врач-терапевт

Для начала – что такое иммунитет? Официальное определение: иммунитет (от лат. Immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) – это невосприимчивость организма, сопротивляемость его инфекционным агентам (в том числе болезнетворным микроорганизмам и чужеродным веществам), способность организма противостоять изменению его нормального функционирования под воздействием внутренних и внешних факторов.

Говоря проще, иммунитет – это способность организма справляться с инфекциями, новообразованными злокачественными клетками (у всех людей такие клетки постоянно образуются, но иммунная система убивает их еще до того, как они начнут размножаться) и неблагоприятными факторами внешней среды.

У кого, говорят, плохой иммунитет?

Речь идет не о здоровых детях, которые болеют ОРЗ (дошкольники могут болеть ОРЗ каждый месяц-два, и это норма). И не о взрослых, которые простужаются и страдают насморком 2–3 раза в год. Это здоровые люди.

Иммунитет низкий:

у детей с настоящим врожденным иммунодефицитом. Это дети, которые имеют генетическую поломку, вследствие которой организм не может защищаться от возбудителей болезней. И это не 5–6 раз за год ОРЗ. Это тяжелые бактериальные инфекции в первый год жизни, гнойные осложнения, туберкулез;

у всех возрастных групп с ВИЧ-инфекцией. Но далеко не у всех ВИЧ-положительных. Многие из этих людей благодаря наблюдению и лечению живут обычной жизнью, рожают детей, и все у них хорошо;

если человек получает или получал иммунодепрессивное лечение – химиотерапию, преднизолон/метипред, иммунодепрессанты. Такое лечение показано при опухолях; некоторых других заболеваниях, например, тяжелом ревматоидном артрите; пересадке органов и в ряде других случаев;

если у человека декомпенсированный сахарный диабет.

Если вы или ваш ребенок не имеют таких болезней, то не надо тратить деньги на бессмысленные иммунологические обследования и иммуномодуляторы. Все иммуномодуляторы, продающиеся в России, не прошли качественных исследований эффективности и безопасности, и нигде в европейских странах вы не найдете врача, который назначает такие препараты. К детским соплям там относятся гораздо спокойнее, чем у нас. Природа умнее человека и, создавая человека, снабдила его достаточно сильными механизмами защиты для того, чтобы выжить почти в любых условиях без сомнительной фармакологической поддержки.

Несколько советов родителям, дети которых пошли в садик и начали болеть

Частые ОРЗ в начальный период посещения детского сада – это нормальная реакция организма ребенка на первый выход в коллектив. Дело в том, что в популяции циркулирует определенное (впрочем, достаточно небольшое) количество вирусов, с которыми организм ребенка должен «познакомиться». «Знакомство» протекает в форме острой респираторной инфекции. Приходя в садик, ребенок инфицируется незнакомыми штаммами и… увы, болеет. Этот путь проходит каждый ребенок. К уровню иммунитета проблема не имеет никакого отношения.

Если дети подружки или соседки пошли в сад и таких проблем у них не было – значит к моменту выхода в садик уже перенесли основное количество инфицирований – в транспорте, в кино, от знакомых. В принципе, чем более активен ребенок (точнее, его родители), тем раньше он проходит этот путь. Ребенок, запертый в четырех стенах, естественно, реже контактирует с вирусами.

Некоторые родители задумываются: а отдавать ли ребенка в сад? Как воспитывать ребенка – дома или в дошкольных учреждениях, каждая семья решает самостоятельно. Но при домашнем воспитании проблема будет отнесена на первый класс. Избежать ее, скорее всего, не удастся.

Чем же помочь ребенку, имея в виду, что иммуномодуляторы – пустая трата денег. Только разумным отношением, отсутствием паники и метаний, прогулками и играми на воздухе, разумным закаливанием. То есть лучшие иммуномодуляторы – это солнце, воздух и вода!

В момент заболевания ОРЗ не стоит давать ребенку весь ассортимент близлежащей аптеки. Допустимо некоторое ограничение подвижности (не стоит до умопомрачения носиться во дворе), но, как правило, нет необходимости в постельном режиме; обильное вкусное питье – чем больше, тем лучше, вкусная, любимая ребенком пища, чуть больше, чем обычно, родительского внимания, ласки и заботы. Что касается лекарственных препаратов, то ни антибиотики, ни витамины проблему не решат.

Антибиотики не нужны при ОРЗ ни в коем случае – они не действуют на вирусы, в дополнительных витаминах при полноценном питании необходимости нет. При необходимости ваш участковый педиатр назначит нужные препараты. Самолечение недопустимо. Без назначения врача ребенку любого возраста можно дать только жаропонижающее и в крайнем случае закапать в нос сосудосуживающие капли (в возрастной дозировке и только 2 раза в день).

А вот мнение подружек, бабушек, соседок, радиопрограмм, газеты «ЗОЖ», телевизионных передач и прочего… мы с вами всерьез обсуждать не будем. Медицина – это наука, которая в наше время развивается бурными темами и ее практические разработки строятся на фундаментальных исследованиях и знаниях человеческого организма, а не на досужих домыслах.

Взрослые проблемы, или ипохондрия с анемией

Коммерческие обследования «на иммунитет» приобрели невиданный доселе размах. Множество взрослых людей делают тысячи исследований – так называемых «иммунограмм». Исследование стоит больших денег, содержит очень много параметров, и, как правило, в одном-двух показателях бывают незначительные отклонения. Все эти обследования делаются на фоне «слабости, усталости, плохой памяти» и прочих жалоб, которые вроде бы и работать не очень мешают, ну а жизнь осложняют. К сожалению, доступность коммерческих анализов, особенно в крупных городах, сыграла свою отрицательную роль – многие люди воспринимают врача только как «расшифровщика анализов», а на самом деле это вовсе не так. Очень многое можно понять при осмотре пациента, иногда 1–2 простых и недорогих анализа скажут больше, чем длинная простыня экзотических тестов. Очень часто исследуют антитела к вирусам герпеса, цитомегаловируса и вирусу Эпштейна-Барра. Как правило, у подавляющего числа людей находят антитела класса G, с которыми потом страдальцы ходят по врачам, получают препараты с недоказанной эффективностью, которые, разумеется, не помогают. На самом деле такие антитела – всего лишь свидетельство встречи организма с этими вирусами. Они неопасны для всех, кроме больных ВИЧ-инфекцией и пациентов, перенесших пересадку органов или принимающих лекарства, подавляющие иммунитет. Как правило, у женщин самой частой причиной слабости и плохой работоспособности является железодефицитная анемия, а у мужчин – ипохондрия, то есть общий несколько депрессивный настрой по отношению к жизни. Анемия прекрасно лечится препаратами железа, а от ипохондрии помогают хорошие психотерапевты.

Поэтому не надо думать, что корнем всех зол со здоровьем является иммунитет, и назначать себе анализы, а уж тем более лечение самостоятельно.

Комментарии специалиста клиники «Будь здоров»

Врач-терапевт, ревматолог.

Как помочь иммунитету?

Здоровье – это драгоценный дар, который человек получает от природы. И сохранить его помогает иммунитет – самая надежная защита от болезней, заложенная в нас самих. Иммунитет представляет собой очень сложную структуру. Снижение иммунитета приводит к тому, что человек начинает быстро уставать и много болеть. Существует такое понятие, как иммунодефицит. Это такое состояние организма, при котором нарушено нормальное функционирование иммунной системы. Некоторые периоды жизни человека характеризуются как периоды физиологического «иммунодефицита». К таким периодам относятся: раннее детство, пожилой и старческий возраст, период беременности у женщин. Возрастные «иммунодефициты» у детей и беременных женщин носят транзиторный, то есть преходящий, характер.

Факторыриска. Выполняя свою основную физиологическую функцию защиты организма, иммунная система сама становится мишенью действия многих повреждающих факторов, которые понижают иммунитет. Такими факторами являются вредные привычки, неполноценное питание, гиподинамия, недосыпание, физические перегрузки, стрессы. Вот почему так важно и нужно повышать свой иммунитет, укреплять свои защитные силы.

Не переусердствуйте в помощи. Есть различные методы воздействия на иммунную систему, призванные привести ее деятельность в норму. Один из таких методов – иммунокоррекция, когда иммунитет повышают либо без лекарственных препаратов (немедикаментозная), либо с их помощью (медикаментозная). К медикаментозной иммунокоррекции относят применение иммунокорректоров (иммуномодуляторов), которые помогают восстановить и нормализовать работу иммунной системы, но использовать их нужно с осторожностью. Пожалуй, наибольшей популярностью пользуются иммуномодуляторы, получаемые из растений. Из всего разнообразия представленных препаратов можно выделить некоторые, отличающиеся особой эффективностью: эхинацея пурпурная, настойка женьшеня, настойка лимонника китайского, экстракт элеутерококка. Следует помнить, что существуют определенные группы иммуномодуляторов, которые может назначать только врач после проведения ряда анализов для получения полной иммунограммы. Использование иммуномодуляторов без консультации врача может нанести серьезный вред организму!

Питание. Что же подразумевается под немедикаментозной коррекцией? Речь идет о контроле за питанием, это первоочередная задача. Нашему организму для нормальной жизнедеятельности требуются в достаточном количестве белки, углеводы, микроэлементы, витамины. Дефицит этих компонентов негативно сказывается на иммунной системе. Каждый человек должен регулярно употреблять полезные продукты: нежирное мясо, рыбу, молочные продукты, фрукты и овощи, богатые витаминами А, В, С, Е.Особенно полезны для иммунитета продукты, богатые цинком, железом, витамином С: лимоны, фасоль,шиповник, капуста, черная смородина, лук, чернослив и яблоки. Англичане говорят: «Одно яблоко в день – гони болезнь в дверь».

Физические нагрузки.Огромное значение придается физическим нагрузкам. Больше двигайтесь! Держите себя в хорошей физической форме. Если есть возможность, занимайтесь в спортзалах, ходите в бассейн, гуляйте на свежем воздухе. Пешие прогулки в течение 20–30 минут каждый день обогащают кровь кислородом, снимают эмоциональное напряжение и укрепляют нервную систему, тем самым помогая нам противостоять болезням. Бодрым и активным вирусы не страшны.

Закаливание.Мощным фактором в укреплении иммунитета является закаливание. Древнегреческий врач Гиппократ – основоположник античной медицины – утверждал, что «холодные дни укрепляют тело, делают его упругим и удобоподвижным». Таким образом, еще на заре цивилизации закаливанию организма отводилась особая роль в укреплении здоровья. Абу Али ибн Сина, известный в Европе под именем Авиценны, жил около 980– 1037 г. н. э. В своем научном труде, посвященном методам оздоровления организма, он описал основные правила закаливающих процедур. Так, он считал, что начинать закаливание лучше летом, используя при этом воду.

Несмотря на то что времена Авиценны давно прошли, для современного человека закаливание остается актуальным по сей день.

Закаливание основано на том, что человек может адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. При закаливании на организм воздействуют различные факторы внешней среды (такие, как воздух, вода, солнечная энергия). Начинать закаливать свой организм можно в любом возрасте. Чем раньше начинать закаливание, тем лучше будут результаты.

Необходимо помнить, что при подборе вида и режима закаливания врач руководствуется состоянием здоровья человека, его возрастом и наличием индивидуальных особенностей организма. Так, моржевание не рекомендуется начинать в возрасте после 50 лет, его нельзя проводить при некоторых заболеваниях сердечно-сосудистой системы и органов дыхания (при гипертонической болезни, атеросклерозе, бронхиальной астме), а также детям до 18 лет.

А вот закаливание детей можно начинать сразу же после рождения. При этом надо учитывать тот факт, что многие органы и системы организма в детском возрасте еще незрелые, защитные реакции выражены слабо, поэтому ответная реакция на закаливающие процедуры вырабатывается постепенно, в течение длительного времени. При неумелом закаливании может произойти так называемый срыв адаптации, при котором здоровье и самочувствие ребенка вместо того, чтобы улучшаться, резко ухудшаются.

Поэтому возникают негативные эмоции по отношению к закаливающим процедурам. Как правило, в таком случае бывает очень сложно снова начать все сначала. Чтобы этого не произошло, необходимо начинать закаливание, только если ребенок абсолютно здоров, интенсивность процедур увеличивать постепенно и проводить закаливание последовательно и систематически.

Повышение иммунитета актуально для каждого. Люди с ослабленным иммунитетом чаще всех страдают от аллергических реакций, ведь аллергия наступает. Для взрослых и детей иммунитет представляет собой основную преграду на пути аллергии, вирусов, микробов. Нет ничего более важного, чем иммунитет человека. Только от нас зависит эффективность работы иммунной системы. И значит, наше здоровье – в наших руках.

Как поднять иммунитет взрослому человеку быстро и качественно

Вялость, нехватка сил, частые простудные заболевания — это лишь некоторые признаки, которые могут свидетельствовать об ослаблении защитных функций иммунной системы. Как поднять иммунитет взрослому человеку и ребенку и какие витамины помогают укрепить защитный барьер? Рассказываем.

Содержание:

Что делать, если заподозрили проблемы с иммунитетом?

Напомним, что иммунная система защищает нас от различных внешних врагов, таких как вирусы, аллергены, токсины и прочие возбудители, и внутренних угроз, например бесконтрольного роста опухолевых клеток. При снижении защитной функции организм хуже справляется с борьбой, а при сбое в работе может воспринимать в качестве угрозы собственные здоровые клетки, в результате чего развиваются аутоиммунные заболевания. Укрепление иммунитета помогает снизить риск заражения и предотвратить тяжелые последствия при многих заболеваниях, от банальной простуды до Covid-19.

Признаки проблем

Причины

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), у 80% людей защитные функции организма напрямую зависят от образа жизни и окружающих условий. Основными факторами ухудшения состояния являются:

неправильное питание. Фастфуд, жареное, острое, жирное, сладкое, копчености — все это не лучшие помощники в борьбе с угрозами. Как повышают иммунитет в этой ситуации? Отказываются от вредного питания и добавляют в рацион больше продуктов, богатых нужными макро- и микроэлементами;
непродуманные физические нагрузки. Чрезмерное перенапряжение, как и недостаток активности отрицательно отражаются на иммунной системе. В первом случае все усилия направляются на поддержку и восстановление мышц, из-за чего ослабляются защитные функции. При гиподинамии (ограниченной активности) появляются сложности с доставкой кислорода к тканям и органам, в том числе участвующим в выработке иммунного ответа
неправильный режим сна и бодрствования. Во сне мозг мобилизует все ресурсы на борьбу с воспалительными процессами или решение других проблем организма. Если спать меньше 7–8 часов, мы не будем успевать восстанавливаться, можем стать раздражительными и нервными;
вредные привычки. Курение и чрезмерное употребление спиртных напитков негативно отражаются на здоровье;
экологические и микроклиматические факторы. Смог, превышение предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ, сухой или переувлажненный воздух в квартире — все это ослабляет нашу защиту. В этом случае, прежде чем думать, как поднимать иммунитет взрослому или ребенку, нужно снизить негативное воздействие внешних факторов.

Также проблемы могут быть вызваны приемом антибиотиков, стрессом, недавней операцией, наследственностью. По статистике ВОЗ, 10% людей имеют врожденный иммунодефицит — нарушение работы одного или нескольких звеньев системы.

Как поднять иммунитет?

Постарайтесь изменить образ жизни и устранить все описанные выше факторы, то есть нормализуйте питание и сон, по возможности откажитесь от табакокурения и алкоголя. Позаботьтесь об улучшении микроклимата — установите устройства приточной вентиляции с функцией очистки воздуха, тщательно удаляющие бактерии, вирусы, аллергены и другие загрязнители, поддерживайте правильную влажность в помещении с помощью осушителей или увлажнителей, не открывайте окна во время смога. Пейте больше чистой воды, а кофе и сок употребляйте в умеренных количествах (первый может стать причиной угнетения нервной системы, из-за второго возможно повышение кислотности желудка и уровня сахара в крови)

Спорт

Если нет противопоказаний, начните заниматься спортом. Зарядка, йога или пробежка по утрам улучшат настроение и «разбудят» организм, а занятия фитнесом и плаванием 2–3 раза в неделю повысят общую выносливость.

Закаливание

Как еще укрепить иммунитет взрослому человеку? Попробуйте закаляться. Только не нужно сразу обливаться ледяной водой или принимать контрастный душ, достаточно начать с воздушных ванн, хождения босиком по полу, умывания прохладной водой. Если лечащий врач не выявит противопоказаний, посещайте баню для улучшения кровообращения, выведения токсинов и общего укрепления здоровья.

Прием витаминов

Выделяют пять основных видов витаминов, стимулирующих формирование правильного иммунного ответа.

Ретинол (A). Активизирует синтез белков-интерлейкинов, которые помогают увеличить количество T-хелперов и T-киллеров — клеток, распознающих чужеродные частицы (антигены), усиливающих ответную реакцию и разрушающих их. Ретинол оказывает благотворное влияние на зрение, сердце и сосуды. Содержится в моркови, боярышнике, базилике, сливочном масле

Группа B. Особенное влияние оказывают B2, B6 и B12. В отличие от ретинола, они повышают выработку еще и B-лимфоцитов, непосредственно продуцирующих антитела (иммуноглобулины – белки, распознающие и уничтожающие конкретные антигены) и трансформирующихся в клетки памяти, которые при следующей встрече с возбудителем активизируют быстрый синтез иммуноглобулина для борьбы. Эти витамины для взрослых для иммунитета можно получить из бобовых, печени, яиц, молока.

Аскорбиновая кислота (C). Принимают при первых признаках простуды и для профилактики. Содержится в цитрусовых, квашеной капусте, смородине, томатах, шпинате. Повышает выработку интерферона, антител, активизирует клетки-макрофаги, поглощающие антигены, помогает выводить токсины из печени. При температуре выше +60 ˚C большая часть витамина C разрушается, поэтому не стоит заливать лимон кипящей водой, пользы это не принесет.

В чем отличие антител от интерферона? Первые вырабатываются в ответ на конкретный возбудитель, второй — одинаково борется со всеми патогенами. Интерферон продуцируется, даже если мы впервые сталкиваемся с чужеродным веществом, антитела — только после первого контакта. Вакцины необходимы для точечной выработки антител против конкретного возбудителя, поэтому вакцинация от сезонного гриппа не помогает при Covid-19 — это разные вирусы.

Кальциферол (D). Важный витамин для иммунитета, укрепляет его и налаживает корректную работу всех звеньев. Синтезируется в коже под действием солнца, также поступает вместе с пищей: рыбой, творогом, яйцами, водорослями.

Токоферол (E). Повышает антиоксидантную защиту (препятствует разрушению клеток), активизирует производство антител и угнетает развитие и размножение опухолевых клеток. Содержится в орехах, растительном масле.

Витаминные комплексы принимают курсами в течение 1–3 месяцев, разового приема недостаточно

Народные методы

Если Вы ищете, как повысить иммунитет организма народными способами, сначала проконсультируйтесь с врачом, так как используемые в рецептах продукты могут спровоцировать аллергию или другую нежелательную реакцию. Расскажем о наиболее популярных и простых народных средствах.

Корень имбиря. Его натирают на мелкой терке, соединяют с медом, соком лимона и курагой. В день съедают 2–3 ложки.

Приправы. Положительным эффектом обладают корица, перец, куркума и лавровый лист.

Чеснок и лук. Находящиеся в них фитонциды уменьшают риск проникновения вирусов и микробов через дыхательную систему.

Сок алоэ. Смешивают в равных пропорциях с медом, чтобы снизить вкус горечи. Смесь готовят день в день, так как через сутки полезные вещества теряют свои свойства.

Успокоительные отвары. Способствуют снижению стресса и нормализуют сон.

Настои лекарственных трав. Среди популярных — эхинацея, элеутерококк, солодка, женьшень и т. п. Эти травы способствуют улучшению кровоснабжения, повышению тонуса и снятию стресса.

Полезные продукты

Если Вы не хотите пить таблетки для иммунитета, взрослые и дети могут получать необходимые витамины и микроэлементы из пищи. Перед приемом убедитесь в отсутствии аллергических реакций.

Мед. Содержит большое количество полезных микроэлементов, в том числе аскорбиновую и фолиевую кислоты, токоферол, ретинол, флавоноиды (активизаторы ферментов).

Орехи. В состав входят жирные кислоты Омега-3, магний, кальций, калий и другие полезные микроэлементы. Орехи способны снизить риск образования бляшек в сосудах, атеросклероза, заболеваний сердца.

Молочные продукты с пробиотиками. Кефир, ряженка и ацидофилин положительно отражаются на пищеварении и выведении токсинов.

Ягоды. Изюм, виноград, шиповник и черноплодная рябина способствуют снижению уровня холестерина, повышению упругости стенок сосудов, могут оказывать положительное влияние на сердце.

Овощи>. Доказано, что красный сладкий перец содержит в пять раз больше аскорбиновой кислоты (250 мг) по сравнению с апельсином (50 мг), также в состав входит провитамин А. Другие продукты для иммунитета: брокколи, зеленый болгарский перец, цветная и белокочанная капуста и т. д. Морепродукты. Креветки, мидии, раки и крабы содержат селен и цинк — важные вещества для поддержания иммунной системы.

