jsmsJournal of Siberian Medical SciencesJournal of Siberian Medical Sciences2542-1174Federal state budgetary educational institution of higher education "Novosibirsk state medical university" of Ministry of Health of the Russian Federation (FSBEI HE NSMU MOH Russia)10.31549/2542-1174-2021-1-41-54jsms-683Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESИммуномодулирующие свойства пробиотического препарата «ВедаБиотик» при старенииImmunomodulating properties of the probiotic preparation, VedaBiotic in agingМарковаЕ. В.MarkovaE. V.

Маркова Евгения Валерьевна — доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник, руководитель лаборатории нейроиммунологии.

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Markova Evgeniya Valeryevna — Dr. Sci. (Med.), Professor, Chief Researcher.

14, Yadrintsevskaya str., Novosibirsk, 630099

evgenya_markova@mail.ruСорокинО. В.SorokinО. V.

Сорокин Олег Викторович — кандидат медицинских наук, генеральный директор.

Новосибирск

Sorokin Oleg Viktorovich — Cand. Sci. (Med.), Director-General.

Novosibirsk

ГольдинаИ. А.GoldinaI. A.

Гольдина Ирина Александровна — научный сотрудник лаборатории нейроиммунологии.

Новосибирск

Goldina Irina Aleksandrovna — Researcher, Laboratory of Neuroimmunology.

Novosibirsk

СавкинИ. В.SavkinI. V.

Савкин Иван Владимирович — научный сотрудник лаборатории нейроиммунологии.

Новосибирск

Savkin Ivan Vladimirovich — Researcher, Laboratory of Neuroimmunology.

Novosibirsk

КняжеваМ. А.KnyazhevaM. A.

Княжева Мария Александровна — младший научный сотрудник лаборатории нейроиммунологии.

Новосибирск

Knyazheva Maria Aleksandrovna — Junior Researcher, Laboratory of Neuroimmunology.

Novosibirsk

СеренкоЕ. В.SerenkoE. V.

Серенко Евгений Владимирович — аспирант лаборатории нейроиммунологии.

Новосибирск

Serenko Evgeniy Vladimirovich — Post-graduate Student, Laboratory of Neuroimmunology.

Novosibirsk

БакулинК. А.BakulinК. A.

Бакулин Константин Александрович — кандидат медицинских наук, проректор по воспитательной работе.

Новосибирск

Bakulin Konstantin Aleksandrovich — Cand. Sci. (Med.), Vice-Rector for Pedagogical Work.

Novosibirsk

МолокеевА. В.MolokeevA. V.

Молокеев Алексей Владимирович — доктор биологических наук, директор по науке.

Р.п. Кольцово, Новосибирская область

Мolokeev Aleksey Vladimirovich — Dr. Sci. (Bio.), Director for Science.

Koltsovo settlement, Novosibirsk Region

ФГБНУ Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологииРоссияResearch Institute of Fundamental and Clinical ImmunologyRussian FederationВедаГенетика, ОООРоссияVedaGenetika, LLCRussian FederationФГБОУ ВО Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk State Medical UniversityRussian FederationВектор-БиАльгам, АОРоссияVector-BiAlgam, JSCRussian Federation202109042021014154Copyright © Маркова Е.В., Сорокин О.В., Гольдина И.А., Савкин И.В., Княжева М.А., Серенко Е.В., Бакулин К.А., Молокеев А.В., 20212021Маркова Е.В., Сорокин О.В., Гольдина И.А., Савкин И.В., Княжева М.А., Серенко Е.В., Бакулин К.А., Молокеев А.В.Markova E.V., Sorokin О.V., Goldina I.A., Savkin I.V., Knyazheva M.A., Serenko E.V., Bakulin К.A., Molokeev A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://jsms.elpub.ru/jour/article/view/683

Гомеостатический иммунологический «диалог» между хозяином и его микробиотой является критически важным для поддержания здоровья. Происходящее с возрастом ослабление организма, большая его зависимость от внешних условий жизни делают старость периодом наибольшей заболеваемости. В условиях прогрессирующего увеличения продолжительности жизни все большее внимание привлекает возможность влияния на здоровье человека с помощью персонифицированных пищевых и терапевтических стратегий, направленных на модифицирование кишечной микробиоты, к которым относят использование про- и пребиотиков.

