DOI: https://doi.org/10.3389/frmbi.2025.1489339
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41852428
تاريخ النشر: 2025-03-03
المؤلف: Zerihun Asefa وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيوم المعوي والصحة
نظرة عامة
تقدم هذه القسم نظرة عامة على البوستبيوتيك، وهي مركبات حيوية نشطة ناتجة عن الأنشطة الأيضية للبروبيوتيك. تظهر هذه المركبات كبديل قابل للتطبيق لإدارة الأمراض المزمنة، مثل السكري، السرطان، السمنة، وحالات القلب والأوعية الدموية، دون الحاجة إلى كائنات دقيقة حية. تؤكد المراجعة على الفوائد الصحية للبوستبيوتيك، موضحة آليات عملها، بما في ذلك تعديل المناعة، وتعزيز وظيفة حاجز الأمعاء، وخصائصها المضادة للأكسدة التي تساهم بشكل جماعي في تقليل الالتهاب والإجهاد التأكسدي المرتبط بالأمراض المزمنة.
تؤكد الاستنتاجات على جاذبية البوستبيوتيك في مواجهة التحديات الصحية العالمية، خاصة في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط حيث تفرض الأمراض المزمنة عبئًا كبيرًا على الصحة والاقتصاد. من خلال الاستفادة من مزايا البوستبيوتيك – مثل استقرارها وفعاليتها دون بكتيريا حية – يبرز هذا البحث إمكاناتها كاستراتيجية علاجية حيوية. يتم الإشارة إلى المكونات الرئيسية مثل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs)، الببتيدات الحيوية النشطة (BAPs)، والبوليمرات السكرية الخارجية (EPS) لدورها في تعزيز الصحة الأيضية وتنظيم الالتهاب. تدعو النتائج إلى مزيد من البحث لتوضيح الوظائف المحددة لمكونات البوستبيوتيك المختلفة، بهدف تعزيز استراتيجيات الرعاية الصحية الوقائية وتحسين النتائج الصحية للسكان المعرضين للخطر.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث البوستبيوتيك، والتي تُعرف بأنها مركبات حيوية نشطة مشتقة من نواتج الأيض للبروبيوتيك أثناء التخمير. تشمل هذه المنتجات البكتيرية غير الحية الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs)، البوليمرات السكرية الخارجية (EPS)، الببتيدات الحيوية النشطة (BAPs)، ومكونات خلوية أخرى، والتي تظهر فوائد صحية متنوعة مثل الخصائص المضادة للالتهابات، والمضادة للأكسدة، والمضادة للسرطان، والمضادة لارتفاع ضغط الدم. تصف الجمعية العلمية الدولية للبروبيوتيك والبربيوتيك (ISAPP) البوستبيوتيك بأنها تحضيرات من كائنات دقيقة غير حية أو مكوناتها التي تمنح فوائد صحية، مع التأكيد على أنه يجب أن تشمل خلايا ميكروبية غير نشطة أو مكوناتها، مما يميزها عن المستقلبات المعزولة.
تسلط الورقة الضوء على مزايا البوستبيوتيك مقارنة بالبروبيوتيك، خاصة استقرارها ومرونتها، حيث لا تتأثر بالعوامل البيئية أو ظروف الجهاز الهضمي. يسمح هذا الاستقرار بتسهيل التوحيد القياسي ودمجها في المنتجات الغذائية والصيدلانية. تتناول المقدمة أيضًا العبء العالمي للأمراض غير المعدية (NCDs)، التي شكلت 74% من الوفيات في عام 2020، مع تداعيات كبيرة على الوصول إلى الرعاية الصحية، خاصة في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط (LMICs)، حيث تمثل تكاليف العلاج حواجز كبيرة. إن الزيادة في انتشار الأمراض غير المعدية، المدفوعة بالتحضر وتغيرات نمط الحياة، تؤكد على الحاجة إلى تدخلات صحية فعالة ومتاحة، مثل تلك التي تقدمها البوستبيوتيك.