Морепродукты. Креветки, мидии, раки и крабы содержат селен и цинк — важные вещества для поддержания иммунной системы

Прием лекарств

Медицинские препараты, в том числе БАДы, нужно принимать только под контролем врача. Не стоит идти в аптеку и спрашивать, что пропить для поднятия иммунитета взрослому — каждый из нас индивидуален. Как гиповитаминоз (нехватка витаминов) отрицательно отражается на здоровье, так и бесконтрольное использование лекарств может способствовать угнетению защитных клеток вместо их активизации. В зависимости от выявленной проблемы врач может назначить:

иммуномодуляторы. Восстанавливают работу иммунитета, активизируя или угнетая его;
иммунокорректоры. Это иммуномодуляторы точечного действия, работают с конкретным звеном, требующим корректировки;
иммуностимуляторы. Препараты для повышения иммунной защиты, усиления скорости и качества реакции;
иммунодепрессанты. Медицинские средства для подавления иммунного ответа, обычно назначаются после трансплантации или имплантации.

Что делать, если заподозрили проблемы

Сначала устраните все негативные факторы. Ешьте больше сезонных овощей и фруктов, нормализуйте график сна (старайтесь ложиться и вставать в одно время), делайте легкую зарядку по утрам или выберите другой вид физической активности, при отсутствии противопоказаний закаляйтесь и ходите в баню.

Если Вы живете в экологически неблагополучном районе, защищайте слизистые при выходе на улицу (носите маску и очки), поставьте дома фильтр для воды, купите домашний очиститель-обеззараживатель для уничтожения вредных микроорганизмов и удаления из воздуха аллергенов, чаще проводите влажную уборку.

Запишитесь на консультацию к врачу, после сбора анамнеза и проведения диагностики он сможет подобрать эффективный общеукрепляющий препарат для иммунитета взрослому или более серьезное лекарственное средство для лечения.

Иммунная система призвана защитить нас от негативного влияния агрессивной окружающей среды. Своевременная профилактика заболеваний, умеренная физическая активность, забота о качестве сна, психологическом здоровье и правильном питании помогут повысить защиту организма.

Крепкого Вам здоровья!

Автор: Кристина Дульнева

Иммуностимуляторы — обзор | ScienceDirect Topics

Иммуностимуляторы

Иммуностимуляторы можно определить как природные или химические компоненты, которые способствуют активации специфических и / или неспецифических защитных механизмов (Anderson and Jeney, 1992; Ganguly et al., 2010). Было показано, что эти компоненты подходят для использования в аквакультуре (Sakai, 1999) для улучшения привеса, эффективности корма и / или устойчивости к болезням (Bricknell and Dalmo, 2005). Примерами иммуностимуляторов являются β-глюканы (Chettri et al., 2013; Rodriguez et al., 2009), лактоферрин (Kumari et al., 2003) и левамизол (Hang et al., 2014; Maqsood et al., 2009). В этом разделе больше внимания будет уделено β-глюкану, поскольку он, вероятно, является наиболее широко используемым и известным иммуностимулятором для рыб, а также для растущего использования лекарственных растений в аквакультуре. Хотя β-глюкан также может быть классифицирован как пребиотик, здесь мы решили рассматривать β-глюкан как иммуностимулятор, поскольку было показано, что он действует двумя разными способами для улучшения здоровья животных: во-первых, как типичный пребиотик, стимулирующий полезные желудочно-кишечные бактерии, а во-вторых, напрямую стимулируют иммунную систему за счет абсорбции в тонком кишечнике.Следовательно, признание β-глюканов грибком запускает каскад событий, приводящих к иммуностимуляции, как недавно обсуждалось Oliveira et al. (2019).

В одном из первых исследований с тропическими рыбами Саху и Мукерджи (2001) кормили здоровых и ослабленных иммунитетом Labeo rohita в течение семи дней 0,1% β-глюкана и показали, что β-глюкан усиливает врожденный и адаптивный иммунитет и защиту. против бактериальной инфекции в обеих группах рыб по сравнению с контролем.Влияние β-глюкана на врожденный иммунный ответ и выживаемость также изучали на pacu, экспериментально инфицированных A. hydrophila (Biller-Takahashi et al., 2014). Авторы показали более высокую выживаемость у рыб, получавших β-глюкан. Монтойя и др. (2017) подвергали матриксана стрессорному и бактериальному воздействию после кормления β-глюканом и наблюдали, что β-глюкан модулирует ответ кортизола до и после стрессора, увеличивая количество и активность лейкоцитов. Более того, кортизол оказался эффективным модулятором как гуморальной, так и клеточной врожденной иммунной системы за счет увеличения активности лизоцима и комплемента, а также популяций нейтрофилов и моноцитов.Кроме того, Montoya et al. (2018) исследовали влияние двух молекул β-глюкана на иммунный ответ матринкса до и после заражения A. hydrophila и показали, что оба β-глюкана влияют на ответы рыб, модулируя профиль кортизола до и после острая инфекция, вызванная A. hydrophila , и повышенная мобилизация и активность лейкоцитов после заражения. Рационы с добавлением β-глюкана также тестировались по показателям стресса у морских карандашей ( Nannostomus trifasciatus ) во время транспортировки.β-глюкан улучшил ионный баланс во время транспортировки (Abreu et al., 2014). Ионный баланс считается важным индикатором стресса во время транспортировки рыб. Шагас и др. (2013) кормили тамбаки, важный вид в северном регионе Бразилии, рационом с добавлением β-глюкана (0,1%, 0,2%, 0,4% и 0,8%) в течение 60 дней, а затем экспериментально заразили рыбу A. гидрофила . Результаты продемонстрировали более высокую выживаемость рыб, получавших 0,1% β-глюкана.

Hisano et al.(2018) кормили паку β-глюканом (0,0%, 0,1%, 0,2%, 0,4% и 0,8%) в сочетании с маннанолигосахаридами (MOS) в течение 30 дней и обнаружили, что включение 0,2% β-глюканов и MOS способствует лучшей реакции роста, эффективности корма и морфологии кишечника. Кроме того, паку, получавший диету, содержащую 0,2% и 0,4% β-глюканов и MOS, демонстрировал значительно более высокие значения красных кровяных телец, чем контроль. Тот же продукт и концентрации (глюкан-MOS; 0,1%, 0,2%, 0,4% и 0,8%) были протестированы в паку Soares et al.(2018), которые показали, что диеты 0,2% и 0,4% были достаточны для увеличения респираторного выброса лейкоцитов, активности лизоцима и количества тромбоцитов, нейтрофилов и моноцитов в крови после стрессового обращения и бактериального заражения. Кроме того, сниженная реакция на стресс проявлялась снижением уровней кортизола и глюкозы по сравнению с контролем. Cerozi et al. (2017) протестировали синбиотическую комбинацию β-глюкана и B. subtilis на рост и иммунный ответ pacu.Хотя симбиотическое лечение стимулировало небольшое улучшение микроворсинок кишечника, не было никакого эффекта на рост или иммунные ответы в pacu.

Еще одним иммуностимулятором, который был успешно использован, является левамизол, синтетическое антигельминтное соединение, широко используемое у млекопитающих, которое оказывает мощное стимулирующее действие на врожденную иммунную систему рыб (Kiron, 2012). Pahor et al. (2017) скармливали кормом паку, содержащим левамизол (100, 150, 300 и 500 мг на кг ^{— 1}) в течение 15 дней, а затем подвергали рыбу воздействию воздуха и инокуляции A.гидрофила . Левамизол в дозе 100 мг / кг ^{— 1} увеличивал респираторный выброс лейкоцитов и активность системы комплемента после инъекции A. hydrophila . Биллер-Такахаши и др. (2016) также продемонстрировали положительное влияние диетического левамизола (125 и 250 мг на кг ^{— 1}) на иммунную систему паку, питавшегося в течение семи дней, и дополнительно продемонстрировали, что левамизол может использоваться для усиления адъювантных эффектов во время иммунизации A. hydrophila вводили внутрибрюшинно.Кроме того, Zanon et al. (2014) оценили влияние диетического левамизола в течение 60 дней на рост и иммунологические параметры полосатого сурубима ( P. reticulatum ), и, хотя левамизол положительно влиял на концентрацию лизоцима, никаких различий в параметрах роста не наблюдалось.

Ввиду большого количества недавних обзоров все большее внимание также уделяется использованию лекарственных растений (семян, корней, цветов и листьев) для борьбы с болезнями в аквакультуре (Awad and Awaad, 2017; Bulfon et al., 2013; Карбоне и Фаджио, 2016; Читарасу, 2010; Дугенси и др., 2003; Галина и др., 2009; Хай, 2015б; Харикришнан и др., 2011; Maqsood et al., 2011; Ньюадж-Физул и Остин, 2014; Reverter et al., 2014; Ринго и Сонг, 2016; Валлехос-Видал и др., 2016; Васихаран и Тайя, 2014; Wang et al., 2017). Биомедицины на травах могут предоставить новые возможности для индустрии аквакультуры (Citarasu, 2010), поскольку они имеют экологическую ценность из-за своей биоразлагаемости (Yin et al., 2009). Кроме того, их легко получить, они недороги и действуют против широкого спектра патогенов (Галина и др., 2009). Кроме того, они также могут действовать как стимулятор роста, антистресс, стимуляторы аппетита и использовались для замены животного белка в рыбной муке (Awad and Awaad, 2017).

Несколько исследований с использованием лекарственного растения Алоэ вера было проведено на неотропических пресноводных видах, таких как matrinxã и pacu. Алоэ вера хорошо известно во всем мире благодаря своим косметическим и лечебным свойствам (Javed and Attaur, 2014). Он содержит более 75 биологически активных соединений с множеством биологических активностей, таких как заживление ран, а также антибактериальными, противовирусными, противогрибковыми, противодиабетическими и иммуномодулирующими свойствами (Akhtar et al., 2012; Чой и Чанг, 2003; Кристаки и Флору-Панери, 2010 г .; Хамман, 2008; Рейнольдс и Двек, 1999). Алоэ вера , добавленное к воде (0,02, 0,2 и 2 мг порошка L ^{— 1}) во время транспортировки матринкса, увеличивало респираторную активность лейкоцитов в зависимости от концентрации (Zanuzzo et al., 2012). Кроме того, авторы наблюдали на in vitro более высокую респираторную активность лейкоцитов паку, инкубированных с растительным экстрактом. Купание с алоэ вера также улучшило физическую и гуморальную защиту племенного поголовья после искусственного нереста в матринхе.В целом, у рыб, купанных с A. vera , было более высокое количество бокаловидных клеток эпидермиса и улучшенная скорость заживления ран по сравнению с контрольной группой после индуцированного нереста (Zanuzzo et al., 2015). Недавно Зануццо и др. (2017) продемонстрировали, что питание A. vera в течение 10 дней до транспортировки и заражения убитыми нагреванием A. hydrophila улучшало иммунный ответ у pacu. В частности, A. vera предотвращает снижение как респираторного выброса лейкоцитов, так и гемолитической активности системы комплемента, вызванной транспортом.Кроме того, у рыб, которых кормили A. vera , также наблюдался значительно более высокий респираторный выброс лейкоцитов, концентрации лизоцима в сыворотке и активность системы комплемента в зависимости от дозы через 24 часа после бактериальной инокуляции. Как упоминалось ранее, еще одно известное лекарственное растение с иммуномодулирующими свойствами — чеснок. Включение в рацион чеснока (0, 1, 1,5 и 2 г, ^{— 1}) в течение 15 дней снижало количество паразитов в жабрах паку, инфицированных A. penilabiatus (Monogena: Dactylogyridae), а после 45 дней он увеличивал количество эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, одновременно повышая гематокрит и концентрацию гемоглобина (Martins et al., 2002).

Abdel-Tawwab et al. (2018) кормили африканского сома ( Clarias gariepinus) в течение 12 недель гвоздичным базиликом, Ocimum gratissimum , растением, произрастающим в Африке, которое растет в тропических и субтропических регионах. Экстракт гвоздичного базилика значительно увеличивал длину ворсинок кишечника, ширину ворсинок и площадь абсорбции в зависимости от дозы, а вес рыбы сильно коррелировал с этими параметрами. Кроме того, у рыб, которых кормили экстрактом гвоздики и базилика, значительно снизились уровни глюкозы и холестерина в крови, в то время как общий белок, альбумин и глобулин значительно увеличились.Кроме того, антиоксиданты и переменные иммунитета были значительно усилены добавлением экстракта гвоздики и базилика, а смертность рыб была значительно ниже у рыб, которых кормили экстрактом дозозависимым образом после бактериального заражения.

В заключение следует отметить, что преимущества иммуностимуляторов важны для развития устойчивой и экологически чистой аквакультуры. Однако эффективность этих компонентов зависит от их дозы / концентрации, продолжительности действия и пути введения, и необходимы исследования для определения наилучшего протокола, чтобы оптимизировать преимущества и избежать иммуносупрессии.Хотя некоторые исследования показали четкое и прямое стимулирующее действие лекарственных растений, зависящее от концентрации / дозы, механизм распознавания лиганда, состав экстракта и активация иммунных ответов рыб остается фрагментированным.

Иммуностимулирующие комплексы | SpringerLink

Морейн Б., Саймонс К. Субъединичные вакцины против вирусов в оболочке: виросомы, мицеллы и другие белковые комплексы. Вакцина 1985; 3: 83–93

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

Эллисон АС. Антигены и адъюванты для вакцин нового поколения. В: Gregoriadis G, Allison AC, Poste G, редакторы. Иммунологические адъюванты и вакцины. Лондон: Plenum Publishing, 1989: 153–61

Google ученый

Cox J, Coulter A. Достижения в технологии и применении адъювантов. В: WK Yong, редактор. Борьба с паразитами животных с помощью биотехнологии. Бока-Ратон: CRC Press, 1992: 47–112

Google ученый

Бейтлер Б., Милсарк И. В., Керами А. Пассивная иммунизация против кахектина / фактора некроза опухоли защищает мышей от летального воздействия эндотоксина. Science 1985; 229: 869–71

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

Морейн Б., Сандквист Б., Хёглунд С. и др. Iscom: новая структура для антигенной презентации мембранных белков оболочечных вирусов. Nature 1984; 308: 457–60

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

Özel M, Höglund S, Gelderblom H, et al. Четвертичная структура иммуностимулирующего комплекса (iscom). J Ultrastruct Mol Struct Res 1989; 102: 240–8

PubMed
Статья

Google ученый

Åkerblom L, Strömstedt K, Höglund S, et al. Формирование и характеристика ISCOM FELV. Вакцина 1989; 7: 142–6

PubMed
Статья

Google ученый

Lövgren K, Morein B. Потребность в липидах для образования иммуностимулирующих комплексов (iscoms). Biotechnol Appl Biochem 1988; 10: 161–72

PubMed

Google ученый

Рамон Г. Процедуры для производства антитоксинов. Ann Inst Pasteur 1926; 40: 1–10

Google ученый

10.

Espinet EG. Nuevo tipo de vacuna antiaftosa a complejo glucovirioco.Gac Vet 1951; 74: 1–13

Google ученый

11.

Далсгаард К. Тонкий слой Хроматографическое снятие отпечатков пальцев коммерчески доступных сапонинов. Dansk Tidskr Farm 1970; 44: 327–31

CAS

Google ученый

12.

Далсгаард К. Применение сапонинового адъюванта Quil A в вакцинах против ящура. Bull Off Int Epiz 1978; 89: 963–6

Google ученый

13.

Дурмашкин РФ, Догерти Р.М., Харрис Р.Дж. Электронно-микроскопические наблюдения вируса саркомы Рауса и клеточных мембран. Nature 1962; 194: 1116–9

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

14.

Люси Дж. А., Глауэрт А. М.. Строение и сборка макромолекулярных липидных комплексов, состоящих из глобулярных мицелл. J Mol Biol 1964; 8: 727–48

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

15.

Kensil C, Patel C, Lennick M и др. Разделение и характеристика сапонинов с адъювантной активностью из Quillaja saponaria Molina cortex. J Immunol 1991; 146: 431–7

PubMed
CAS

Google ученый

16.

Kersten GFA, Spiekstra A, Beuvery EC, et al. О структуре иммуностимулирующих сапонин-липидных комплексов (искомов). Biochim Biophys Acta 1991; 1062: 165–71

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

17.

Рённберг Б., Фекаду, М., Морейн Б. Адъювантная активность нетоксичных компонентов Quillaja saponaria Molina для использования в iscom-matrix. Vaccine 1995; 13: in press

18.

Morein B, Höglund S. Субъединичные вакцины против заражения вирусами в оболочке. В: Мизрахи А., редактор. Вирусные вакцины. Нью-Йорк: Wiley-Liss, 1990: 69–90

Google ученый

19.

Höglund S, Dalsgaard K, Lövgren K, et al. Искомы и иммуностимуляция вирусными антигенами.Subcell Biochem 1989; 15: 39–68

PubMed

Google ученый

20.

Пайл С., Морейн Б., Бесс Дж и др. Иммунный ответ на иммуностимулирующие комплексы (iscoms), полученные из вируса иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1) или гликопротеина внешней оболочки ВИЧ-1. Вакцина 1989; 7: 465–73

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

21.

Morein B, Ekström J, Lövgren K.Повышенная иммуногенность неамфипатического белка (БСА) после включения в iscoms. J Immunol Methods 1990; 128: 177–81

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

22.

Окерблом Л., Нара П., Данлоп Н. и др. Экспериментальные вакцины против ВИЧ на основе технологии iscom с использованием конвертов и продуктов гена gag . Biotechnol Ther 1993; 4: 145–61

PubMed

Google ученый

23.

Sjölander A, Lövgren K, Ståhl S, et al. Высокие ответы антител у кроликов, иммунизированных iscoms вируса гриппа, содержащего повторяющуюся последовательность Plasmodium falciparum антигена Pf155 / RESA. Vaccine 1991; 9: 443–50

PubMed
Статья

Google ученый

24.

Ларссон М., Лёвгрен К., Морейн Б. Иммунопотенцирование синтетических олигопептидов путем химической конъюгации с iscoms. J Immunol Methods 1993; 162: 257–60

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

25.

Лёвгрен К., Ларссон М. Конъюгация синтетических пептидов с искомами носителя: факторы, влияющие на иммуногенность конъюгата. J Immunol Methods 1994; 173: 237–43

PubMed
Статья

Google ученый

26.

Морейн Б., Виллакрес-Эрикссон М., Окерблом Л. и др. Инициирование иммунного ответа с помощью iscoms. В: Грегориадис Г. и др., Редакторы. Вакцины нового поколения. Нью-Йорк: Plenum Press, 1993: 61–72

Chapter

Google ученый

27.

Lundén A. Toxoplasma gondii Инфекция овец: исследования эпидемиологии, пищевой гигиены и вакцинации [диссертация]. Упсала: Шведский университет сельскохозяйственных наук, 1994

Google ученый

28.

Reid G. Растворимые белки включаются в искомы после ковалентного присоединения жирной кислоты. Vaccine 1992; 9: 597–602

Статья

Google ученый

29.

Браунинг М., Рид Г.Р., Осборн Р. и др. Включение растворимых антигенов в iscoms: iscoms gp120 ВИЧ индуцируют вирус-нейтрализующие антитела. Vaccine 1992; 9: 585–90

Статья

Google ученый

30.

Mowat A., Donachie AM, Reid G, et al. Иммуностимулирующие комплексы, содержащие QA и белковый антиген, являются первичными Т-лимфоцитами класса I, ограниченными МНС in vivo , и являются иммуногенными при пероральном введении. Иммунология 1991; 72: 317–22

PubMed
CAS

Google ученый

31.

Weijer K, Pfauth A, van Herwijnen R, et al. Индукция антител, нейтрализующих вирус лейкемии кошек, пептидами, полученными из гена env FeLv. Vaccine 1993; 9: 946–56

Статья

Google ученый

32.

Watson DL, Watson NA, Fossum C, et al. Взаимодействие между иммуностимулирующими комплексами (ISCOM) и перитонеальными мононуклеарными лейкоцитами. Microbiol Immunol 1992; 36: 199–203

PubMed
CAS

Google ученый

33.

Виллакрес-Эрикссон М. Индукция иммунного ответа с помощью искомов [диссертация]. Упсала: Шведский университет сельскохозяйственных наук, 1993

Google ученый

34.

Morein B, Åkerblom, L. iscom — подход к субъединичным вакцинам. В: Исааксон Р.И., редактор. Рекомбинантные ДНК-вакцины. Нью-Йорк: Марсель Деккер, 1992: 369–86

Google ученый

35.

van Binnendijk RS, van Baalen CA, Poelen MCM, et al.Трансмембранный слитый белок вируса кори, синтезированный de novo или представленный в иммуностимулирующих комплексах, эндогенно процессируется для распознавания цитотоксических Т-клеток, ограниченного HLA класса I и класса II. J Exp Med 1992; 176: 119–28

PubMed
Статья

Google ученый

36.

Villacrés-Eriksson M, Bergström-Mollagoglu M, Kåberg H, et al. Индукция ассоциированного с клетками и секретируемого ИЛ-1 с помощью иском, матрикса или мицелл в клетках селезенки мышей.Clin Exp Immunol 1993; 93: 120–5

PubMed
Статья

Google ученый

37.