Цель настоящей работы — исследование влияния препарата «ВедаБиотик», представляющего собой оригинальный комплекс пробиотиков (лиофилизированная биомасса живых активных бифидобактерий, лактобактерий, термофильного стрептококка), пребиотиков (микрокристаллическая целлюлоза, лактулоза) и витамина С, на клеточный иммунный ответ и функциональную активность иммунокомпетентных клеток у возрастных млекопитающих (мышей-самцов в возрасте 10 мес). Установлено, что у возрастных млекопитающих курсовое введение препарата приводит к стимуляции пролиферативной активности иммунокомпетентных клеток и клеточного иммунного ответа, в том числе и при индуцированной иммуносупрессии (реакция гиперчувствительности замедленного типа повышалась до уровня, наблюдаемого у интактных животных аналогичного возраста). «ВедаБиотик» оказывает также модулирующее влияние на продукцию цитокинов, вызывая снижение провоспалительных цитокинов ИЛ-1β и ИФН-y и повышение противовоспалительного цитокина ИЛ-10.

Таким образом, препарат «ВедаБиотик» оказывает позитивный иммуномодулирующий эффект и может быть использован в качестве биологически активной добавки к пище — в качестве источника пробиотических микроорганизмов — для снижения негативных побочных эффектов цитостатической терапии, а также лицами пожилого возраста для улучшения качества жизни и профилактики развития возраст-ассоциированной патологии.

The homeostatic immunological dialogue between the host and its microbiota is critical to maintaining health. The weakening of the organism occurring with age, its greater dependence on the external life conditions, make old age the period of the greatest morbidity. In the context of a progressive increase in life expectancy, more and more attention is being paid to the possibility of influencing human health through personalized nutritional and therapeutic strategies aimed at modifying the intestinal microbiota, which include the use of pro- and prebiotics.

The aim of this work is to study the effect of the VedaBiotic preparation, which is an original complex of probiotics (freeze-dried biomass of live active bifidobacteria, lactobacilli, Streptococcus thermophilus), prebiotics (microcrystalline cellulose, lactulose) and vitamin C, on the cellular immune response and functional activity of immunocytes in age-dependent mammals (male mice at the age of 10 months). It was found that in age-dependent mammals, a course administration of the drug leads to the stimulation of the proliferative activity of immunocytes and the cellular immune response, also including the case of the induced immunosuppression (when the delayed-type hypersensitivity reaction increased to the level observed in intact animals of similar age). The VedaBiotic also has a modulating effect on the cytokines production, causing a decrease in the pro-inflammatory cytokines IL-β and IFN-y, and an increase in the anti-inflammatory cytokine IL-10.

Thus, the VedaBiotic preparation has a favorable immunomodulatory effect and can be used as a nutritional supplement — as a source of probiotic microorganisms — to reduce the negative side effects of cytostatic treatment, as well as by elderly persons to improve the quality of life and to prevent the development of age-associated pathology.