Бергстрём-Моллаоглу М., Лёвгрен К., Окерблом Л. и др. Антиген-специфическое увеличение количества спленоцитов, экспрессирующих молекулы MHC класса II, после рестимуляции антигеном в различных физических формах. Scand J Immunol 1992; 36: 565–74

PubMed
Статья

Google ученый

38.

Lanzavecchia A. Антиген-специфическое взаимодействие между Т- и В-клетками. Nature 1985; 314: 537–9

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

39.

Chesnut RW, Colon SM, серый HM. Требования к обработке антигенов антигенпрезентирующими В-клетками. J Immunol 1982; 129: 2382–8

PubMed
CAS

Google ученый

40.

Шимонкевиц Р., Капплер Дж., Маррак П. и др.Распознавание антигена Т-клетками, ограниченными H-2. J Exp Med 1983; 158: 303–16

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

41.

Ron Y, Sprent J. B-клетки как антигенпрезентирующие клетки in vivo . В: Антигенпрезентирующие клетки: разнообразие, дифференциация и регуляция. Нью-Йорк: Алан Р. Лисс, 1988: 321

Google ученый

42.

Sanders VM, Uhr JW, Vitetta ES.Конъюгация антиген-специфических Т- и В-клеток: сравнение девственных В-клеток и В-клеток памяти. В: Антигенпрезентирующие клетки: разнообразие, дифференциация и регуляция. Нью-Йорк: Алан Р. Лисс, 1988: 331

Google ученый

43.

Инаба К., Витмер-Пак М.Д., Инаба М. и др. Функция дендритных клеток Ia + и предшественников дендритных клеток Ia в митогенезе тимоцитов в лектин и лектин плюс интерлейкин 1. J Exp Med 1988; 167: 149–62

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

44.

Кроули М., Инаба К., Штайнман РМ. Дендритные клетки являются основными клетками селезенки мыши, несущими иммуногенные фрагменты чужеродных белков. J Exp Med 1990; 172: 383–6

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

45.

Sornasse T, Flamand V, De Becker G, et al. Импульсные антигеном дендритные клетки могут эффективно индуцировать ответ антител in vivo . J Exp Med 1992; 175: 15–21

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

46.

Austyn JM. Лимфоидные дендритные клетки. Иммунология 1987; 62: 161–70

PubMed
CAS

Google ученый

47.

Левин ТП, Цепь БМ. Эндоцитоз антигенпрезентирующими клетками: дендритные клетки так же эндоцитически активны, как и другие антигенпрезентирующие клетки. Proc Natl Acad Sci USA 1992; 89: 8342–6

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

48.

Эллис Дж., Чейн Б.М., Дэвис Д.Х. и др.Презентация антигена дендритными клетками обеспечивает оптимальную стимуляцию продукции IL-2, IL-4 и интерферона-γ аллогенными Т-клетками. Eur J Immunol 1991; 21: 2803–9

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

49.

Fossum C, Bergström M, Lövgren K, et al. Влияние iscoms и их адъювантной части (матрицы) на начальную пролиферацию и ответы IL-2: сравнение клеток селезенки мышей, инокулированных iscoms и / или матриксом.Cell Immunol 1990; 129: 414–25

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

50.

Villacrés-Eriksson M, Kåberg H, Mollaoglu M, et al. Участие интерлейкина-2 и интерферона-гамма в иммунном ответе, вызванном искомами вируса гриппа. Scand J Immunol 1992; 36: 421–6

PubMed
Статья

Google ученый

51.

Villacrés-Eriksson, M. Презентация антигена макрофагами, дендритными клетками и В-клетками примированным Т-лимфоцитам и их продукция цитокинов после воздействия иммуностимулирующих комплексов.Clin Exp Immunol. В прессе

52.

Валенси Дж. П., Карлсон Дж. Р., Ван Нест Г. А.. Профили системных цитокинов у мышей BALB / c, иммунизированных трехвалентной вакциной против гриппа, содержащей масляную эмульсию MF59 и другие передовые адъюванты. J Immunol 1994; 153: 4029–39

PubMed
CAS

Google ученый

53.

Уотсон Д., Уотсон Н., Фоссум С. и др. Воспалительный ответ и локализация антигена после иммунизации вирусом гриппа iscoms.Воспаление 1989; 13: 641–9

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

54.

Черкинский С.С., Нильссон Л.А., Нигрен Х. и др. Твердофазный твердофазный иммуноферментный анализ (ELISPOT) для подсчета клеток, секретирующих специфические антитела. J Immunol Methods 1983; 65: 109–21

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

55.

Такахаши Х., Такешита Т., Морейн Б. и др.Индукция CD8 + цитотоксических Т-клеток путем иммунизации очищенными белками оболочки ВИЧ-1 в iscoms. Nature 1990; 344: 873–5

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

56.

Zügel U, Schoel B, Yamamoto S, et al. Перекрестное распознавание цитотоксическими Т-лимфоцитами CD8 Т-клеточного рецептора αβ собственных пептидов и микобактериального hsp60, которые имеют промежуточную гомологию последовательностей. Eur J Immunol 1995; 25: 451–8

PubMed
Статья

Google ученый

57.

Mowat A, Donachie A. Iscoms — новая стратегия иммунизации слизистых оболочек. Иммунол Сегодня 1991; 12: 383–5

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

58.

Heeg K, Kuon W., Wagner H. Вакцинация мышиных CD8 + цитотоксических Т-лимфоцитов, ограниченных основным комплексом гистосовместимости (MHC) класса I, в отношении растворимых антигенов: иммуностимулирующие комплексы овальбумина входят и позволяют сенсибилизировать против иммунодоминантного пептида.Eur J Immunol 1991; 21: 1523–7

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

59.

Jones PD, Tha Hla R, Morein B, et al. Клеточные иммунные ответы в легких мыши на местную иммунизацию гликопротеинами вируса гриппа А в мицеллах и иммуностимулирующих комплексах (iscoms). Scand J Immunol 1988; 27: 645–52

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

60.

Trudel M, Nandon F, Séguin C и др. Инициирование цитотоксического Т-клеточного ответа и защита мышей Balb / c путем вакцинации экспериментальной субъединичной вакциной ISCOMs респираторно-синцитиального вируса. Vaccine 1992; 10: 107–12

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

61.

Mowat A, Maloy KJ, Donachie AM. Иммуностимулирующие комплексы в качестве адъювантов для индукции местного и системного иммунитета после пероральной иммунизации белковыми антигенами.Иммунология 1993; 80: 527–34

PubMed
CAS

Google ученый

62.

McGhee JR, Mestecky J, Elson CO, et al. Регулирование синтеза IgA и иммунного ответа Т-клетками и интерлейкинами. J Clin Immunol 1989; 9: 175–99

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

63.

Бен Ахмейда ЕТС, Дженнингс Р., Эртюрк М. и др. Ответы IgA и подкласса IgG и защита у мышей, иммунизированных антигенами гриппа, вводимыми как iscoms, FCA, ALH или как инфекционный вирус.Arch Virol 1992; 125: 71–86

PubMed
Статья

Google ученый

64.

Lövgren K, Kåberg H, Morein B. Экспериментальная субъединичная вакцина против гриппа (ISCOM) — индукция защитного иммунитета против инфекции у мышей после интраназального или подкожного введения. Clin Exp Immunol 1990; 82: 435–9

PubMed
Статья

Google ученый

65.

Мамфорд Дж. А., Джессет Д. М., Роллинсон Е. А. и др.Продолжительность защитной эффективности иммуностимулирующего комплекса против гриппа лошадей / противостолбнячных вакцин. Vet Record 1994; 134: 158–62

Статья
CAS

Google ученый

66.

Tharpar MA, Parr EL, Bozzola JJ, et al. Секреторные иммунные ответы во влагалище мыши после парентеральной или интравагинальной иммунизации иммуностимулирующим комплексом (iscom). Vaccine 1991; 9: 129–33

Статья

Google ученый

67.

Mowat A, Donachie AM, Reid G, et al. Иммуностимулирующие комплексы, содержащие QH и белковый антиген, являются первичными Т-лимфоцитами класса I, ограниченными МНС in vivo , и являются иммуногенными при пероральном введении. Иммунология 1991; 72: 317

PubMed
CAS

Google ученый

68.

Фекаду М., Шеддок Дж. Х., Экстрём Дж. И др. Иммуностимулирующий комплекс (iscom) субъединичная вакцина против бешенства защищает собак и мышей от заражения уличным бешенством.Vaccine 1992; 10: 192–7

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

69.

Араужо Ф.Г., Морейн Б. Иммунизация эпимастиготными антигенами Trypanosoma cruzi , включенными в iscoms, защищает мышей от летального заражения. Infect Immun 1991; 59: 2909–14

PubMed
CAS

Google ученый

70.

Путконен П., Бьёрлинг Э., Окерблом Л. и др.Давняя защита макак от бесклеточного ВИЧ-2 с помощью вакцины iscom против ВИЧ-2. J AIDS 1994; 7: 551–9

CAS

Google ученый

71.

Ямамура М., Уэмура К., Динс Р.Дж. и др. Определение защитных реакций на патогены: профили цитокинов в очагах лепры. Science 1991; 254: 277

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

72.

Heinzel FP, Sadick MD, Mutha SS, et al.Продукция интерферона-γ, IL-2, IL-4 и IL-10 CD4 + лимфоцитами in vivo во время заживления и прогрессирующего мышиного лейшманиоза. Proc Natl Acad Sci USA 1991; 88: 7011

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

73.

Clerici M, Shearer GM. Переключение Th2-Th3 является критическим этапом в этиологии ВИЧ-инфекции. Иммунол Сегодня 1993; 14: 107

PubMed
Статья
CAS

Google ученый

74.

Clerici M, Ширер GM. Сдвиг Т-хелперов при СПИДе: значение для фармакотерапии. Clin Immunother 1995; 3 (2): 95–101

Статья

Google ученый

75.

Romagnani S, Maggi E, Del Prete G. Альтернативный взгляд на гипотезу переключения Th2 / Th3 при ВИЧ-инфекции. Aids Res Human Retrovir 1994; 10: III – IX

Статья
CAS

Google ученый

Природные иммуномодуляторы и их стимуляция иммунной реакции: правда или ложь?

Аннотация

Натуральные иммуномодуляторы становятся все более популярными.Однако популярность часто приводит к чрезмерно оптимистичным заявлениям и посредственным эффектам. Целью настоящего исследования было прямое сравнение одиннадцати наиболее часто используемых иммуномодуляторов. Путем тестирования как клеточной, так и гуморальной ветвей иммунных реакций мы обнаружили, что большинство испытанных иммуномодуляторов имеют ограниченные эффекты, если таковые имеются, причем глюкан неизменно является наиболее активной молекулой, сильно стимулирующей каждую оцениваемую реакцию. Эти данные были также подтверждены с использованием модели рака легких Льюиса, где только глюкан и ресвератрол снижали количество метастазов.

Натуральные иммуномодуляторы, обладающие высокой активностью без побочных эффектов, ищутся веками. Текущий рынок полон как индивидуальных иммуномодуляторов, так и различных комбинаций, обещающих «золотое руно» — недорогую и активную стимуляцию иммунных реакций. С одной стороны, некоторые, такие как β-глюкан, прошли более 10 000 научных исследований, опубликованных в рецензируемых журналах, и в настоящее время являются предметом многочисленных клинических испытаний. С другой стороны, многие просто повторяют утверждения без какой-либо существенной научной основы.Полученные посредственные результаты еще больше снижают удовлетворенность широкой публики, а также снижают интерес фармацевтических компаний, который необходим для направления стимулятора к разрешению для использования в медицинских целях.

До сих пор только несколько статей сравнивали отдельные иммуностимуляторы (1-3). Основываясь на ограниченных опубликованных сравнениях, мы решили сравнить множество имеющихся в продаже иммуностимуляторов.

Для выполнения этой задачи мы выбрали следующие стимуляции, все заявляющие о влиянии на иммунные реакции: Астрагал , ресвератрол, куркумин, птеростильбен, эллаговая кислота, витамин С, хлорелла , кошачий коготь, глюкан № 300, женьшень, и эхинацея.Астрагал стимулирует выработку ИЛ-2, ИЛ-4 и ИФН-γ и цитотоксические лимфоциты (4), витамин С модулирует макрофаги (5) и иммунные параметры (6), Хлорелла усиливает естественные клетки-киллеры и воспалительный ответ (7), Кошачий коготь (экстракт корней Lopanthus ) увеличивает образование антител (8), птеростильбен стимулирует макрофаги и кератиноциты (9), эхинацея активирует систему фагоцитов (10), эллаговая кислота стимулирует апоптоз и подавляет рост клеток меланомы (11) обладает сильной антиоксидантной активностью (12) и ростом рака (13), ресвератрол стимулирует лимфоциты и NK-клетки и выработку цитокинов (14), а глюкан стимулирует макрофаги, цитокины, активность NK-клеток, реакцию антител, снижает уровень стресса и холестерина (для обзора см. 15).

Обнаружение небольших природных молекул, которые регулируют иммунную систему, расширит наше понимание того, как диета и питание улучшают иммунные функции. Целью настоящего исследования было сравнение отдельных природных молекул с продемонстрированными иммуностимулирующими свойствами.

Материалы и методы

Животные. Самок мышей BALB / c в возрасте 8 недель были приобретены в лаборатории Джексона (Бар-Харбор, Мэн, США). Все эксперименты на животных проводились в соответствии с протоколом IACUC Университета Луисвилля.Животных умерщвляли асфиксией CO ₂.

Материалы. Индивидуальные иммуностимуляторы были закуплены следующим образом: Astragalus ( A. перепончатый ) от Solaway (Парк-Сити, Юта, США), ресвератрол от Amax (Юджин, Орегон, США), куркумин от Natural Remedies (Бангалор, Индия), птеростильбен от Pteropure (Ирвин, Калифорния, США), эллаговая кислота (Sigma. Сент-Луис, Миссури, США), витамин С (аскорбиновая кислота) от Sigma (Сент-Луис, Миссури, США), Chlorella от Sun Chlorella США (Торранс, Калифорния, США) Кошачий коготь от Piping Rock Health Products (Ронконкома, Нью-Йорк, США), Glucan # 300 от Transfer Point (Колумбия, Южная Каролина, США), женьшень ( Panax ginseng ) от Puritan’s Pride (Окдейл) , Нью-Йорк, США), Эхинацея ( E.purpurea ) от Nature’s Way Products (Грин Бэй, Висконсин, США). Яичный альбумин, цитрат натрия, антибиотики, адъювант Фрейнда, желатин, цитохром c , конканавалин A, PMA, среда RPMI 1640 и цикллофорин были приобретены у Sigma, фетальная телячья сыворотка (FCS) от Hyclone Laboratories (Логан, Юта, США).

Ячейки. Линия опухолевых клеток мыши YAC-1 была предоставлена доктором Джули Джеу из Центра исследования рака Моффитта, Тампа, Флорида. Клеточная линия нейтрофилов человека HL-60 была получена от ATCC (Манассас, Вирджиния, США).Каждую клеточную линию поддерживали в среде RMPI 1640 с добавлением 10% FCS, 2 мМ глутамина и антибиотиков в пластиковых одноразовых колбах при 37 ° C в инкубаторе с 5% CO ₂/95% воздуха.

Лечение. Образцы были собраны после 14-дневного кормления диетой, содержащей добавки (100 мкг / день), за исключением экспериментов in vitro . Все диеты (только лабораторная диета для грызунов 5001 или усиленная добавкой) были составлены и подготовлены Purina (Ричмонд, Индиана, США).Ингредиенты диеты для всех групп были идентичны, за исключением добавления добавки.

Фагоцитоз. Методика фагоцитоза синтетических полимерных микросфер описана ранее (16). Вкратце: клетки периферической крови или клетки перитонеального экссудата инкубировали in vitro с 0,05 мл частиц 2-гидроксиэтилметакрилата (HEMA; 5 × 10 ⁸ / мл). Пробирки инкубировали при 37 ° C в течение 60 мин с периодическим встряхиванием. Мазки окрашивали морилкой Райта.Клетки с тремя и более частицами HEMA считались положительными. Мышам вводили отдельные вещества или их комбинации (или PBS в качестве контроля). Все эксперименты проводили в трех экземплярах. В каждом эксперименте исследовали не менее 200 ячеек в 60 полях большой мощности.

Ил-2. Очищенные клетки селезенки (2 × 10 ⁶ / мл в среде RPMI 1640 с 5% FCS) от контрольных или обработанных животных добавляли в лунки 24-луночного планшета для тканевых культур. После добавления 5 мкг Конканавалина А в лунки с положительным контролем; клетки инкубировали 72 ч в увлажненном инкубаторе (37 ° C, 5% CO ₂).В конечной точке инкубации супернатанты собирали, фильтровали через фильтры 0,45 мкм и тестировали на присутствие IL-6 с использованием наборов для мышей Quantikine (R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота, США).

Образование антител. Образование антител оценивали с использованием яичного альбумина в качестве антигена. Мышам дважды (с интервалом в две недели) вводили 100 мкг альбумина, и сыворотку собирали через 7 дней после последней инъекции. Уровни специфических антител против овальбумина определяли с помощью ELISA.Комбинация овальбумина и адъюванта Фрейнда была использована в качестве положительного контроля.

Терапия карциномы легких Льюиса. Мышам вводили внутримышечно. с 5 × 10 ⁶ клеток карциномы легкого Льюиса. Использовали циклофосфамид (150 мг / кг) i.p. на 10 день после аппликации опухоли, использовали фикарин либо i.p. (250 мкг / мышь) или перорально (200 мкг / мышь) с 0 дня до 14 дня после нанесения опухоли. Контрольная группа мышей ежедневно получала i.p. ФБС.Каждая группа содержала минимум 5 мышей. По завершении эксперимента мышей умерщвляли, удаляли легкие, фиксировали в 10% формалине и количество гематогенных метастазов в легочной ткани оценивали с помощью бинокулярной линзы при 8-кратном увеличении.

Анализ естественных клеток-киллеров. Клетки селезенки были выделены из селезенки мышей стандартными методами. Суспензию клеток получали путем прижатия измельченной селезенки к дну чашки Петри, содержащей PBS. После удаления эритроцитов 10-секундной инкубацией в дистиллированной воде и пяти промывок холодным PBS клетки ресуспендировали в PBS и подсчитывали.Жизнеспособность определяли с помощью анализа исключения трипанового синего. В последующих экспериментах использовали только клетки с жизнеспособностью выше 95%. Спленоциты (10 ⁶ / мл; 0,1 мл / лунка) в V-образных 96-луночных микропланшетах инкубировали с добавками (2 мкг / мл) в течение 120 мин при 37 ° C, а затем трижды промывали средой RPMI 1640. После отмывки 50 мкл линии клеток-мишеней YAC-1 (использовали три различные концентрации клеток-мишеней, так что конечное соотношение эффектор-мишень составляло 10: 1, 50: 1 и 100: 1).После вращения планшетов при 250 × g в течение 5 минут планшеты инкубировали в течение 4 часов при 37 ° C. Цитотоксическую активность клеток определяли с использованием CytoTox 96 Non-Radioactive Cytotoxicity Assay от Promega (Promega, Мэдисон, Висконсин, США) в соответствии с инструкциями производителя. Вкратце, 10 мкл лизирующего раствора добавляли в соответствующие контрольные лунки за 45 минут до окончания инкубации. Следующим шагом было вращение планшетов при 250 × г в течение 5 мин с последующим переносом 50 мкл супернатанта в плоскодонные 96-луночные микропланшеты.После добавления 50 мкл восстановленного субстрата в каждую лунку, планшеты накрывали и инкубировали в течение 30 мин при комнатной температуре в темноте. Оптическую плотность определяли с использованием ридера STL ELISA (Tecan U.S., Research Triangle Park, NC) при 492 нм. Специфическую клеточную цитотоксичность рассчитывали по формуле:

Процент-специфическое уничтожение (% цитотоксичности) = 100 × [(OD ₄₉₂ экспериментальный — OD ₄₉₂ спонтанный) разделенный (OD ₄₉₂ максимум — OD ₄₉₂ спонтанный)], как описано в инструкциях производителя, где спонтанный высвобождение было клетками-мишенями, инкубированными только со средой, и максимальное высвобождение было получено из клеток-мишеней, лизированных раствором, входящим в набор.

Производство супероксида. Сначала клетки инкубировали с 1 мкг / мл исследуемого материала в течение 24 часов. Затем клетки инкубировали в конечном объеме 200 мкл среды, содержащей 0,1% желатина и 100 мкМ цитохрома C. Реакцию инициировали добавлением 5 нг / мл PMA. После осторожного перемешивания оптическую плотность измеряли после 30 мин инкубации при 37 ° C с использованием многостенного спектрофотометра при 550 нм. Результаты выражены в наномолях восстановленного цитохрома С / 2,5 × 10 ⁵ клеток / 30 мин после вычитания SOD и контроля спонтанного высвобождения (17).

Статистика. Проверка нулевой гипотезы о том, что разница между двумя ответами, измеренными на одной и той же статистической единице, имеет среднее значение, равное нулю (тест Стьюдента t ), использовалась для статистического анализа данных.

Результаты

Стимуляция фагоцитоза обычно является первым эффектом любого природного иммуномодулятора. Используя модель синтетических полимерных микросфер 2-гидроксиэтилметакрилата, мы измерили фагоцитарную активность после двухнедельного кормления тестируемыми веществами.Наши данные суммированы на рисунке 1 и показывают, что только глюкан и астрагал значительно увеличивали фагоцитарную активность нейтрофилов крови и перитонеальных макрофагов.

Интернализация чужеродного материала представляет собой лишь первый шаг в сложных механизмах фагоцитоза и уничтожения добычи. Дополнительная ступень связана со всплеском метаболической активности и включает производство и секрецию активных форм кислорода. Поэтому следующая часть нашего исследования была сосредоточена на получении супероксид-аниона.Данные, представленные в таблице I, демонстрируют активность нескольких протестированных

соединения, содержащие куркумин, Astragalus , глюкан и витамин С, значительно усиливающие производство этого аниона.

Рисунок 1.

Усиление фагоцитоза синтетических микросфер различными иммуномодуляторами. Моноциты или нейтрофилы с тремя и более частицами HEMA считались положительными. Каждое значение представляет собой среднее значение ± стандартное отклонение. * Представляет значительные различия между контролем (PBS) и тестируемыми образцами при p≤0.05 уровень.

Следующая часть нашего исследования была посвящена производству Ил-2. Уровни ИЛ-2, которые измеряли после 72 ч инкубации in vitro клеток селезенки, выделенных от контрольных и обработанных стимулятором животных. Поскольку секреция IL-2 нестимулированными клетками (PBS) всегда была нулевой, весь тестируемый материал показал значительную стимуляцию выработки IL-2 (рис. 2). Наиболее активными веществами были ресвератрол, Astragalus , эллаговая кислота и глюкан.

Затем, для оценки воздействия на NK-клетки, человеческие клетки YAC-1 инкубировали с клетками селезенки мыши, выделенными от мышей, стимулированных тестируемыми образцами (фиг. 3).Ресвератрол, куркумин, , астрагал , глюкан, , эхинацея и женьшень показали значительную стимуляцию. Данные, представленные на этом рисунке, представляют собой соотношение эффектор-мишень 50: 1. Идентичные результаты были получены при использовании соотношений 10: 1 и 100: 1 соответственно.

Несмотря на то, что большинство природных иммуномодуляторов стимулируют клеточный иммунитет, недавние исследования также показали значительное влияние на гуморальную ветвь. В качестве экспериментальной модели мы использовали иммунизацию овальбумином в качестве антигена.Мышам дважды (с интервалом в две недели) вводили 100 мкг альбумина, и сыворотку собирали через 7 дней после последнего.

инъекция. Все протестированные образцы стимулировали образование антител, причем глюкановая стимуляция была наиболее сильной (рис. 4).

Таблица I.

Производство супероксид-анионов.

На следующем этапе мы сосредоточились на роли тестируемых веществ в подавлении рака. Используя модель клеток карциномы легких Льюиса, мы ранее показали, что циклофосфамид, введенный в использованной дозе, вызывал 70% ингибирование

количество метастазов в легких по сравнению с контрольной группой (18).Наши данные, обобщенные на рисунке 5, показывают, что только ресвератрол и глюкан значительно снижали количество метастазов в легких, при этом ресвератрол демонстрирует ингибирование на 24%, а глюкан — на 47%.

Рисунок 2.

Стимуляция выработки ИЛ-2 различными иммуномодуляторами. Каждое значение представляет собой среднее значение ± стандартное отклонение. * Представляет значимые различия между контролем (PBS) и тестируемыми образцами при уровне p≤0,05.

Обсуждение

Недорогие и эффективные натуральные иммуномодуляторы — это святой Грааль современной альтернативной медицины.Некоторые иммуномодуляторы широко изучались в течение десятилетий с впечатляющим количеством рецензируемых научных статей (например, глюкан), при этом некоторые дают запутанные результаты, основанные на источниках изоляции (например, Echinacea , где результаты сильно различаются в зависимости от части используемого растения. для изоляции (19). Когда мы рассматриваем различия между отдельными партиями, основанные на естественном источнике материала, становится понятно, почему крупные фармацевтические компании все еще не убеждены. Некоторые из природных иммуномодуляторов уже прошли клинические испытания и прошли десятки клинических испытаний. В настоящее время их использование в обычной клинической практике — лишь вопрос времени.Однако, несмотря на очевидные и хорошо изученные биологические эффекты этих иммуномодуляторов, поиск еще лучших эффектов продолжается.

Иммуномодуляторы обычно обладают неспецифическим и часто системным действием, и механизмы их действия часто неизвестны. Настоящее исследование сосредоточено на сравнении одиннадцати наиболее часто используемых природных иммуномодуляторов. Имея лишь ограниченное количество исследований, непосредственно сравнивающих иммунологические эффекты различных иммуностимулирующих соединений (2, 3, 20), мы решили отслеживать их влияние на наиболее важные реакции, охватывающие обе ветви иммунного ответа, i.e ., как клеточный, так и гуморальный иммунитет.

Все иммуномодуляторы действуют в первую очередь на врожденный иммунитет и особенно на клеточную ветвь. Поэтому первой протестированной реакцией был фагоцитоз с использованием в качестве модели нейтрофилов периферической крови и перитонеальных макрофагов и синтетических полимерных частиц. Только четыре иммуномодулятора стимулировали фагоцитоз (глюкан, куркумин, астрагал и ресвератрол), и только глюкан и астрагал были способны стимулировать как нейтрофилы, так и макрофаги.Для глюкана, ресвератрола и астрагала эти результаты были ожидаемыми (21, 22), результаты (10), предполагающие эффекты эхинацеи , не подтвердились.

Взаимодействие лиганд-рецептор на отдельных этапах фагоцитоза привело к значительному всплеску метаболической активности. В частности, на ранних стадиях клетки проявляют большую

увеличение потребления кислорода, шунтирующей активности гексосемонофосфата и выработки активных молекул кислорода во время окислительного взрыва, что необходимо для уничтожения вторгшихся микроорганизмов.Было обнаружено, что многочисленные биоактивные молекулы стимулируют окислительный взрыв (23). Однако пять из протестированных соединений не дали результата (эллаговая кислота, , эхинацея , хлорелла, кошачий коготь и имбирь), самые высокие эффекты глюкана № 300 соответствовали ранее опубликованным данным (24).

Рисунок 3.

Влияние исследуемых образцов на цитотоксичность клеток YAC-1 для NK-клеток. Различные соотношения NK / клетки-мишени были протестированы на цитотоксичность в присутствии или в отсутствие β-глюканов в течение 30 мин при 37 ° C.Показанные точки данных представляют собой средние значения из трех экспериментов с использованием только соотношения 1:50. Различия достоверны на уровне p≤0,05.

Затем мы изучили влияние различных соединений на активацию NK-клеток. Многочисленные модуляторы показали стимуляцию цитотоксичности, а именно ресвератрол, куркумин, астрагал , эхинацея и женьшень, но, опять же, глюкан был намного эффективнее.

Помимо прямого воздействия на различные типы иммуноцитов, действие природных иммуностимуляторов также вызывает синтез и / или секрецию нескольких цитокинов, включая IL-1, IL-2, IFN-γ и TNF-α.До сих пор было обнаружено, что только один глюкан не стимулирует выработку цитокинов (25). Мы сосредоточились на стимуляции секреции ИЛ-2 спленоцитами. При минимальной продукции нестимулированных клеток неудивительно, что большинство модуляторов стимулировали секрецию ИЛ-2. Тремя наиболее активными из них были глюкан, астрагал и эллаговая кислота, что в случае глюкана и астрагала согласуется с предыдущими исследованиями (4, 1). С Echinacea мы не смогли подтвердить более старые исследования (26), что, скорее всего, связано со значительными различиями между отдельными партиями Echinacea .

Ответ антител часто упускается из виду естественными иммуностимуляторами. Однако некоторые из недавних исследований показали, что по крайней мере некоторые из природных молекул сильно стимулируют реакцию антител либо сами по себе (18), либо во время вакцинации (27). Мы нашли пять молекул, демонстрирующих сильные эффекты.

Поскольку большинство природных иммуномодуляторов утверждают, что они помогают бороться с раком, мы оценили влияние перорального приема на уменьшение метастазов в легких. Наши данные показали, что только ресвератрол, куркумин и глюкан значительно снижали количество метастазов.Вопрос о витамине С и раке остается спорным, и в большинстве исследований, показывающих положительный эффект, используются гораздо более высокие дозы через различных путей введения (28). Минимальные эффекты эхинацеи , женьшеня и астрагала на прогрессирование опухоли согласуются с данными, приведенными в обзоре Block and Mead (29).

Наше исследование представляет собой единый, хотя и ограниченный, обзор иммуномодулирующих свойств одиннадцати обычно используемых природных иммуномодуляторов.Данные представлены в настоящем

исследование продемонстрировало существенные различия между отдельными типами иммуностимулирующих средств. В то время как некоторые продукты проявляли довольно ограниченное или даже незначительное иммуностимулирующее действие, некоторые, такие как кошачий коготь, витамин С и птеростильбензол, практически не проявляли активности. Единственным продуктом с неизменно высокой активностью был глюкан.

Рисунок 4.

Влияние пищевых добавок на образование антител против яичного альбумина. Мышам дважды (с интервалом в две недели) вводили антиген, и сыворотку собирали через 7 дней после последней инъекции.Уровень специфических антител против овальбумина определяли методом ELISA. * Представляет значительные различия между контролем (только яичный альбумин) и образцами при уровне p≤0,05. Все эксперименты проводили в трех повторностях.

Можно сделать несколько выводов; большинство коммерческих иммуностимулирующих соединений имеют лишь очень ограниченное воздействие на иммунную систему, включая рак, если вообще имеют какое-либо действие. Кроме того, доз, рекомендованных на этикетке, может быть недостаточно, но достоверных данных о дозировках, за исключением глюкана, не существует (1).И глюкан неизменно демонстрировал самые высокие эффекты на протяжении всего исследования. Ввиду известной синергии между глюканом и витамином C (30) и глюканом и ресвератролом (и витамином C) (24), возможно, можно будет рассмотреть комбинацию глюкана с некоторыми из молекул трав, протестированных в этом исследовании. Однако необходимы дополнительные исследования возможных положительных или отрицательных эффектов таких комбинаций.

Рисунок 5.

Влияние тестируемых веществ на рост рака легких у мышей, получавших циклофосфамид (CY).CY (30 мг / кг) вводили мышам на 8-й день инокуляции 1 × 10 ⁵ опухолевых клеток. Другие экспериментальные группы получали ежедневные инъекции отдельных веществ в течение 5 дней, начиная с 48 ч после инъекции CY. Отдельные вещества использовали в дозе 100 мкг / доза. Каждое значение представляет собой среднее значение ± стандартное отклонение. * Представляет значимые различия между контролем и образцами при уровне p≤0,05. Все эксперименты проводили в трех повторностях.

Поступила 20 декабря 2013 г.
Доработка получена 5 февраля 2014 г.
Принято 6 февраля 2014 г.

Биологические исследования биосоединений и пищевых добавок микроводорослей с иммуностимулирующей активностью: всесторонний обзор [PeerJ]

Введение

Микроводоросли — это одноклеточные или колониальные фотосинтезирующие организмы, которые в основном встречаются в естественных водных средах, таких как внутренние воды и прибрежные районы моря.По оценкам, во всем мире насчитывается от 200 000 до 800 000 видов микроводорослей (Ratha & Prasanna, 2012), и они представляют большой потенциал для использования в биотехнологиях, биопереработке и биоразведке (Brasil, Silva & Siqueira, 2017).

Под биоразведкой понимается использование биоразнообразия для предоставления ресурсов для открытия, классификации, исследования и / или формулирования новых источников химических соединений, генов, белков и других компонентов, имеющих потенциальную экономическую и биотехнологическую ценность (Sacarro Junior, 2011 ; Berlinck, 2012; Marques et al., 2013).

В целом, использование макро- и микроводорослей для биоразведки значительно увеличилось за последние десятилетия, создавая рынок биомассы с годовой стоимостью от 3,8 до 5,4 млрд долларов США (Brasil, Silva & Siqueira, 2017) и включающий фармацевтические, ветеринарные и нутрицевтические препараты. , биомедицинский, биоэнергетический, пищевой и общественный секторы здравоохранения (Marinho-Soriano et al., 2012). Кроме того, возрос интерес к этим микроорганизмам как к источнику биологически активных компонентов для приготовления продуктов в кормах для животных, включая аквакультуру, генерирующих 20.Для этой цели в патентах используется 68% исходных данных (Barcellos et al., 2012; Stranska-Zachariasova et al., 2016).

Аквакультура стремительно развивается во всем мире, становясь основным дочерним предприятием рыбной промышленности (Milhazes-Cunha & Otero, 2017; Grealis et al., 2017) и самой быстрорастущей пищевой отраслью за последние годы (Han et al., 2017; Ansari et al. др., 2017). Этот рост пробудил научный и биотехнологический интерес к совершенствованию и поддержанию процессов аквакультуры, включая использование микроводорослей в кормах для животных, что обсуждалось в последние десятилетия.

Использование микроводорослей показало многообещающие результаты в аквакультуре с положительными эффектами, наблюдаемыми в отношении перевариваемости пищи, роста и выживания организмов, а также в отношении экспрессии генов и иммунных ответов у исследованных рыб, моллюсков и ракообразных (Cerezuela et al. , 2012; Carboni et al., 2012; Ju, Deng & Dominy, 2012; Reyes-Becerril et al., 2014; Zhang et al., 2014; Chen, Zhao & Qi, 2015; Arney et al., 2015; Adel et al., 2016; Barron et al., 2016; Vizcaíno et al., 2016; Тиббетс, Ясумару и Лемос, 2017). Кроме того, микроводоросли являются важным источником питательных веществ и белков в кормах для животных (Araujo et al., 2011), на которые в аквакультуре может приходиться до 80% производственных затрат, где источники белка являются наиболее дорогостоящими ингредиентами, связанными с диетой (Sandre и др., 2017).

Наиболее широко используемые микроводоросли в аквакультуре — это Chlorella , Tetraselmis , Isochrysis , Pavlova , Phaeodactylum , Chaetoceros и различные виды Skeeodactylum 9016, Nanno-хлоропсис Nannochloropsis 9016 может обеспечить адекватный баланс белков, липидов и микроэлементов, необходимых для развития культивирования организмов (Charoonnart, Purton & Saksmerprome, 2018).Этот результат связан со значительной способностью микроводорослей преобразовывать атмосферный CO ₂ в полезные продукты, такие как углеводы, липиды и другие биоактивные соединения (Khan, Shin & Kim, 2018). Кроме того, микроводоросли обеспечивают хорошую возможность генетической модификации для достижения желаемых метаболических характеристик (Johanningmeier & Fischer, 2010; Gimpel, Henríquez & Mayfield, 2015), что расширяет возможности их использования и повышает эффективность.

В региональном масштабе на бразильскую Амазонку приходится более половины всей продукции рыболовства Бразилии во внутренних водах.Однако естественные запасы Бразилии страдают от хищного рыболовства, особенно в реках с низким содержанием биогенных веществ и, как следствие, более низкой продуктивностью (Viana, 2013). Эта потеря привела к необходимости разработки более эффективных методов аквакультуры, поощряющих выращивание различных видов в этом регионе, особенно рыбы и ракообразных.

Кроме того, на бразильскую Амазонку вместе с другими бразильскими экосистемами приходится около 25% микроводорослей, встречающихся во всем мире (Agostinho, Thomaz & Gomes, 2005; Cunha et al., 2013; Silveira Júnior et al., 2015), в котором каталогизировано ≈3 500 видов микроводорослей (Brasil, Silva & Siqueira, 2017). Однако, как это ни парадоксально, процессы биоразведки и биотехнологии далеко не отражают потенциал мегабиоразнообразия Бразилии. Исторически природные ресурсы Бразилии были плохо изучены (Mesquita et al., 2015), а данные свидетельствуют об отсутствии исследований микроводорослей, а также базовых знаний о потенциале устойчивого использования микроводорослей.

В этом обзоре представлен сравнительный и описательно-аналитический анализ последних достижений в области биоразведки микроводорослей и ее применения в глобальной аквакультуре с акцентом на регион Амазонки. Кроме того, обсуждается важность процессов биоразведки микроводорослей, особенно в отношении синтеза биоактивных соединений и их потенциального применения в добавках к пище и иммуностимуляции в аквакультуре.

Методология исследования

Этот обзор характеризуется обширным сбором и обобщением разрозненных данных в литературе (журналы из таких баз данных, как Web of Science, ScienceDirect, SciELO, Scopus и PubMed, включая диссертации и тематические диссертации), где критерии отбора в первую очередь включали адекватность данных к тематическому предложению этого обзора.Поисковые запросы, которые использовались при поиске статей, включали микроводоросли, аквакультуру, иммуностимуляторы, пищевые добавки в рыбе, рыбоводство и Amazon. Поскольку временной анализ включал базы данных за последнее десятилетие, были созданы таблицы, связанные с производством биоактивных соединений, а также добавками к пище и иммуностимуляцией водных организмов в глобальных и региональных процессах аквакультуры.

Биоразведка и выращивание микроводорослей

Крупномасштабное культивирование микроводорослей начало развиваться в середине прошлого века, что привело к многочисленным коммерческим применениям и биотехнологическим интересам (Pringsheim, 1912; Harun et al., 2010; Странска-Захарясова и др., 2016). Основная цель выращивания этих культур заключалась в получении биомассы для производства ресурсов, используемых для различных целей, в первую очередь в качестве возобновляемых источников энергии (Posten, 2009; Hempel, Petrick & Behrendt, 2012; Adams et al., 2013; Wen et al. ., 2016; Mallick et al., 2016), производство биомолекул (β-каротин и астаксантин) и биоколорантов, очистка сточных вод, биоремедиация и использование в аквакультуре (Ansari et al., 2017).

Поскольку они являются фотосинтезирующими организмами с простыми пищевыми потребностями, производство биомассы микроводорослей легко используется и имеет большой потенциал для получения биосоединений (Andrade & Costa, 2008; Posten, 2009; Hempel, Petrick & Behrendt, 2012; Adams et al. ., 2013; Вен и др., 2016; Маллик и др., 2016). Однако, несмотря на их быстрый рост, высокое содержание липидов (Tan & Lee, 2016; Wang, Sheng & Yang, 2017), эффективность смягчения воздействия на окружающую среду, неконкурентоспособность сельскохозяйственных культур (Mallick et al., 2016) и более низкий спрос на воду, чем на суше. сельскохозяйственных культур (Zhu, Li & Hiltunen, 2016; Tan & Lee, 2016), существуют трудности с выращиванием микроводорослей для целей биотехнологии.

Эти трудности напрямую связаны с экономической целесообразностью процессов, используемых для культивирования микроводорослей и конечного получения биомассы.Например, отделение биомассы и извлечение важных биосоединений в процессе биоразведки может составлять от 3,3 до 30% от общей стоимости производства, в зависимости от вида и типа используемой культуры (открытая или закрытая).

Следовательно, коммерческое производство микроводорослей должно преодолевать критические проблемы, связанные с их экономической жизнеспособностью и высокими эксплуатационными расходами на выращивание и переработку (Calixto et al., 2016). Культивирование в лабораторных и полупромышленных масштабах уже хорошо изучено, но этот уровень исследований не относится к крупномасштабному выращиванию, как в открытых, так и в закрытых системах (Abo et al., 2019).

Открытая продуктивность микроводорослей (открытая система) приводит к сухому весу 20-40 г ² день ^-1 биомассы и максимальной эффективности солнечного преобразования от 3 до 10%, что в 10-50 раз превышает продемонстрированный КПД наземными растениями (Hempel, Petrick & Behrendt, 2012; Chen, Zhao & Qi, 2015; Wen et al., 2016; Mallick et al., 2016; Mohammadi, Arabian & Khalilzadeh, 2016; Tan & Lee, 2016). Эта продуктивность увеличивается, если оценки проводятся в лабораторных условиях (закрытая система) (Wen et al., 2016), что свидетельствует об интересном преимуществе его производства в промышленных масштабах. Однако высокая стоимость производства этого последнего типа культур, которая включает использование биореакторов, и связанные с этим производственные затраты (Das et al., 2015; Mohammadi, Arabian & Khalilzadeh, 2016) делают эту деятельность по-прежнему экономически невыгодной ( Guo et al., 2013; Jebali et al., 2015).

Были предприняты усилия по повышению рентабельности культивирования микроводорослей, такие как генетическое улучшение штаммов для сочетания высокой продуктивности и адекватного синтеза соединений, полезных для биоразведки и биотехнологии (Dao et al., 2018). Однако на сегодняшний день только около 20 видов различных микроводорослей, включая цианобактерии, были успешно генетически модифицированы, в основном в исследованиях с видом Chlamydomonas reinhardtii (Benedetti et al., 2018; Spicer & Molnar, 2018).

Хотя генетические модификации могут быть прибыльными с финансовой точки зрения, следует отметить, что исследования, разработка, внедрение генетически модифицированных штаммов и нормативные требования могут быть довольно дорогими и требуют значительных начальных капиталовложений.Например, для производства генно-инженерных водорослей более строгие правила потребуют выращивания в помещении при искусственном освещении в закрытой и изолированной системе, что значительно увеличивает затраты (Charoonnart, Purton & Saksmerprome, 2018).