старениепробиотикииммунный ответиммунокомпетентные клеткицитокиныagingprobioticsimmune responseimmunocytescytokinesДанная работа финансировалась за счет бюджетных средств ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии» (Новосибирск) и средств ООО «ВедаГенетика» (Новосибирск) на основании договора о научнопрактическом сотрудничестве от 03.02. 2020ReferencesLandman C., Quevrain E. Gut microbiota: Description, role and pathophysiologic implications. Rev. Med. Interne. 2016. Vol. 37 (6). P. 418-423. doi: 10.1016/j.revmed.2015.12.012.Landman C., Quevrain E. (2016). Gut microbiota: Description, role and pathophysiologic implications. Rev. Med. Interne, 37 (6), 418-423. doi: 10.1016/j.revmed.2015.12.012.Каштанова Д.А., Егшатян Л.В., Ткачева О.Н. Участие микробиоты кишечника человека в процессах хронического системного воспаления // Клин. микробиология и антимикробная химиотерапия. 2015. Т. 17, № 4. С. 310-317.Kashtanova D.A., Egshatyan L.V., Tkacheva O.N. (2015). The involvement of human gut microbiota in chronic systemic inflammation. Clin. Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 17 (4), 310-317.Никонова Е.Л., Попова Е.Н. Микробиота. М., 2019. 256 с.Nikonova E.L., Popova E.N. (2019). Microbiota. Moscow, 256 p. In Russ.Belkaid Y., Harrison O.J. Homeostatic immunity and the microbiota. Immunity. 2017. Vol. 46 (4). P. 562576. doi: 10.1016/j.immuni.2017.04.008.Belkaid Y., Harrison O. J. (2017). Homeostatic immunity and the microbiota. Immunity, 46 (4), 562-576. doi: 10.1016Zj.immuni.2017.04.008.Lin L., Zhang J. Role of intestinal microbiota and metabolites on gut homeostasis and human diseases // BMC Immunology. 2017. Vol. 18: 2. doi: 10.1186/s12865-016-0187-3.Lin L., Zhang J. (2017). Role of intestinal microbiota and metabolites on gut homeostasis and human diseases. BMC Immunology, 18: 2. doi: 10.1186/s12865-016-0187-3.Agace W.W., McCoy K.D. Regionalized development and maintenance of the intestinal adaptive immune landscape // Immunity. 2017. Vol. 46 (4). P. 532-548. doi: 10.1016/j.immuni.2017.04.004.Agace W.W., McCoy K.D. (2017). Regionalized development and maintenance of the intestinal adaptive immune landscape. Immunity, 46 (4), 532-548. doi: 10.1016/j.immuni.2017.04.004.Багиров Н.С., Петухов И.Н., Дмитриев Н.В., Григорьевская З.В. Микробиом и рак: есть ли связь? Обзор литературы // Злокачественные опухоли. 2018. Т. 8, № 3s1. С. 22-26. doi: 10.18027/2224-5057-2018-8-3s1-22-26.Bagirov N.S., Petukhov I.N., Dmitriev N.V., Grigo-ryevskaya Z.V. (2018). The microbiome and cancer: is there a connection? A literature review. Malignant Tumors, 8 (3s1), 22-26. doi: 10.18027/2224-5057-2018-8-3s1-22-26. In Russ.Маркова Е.В. Иммунная система и высшая нервная деятельность. Механизмы нейроиммунных взаимодействий в реализации и регуляции поведенческих реакций. Saarbruken, 2012. 258 с.Markova E.V. (2012). Immune System and Higher Nervous Activity. Mechanisms of Neuroimmune Interactions in the Implementation and Regulation of Behavioral Responses. Saarbruken, 258 p. In Russ.Маркова Е.В., Княжева М.А., Рюмина Т.В., Козлов B. А. Особенности функционирования клеток иммунной системы у особей с агрессивно- и депрессивноподобным типами поведения // В мире научных открытий. 2014. Т. 8, № 56. С. 131-147.Markova E.V., Knyazheva M.A., Rumina T.V., Kozlov V.A. (2014). Immune cells functioning features in individuals with aggressive- and depressive-like behaviors. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 8 (56), 131-147. In Russ.Yoshikai Y., Miake S., Matsumoto T., Nomoto K., Takeya K. Effect of stimulation and blockade of mononuclear phagocyte system on the delayed footpad reaction to SRBC in mice // Immunology. 