Даже с этими барьерами многие виды микроводорослей используются для биоразведки биологически активных соединений (витаминов, пигментов, жирных кислот, аминокислот и углеводов). В настоящее время наиболее подходящими видами для производства этих соединений с высокой стоимостью использования являются цианобактерии Arthrospira platensis и зеленые микроводоросли Chlorella vulgaris , Dunaliella salina и Haematococcus pluvialis , причем последние два используются в крупных сельскохозяйственных угодьях. системы для производства каротиноидов (Benedetti et al., 2018).

Более того, увеличилось производство биомассы, выращенной как в открытых прудах, так и в фотобиореакторных системах (Posten, 2009; Wen et al., 2016), что привело к большому количеству исследований за последние пять лет в отношении использование этой биомассы в качестве пищевой добавки для аквакультуры (Cerezuela et al., 2012; Carboni et al., 2012; Ju, Deng & Dominy, 2012; Reyes-Becerril et al., 2013; Reyes-Becerril et al., 2014) ; Zhang et al., 2014; Chen, Zhao & Qi, 2015; Arney et al., 2015; Адель и др., 2016; Vizcaíno et al., 2016; Barron et al., 2016; Тиббетс, Ясумару и Лемос, 2017).

Таким образом, достижения в области биотехнологического использования микроводорослей продемонстрировали убедительные результаты в мировой литературе, прежде всего благодаря накоплению микроводорослями важных биокомпонентов, таких как липиды (жирные кислоты), белки и полисахариды (углеводы) (Dao et al., 2018). Кроме того, урожайность культивирования микроводорослей (скорость роста и производство биомассы) может быть значительной (Fré, 2016), что свидетельствует об экономической значимости (потенциале) биоразведки на основе этих ресурсов.

Производство биоактивных соединений микроводорослями и их потенциальное использование в аквакультуре

Микроводоросли являются источником широкого и непредсказуемого ряда соединений (Derner et al., 2006), таких как пигменты, масла, углеводороды, углеводы и белки, которые могут давать продукты различной природы и которые производятся в различных соотношениях (Анджело, Андраде и Колоцци Филхо, 2014; Маллик и др., 2016). Альтернативные питательные среды тестируются для увеличения этой продуктивности (Baumgartner et al., 2013), с акцентом на использование стерилизованных бытовых сточных вод (Chen, Zhao & Qi, 2015), сточных вод биопереработчиков, сброженного осадка, барды сахарного тростника, сточных вод от производства оливкового масла, сточных вод свиноводства (Andrade & Costa, 2008; Bertoldi, Sant’Anna & Oliveira, 2008) и сточные воды аквакультуры (Guo et al., 2013; Gao et al., 2016).

Питательный источник культуры является основным фактором, влияющим на внутриклеточный синтез микроводорослей (Mohammadi, Arabian & Khalilzadeh, 2016; Bekirogullari et al., 2017), а дефицит или избыток питательных веществ влияет как на содержание липидов, так и на синтез других биоактивных соединений, которые обеспечивают выживание клеток в культуре (Adams et al., 2013; Zhu, Li & Hiltunen, 2016; Mallick et al. ., 2016). Кроме того, абиотический стресс из-за яркости, ограничения питания и температурных изменений также являются переменными, которые связаны с этим синтезом (Radmann & Costa, 2008; Baumgartner et al., 2013; Mohammadi, Arabian & Khalilzadeh, 2016).

Высокое содержание макро- и микроэлементов, присутствующих в биомассе, наряду с содержанием белка, аминокислотным профилем и наличием жирных кислот, делают это сырье многообещающим для включения в рацион водных организмов, особенно на начальном этапе. их жизненного цикла (Vizcaíno et al., 2016). Высокое содержание соединений, присутствующих в метаболизме микроводорослей, вместе с их высокой скоростью роста и урожайностью, увеличивает интерес к использованию этих организмов в аквакультуре (Freire et al., 2016) (Таблица 1).

Таблица 1:

Скорость роста и содержание белков, углеводов и липидов в микроводорослях, выращенных в исследованиях, опубликованных в литературе, по географическим регионам.

(а) значения в мг л ^-1; (б) значения в г л ^-1.d ⁻¹; (c) значения в%; (d) значения в мкг мл ^-1 ± стандартное отклонение. (*) приблизительные значения.

Микроводоросли Скорость роста (µ _max ) Белок (среднее ± стандартное отклонение или%) Углеводы (среднее ± стандартное отклонение или%) Содержание липидов (%) Географический район Список литературы

Chlamydomonas reinhardtii 0.0094 д ^-1 26c Великобритания Bekirogullari et al. (2017)

Arthrospira platensis 0,266 d ⁻¹ 0,116 ± 0.002b Бразилия Маргаритес (2014)

Arthrospira platensis 37,7c Бразилия Пелизер, Карвалью и Мораес (2015)

Arthrospira platensis 0.12 72c Бразилия Avila-Leon et al. (2012)

Chlorella homosphaera 0,104 д ^-1 0,014 ± 0,001b Бразилия Маргаритес (2014)

Chlorella minutíssima 14.9 ± 1,3д 6,6 ± 0,3d 38c Бразилия Borges-Campos, Barbarino & Lourenço (2010)

Chlorella saccharophila 27,6c Германия Хемпель, Петрик и Берендт (2012)

Chlorella sorokiniana 47c США Adams et al.(2013)

Chlorella sorokiniana 36c 20c 19,8c Южная Африка Gupta et al. (2017)

Хлорелла sp. 0.18 д ⁻¹ 13c Индия Бруно, Удхая и Сандхья (2013)

Хлорелла sp. 0,495 д ⁻¹ 30,2c Германия Хемпель, Петрик и Берендт (2012)

Хлорелла sp . 48,9c Литва Makareviciene et al. (2011)

Хлорелла sp. 49,7c Таиланд Cheirsilp, Mandik & Prasertsan (2016)

Chlorella vulgaris 48c США Adams et al.(2013)

Chlorella vulgaris 38c США Лян, Саркани и Цуй (2009)

Chlorella vulgaris 0,573 д ⁻¹ 12,2c Иран Мохаммади, Арабиан и Халилзаде (2016)

Chlorella vulgaris 53,1 в 17,9c Голландия Postma et al.(2017)

Chlorella vulgaris 5,21c Бразилия Радманн и Коста (2008)

Chlorococcum echinozygotum 0,13 д ⁻¹ 21c Индия Бруно, Удхая и Сандхья (2013)

Chlorococcum oleofaciens 46c США Adams et al.(2013)

Chlorococcum oleofaciens 35c * 51c * 39c * Испания Del Río et al. (2017)

Coelastrum microporum 0.29 д ⁻¹ 29c Индия Бруно, Удхая и Сандхья (2013)

Dunaliella tertiolecta 26,0 ± 1,3d 9,2 ± 0,5 дн 41,8c Бразилия Брандао, Гомеш и Шагас (2006)

Graesiella sp . 13c * 35c * 45,2c Китай Wen et al. (2016)

Isochrysis galbana 29,4 ± 1,9d 18.6 ± 1,7d 38,7c Бразилия Borges-Campos, Barbarino & Lourenço (2010)

Isochrysis sp . 0,18 д ⁻¹ 23,5c Австралия Huerlimann, Nys & Heimann (2010)

Нанохлоропсис 36,4c 12,4c 27,8c Китай Ван, Шэн и Ян (2017)

Наннохлоропсис sp . 0,32 д ⁻¹ 21,3c Австралия Huerlimann, Nys & Heimann (2010)

Neochloris oleoabundans 58c США Adams et al.(2013)

Neochloris oleoabundans 55,6c 17,1c Голландия Postma et al. (2017)

Phaeodactylum tricornutum 23.3 ± 0,8d 13,1 ± 0,5d 35c Бразилия Borges-Campos, Barbarino & Lourenço (2010)

Pseudokirchneriella subcapitata 40c * 30c * 46c * Испания Del Río et al.(2017)

Rhodomonas sp . 0,26 д ⁻¹ 9,5c Австралия Huerlimann, Nys & Heimann (2010)

Scenedesmus pectinatus 0.23 д ⁻¹ 16c Индия Бруно, Удхая и Сандхья (2013)

Scenedesmus dimmorphus 34c США Adams et al.(2013)

Scenedesmus naegelii 39c * США Adams et al. (2013)

Scenedesmus obliquus 37c 20.4c 16c Южная Африка Гупта и Ахмад (1966)

Scenedesmus obliquus 6,18c Бразилия Радманн и Коста (2008)

Scenedesmus obtusiusculus 25.9c 50c 19,9c Германия Schulze et al. (2016)

Scenedesmus sp. 20c * 60c * Италия Di Caprio et al.(2016)

Scenedesmus sp . 51,9c Литва Makareviciene et al. (2011)

Skeletonema costatum 14.9 ± 0,8d 8,4 ± 0,4d 34,4c Бразилия Borges-Campos, Barbarino & Lourenço (2010)

Synechococcus nidulans 5c Бразилия Радманн и Коста (2008)

Tetraselmis sp . 0,19 д ⁻¹ 10,6c Австралия Маргаритес (2014)

Tetraselmis suecica 43.3c 21.2c Голландия Postma et al. (2017)

Trichosporon oleaginosus 53c Германия Мео, Прибе и Вейстер-Ботц (2017)

DOI: 10.7717 / peerj.7685 / таблица-1

Уровни белка в микроводорослях часто превышают 30%, в то время как уровни липидов колеблются от 5,21% до 60,7% (Таблица 1), оба значения зависят от культивируемых видов и могут варьироваться в зависимости от используемой культуральной среды (Tibaldi et al., 2015), влияя на чистый урожай (произведенная биомасса).

Скорость роста клеток в диапазоне от 0,0094 дня ^-1 до 0,573 дня ^-1 (таблица 1), а также производство качественных биосоединений являются важными переменными для определения жизнеспособности (снижения затрат и эффективности) биоразведочных микроводорослей ( Дао и др., 2018). Баланс между этими факторами (производство биомассы и внутриклеточный синтез) имеет решающее значение для достижения максимальной продуктивности и адекватного производства метаболитов, что приводит к исследованиям, проводимым для улучшения сельскохозяйственных культур, чтобы удовлетворить этот спрос и сделать возможным биотехнологическое использование микроводорослей (Tsigie et al. ., 2012; Li et al., 2013; Sforza, Barbera & Bertucco, 2015; He, Yang & Hu, 2015).

Высокое содержание белка, метаболизируемого у видов микроводорослей, которое может достигать 72% от их сухого веса (Таблица 1), привело к его использованию в качестве нетрадиционного источника белка при кормлении водных организмов (Spolaore et al., 2006). Виды родов Arthrospira (Madeira et al., 2017) и Chlorella были определены как ценные источники белков (D’Este, Alvarado-Morales & Angelidaki, 2017), причем последние виды выделяются и культивируются в основном для извлечения его биологически активных соединений. Эти виды имеют уровни белка от 36,0 до 72,0%, как показано в таблице 1.

Аналогичным образом, некоторые виды микроводорослей имеют высокое содержание липидов (более 30%) (Harun et al., 2010) и поэтому признаны альтернативным источником производства липидсодержащих соединений, при этом наблюдается значительный уровень продуцирования (от 5 до 60,7% от сухого веса) (Таблица 1). Эти виды также часто можно заставить продуцировать различные типы жирных кислот, изменяя температуру, pH и концентрацию питательных веществ в культуре (Araujo et al., 2011). Однако пищевой стресс, который приводит к значительному накоплению клеточных липидов, может ингибировать рост клеток (биомассу), что приводит к низкому чистому выходу масла (Bekirogullari et al., 2017) и сделать биоразведку потенциально невыполнимой, что требует дальнейших убедительных исследований.

Высокое содержание жирных кислот (липидов), присутствующих во внутриклеточном содержимом микроводорослей, способствует развитию, выживанию и отложению питательных веществ в водных организмах (Barcellos et al., 2012). Производство омега-3, омега-6 и полиненасыщенных жирных кислот необходимо и многообещающе для питания животных (Taelman et al., 2013; Ryckebosch et al., 2014), так же как и производство каротиноидов с антиоксидантным действием (Foo et al. ., 2017).

Среди жирных кислот семейства омега-3 эйкозапентаеновая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA) (Ryckebosch et al., 2014) незаменимы в пищевых добавках для животных, заменяя традиционные источники масел, например, из жирной рыбы. (Цай, Чуанг и Чен, 2016). Кроме того, белки, липиды и углеводы, а также витамины, минералы и другие биологически активные соединения являются важными компонентами питания в аквакультуре (Ayadi, Rosentrater & Muthukumarappan, 2012; Madeira et al., 2017). Таким образом, микроводоросли обладают важными характеристиками для использования в качестве натуральной добавки в корм для животных для замены синтетических компонентов или для удовлетворения растущих потребностей аквакультуры в ресурсах (Yaakob et al., 2014).

Таким образом, наблюдаемое производство биомассы микроводорослей и биоактивных соединений с высокой пищевой ценностью (Kiron et al., 2012) подтверждает их использование в биотехнологических целях (Barcellos et al., 2012; Zhang et al., 2014). Эти соединения, помимо того, что они полезны при разработке функциональных продуктов питания, благодаря своим антиоксидантным свойствам (Taelman et al., 2013), также обладают способностью снижать побочные эффекты при борьбе с болезнями и оказывать меньшее воздействие на окружающую среду при использовании в аквакультуре (Adel et al., 2016). Однако некоторые активные формы кислорода (АФК), такие как супероксид-анион-радикал, необходимы для различных биологических функций, включая выживание клеток, рост клеток, пролиферацию и дифференцировку, а также иммунный ответ. В последние два десятилетия стало очевидно, что АФК также служат сигнальными молекулами для регулирования биологических и физиологических процессов (Schieber & Chandel, 2014).Таким образом, недостаток АФК в иммунной системе может привести к подавлению способности бороться с инвазивными патогенами, что может быть вредным для аквакультуры.

Микроводоросли в качестве пищевой добавки и иммуностимулятора в мировой и региональной аквакультуре

Развитие культур водных организмов, особенно рыб и креветок, показало тенденцию к использованию более интенсивных производственных систем (Diana, 2009). В этих условиях животные подвергаются различным условиям содержания и окружающей среды (Saboya et al., 2012), эффекты которых можно наблюдать в низких темпах роста (Oliveira et al., 2013), высоких показателях паразитизма (Lizama et al., 2007; Dias et al., 2015), низких уровнях питания (Conceição et al. al., 2009; Forgati et al., 2015) и несколько изменений гематологических характеристик (Fries et al., 2013). Кроме того, этот тип культивирования имеет высокий уровень смертности, связанной с инфекцией условно-патогенными бактериями, присутствующими в водной флоре, что является прямым следствием инфильтрации и ухудшения качества воды в культуре (Leonhardt et al., 2011).

Несмотря на эти доступные знания, все еще существуют определенные пробелы, которые можно рассмотреть в этом отношении, особенно в географическом контексте Амазонки, из-за необходимости развития устойчивого выращивания в условиях интенсивной аквакультуры. Очевидно, что эти недостатки необходимо преодолеть с целью получения технических знаний, способных преодолеть негативные последствия неблагоприятных условий этого способа выращивания в неволе (Rodrigues et al., 2009; Moreira, Martins & Farias, 2011).

В последние годы поиск способов уменьшения этих эффектов привел к растущему научному интересу к идентификации соединений с иммуностимулирующим действием из микроводорослей. Иммуностимуляторы способны стимулировать иммунный ответ организма, обеспечивая контроль и профилактику заболеваний (Leonhardt et al., 2011; Hoseinifar, Zoheiri & Lazado, 2016; Chagas et al., 2016). Таким образом, диетические добавки и иммуностимуляция стали актуальными профилактическими стратегиями со значительным потенциалом использования в аквакультуре (Hoseinifar, Zoheiri & Lazado, 2016).

В настоящее время в мировой аквакультуре используется ≈1000 т биомассы микроводорослей, в первую очередь для кормления мальков и молоди рыб (Priyadarshani & Rath, 2012; Ruffell et al., 2017). Это приложение продемонстрировало свое влияние на скорость роста культивируемых организмов, эффективность приема пищи, улучшение иммунных ответов и влияние на контроль и лечение заболеваний (Adel et al., 2016). Микроводоросли также стали неотъемлемой частью выращивания экономически важных видов для аквакультуры во всем мире (Santos-Ballardo et al., 2015), и эти факторы во все большей степени способствуют их использованию в процессах аквакультуры.

Разработка исследовательских методов биоразведки микроводорослей и их использование в добавках к корму для животных представляет собой фундаментальный прогресс в устойчивом развитии и улучшении аквакультуры, особенно в качестве альтернативы применяемым типичным диетическим методам, позволяющим оценить использование продуктов, полученных из этих микроорганизмов. Эти достижения представляют собой заметную возможность для разработки соответствующих технологий в аквакультуре, особенно в использовании местных видов микроводорослей из Амазонки, что свидетельствует о недостатке знаний по этому вопросу даже в международной литературе.

В таблице 2 представлена сводка основных эффектов, связанных с использованием микроводорослей в рационах культивируемых организмов за последнее десятилетие, включая минимизацию стресса, улучшение здоровья и повышение выживаемости организмов за счет таких последствий, как более высокое потребление корма и его усвояемость ( Fernández-Reiriz, Irisarri & Labarta, 2015; Quang, Pirozzi & Southgate, 2015) на влияние экспрессии генов желудочно-кишечного тракта (Cerezuela, Meseguer & Esteban, 2013).По-прежнему существует потребность в научных достижениях в этом направлении исследований для географического региона Амазонки, учитывая отсутствие записей или исследований, посвященных биотехнологическому использованию микроводорослей для региональной аквакультуры.

Таблица 2:

Описание видов микроводорослей, культивируемых организмов и последствий их применения в международной литературе и по географическим районам.

Микроводоросли Культивируемые организмы Эффекты администрации Географический район Список литературы

Arthrospira platensis Рыба ( Huso Huso ) О росте и высокой активности протеаз и липаз Иран Adel et al.(2016)

Arthrospira platensis Креветки ( Litopenaeus vannamei ) Окончательный вес, набор веса и выживаемость Бразилия Gadelha et al. (2013)

Arthrospira platensis Креветки ( Penaeus merguiensis ) О повышении фагоцитарной активности Сингапур Gadelha et al.(2013)

Chaetoceros calcitrans Моллюски ( Tegillarca granosa ) По содержанию жирных кислот и стеринов Китай Geng et al. (2016)

Chaetoceros muelleri Песчаная рыба ( Holothuria scabra ) По темпам роста, выживаемости и содержанию белка Австралия Дай, Фрэнсис и Саутгейт (2017)

Chaetoceros muelleri Песчаная рыба ( Holothuria scabra ) По максимальной усвояемости Австралия Куанг, Пироцци и Саутгейт (2015)

Chaetoceros muelleri Моллюски ( Panopea generosa ) О повышении скорости роста и содержания жирных кислот Канада Arney et al.(2015)

Chaetoceros muelleri Моллюски ( Meretrix lusoria ) По профилю жирных кислот и количеству гемоцитов Тайвань Чэнь, Чжао и Ци (2015)

Хлорелла sp . Рыба ( Carassius auratus gibelio ) О росте и врожденном иммунном ответе Китай Zhang et al.(2014)

Chlorella vulgaris Рыба ( Arapaima gigas ) О повышении иммунных клеток Бразилия Hoshino et al. (2017)

Cricosphaera elongata Моллюски ( Paracentrotus lividus ) По выживаемости и скорости развития Великобритания Carboni et al.(2012)

Diacronema viridis Моллюски ( Tegillarca granosa ) По содержанию жирных кислот и стеринов (тенденция) Китай Geng et al. (2016)

Haematococcus pluvialis Креветки ( Litopenaeus vannamei ) О скорости роста и уровнях астаксантина США Джу, Дэн и Домини (2012)

Isochrysis galbana Моллюски ( Tegillarca granosa ) По содержанию жирных кислот и стеринов Китай Geng et al.(2016)

Isochrysis galbana каланоидная копепода ( Pseudodiaptomus hessei ) О выживаемости и накоплении жирных кислот Южная Африка Сиквепу, Ричу и Вайн (2017)

Isochrysis galbana Моллюски ( Meretrix lusoria ) О липидной фракции и повышении активности перекисного окисления липидов; Тайвань Чэнь, Чжао и Ци (2015)

Смесь микроводорослей Рыба ( Oreochromis niloticus ) Гастростатические и энтеросомальные Бразилия Морейра, Мартинс и Фариас (2011)

Nannochloropsis granulata Креветки ( Litopenaeus vannamei ) По содержанию перевариваемого протеина Канада Тиббетс, Ясумару и Лемос (2017)

Nannochloropsis granulata Рыба ( Oncorhynchus mykiss ) По содержанию перевариваемого протеина Канада Тиббетс, Ясумару и Лемос (2017)

Nannochloropsis oculata Моллюски ( Tegillarca granosa ) По содержанию жирных кислот и стеринов Китай Ли и др.(2003)

Navicula sp. Рыба ( Sparus aurata ) О повышении иммунных показателей и активности лейкоцитов, пероксидазы и системы комплемента Мексика Reyes-Becerril et al. (2013)

Navicula sp . Рыба ( Lutjanus peru ) О повышении общего количества белков и гемоглобина и иммунных показателей Мексика Reyes-Becerril et al. (2014)

Phaeodactylum tricornutum Рыба ( Sparus aurata L.) Об иммунных параметрах и иммуностимулирующей активности, а также об экспрессии генов кишечного тракта Испания Cerezuela et al.(2012) и Куанг, Пироцци и Саутгейт (2015)

Порфиридий sp. Рыба О противоопухолевой, противовирусной, противовоспалительной и антиоксидантной активности. Израиль Сиквепу, Ричу и Вайн (2017)

Линза Rhodomonas Моллюски ( Mytilus galloprovincialis ) Наибольшее потребление, усвояемость и содержание белка. Испания Сантос-Баллардо и др. (2015)

Rhodomonas salina Каланоидная копепода ( Pseudodiaptomus hessei ) О повышении плодовитости и накоплении жирных кислот Южная Африка Сиквепу, Ричу и Вайн (2017)

Schizochytrium sp . Рыба ( Salmo salar L.) Об удержании питательных веществ и качестве рыбы Норвегия Tannin-Spitz et al. (2005)

Isochrysis galbana Песчаная рыба ( Holothuria scabra ) По темпам роста, выживаемости и содержанию белка Австралия Geng et al.(2016)

Tetraselmis chui Моллюски ( Meretrix lusoria ) По профилю жирных кислот и количеству гемоцитов Тайвань Kousoulaki et al. (2016)

Tetraselmis chuii Рыба ( Sparus aurata L.) Об иммунных параметрах, иммуностимулирующей активности и экспрессии генов кишечного тракта Испания Cerezuela et al. (2012) и Куанг, Пироцци и Саутгейт (2015)

Tetraselmis suecia Рыба ( Sparus aurata ) Об эффективности роста, удержании питательных веществ и выживаемости Испания Vizcaíno et al.(2016)

Tisochrysis lutea Моллюски ( Panopea generosa ) По скорости роста и содержанию жирных кислот Канада Arney et al. (2015)

Tisochrysis lutea Рыба ( Solea senegalenses ) О высокой скорости роста и уровнях всасывания липидов и снижении суточной смертности от повышения триацилглицеринов, фосфохолина и олеиновой кислоты Испания Чэнь, Чжао и Ци (2015)

Tisochrysis lutea Рыба ( Sparus aurata ) О повышении уровня докозагексаеновой кислоты в мускулатуре Испания Vizcaíno et al.(2016)

DOI: 10.7717 / peerj.7685 / таблица-2

Напротив, использование биомассы микроводорослей, особенно морских видов, было хорошо изучено и задокументировано в международной литературе для ее использования в аквакультуре (Таблица 2). Эти исследования показывают, что микроводоросли, при испытании в рационе рыб, привели к лучшему росту, конверсии корма и перевариваемости белка, устойчивости к стрессу и болезням, улучшению качества рыбных туш и стимуляции раннего созревания, что привело к сокращению цикла культивирования ( Роман-Падилья и др., 2017).