1979. Vol. 38 (3). P. 577-583.Yoshikai Y., Miake S., Matsumoto T., Nomoto K., Takeya K. (1979). Effect of stimulation and blockade of mononuclear phagocyte system on the delayed footpad reaction to SRBC in mice. Immunology, 38 (3), 577-583.Сергеева Е.В. Состояние иммунитета у лиц пожилого возраста // Экология человека. 2010. № 5. C. 55-58.Sergeeva E.V. (2010). The status of immunity of elderly people. Human Ecology, 5, 55-58.Markova E.V., Obukhova L.A., Kolosova N.G. Activity of cell immune response and open field behavior in Wistar and OXYS rats // Bull. Exp. Biol. Med. 2003. Vol. 136 (4). Р. 377-379.Markova E.V., Obukhova L.A., Kolosova N.G. (2003). Activity of cell immune response and open field behavior in Wistar and OXYS rats. Bull. Exp. Biol. Med., 136 (4), 377-379.Markova E.V., Obukhova L.A., Kolosova N.G. Parameters of cell immune response in Wistar and OXYS rats and their behavior in the open field test // Bull. Exp. Biol. Med. 2003. Vol. 136 (6). Р. 588-590.Markova E.V., Obukhova L.A., Kolosova N.G. (2003). Parameters of cell immune response in Wistar and OXYS rats and their behavior in the open field test. Bull. Exp. Biol. Med., 136 (6), 588-590.Crooke S.N., Ovsyannikova I.G., Poland G.A., Kennedy R.B. Immunosenescence and human vaccine immune responses // Immun. Ageing. 2019. Vol. 16: 25. doi: 10.1186/s12979-019-0164-9.Crooke S.N., Ovsyannikova I.G., Poland G.A., Kennedy R.B. (2019). Immunosenescence and human vaccine immune responses. Immun. Ageing, 16: 25. doi: 10.1186/s12979-019-0164-9.Goronzy J.J., Weyand C.M. Understanding immu-nosenescence to improve responses to vaccines // Nat. Immunol. 2013. Vol. 14 (5). Р. 428-436. doi: 10.1038/ni.2588.Goronzy J.J., Weyand C.M. (2013). Understanding immunosenescence to improve responses to vaccines. Nat. Immunol., 14 (5), 428-436. doi: 10.1038/ni.2588.Воронцова З.А., Никитюк Д.Б., Кудаева Э.Ф. Кишечно-ассоциированная лимфоидная ткань как информационно корректирующая система экстремальных состояний (краткий обзор литературы) // Вестн. новых мед. технологий. Электрон. изд. 2016. № 4. doi: 10.12737/21854.Vorontsova Z.A., Nikityuk D.B., Kudaeva E.F. (2016). Gut associated lymphoid tissue as information and corrective system of extreme conditions (brief literature report). Journal of New Medical Technologies, eEdition, 4. doi: 10.12737/21854.Cicin-Sain L., Messaoud I., Park B. et al. Dramatic increase in naive T-cell turnover is linked to loss of naive T cells from old primates // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007. Vol. 104. Р. 19960-19965. doi: 10.1073/pnas.0705905104.Cicin-Sain L., Messaoud I., Park B. et al. (2007). Dramatic increase in naive T cell turnover is linked to loss of naive T cells from old primates. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 19960-19965. doi: 10.1073/pnas.0705905104.Tsukamoto H., Clise-Dwyer K., Huston G.E. et al. Age-associated increase in lifespan of naive CD4 T-cells contributes to T-cell homeostasis but facilitates development of functional defects // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009. Vol. 106 (43). P. 18333-18338. doi: 10.1073/pnas.0910139106.Tsukamoto H., Clise-Dwyer K., Huston G.E. et al. (2009). Age-associated increase in lifespan of naive CD4 T cells contributes to T-cell homeostasis but facilitates development of functional defects. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 106 (43), 18333-18338. doi: 10.1073/pnas.0910139106.Maslowski K.M., Vieira A.T., Ng A. et al. Regulation of inflammatory responses by gut microbiota and chemoattractant receptor GPR43 // Nature. 