Аналогичным образом, использование микроводорослей в сочетании с бактериями для кормления рыб ( Sparus aurata ) показало положительное влияние на модуляцию экспрессии кишечных генов в отношении генов, кодирующих белки, играющих роль в провоспалительной активности, транспорте и пищеварении белков и питательных веществах. поглощение (Chen, Tseng & Huang, 2015). Аналогичный результат наблюдался для экспрессии гена трансферрина, основного связывающего железо белка в кишечнике рыб ( S.aurata ), которых кормили лиофилизированными микроводорослями (Reyes-Becerril et al., 2014), а также увеличение количества энтероцитов в слизистой оболочке кишечника рыб, которых кормили Tetraselmis suecica (Vizcaíno et al., 2016).

Микроводоросль A. platensis использовалась в качестве пищевой добавки для постличинок нильской тилапии ( Oreochromis niloticus ) и оказала значительное влияние на ее длину и конечный вес (Moreira, Martins & Farias, 2011). Точно так же эта микроводоросль способствовала росту, скорости нереста и окраске при введении не менее трех раз в день в корм Maylandia lombardoi (рыба) (Karadal, Güroy & Türkmen, 2017).

При введении в корм личинок Solea senegalensis (рыба) микроводоросль Tisochrysis lutea , конъюгированная с коловратками, показала высокую скорость роста по сравнению с другими обработками рыбьим жиром и морским лецитином, одновременно повышая уровень липидов. абсорбция и снижение уровня ежедневной смертности личинок за счет увеличения уровней триацилглицеринов (ТАГ), фосфохолина (ФХ) и олеиновой кислоты (Román-Padilla et al., 2017).

Рыба, получавшая смешанный рацион, содержащий микроводоросли Haematococcus pluvialis и Ankistrodesmus gracilis , показала более высокие темпы роста, в первую очередь в отношении прибавки в весе (3,4 ± 0,2 г) и общей длины вида (5,0 ± 0,4 см) для Hyphessobrycon использует диету (Berchielli-Morais, Fernandes & Sipaúba-Tavares, 2016). Комбинация различных видов микроводорослей может обеспечить более сбалансированное питание и может дополнительно улучшить рост животных, в зависимости от представленных ими разнообразных пищевых профилей (Hemaiswarya et al., 2011).

Помимо рыб, креветки, которых кормили A. platensis , проявляли повышенную устойчивость (фагоцитарную активность) к бактериям ( Vibrio harveyi , Escherichia coli , Salmonella typhimurium и Bacillus subtilisacchacharide) в ответ на присутствие липизидов. и пептидогликаны (Lee et al., 2003). Кроме того, креветки с добавлением 40% лиофилизированных микроводорослей показали больший привес (3,01 ± 0,43 г) и лучшую конверсию корма (2.51 ± 0,43 г) (Gadelha et al., 2013), что свидетельствует об их влиянии на развитие и выживаемость культурных организмов.

Использование микроводорослей в качестве добавок к пище и иммуностимуляции оказывает положительное влияние на развитие и культивирование организмов, поддерживая их потенциальное применение в управлении и контроле аквакультуры. Кроме того, эти результаты служат эталоном для оценки различных влияний на зоотехнические, физиологические и метаболические показатели этих организмов, особенно их иммуностимулирующее действие.

Этот анализ демонстрирует необходимость проведения дальнейших исследований, которые были редкими в регионе Амазонки и по всей Бразилии (Таблица 2). Это новое исследование может представлять собой увеличение, хотя и общего, потенциала биотехнологического применения в тропических экосистемах. Использование местных микроводорослей является, по крайней мере, устойчивой альтернативой для поддержания рыбных запасов, учитывая появляющиеся и интенсивные культуры, которые будут присутствовать в будущем из-за спроса на продукты питания и других потребностей человека (Cunha et al., 2014; Pinaya et al., 2016; Кампос-Сильва и Перес, 2016; Silva Júnior et al., 2017).

Биоразведочные исследования микроводорослей для аквакультуры в бразильской Амазонии

Аквакультура в бразильской Амазонии отличается наличием исследований, проведенных за последние несколько лет (с 2009 по 2017 год). Эти исследования были направлены на поиск новых знаний об управлении урожаем и продуктивности аквакультуры, особенно в отношении рыбы в Северном регионе (Таблица 3). Tambaqui ( Colossoma macropomum ), самая важная рыба в Бразилии (Rodrigues, 2014), была в центре внимания исследований с различными целями, такими как оценка ее продуктивности и потребления пищи на начальном этапе выращивания (Sandre et al. ., 2017), подтверждая физиологические и патологические изменения видов в ответ на паразитизм (Jerônimo et al., 2017), подтверждая влияние на индукцию репродукции (Martins et al., 2017), определяя факторы генетического улучшения и экспрессии генов ( Gomes et al., 2017; Perazza et al., 2017) и оценка побочных эффектов противопаразитарных средств, таких как мебендазол (Chagas et al., 2016).

Таблица 3:

Описание исследований, проведенных исключительно в регионе Амазонки, с упором на аквакультуру эндогенных видов.

Организм изучен Цель исследования Список литературы

Креветки ( Macrobrachium amazonicum ) Для оценки антимикробного действия Moringa oleifera против Vibrio spp.в креветочном хозяйстве Brilhante et al. (2015)

Brycon ( Brycon amazonicus) Для оценки влияния вторичных метаболитов высших растений на пищевые добавки Ribeiro et al. (2016)

Арапайма ( Арапайма гигас ) Для оценки заражения паразитами Дельгадо, Дельгадо и Орбе (2013)

Арапайма ( Арапайма гигас ) Для оценки заражения паразитами Araújo et al.(2009)

Гибрид тамбаки ( Colossoma macropomum × Piaractus mesopotamicus ) Для изучения паразитарной фауны Silva et al. (2013)

Tambaqui ( Colossoma macropomum ) Для оценки их продуктивности и потребления пищи на начальном этапе выращивания Sandre et al.(2017)

Tambaqui ( Colossoma macropomum ) Для оценки физиологических и патологических изменений в ответ на паразитизм Jerônimo et al. (2017)

Tambaqui ( Colossoma macropomum ) Для оценки индукции репродукции Martins et al.(2017)

Tambaqui ( Colossoma macropomum ) Для оценки генетического улучшения и экспрессии генов Perazza et al. (2017)

Tambaqui ( Colossoma macropomum ) Для оценки побочных эффектов антибиотиков Chagas et al. (2016)

Гибрид тамбаки ( C.macropomum × P. brachypomus ) Для изучения физиологического воздействия и влияния на производительность диеты с бразильскими орехами Santos de et al. (2010)

DOI: 10.7717 / peerj.7685 / таблица-3

Аналогичным образом были проведены исследования паразитарной фауны гибридов Tambaqui ( Colossoma macropomum × Piaractus brachypomus и Colossoma macropomum × Piaractus mesopotamicus также в условиях культивирования, Silvia et al., 2013; Диас и др., 2015; Pinheiro et al., 2015; Winckler et al., 2015), а также исследования образцов Arapaima ( Arapaima gigas ), выращенных в Перуанской Амазонии (Delgado, Delgado & Orbe, 2013; Mathews et al., 2014) и в бразильской Амазонии (Araújo et al. al., 2009; Marinho et al., 2013; Santos, Da Silva & Moravec, 2017), в том числе на крайнем севере Бразилии (штат Амапа) (Dias et al., 2015; Hoshino et al., 2017) . Кроме того, были предприняты исследования по использованию вторичных метаболитов высших растений для выявления важных факторов для лучшего управления и поддержания процессов аквакультуры в регионе (Brilhante et al., 2015; Barbas et al., 2016; Barbas et al., 2017; Рибейро и др., 2016; Соарес и др., 2017; Dutra et al., 2017).

Хотя эти исследования проводились в относительно короткий период времени (2009–2017 гг.), Сложность процессов, связанных с аквакультурой в бразильской Амазонии, примечательна. Таким образом, существует первоначальная потребность в повышении уровня базовых знаний об этих процессах и управлении, чтобы избежать пагубного воздействия культивируемых организмов как в их естественной среде обитания (полуинтенсивное выращивание), так и в контролируемых условиях (интенсивное выращивание).

В Амазонии биоразведочные исследования показали относительные улучшения в обнаружении и извлечении вторичных метаболитов из высших растений (Brilhante et al., 2015; Ribeiro et al., 2016; Barbas et al., 2017). Тем не менее, биоразведка микроводорослей для аквакультуры находится на начальной стадии или неизвестна, хотя эти недостатки демонстрируют большой потенциал для новых и многообещающих исследований, касающихся использования биоразнообразия микроводорослей, включая как открытие видов, так и их эффективное перспективное использование в экономической сфере, социальный и экологический секторы (Silveira Júnior et al., 2015).

Среди немногих исследований, проведенных в регионе Амазонки для биоразведки микроводорослей, в некоторых использовались штаммы, которые были импортированы из других регионов Бразилии и всего мира (Costa, Koening & Pereira, 2005) или были конъюгированы с пробиотиками коммерческого происхождения (Hoshino et al. , 2017), что привело к значительному пробелу в знаниях о потенциальном использовании микроводорослей из самого региона Амазонки.

Эти пробелы также проистекают из истории производственного и биотехнологического секторов Бразилии.Например, выращивание микроводорослей стало развиваться в Бразилии менее двух десятилетий назад для удовлетворения потребностей аквакультуры и санитарии окружающей среды (Lourenço & Vieira, 2004). Однако десять лет назад существовало около 40 научно-исследовательских центров (институтов и университетов), в которых поддерживались посевы макро- и микроводорослей, включая цианобактерии, причем некоторые из них содержали значительное количество изолятов (примерно 150 штаммов) (Brasil, Silva & Siqueira, 2017). ). Однако такой подход привел к задержке в исследованиях, связанных с биотехнологией и биоразведкой микроводорослей в Бразилии, особенно для таких важных целей, как питание человека и производство лекарств или биотоплива (García, Vicente & Galán, 2017).

Таким образом, исследования по выращиванию микроводорослей в Бразилии начали развиваться более быстрыми темпами в начале нынешнего столетия, оставаясь редкими в последние десять лет и в основном сосредоточенными в южных и юго-восточных регионах страны (таблица 4), которые не включают регион Амазонки (Müller, Rodriguez-Amaya & Lourenço, 2003; Bertoldi, Sant’Anna & Oliveira, 2008; Ohse et al., 2009; Borges-Campos, Barbarino & Lourenço, 2010; Bastos & Bonini, 2017). Такая же модель исследований наблюдалась и в других направлениях исследований с участием микроводорослей, таких как таксономия и экология, которые оказали почти «нейтральное» и не оказали прямого влияния на развитие более прикладных исследований в регионе (Silveira Júnior et al., 2015).

Таблица 4:

Описание опубликованных в научных журналах экспериментальных исследований по культивированию и / или биоразведке микроводорослей на территории Бразилии и потенциал их применения.

Организм изучен Цели исследования Возможности применения Бразильский географический регион Список литературы

Aphanothece microscopica; Хлорелла обыкновенная Для оценки миксотрофной культуры микроводорослей в среде с добавлением ацетата калия. • Оптимизация процессов культивирования микроводорослей • Производство биодизеля • Кормление животных Юго-Восток Бастос и Бонини (2017)

Ankistrodesmus fusiformis; Хлорелла обыкновенная; Desmodesmus spinosus Для определения влияния на рост и накопление общих липидов трех видов микроводорослей Chlorophyceae с потенциалом производства биодизеля в промышленных масштабах. • Оптимизация процессов культивирования микроводорослей • Синтез липидов • Производство биодизеля Юго-Восток Мартинс и Фернандес (2016)

Arthrospira platensis Оценить адаптацию культивируемых цианобактерий к сточным водам свиней и определить идеальное разбавление сточных вод для получения максимального производства биомассы и удаления цианобактериями химической потребности в кислороде (ХПК), аммиака и фосфора из сточных вод • Снижение воздействия сточных вод на окружающую среду.• Альтернатива очистке сточных вод свиней. • Кормовые добавки в рыбоводстве. • Использование биомассы в качестве удобрения. Юг Mezzomo et al. (2010)

Arthrospira platensis Для оценки роста Spirulina platensis в культуральной среде с добавлением жидкой патоки (MEL) и порошковой мелассы (MEP). • Оптимизация процессов культивирования микроводорослей • Возможное использование в продуктах питания человека Юг Андраде и Коста (2008)

Chaetoceros muelleri, Isochrysis galbana, Isochrysis sp., Nannochloropsis oculata, Phaeodactylum tricornutum, Tetraselmis suecica, Tetraselmis chuii, Thalassiosira pseudonana и Thalassiosira fluviatilis Для оценки производительности и содержания углерода, водорода, азота и протеина • Производство биодизеля • Снижение секвестрации CO ₂ (Экологические услуги и смягчение воздействия на окружающую среду) и восстановление окружающей среды Юг Ohse et al.(2009)

Хлорелла sp. Для определения возможностей культивирования микроводоросли Chlorella sp. в питательной среде из сточных вод • Производство биодизеля • Оптимизация процессов культивирования микроводорослей Северо-Восток Vieira et al. (2014)

Хлорелла sp.и Scenedesmus sp. Для оценки реологического поведения микроводорослей при различных концентрациях биомассы • Производство биодизеля • Оптимизация процессов культивирования микроводорослей Юго-Восток Santos de et al. (2013)

Chlorella vulgaris Для оценки состава минеральных солей и содержания хлорофилла a и b , присутствующих в микроводоросле Chlorella vulgaris, культивируемой в остаточном гидропонном растворе. • Разработка пищевых добавок • Оптимизация процессов выращивания микроводорослей Юг Бертольди, Сант’Анна и Оливейра (2008)

Chlorella vulgaris Для оценки роста, продуктивности биомассы, биохимического производства и состава микроводорослей в полунепрерывных культурах с использованием различных питательных сред • Оптимизация процесса выращивания микроводорослей • Пищевые добавки в рыбоводстве Юго-Восток Чиа, Ломбарди и Мелао (2013)

Chlorella vulgaris , ассоциированная с дрожжами Для оценки гематологических, биохимических и физиологических характеристик рыбы с добавлением диеты, включающей микроводоросли • Пищевая добавка в рыбоводстве Север (Амазонка) Hoshino et al.(2017)

Gyrodinium corsicum и Rhodomonas baltica Для оценки внедрения микроводорослей в питание зоопланктона • Уменьшение цветения потенциально токсичных микроводорослей в естественной среде Север (Амазонка) Коста, Кенинг и Перейра (2005)

Monoraphidium contortum Для определения вторичных метаболитов и оценки цитотоксической активности в солевом растворе для артемии и антиоксидантной активности неочищенного метанольного экстракта цианобактерий • Использование вторичных метаболитов в биотехнологии и смежных областях Север (Амазонка) Tanaka et al.(1997)

Monoraphidium contortum, Chlorella vulgaris и Desmodesmus quadricauda Для оценки влияния температуры и питательных веществ на содержание липидов культивируемых видов пресноводных микроводорослей • Оптимизация процесса культивирования микроводорослей с целью повышения продукции липидов в культуре и ее биотехнологического использования Юг Bohnenberger & Crosseti (2014)

Phormidium sp. Для оценки производства биодизеля третьего поколения • Производство биодизеля • Использование биологически активных соединений в биотехнологических целях Юго-Восток Francisco et al. (2015)

Synechocystis pevalekii Для определения состава каротиноидов изучаемых видов, что способствует получению знаний о природных ресурсах Бразилии • Использование в текстильной промышленности • Использование в фармацевтической промышленности Юго-Восток Мюллер, Родригес-Амая и Лоуренсо (2003)

DOI: 10.7717 / peerj.7685 / таблица-4

Различные среды для выращивания (LC Oligo, WC и CHU) в полунепрерывных культурах были оценены для вида Chlorella vulgaris с самой высокой скоростью роста (0,84 дня ^-1), плотностью клеток (2,74 × 10 ⁶ клеток m ^-1) и урожай (≈16 пг клеток ^-1), наблюдаемый для среды LC Oligo. Напротив, наибольшее содержание липидов (≈0,9 пг клеток ^-1), углеводов (≈4 пг клеток ^-1) и белков (≈6 пг клеток ^-1) наблюдалось для среды CHU (Chia , Lombardi & Melao, 2013).Эти исследования подтверждают, что большая часть полученных липидов может оказывать положительное влияние на рост, а также на иммунологические и физиологические показатели травоядных животных, которых кормят C. vulgaris , таких как некоторые рыбы и ракообразные. Эти результаты представляют собой успехи в местных вспомогательных процессах, касающихся использования микроводорослей в рационах организмов в аквакультуре.

Аналогичным образом, манипуляции с температурой и питательными веществами влияли на содержание липидов, продуцируемых в штаммах микроводорослей, включая C.vulgaris , Desmodesmus quadricauda , Monoraphidium contortum и Microcystis aeruginosa , что указывает на стратегию увеличения биомассы и профилей более высокой продуктивности липидов и, следовательно, на большую возможность их использования для различных целей (Bohnenberger & Crosseti, 2014) .

Динофлагелляты использовались в качестве корма для зоопланктона для оценки степени токсичности, представляемой видами микроводорослей (Costa, Koening & Pereira, 2005).Для аквакультуры эта стратегия имеет важное значение для понимания характера биоаккумуляции токсинов в водной пищевой цепочке и входящего потока (зоопланктона), который может использоваться в рационе рыб и ракообразных в системах культивирования.

В этом сценарии 54,16% работы, выполненной за последние несколько лет в Бразилии (таблица 4), потенциально могут быть использованы для улучшения процессов культивирования микроводорослей (29,16%) и их потенциального применения в производстве биодизеля (25.0%). С другой стороны, 16,6% сочли возможность использования полученных данных в аквакультуре. Остальные исследования включали применение в питании человека (8,33%), предоставлении экологических услуг (8,33%), смягчении воздействия на окружающую среду (8,33%) и вводимых ресурсах для производства удобрений (4,16%).

В Амазонии очень благоприятные экологические и экологические условия для развития культивирования микроводорослей. Эти условия включают наличие высокой интенсивности солнечного излучения по площади и времени (Marques et al., 2012), сезонной термостабильности и участков с пологими склонами и гидроморфными глинистыми почвами для строительства озер или резервуаров для выращивания культур в сочетании с обильной доступностью воды (Azeredo, 2012). Тем не менее, все еще существует несколько препятствий для перспективного использования биоразнообразия, связанного с региональной аквакультурой, особенно для тех, которые ориентированы на процессы промышленного масштаба, более поздний этап базовой биоразведки микроводорослей.

Таким образом, следует отметить, что необходимы дополнительные усилия для увеличения числа исследований культивирования и биоразведки этих микроорганизмов по всей Бразилии (Таблицы 2 и 4).Такой подход, вероятно, сведет к минимуму региональную асимметрию производственного / биотехнологического сектора страны в использовании микроводорослей и его разнообразных целях (включая аквакультуру), а также обеспечит технический и научный прогресс в стратегических зонах по всему миру, таких как бразильская Амазонка.

Выводы

Понимание синтеза биоактивных соединений микроводорослей (таблица 1) и их технико-экономического потенциала важно для различных целей и применений, включая биоэнергетику и аквакультуру.

Многочисленные биоперспективные исследования микроводорослей, описанные в литературе, показывают, что их применение в добавках к пище и иммуностимуляции водных организмов является потенциально стратегическим и важным для содействия устойчивому (экономическому и технологическому) поддержанию аквакультуры.

Кроме того, некоторые исследования были направлены на улучшение производства микроводорослей, чтобы сделать возможным наилучшее биоперспективное использование этого микроорганизма в самых разных областях.Это исследование позволило более непосредственно использовать микроводоросли в аквакультуре, особенно в добавках к пище и иммуностимуляции.

Результаты исследований (таблица 2) в этом контексте позволили нам подтвердить, что микроводоросли обладают потенциалом для улучшения производства аквакультуры со значительным влиянием на развитие аквакультуры во всем мире, которое может выходить за рамки местных и региональных процессов.

В общем обзоре этот обзор представляет собой вклад в литературу о преимуществах и ограничениях приложений биоразведки на микроводорослях, раскрывая отличные перспективы для биотехнологии и поиска для использования этих данных.

В Бразилии были достигнуты небольшие успехи в разработке технологий, используемых для микроводорослей, включая отбор, культивирование и производство биомассы различных видов и для различных целей. Немногочисленные исследования в литературе по биоразведке микроводорослей в регионе Амазонки указывают на их потенциальную применимость в качестве стратегической альтернативы для развития региональной аквакультуры.

Наконец, использование уже существующих местных знаний, хотя и не имеет научной строгости, может и должно обеспечивать поддержку для сохранения естественных рыбных запасов с использованием биомассы микроводорослей, естественным образом доступной в регионе.

Иммуностимулирующая терапия, ее риски, преимущества и текущие возможности

Пероральные лиофилизированные экстракты различных видов бактерий используются с начала 1970-х годов для улучшения симптомов и предотвращения обострений у пациентов с ХОБЛ. Значение этих методов лечения, которые считаются иммуномодулирующими, мало изучены. Наша цель состояла в том, чтобы количественно оценить эффективность экстрактов бактерий полости рта у пациентов с хроническим бронхитом и ХОБЛ.
Систематический обзор рандомизированных исследований.Электронные базы данных, библиографии и контакты с авторами и производителями.
Были выбраны рандомизированные сравнения пероральных очищенных бактериальных (активных) экстрактов с плацебо или отсутствием лечения (контроль). Мета-анализ проводился с использованием моделей фиксированных и случайных эффектов, и результаты были выражены как относительный риск (ОР), отношение шансов (ОШ), количество, необходимое для лечения для одного, чтобы получить пользу (NNTB), или количество, необходимое для лечения для одного. быть поврежденным (NNTH), с 95% доверительным интервалом (ДИ).
В тринадцати испытаниях (1971 пациент), большинство из которых было низкого качества, тестировались OM-85BV (Broncho-Vaxom; OM Pharma; Женева, Швейцария), LW-50020 (Luivac; ALTANA Pharma; Бад-Хомбург, Германия) или SL- 04.В двух испытаниях (731 пациент) использовались соответствующие методики и сообщалось об обострениях. RR в пользу перорального бактериального экстракта (активного) составлял 0,83 (95% ДИ, от 0,55 до 1,25), а NNTB составлял 15,4 (95% ДИ, от 5,5 до бесконечности; NNTH, 27,5). В пяти испытаниях (591 пациент) сообщалось об улучшении симптомов по оценке наблюдателей. RR в пользу активных экстрактов составил 0,57 (95% ДИ, 0,49–0,66), а NNTB — 4 (95% ДИ, 2,8–5,4). В двух испытаниях (n = 344) сообщалось об улучшении, оцениваемом пациентами (ОР 0,44; 95% ДИ, 0.31 до 0,61) [NNTB, 4; 95% ДИ, от 3,0 до 5,9]. В двух испытаниях (163 пациента) средняя продолжительность обострения была короче с активными экстрактами (средневзвешенная разница, -2,7 дня; 95% ДИ, от -3,5 до -1,8). О зуде или кожных высыпаниях сообщалось у 3,3% пациентов (четыре испытания; 802 пациента), получавших активные экстракты, по сравнению с 1,0% контрольных субъектов (OR, 2,94, 95% ДИ, 1,12–7,69) [NNTH, 50; 95% ДИ, от 14 до 161]. Урологические проблемы (два испытания; 671 пациент) были зарегистрированы у 8% пациентов, получавших активные экстракты, по сравнению с 3.0% контрольных субъектов (OR, 2,62; 95% ДИ, 1,35–5,11) [NNTH, 22; 95% ДИ, от 10 до 61].
Очищенные оральные экстракты бактерий улучшают симптомы у пациентов с хроническим бронхитом и ХОБЛ. Недостаточно доказательств того, что они предотвращают обострения. Часто наблюдаются кожные и урологические побочные эффекты.

Влияние неспецифической иммуностимуляции на изменения концентрации клеток iNKT — Просмотр полного текста

Сезонный аллергический ринит (SAR) вызывается аллергенами ветроопыляемых растений, а в Польше в основном аллергенами пыльцы трав.В сезон пыльцы травы пациенты могут страдать от усталости, слабости, плохой физической формы, проблем со сном и снижения успеваемости в школе. У людей, страдающих аллергией на указанную пыльцу, заболевание значительно снижает качество жизни и требует интенсивного лечения в период пыльцы.

В связи с высокой заболеваемостью аллергическим ринитом, негативным влиянием заболевания на качество жизни и неполной эффективностью ранее доступных терапевтических методов разрабатываются новые методы лечения.Недавние исследования подчеркивают иммунорегуляторный потенциал бактериальных лизатов, указывая на возможность их использования в будущем для профилактики и лечения аллергических заболеваний, включая атопический дерматит, аллергический ринит и астму. Однако механизм действия этих препаратов при аллергических заболеваниях до сих пор не совсем ясен.

iNKT (Invariant Natural Killer T) — это консервативная линия Т-клеток с уникальными особенностями, экспрессирующими инвариантную альфа-цепь TCR и распознающими гликолипиды, представленные в контексте неклассической молекулы MHC, CD1d.В результате стимуляции TCR клетки iNKT способны быстро секретировать различные цитокины, таким образом стимулируя различные иммунные процессы и играя иммунорегуляторную роль. Клетки iNKT составляют небольшой процент от всех Т-клеток, однако многочисленные исследования указывают на их возможное участие в патогенезе аллергических заболеваний. Неоднозначность активности клеток iNKT может быть следствием гетерогенности этой субпопуляции. Клетки iNKT, как и Т-лимфоциты, можно разделить на дополнительные субпопуляции: iNKT1, iNKT2, iNKT10, iNKT17 и iNKTreg.Отдельные субпопуляции имеют разный цитокиновый профиль и, таким образом, могут играть противоположные функции в патомеханизме многих заболеваний, в том числе аллергических.

Основная цель этого исследования — оценить клиническое течение аллергического ринита пыльцы, вызванного аллергенами пыльцы трав у детей в сезон пыльцы трав, обработанных поливалентным механическим бактериальным лизатом (PMBL), и оценить влияние PMBL на изменения. в концентрациях субпопуляции клеток iNKT.На исследование было получено одобрение Комитета по биоэтике Медицинского университета в Люблине.

Восемьдесят детей с SAR будут включены в это исследование и случайным образом распределены в группу PMBL (n = 40) и группу плацебо (n = 40). Исследование будет включать шесть посещений, 2 посещения объекта (перед сезоном пыльцы травы и в разгар сезона пыльцы травы) и 4 посещения по телефону. Первое посещение объекта будет посещением рандомизации. Второе посещение участка состоится после окончания периода приема лекарств.Телефонный контакт с пациентом будет происходить дважды в течение периода приема препарата и дважды после окончания этого периода (контрольные визиты). Временные рамки сезона пыльцы трав для юго-востока Польши будут определены с использованием Метод «95%» на основе измерений концентрации пыльцы трав в атмосферном воздухе, которые будут получены из Исследовательского центра экологической аллергии в Варшаве. Пациенты начнут принимать сублингвальные таблетки в начале апреля 2021 года.

Симптомы назального SAR будут регистрироваться родителями детей в ежедневном дневнике пациента в соответствии со стандартной системой баллов (TNSS, общая оценка назальных симптомов), а их интенсивность также будет оцениваться во время шести посещений с использованием ВАШ (визуальная аналоговая шкала). При каждом посещении учреждения также будет измеряться пиковый носовой инспираторный поток (PNIF).

Для определения механизма, ответственного за возможные эффекты PMBL, у пациентов будут взяты образцы крови (8 мл) для дополнительных анализов во время двух посещений.В крови будут измеряться следующие субпопуляции клеток iNKT: iNKT1, iNKT2, iNKT10, iNKT17 и iNKTreg.

Оптоволоконные решения для лазерной абляции тканей и иммуностимулирующей интерстициальной лазерной термотерапии — разработка продукта в сети разработчиков, производителей и пользователей

Clinical Laserthermia Systems AB (CLS) разработала протокол лечения, названный иммуностимулирующей интерстициальной лазерной термотерапией (imILT ^CLS)), который предназначен для улучшения существующих схем лечения метастатических раковых заболеваний.Он направлен на контролируемую локальную аблацию опухоли с последующим высвобождением опухолеспецифических антигенов, что приводит к системной иммунной активации против оставшихся раковых клеток. Этот подход берет свое начало в лазерно-индуцированной процедуре интерстициальной термотерапии и основан на патентованной и запатентованной методике для оптимизации иммунологического эффекта. Компания CLS приобрела ноу-хау благодаря многолетнему опыту как в клинических, так и в доклинических исследованиях применения, лазерных технологий, термометрии и знаний в области регулирования.Однако у CLS нет собственного опыта, необходимого для разработки и производства волокна. Поэтому компания активно искала промышленных партнеров, с которыми можно было бы сотрудничать при проектировании и разработке системы доставки волокна, адаптированной к imILT ^CLS. Цель этого сотрудничества — разработать специальное лазерное волокно, которое позволяет лечить более широкий спектр опухолей за одну процедуру и преодолевает ограничения доступных в настоящее время лазерных волокон, такие как ограниченные достижимые размеры поражения из-за максимальной мощности, которая можно использовать без обугливания ткани.Настоящая статья дает краткий обзор текущих этапов разработки в сети разработчиков, отрасли и пользователей.

Die schwedische Firma Clinical Laserthermia Systems AB (CLS) hat ein Behandlungsprotokoll entwickelt — die impulserende interstitielle Laser-Thermotherapie (imILT ^CLS) — Welches darauf abzielt, das heutige verberenkelungsheutige. Das Verfahren soll der kontrollierten localen Tumorablation mit nachfolgender Freisetzung tumorspezifischer Antigene dienen, um so eine systemische Immunaktivierung gegen verbleibende Krebsherde zu erreichen.Es basiert auf einer proprietären und patentierten Technik, die auf die laserinduzierte interstitielle Thermotherapie (LITT) zurückgeht, und hat zum Ziel, die иммунологические Wirkung der Therapie zu optimieren. CLS verfügt über Know-how hinsichtlich der medizinischen Anwendung, besitzt aber keine Ressourcen und Expertise für die Faserentwicklung und -produktion im eigenen Haus und hat daher aktiv nach Kooperationspartnern aus der Industrie zesuchinns die, 900 .Ziel ist die technische Entwicklung eines anwendungsspezifischen Laserapplikators, welcher die Behandlung verschiedenster Tumoren in nur einer Therapiesitzung erlaubt und die Limitierungen herkömmlicher Applikatoren — in Bezug aufämebergrunduszielbarelbaren. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die aktuellen Entwicklungsschritte im Netzwerk zwischen Entwicklern, Industrie und Nutzern.

1 Предпосылки и цель

Иммуностимулирующая интерстициальная лазерная термотерапия от Clinical Laserthermia Systems AB (imILT ^CLS) [1] — это процедура локальной лазерной абляции, которая использует потенциальный иммунологический эффект, вызванный лазерной абляцией [2–9].Он предназначен для контролируемой локальной абляции опухоли с последующей системной иммунной активацией против любых оставшихся раковых клеток. Эта процедура берет свое начало от процедуры лазерно-индуцированной интерстициальной термотерапии (LITT) и основана на запатентованной методике для оптимизации иммунологического эффекта. Лечение является минимально инвазивным, поскольку требует введения только двух игл: датчика температуры и оптического волокна.

Во время сеанса лечения imILT ^CLS лазерный свет доставляется к ткани с помощью оптического зонда, вызывая температурный градиент в ткани [10].Целью является повышение температуры ткани на границе желаемого поражения до температуры лечения 46 ° C (период разогрева) и поддержание этой температуры в течение 30 минут (период лечения). Опухоль наиболее жизнеспособна и метаболически активна на границе опухоли, в которой температура регулируется. И температура обработки, и время воздействия выбираются для обеспечения полного некроза клеток в ткани-мишени [11], и было показано, что это вызывает иммунологически управляемый противоопухолевый ответ [3].Подобные эффекты были продемонстрированы и при других типах интерстициальной термотерапии, таких как радиочастотная абляция [12].

В течение всего периода лечения система управления с обратной связью регулирует энергию лазера в соответствии с температурой, зарегистрированной мастер-датчиком, вставленным на краю целевого поражения. Следовательно, для этой системы необходимо разработать четыре различных компонента: (1) лазерный источник, включающий систему термометрии и управления обратной связью, (2) оптический зонд, (3) вводное устройство для позиционирования волокна и (4) a Датчик температуры.

Очень важен точный контроль температуры ткани с помощью системы обратной связи, которая регулирует световую дозу в соответствии с температурой, измеренной в ткани. Это позволяет проводить точную абляцию без вреда для окружающих тканей, особенно в труднодоступных местах. Доступность подходящих оптических датчиков ограничена продолжительностью обработки imILT ^CLS, которая создает более жесткие условия работы с датчиком, чем при обычных процедурах LITT. В настоящее время LITT использует лазеры на неодим-иттрий-алюминиевом гранате (Nd: YAG) или неодимовые лазерные диоды в сочетании с большим сердечником, кварцевыми волокнами с неизолированным концом, зондами с водяным охлаждением или пучками волокон, охлаждаемыми. или без охлаждения [13–22].

Эта публикация посвящена первым этапам разработки подходящего оптического зонда без охлаждения для imILT ^CLS в сочетании с подходящим лазерным источником. Стратегия проектирования и разработки Clinical Laserthermia Systems AB (CLS), показанная на Рисунке 1, заключается в создании сети сотрудничества с другими компаниями и учреждениями, чтобы получить лучший опыт в каждой области. В идеале продукт должен быть результатом синергии между ноу-хау CLS в области медицинских приложений, полученным в результате длительного опыта как в клинических, так и в доклинических исследованиях применения, лазерных технологий, термометрии, знаний в области регулирования, а также поддержки проектирования и производства. технологии, предоставляемые ее отраслевыми партнерами.

Рисунок 1:

Сеть сотрудничества для разработки неохлаждаемого диффузорного волокна. Продукт (проектный результат) является результатом синергии между ноу-хау в области медицинского применения, полученным Clinical Laserthermia Systems AB (CLS) благодаря контакту с клиентами (проектный ввод), знаниям в области нормативно-правового регулирования, а также поддержке проектирования и технологии производства. предоставляется отраслевыми партнерами (LMTB, Laser- und Medizin-Technologie GmbH, Берлин; AFT, Advanced Fiber Tools GmbH).

2 Исходные данные для проектирования и технические характеристики продукта

2.1 Источник лазера

Лазер, выбранный для использования, необходим для оптимизации глубины проникновения и распределения энергии в тканях и в то же время повышения удобства использования и безопасности системы и минимизации затрат, размеры и кривая обучения пользователя.

Исходя из этого, выбранным источником лазера является лазерный диод InGaAsP, излучающий свет с длиной волны 1064 нм и мощностью до 25 Вт в непрерывном режиме. Конкретная длина волны 1064 нм находится в так называемом «оптическом окне» в диапазоне 600–1200 нм, что обеспечивает глубокое проникновение света в ткани.По этой причине эта длина волны обычно используется для процедур лазерной абляции [13]. Уровень мощности был компромиссом между ограничениями, налагаемыми риском карбонизации, и максимизацией мощности лазера для минимизации времени лечения и риска неудачи лечения из-за эффекта теплоотвода, особенно в тканях с высокой васкуляризацией.

2.2 Оптический зонд

Конструкция зонда основана на требованиях, установленных заказчиком. Эти:

Предсказуемость и воспроизводимость размера поражения для обеспечения эффективности и безопасности; это требование подразумевает, что одно и то же поражение может быть достигнуто в различных типах тканей и что его форма легко адаптируется и одинаково предсказуема во всех направлениях (т.е. сферический).

Минимальная инвазивность для минимизации повреждения тканей, травм и стресса для пациента, т.е. малый внешний диаметр датчика (<3 мм) является обязательным.

Хорошая видимость с помощью методов визуализации, позволяющая легко позиционировать активный наконечник и датчик температуры в ткани.

Хорошая механическая стабильность, т.е. наконечник зонда или вспомогательное средство для его введения (например, интродьюсер) должен быть острым и управляемым, чтобы обеспечить легкое проникновение и позиционирование в целевой ткани с минимальным вредом и дискомфортом для пациента.

Низкие затраты на производство, которые впоследствии отражаются на цене конечного продукта на рынке.

Хорошая возможность подключения, т.е. требуется длинное и гибкое подключение к основному блоку (например, оптоволоконному или кабелю).

Наиболее важным требованием является возможность получения больших и предсказуемых повреждений во всех типах тканей. Чтобы настроить такой оптический датчик, необходимо определить такие параметры, как конструкция наконечника, материалы и внешний диаметр.Согласно этим требованиям, неохлаждаемое диффузорное волокно было разработано в три этапа, как показано на рисунке 2 и описано ниже.

Рисунок 2:

Этапы разработки неохлаждаемого диффузорного волокна. Отправной точкой для разработки зонда было охлаждаемое диффузорное волокно, которое имело некоторые ограничения в отношении больших повреждений в тканях со средней и высокой васкуляризацией с минимальным риском для пациента. Следующим шагом была интеграция технологии диффузора, используемой для охлаждаемого диффузора, и конструкции радиального наконечника волокна.Такое сочетание модальностей привело к созданию неохлаждаемого диффузорного волокна на основе технологии, предоставленной Laser- und Medizin-Technologie GmbH, Берлин (LMTB).

2.2.1 Охлаждаемое диффузорное волокно

Отправной точкой для разработки зонда было охлаждаемое диффузорное волокно с 10-миллиметровым или 15-миллиметровым наконечником диффузора. Доступны многочисленные диффузоры, охлаждаемые и неохлаждаемые, которые были разработаны специально для медицинского использования, с диаметром диффузоров от 5 до 100 мм и уменьшенным внешним диаметром, чтобы избежать ненужного и неприемлемого повреждения тканей [14, 15, 18–21].В конечном итоге продукт, одобренный для клинического использования в Соединенных Штатах, был протестирован, чтобы оценить, подходит ли он для imILT ^CLS, поскольку эта терапия требует длительного лечения.

Параллельно стартовал обширный проект, в котором участвовали три разных поставщика, включая Laser- und Medizin-Technologie GmbH, Берлин (LMTB), чтобы попытаться улучшить конструкцию охлаждаемого диффузорного волокна и произвести собственный продукт CLS. К сожалению, собственный продукт CLS не прошел этап тестирования in vivo .Поэтому результаты не включены в эту публикацию.

2.2.2 Радиальное волокно

На втором этапе было реализовано совершенно другое техническое решение для преодоления проблем, связанных с охлаждаемым диффузором: радиальное волокно. Радиальное волокно — это волокно, которое излучает свет в плоскости, приблизительно перпендикулярной его оси, из-за конической полировки его конца (рис. 3). Он оснащен защитным колпачком, улучшающим его термическую и механическую стабильность. Это волокно обычно используется для эндоваскулярных применений [22].

Рисунок 3:

Профиль интенсивности радиального волокна в растворе Intralipid ^®.