2009. Vol. 461. P. 1282-1286.Maslowski K.M., Vieira A.T., Ng A. et al. (2009). Regulation of inflammatory responses by gut microbiota and chemoattractant receptor GPR43. Nature, 461, 1282-1286.Meijer K., de Vos P., Priebe M.G. Butyrate and other short-chain fatty acids as modulators of immunity: what relevance for health // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2010. Vol. 13 (6). Р. 715-721. doi: 10.1097/MCO.0b013e32833eebe5.Meijer K., de Vos P., Priebe M.G. (2010). Butyrate and other short-chain fatty acids as modulators of immunity: what relevance for health. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care., 13 (6), 715-721. doi: 10.1097/MCO.0b013e32833eebe5.Hamer H.M., Jonkers D., Venema K. et al. Review article: the role of butyrate on colonic function // Aliment. Pharmacol. Ther. 2008. Vol. 27. P. 104-119. doi: 10.1111/1.1365-2036.2007.03562.xHamer H.M., Jonkers D., Venema K. et al. (2008). Review article: the role of butyrate on colonic function. Aliment. Pharmacol. Ther., 27, 104-119. doi: 10.1111/j.1365-2036.2007.03562.x.Faty А., Ferre Р., Commans S. The acute phase protein serum amyloid A induces lipolysis and inflammation in human adipocytes through distinct pathways // PLoS One. 2012. Vol. 7 (4). P. e34031. doi: 10.1371/journal.pone.0034031.Faty А., Ferre Р., Commans S. (2012). The acute phase protein serum amyloid A induces lipolysis and inflammation in human adipocytes through distinct pathways. PLoS One., 7 (4), e34031. doi: 10.1371/journal.pone.0034031.Piccirillo C.A., Shevach E.M. Naturally-occurring CD4+CD25+ immunoregulatory T-cells: central players in the arena of peripheral tolerance // Semin. Immunol. 2004. Vol. 16 (2). P. 81-88.Piccirillo C.A., Shevach E.M. (2004). Naturally-occurring CD4+CD25+ immunoregulatory T-cells: central players in the arena of peripheral tolerance. Semin. Immunol., 16 (2), 81-88.Pronio A., Montesani C., Butteroni C. et al. Probiotic administration in patients with ileal pouch-anal anastomosis for ulcerative colitis is associated with expansion of mucosal regulatory cells // Inflamm. Bowel. Dis. 2008. Vol. 14. P. 662-668.Pronio A., Montesani C., Butteroni C. et al. (2008). Probiotic administration in patients with ileal pouch-anal anastomosis for ulcerative colitis is associated with expansion of mucosal regulatory cells. Inflamm. Bowel. Dis., 14, 662-668.Елисеева Д.Д., Завалишин И.А., Караулов А.В., Быковская С.Н. Роль регуляторных Т-клеток в развитии аутоиммунных нарушений при рассеянном склерозе // Вестн. РАМН. 2012. Т. 3. С. 68-74.Eliseeva D.D., Zavalishin I.A., Karaulov A.V., Bykovs-kaiy S.N. (2012). The role of regulatory T-cells in the development of autoimmune process in multiple sclerosis. Annals of the Russ. Academy of Medical Sciences, 3, 68-74.Bettelli E., Dastrange M., Oukka M. Foxp3 interacts with nuclear factor of activated T cells and NF-kappa to repress cytokine gene expression and effector functions of T helper cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. Vol. 102. P. 5138-5143.Bettelli E., Dastrange M., Oukka M. (2005). Foxp3 interacts with nuclear factor of activated T cells and NF-kappa to repress cytokine gene expression and effector functions of T helper cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 102, 5138-5143.Шпагина Л.А., Герасименко О.Н., Горобей А.М. и др. Роль мультисинбиотика в комплексном лечении геронтологических пациентов // Сиб. мед. вестн. 2020. № 3. С. 50-54.Shpagina L.A., Gerasimenko O.N., Gorobey A.M. et al. (2020). The role of multisymbiotics in the comprehensive treatment of older patients. Siberian Medical Bulletin, 3, 50-54.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.