2.2.3 Неохлаждаемое диффузорное волокно

Следующим шагом было объединение технологии диффузора, используемой для проекта охлаждаемого диффузора, и конструкции радиального конца волокна, чтобы увеличить мощность, которая может быть приложена к опухоли без риска для пациент. Это привело к созданию неохлаждаемого диффузорного волокна (рис. 4), волокна, которое излучает свет вдоль длины диффузора, примерно перпендикулярно его оси.Он также оснащен защитным колпачком, улучшающим его термическую и механическую стабильность.

Рисунок 4:

Профиль интенсивности неохлаждаемого диффузорного волокна в растворе Intralipid ^®.

3 Тестирование

3.1 Методы валидации

Во-первых, профиль интенсивности излучаемого света был оценен путем погружения различных оптических датчиков в раствор Intralipid ^® [500 мкл / л в фосфатно-солевом буфере (PBS)].

Затем были протестированы различные типы диффузоров (1) ex vivo на модели сердечной мышцы крупного рогатого скота и (2) in vivo на моделях скелетных мышц и печени свиньи.Во время этих испытаний температура постоянно контролировалась с помощью двух датчиков температуры. Мастер-зонд помещали на границе пораженного участка, и использовали многоточечный (MP) температурный зонд для измерения температуры в границах поражения для определения градиента температуры, индуцированного в ткани. Характеристики волокон оценивали с точки зрения удобства использования, а также в отношении размера повреждений и эпизодов карбонизации. Кроме того, регистрировались технические сбои и оценивалась их серьезность и возможные риски для безопасности.

3,2

Проверка ex vivo
Проверка ex vivo была проведена на сердечной мышце крупного рогатого скота. Эта модель была выбрана потому, что это воспроизводимая модель ткани, которая обеспечивает подходящую основу для планирования тестов in vivo как в тканях со средней, так и высокой перфузией. Ткань погружали в PBS при pH 7,4 и поддерживали при постоянной температуре 37 ° C на водяной бане в течение всей процедуры.

Размещение оптического волокна и датчиков температуры было выполнено с использованием шаблона с одним центральным отверстием, которое соответствовало волокну, и дополнительными отверстиями, расположенными на расстоянии 5–25 мм друг от друга с интервалом 5 мм.Датчик температуры-эталон вводили в ткань на заданном расстоянии от лазерного волокна (см. Таблицу 1). Дополнительный датчик температуры MP был вставлен на расстоянии 5 мм от волокна, и его глубина введения была отрегулирована таким образом, чтобы можно было контролировать температуру вдоль волокна и на глубину до 5 мм по сравнению с рассеивающим концом волокна. Глубина была гарантирована с помощью маркировки, сделанной перед введением. Параллельное позиционирование руководствовалось шаблоном.

Таблица 1

Средние размеры очагов поражения (со стандартными отклонениями), полученные в ходе валидации ex vivo на сердечной мышце крупного рогатого скота с использованием различных оптических датчиков.

16 ± 1

Волокно Мощность (Вт) Основное расстояние (мм) Ширина поражения (мм) Высота поражения (мм)

Охлажденное волокно диффузора 10 11 ± 1

10 15 26 ± 3 22 ± 3

Радиальное волокно 8 10 12 ± 2

Неохлаждаемое диффузорное волокно 15 15 31 ± 2 22 ± 1

Мощность лазера была установлена на максимально допустимую мощность для каждого волокна и определялась во время отдельного набора эксперименты.Параллельное положение эталонного зонда вместе с установленным уровнем мощности показано в таблице 1. Размер поражения оценивали непосредственно после завершения лечения. В этих тестах эффект низкотемпературной абляции не виден, поэтому оценивалась только зона коагуляции.

3,3

Проверка in vivo
Проверка in vivo была проведена на модели выживания свиней как в ткани с умеренной перфузией (скелетные мышцы), так и в ткани с высокой перфузией (печень).Эксперименты проводились в соответствии с протоколами, утвержденными Комитетом по этике животных в Лунде, Швеция.

Используемая установка была такой же, как и для тестов ex vivo . Мощность лазера устанавливалась на определенный уровень для каждой комбинации типа волокна и ткани, соответствующий максимуму, разрешенному для данной комбинации, который был определен в отдельной серии экспериментов. Параллельное положение эталонного зонда вместе с установленным уровнем мощности показано в таблице 2.

Таблица 2

Средние размеры очагов поражения (со стандартными отклонениями), полученные в ходе валидации in vivo на тканях со средней и высокой васкуляризацией с использованием различных оптических зондов.

1 ^b

Волокно Ткань Мощность (Вт) Основное расстояние (мм) Ширина поражения (мм) Высота поражения (мм)

Охлажденное мышечное волокно
20 15 38 ± 3 31 ± 3

Радиальное волокно Скелетная мышца 8 15 34 ± 9 30 ± 7

Liver 10 15 ± 5 ^a 15 ± 4 ^a

Неохлаждаемое диффузорное волокно Скелетные мышцы 20 24 46 ± 2 ^b 44 ±

Опыт предыдущей серии испытаний показал, что модель ex vivo обычно более сложна, чем модель in vivo из-за отсутствия охлаждения. Эффект от васкуляризации в модели ex vivo .Таким образом, уровень мощности, использованный во время испытаний ex vivo , использовался в качестве эталона для испытаний в тканях с высокой васкуляризацией. Мощность, рекомендованная для тканей с низкой и средней васкуляризацией, как правило, выше.

Животных, которых лечили in vivo в ткани скелетных мышц, умерщвляли через 3–4 дня после обработки, чтобы можно было оценить эффект низкотемпературного нагрева (некроз за пределами объема коагуляции) путем оценки поражения. Животных, которым вводили in vivo в печени, подвергали эвтаназии сразу после последней обработки, чтобы минимизировать риски заражения из-за открытой операции.По этой причине невозможно было наблюдать эффект мягкого нагревания, поскольку он становится заметным только через 3 дня после обработки.

Испытания, проведенные с охлажденным диффузорным волокном, были выполнены с использованием специального протокола мощности, разработанного для минимизации вероятности карбонизации для этого типа волокна. После 8 мин лечения мощность лазера была установлена на 10 Вт.

4 Первые результаты

В таблицах 1 и 2 представлены результаты тестов, проведенных ex vivo и in vivo , соответственно.Данные представлены в виде среднего максимального размера поражения, которое можно безопасно получить с помощью различных аппликаторов. Исключение составляет неохлаждаемый диффузор, поскольку результаты испытаний ограничиваются размером мышцы, обработанной во время испытаний.

Разница в размере поражения, о которой сообщалось в тестах ex vivo и in vivo , объясняется низкой температурой, при которой выполнялась абляция. Повреждение, вызванное низкотемпературным нагревом, можно оценить только в модели выживания, поскольку коагуляция не происходит на краях некротизированного объема.

Результаты использования охлаждаемого диффузорного волокна, разработанного с пластиковым охлаждающим катетером, показали, что оно не подходит для лечения imILT ^CLS. Невозможно безопасно достичь больших поражений в тканях со средней и высокой степенью васкуляризации без потенциального риска для пациента, как с точки зрения неудачного лечения, так и риска контаминации из-за разрыва волокна. В таблице 2 не представлены какие-либо результаты для поражений, вызванных этим аппликатором в печени, потому что было невозможно получить поражения без карбонизации ткани.10-миллиметровый диффузор, используемый при более низких уровнях мощности, был более подходящим для сильно васкуляризованной ткани, чем 15-миллиметровый диффузор, потому что величина карбонизации была меньше, но с точки зрения безопасности улучшение не было достаточно значительным.

Различные лазерные зонды были изучены в литературе. В случае неохлаждаемых волоконно-оптических кабелей с непластической конструкцией радиальное волокно могло выдерживать относительно высокие энергетические нагрузки в течение продолжительного периода времени по сравнению с волокном с оголенным концом [10]. После исследования, изменения конструкции и обширных испытаний было решено, что радиальное волокно является подходящим продуктом для применения в CLS.Используя эту конструкцию, можно было бы преодолеть все проблемы, вызванные использованием охлаждаемой пластмассовой конструкции. Удалось получить воспроизводимые и приблизительно сферические поражения. Однако ограничения по размеру поражения и диапазону обрабатываемых тканей остались прежними. Было возможно получить поражения размером примерно 20 мм в тканях с высокой васкуляризацией и примерно 30 мм в тканях со средней и низкой васкуляризацией. В таблице 2 показано поражение печени размером 15 мм, что на 5 мм меньше, чем ожидалось, потому что низкотемпературный некроз не был полностью виден при использовании наших методов оценки.Продукт был выпущен на рынок, поскольку считался безопасным и приемлемым, но потребовались дополнительные исследования.

На последнем этапе разработки конструкция диффузорного волокна без охлаждения позволила нам получить большие поражения даже в тканях с высокой васкуляризацией. Длина диффузора для этого волокна была ограничена 10–15 мм, чтобы можно было достичь сферических повреждений в пределах геометрической конструкции диффузора. Максимальное повреждение, полученное в ограниченной серии испытаний, проведенных с этим волокном, показало, что могут быть получены повреждения более 40 мм.Значения, представленные в Таблице 2, не позволяют сделать окончательных выводов о полном потенциале этого волокна, потому что повреждения были ограничены размером обработанной мышцы, и требуется дальнейшее тестирование.

Однако тесты ex vivo показывают, что неохлаждаемый диффузор подходит для индуцирования значительно более крупных поражений в тканях с высокой васкуляризацией с меньшим риском для пациента. Благодаря конструкции наконечника можно использовать более высокие уровни мощности до того, как произойдет карбонизация. Даже если произойдет карбонизация, выбор материалов гарантирует, что в организм не попадут токсичные или посторонние частицы.

В таблице 3 показано сравнение трех различных этапов разработки и требований пользователей. Первые результаты показали, что неохлаждаемое диффузорное волокно на данный момент является наиболее многообещающим решением с точки зрения максимального увеличения размера поражения и диапазона тканей, которые можно безопасно обрабатывать. С другой стороны, основное ограничение, то есть геометрическая форма, ограничивающая минимальный размер поражения, делает его непригодным для достижения небольших поражений. В этих случаях использование радиального волокна не только безопаснее, но и удобнее.

Таблица 3

Различные этапы разработки нанесены на график в соответствии с требованиями пользователя. Результатом сотрудничества стал дизайнерский продукт — неохлаждаемый диффузор — который удовлетворяет потребности пользователя.

Требования к пользователю Охлаждаемый диффузор Радиальное оптоволокно Неохлаждаемый диффузор

Сферическое поражение × (×) Размер

909
×

Подходит для сильно васкуляризованных тканей ×

Низкий OD × × ×

Хорошая видимость 9
Острый и управляемый Зависит от интродьюсера

Дешевый × ×

Длинное и гибкое соединение с блоком питания × × 32 × 9155 9155

Одно многообещающее техническое решение для увеличения достижимых размеров поражения и, следовательно, Усиление иммунологических преимуществ лечения заключается в использовании диффузора, который может выдерживать высокие уровни мощности в течение продолжительных периодов времени, необходимых во время процедуры imILT ^CLS.Сеть сотрудничества, созданная CLS, позволила спроектировать и разработать продукт на заказ, который сочетает в себе самые современные технологии и нишевые «ноу-хау» для удовлетворения потребностей пользователей и требований рынка (таблица 3). Конструктивный результат — неохлаждаемое диффузорное волокно — удовлетворяет потребности пользователя, хотя для полного изучения потенциала этого продукта требуются дополнительные испытания.

Автор, ответственный за переписку: Кристина Панталеоне, Clinical Laserthermia Systems AB (CLS), Medicon Village, Scheelevägen 2, 22381 Lund, Sweden, электронная почта: cristina @ Clinicallaser.se

Ссылки

[1] Clinical Laserthermia Systems AB. imILT ^CLS. www.imilt.se [доступ 23 сентября 2015 г.]. Искать в Google Scholar

[2] den Brok MH, Sutmuller RP, van der Voort R, Bennink EJ, Figdor CG, Ruers TJ, Adema GJ. Удаление опухоли in situ создает источник антигена для создания противоопухолевого иммунитета. Cancer Res 2004; 64 (11): 4024–9. Искать в Google Scholar

[3] Иварссон К., Мюллюмяки Л., Янснер К., Стенрам Ю., Транберг К.Г.Устойчивость к заражению опухолью после лазерной термотерапии опухоли связана с клеточным иммунным ответом. Br J Cancer 2005; 93 (4): 435–40. Искать в Google Scholar

[4] Tranberg KG. Лазерная термотерапия опухолей: есть ли клинически значимое влияние на иммунную систему? Proc SPIE 2006; 6087: 60870B. Искать в Google Scholar

[5] Vogl TJ, Wissniowski TT, Naguib NN, Hammerstingl RM, Mack MG, Münch S, Ocker M, Strobel D, Hahn EG, Hänsler J. Активация опухолеспецифических Т-лимфоцитов после лазерной индукции термотерапия у пациентов с колоректальными метастазами в печень.Cancer Immunol Immunother 2009; 58 (10): 1557–63. Искать в Google Scholar

[6] Иварссон К., Мюллюмяки Л., Янснер К., Бруун А., Стенрам Ю., Транберг К.Г. Белок теплового шока 70 (HSP70) после лазерной термотерапии аденокарциномы, трансплантированной в печень крысы. Anticancer Res 2003; 23 (5A): 3703–12. Искать в Google Scholar

[7] Lin WX, Fifis T, Malcontenti-Wilson C, Nikfarjam M, Muralidharan V, Nguyen L, Christophi C. Индукция Th2Immune ответов после лазерной абляции на мышиной модели колоректальных метастазов в печени.Журнал «Перевод», 2011; 9: 83. Искать в Google Scholar

[8] Haraldsdóttir KH, Ivarsson K, Jansner K, Stenram U, Tranberg KG. Изменения иммунокомпетентных клеток после интерстициальной лазерной термотерапии рака груди. Cancer Immunol Immun 2011; 60 (6): 847–56. Искать в Google Scholar

[9] Chu KF, Dupuy DE. Термическая абляция опухолей: биологические механизмы и достижения в терапии. Нат Рев Рак 2014; 14 (3): 199–208. Искать в Google Scholar

[10] Lippert BM, Teymoortash A, Folz BJ, Werner JA.Коагуляция и распределение температуры при интерстициальной лазерной термотерапии Nd: YAG: исследование на животных in vitro. Lasers Med Sci 2003; 18 (1): 19–24. Искать в Google Scholar

[11] Möller PH, Ivarsson K, Stenram U, Radnell M, Tranberg KG. Интерстициальная лазерная термотерапия аденокарциномы, трансплантированной в печень крысы. Eur J Surg 1997; 163 (11): 861–70. Искать в Google Scholar

[12] Iida N, Nakamoto Y, Baba T, Nakagawa H, Mizukoshi E, Naito M, Mukaida N, Kaneko S. Противоопухолевый эффект после радиочастотной абляции мышиной гепатомы усиливается активным вариантом CC Chemokine лиганд 3 / макрофагальный воспалительный белок-1альфа.Cancer Res 2010; 70 (16): 6556–65. Искать в Google Scholar

[13] Saldanha DF, Khiatani VL, Carrillo TC, Yap FY, Bui JT, Knuttinen MG, Owens CA, Gaba RC. Современные технологии удаления опухолей: фундаментальные науки и обзор устройств. Semin Intervent Radiol 2010; 27 (3): 247–54. Искать в Google Scholar

[14] Фогл Т.Дж., Штрауб Р., Эйхлер К., Войташек Д., Мак М.Г. Злокачественные опухоли печени, леченные с помощью лазерно-индуцированной термотерапии под контролем МРТ: опыт осложнений у 899 пациентов (2520 очагов).Радиология 2002; 225 (2): 367–77. Искать в Google Scholar

[15] Carpentier A, McNichols RJ, Stafford RJ, Itzcovitz J, Guichard JP, Reizine D, Delaloge S, Vicaut E, Payen D, Gowda A, George B. Лазер с магнитным резонансом в реальном времени термотерапия при очаговых метастатических опухолях головного мозга. Нейрохирургия 2008; 63 (1 доп. 1): ОНС21-8; обсуждение ONS28-9. Искать в Google Scholar

[16] Гауда А., Макниколс Р. Дж., Гелнетт М., Фокс М., изобретатели. Biotex, Inc., правопреемник. Охлаждаемое лазерное волокно для улучшенной термотерапии.Патент США US 20120245573 A1. 2012 г., 27 сентября. Http://www.google.com/patents/US20120245573 [Доступно 28 октября 2015 г.]. Искать в Google Scholar

[17] Гауда А., Макниколс Р. Дж., Гелнетт М., Фокс М., изобретатели. Biotex, Inc., правопреемник. Светорассеивающий наконечник. Патент США US 7412141 B2. 2008 г., 12 августа. Https://www.google.com.ar/patents/US7412141 [доступ 28 октября 2015 г.]. Искать в Google Scholar

[18] Веселов Л., Уиттингтон В., Лилдж Л. Конструкция и характеристики тонких цилиндрических диффузоров, созданных на основе многомодовых оптических волокон, легированных германием.Appl Opt 2005; 44 (14): 2754–8. Искать в Google Scholar

[19] Рогган А. Лазерные аппликаторы для интерстициальной коагуляции. В: Berlien H-P, Müller G, редакторы. Прикладная лазерная медицина. Берлин, Гейдельберг и Нью-Йорк: Springer-Verlag; 2003, стр. 165–76. Искать в Google Scholar

[20] Knappe V, Roggan A, Glotz M, Müller M, Ritz J-P, Germer C-T, Mueller G. Новые гибкие аппликаторы для лазерной термотерапии. Med Laser Appl 2001; 16 (2): 73–80. Искать в Google Scholar

[21] Mizeret JC, van den Bergh HE.Цилиндрический оптоволоконный рассеиватель света для медицинского применения. Lasers Surg Med 1996; 19 (2): 159–67. Искать в Google Scholar

[22] Харшак А., Нойбергер В., изобретатели. Ceramoptec Industries Inc., правопреемник. Аппарат эндолюминальной лазерной абляции для лечения вен. Патент США US 20110282330 A1. 2011 г. 17 ноября. Http://www.google.com/patents/US20110282330 [доступ 28 октября 2015 г.]. Искать в Google Scholar

Получено: 2015-9-27

Исправлено: 23.

Навигация по записям

В чем содержится ртуть: Почему в России хотят запретить ртуть и в чём она содержится? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ
Сколько калорий в супе вермишелевом на курином бульоне: калорийность, белки, жиры и углеводы

Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *

Email *

Сайт

Рубрики

Диеты

Меню

Питание

Разное

Рецепт

Советы

Тренировки

2024 © Все права защищены.

You Are Here

Иммуностимулирующие продукты: Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года

Статьи об иммунитете, как поддерживать крепкий иммунитет на протяжении всех сезонов года

Коронавирус: лучшие противовирусные и иммуностимулирующие продукты

Основные моменты

Коронавирус / COVID-19

Основные меры защиты от коронавируса

Диета и питание: антивирусные и иммуностимулирующие продукты для борьбы с такими инфекциями, как коронавирус

1. Продукты, содержащие шикимовую кислоту (например, звездчатый анис)

2. Продукты, богатые лектином (например, лук-порей, чеснок, лук и т. Д.)

3. Добавки цинка и продукты, богатые кверцетином (свекла, перец, греческий йогурт и т. Д.)

4. EGCG (например, зеленый чай)

5. Продукты, богатые витамином С (например, цитрусовые, свекла, перец и т. Д.)

6. Куркумин (куркума)

7. Продукты, богатые витамином D

Как поднять иммунитет беременным и подготовить организм к сезону гриппа и простуды

Почему не надо поднимать иммунитет

Как поднять иммунитет взрослому человеку быстро и качественно

Признаки проблем

Причины

Как поднять иммунитет?

Спорт

Закаливание

Прием витаминов

Народные методы

Полезные продукты

Прием лекарств

Что делать, если заподозрили проблемы

Иммуностимуляторы — обзор | ScienceDirect Topics

Иммуностимуляторы

Иммуностимулирующие комплексы | SpringerLink

Природные иммуномодуляторы и их стимуляция иммунной реакции: правда или ложь?

Аннотация

Материалы и методы

Результаты

Обсуждение

Биологические исследования биосоединений и пищевых добавок микроводорослей с иммуностимулирующей активностью: всесторонний обзор [PeerJ]

Введение

Методология исследования

Биоразведка и выращивание микроводорослей

Производство биоактивных соединений микроводорослями и их потенциальное использование в аквакультуре

Микроводоросли в качестве пищевой добавки и иммуностимулятора в мировой и региональной аквакультуре

Биоразведочные исследования микроводорослей для аквакультуры в бразильской Амазонии

Выводы

Иммуностимулирующая терапия, ее риски, преимущества и текущие возможности

Влияние неспецифической иммуностимуляции на изменения концентрации клеток iNKT — Просмотр полного текста

1 Предпосылки и цель

Рисунок 1:

2 Исходные данные для проектирования и технические характеристики продукта

2.1 Источник лазера

2.2 Оптический зонд

Рисунок 2:

2.2.1 Охлаждаемое диффузорное волокно

2.2.2 Радиальное волокно

Рисунок 3:

2.2.3 Неохлаждаемое диффузорное волокно

Рисунок 4:

3 Тестирование

3.1 Методы валидации

3,2

3,3

4 Первые результаты

Ссылки

Добавить комментарий Отменить ответ