نقاش
يسلط النقاش الضوء على الدور المهم للبوستبيوتيك في تعزيز إدارة الأمراض المزمنة وتحسين فعالية العلاجات التقليدية. يمكن أن تعدل البوستبيوتيك، وهي مركبات حيوية نشطة تنتج أثناء التخمير، الالتهاب، وتعيد توازن ميكروبيوتا الأمعاء، وتخفف من الآثار الجانبية المعوية المرتبطة بالعلاج الدوائي التقليدي. تعزز إنتاج السيتوكينات المضادة للالتهابات بينما تثبط العلامات الالتهابية، مما يحسن نتائج المرضى في الحالات المزمنة التي تتميز بالالتهاب منخفض الدرجة. من الجدير بالذكر أن البوستبيوتيك يمكن أن تعزز توافر الأدوية الحيوية، كما يتضح من قدرتها على زيادة امتصاص الأدوية مثل أوميبرازول ولوراسيدون من خلال آليات تتضمن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) التي تحسن من ذوبان الأدوية.
علاوة على ذلك، يمكن أن يعزز دمج البوستبيوتيك في استراتيجيات النظام الغذائي بشكل كبير فعاليتها في إدارة الأمراض المزمنة مثل السمنة، السكري، وحالات القلب والأوعية الدموية. توفر الأطعمة المخمرة الغنية بالبوستبيوتيك كائنات دقيقة مفيدة، كما تساهم بمركبات حيوية نشطة تدعم صحة الأمعاء. يؤكد النقاش على الإمكانات العلاجية المتعددة الأوجه للبوستبيوتيك، بما في ذلك قدرتها على تعديل تركيب ميكروبيوتا الأمعاء، وتعزيز وظيفة حاجز الأمعاء، وممارسة تأثيرات مضادة للالتهابات. وهذا يبرز ضرورة اتباع نهج شامل لإدارة الأمراض المزمنة يدمج البوستبيوتيك جنبًا إلى جنب مع العلاجات التقليدية، مما قد يقلل من الاعتماد على التدخلات الدوائية بينما يعزز الصحة العامة والرفاهية.
DOI: https://doi.org/10.3389/frmbi.2025.1489339
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41852428
Publication Date: 2025-03-03
Author(s): Zerihun Asefa et al.
Primary Topic: Gut microbiota and health
Overview
The section provides an overview of postbiotics, which are bioactive compounds resulting from the metabolic activities of probiotics. These compounds are emerging as a viable alternative for managing chronic diseases, such as diabetes, cancer, obesity, and cardiovascular conditions, without the necessity for live microorganisms. The review emphasizes the health benefits of postbiotics, detailing their mechanisms of action, including immune modulation, enhancement of gut barrier function, and antioxidant properties that collectively contribute to reducing inflammation and oxidative stress associated with chronic diseases.
The conclusions underscore the appeal of postbiotics in addressing global health challenges, particularly in low- and middle-income countries where chronic diseases impose significant morbidity and economic burdens. By leveraging the advantages of postbiotics—such as their stability and efficacy without live bacteria—this research highlights their potential as a biotherapeutic strategy. Key components like short-chain fatty acids (SCFAs), bioactive peptides (BAPs), and exopolysaccharides (EPS) are noted for their roles in promoting metabolic health and regulating inflammation. The findings advocate for further research to elucidate the specific functions of various postbiotic components, aiming to enhance preventive healthcare strategies and improve health outcomes for at-risk populations.
Introduction
The introduction of the research paper discusses postbiotics, defined as bioactive compounds derived from the metabolic byproducts of probiotics during fermentation. These non-viable bacterial products include short-chain fatty acids (SCFAs), exopolysaccharides (EPS), bioactive peptides (BAPs), and other cellular components, which exhibit various health benefits such as anti-inflammatory, antioxidant, anti-cancer, and antihypertensive properties. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) characterizes postbiotics as preparations of inanimate microorganisms or their components that confer health benefits, emphasizing that they must include inactivated microbial cells or their components, distinguishing them from isolated metabolites.
The paper highlights the advantages of postbiotics over probiotics, particularly their stability and resilience, as they are not affected by environmental factors or gastrointestinal conditions. This stability allows for easier standardization and incorporation into food and pharmaceutical products. The introduction also addresses the global burden of noncommunicable diseases (NCDs), which accounted for 74% of deaths in 2020, with significant implications for healthcare access, especially in low- and middle-income countries (LMICs), where treatment costs pose substantial barriers. The rising prevalence of NCDs, driven by urbanization and lifestyle changes, underscores the need for effective and accessible health interventions, such as those offered by postbiotics.
Discussion
The discussion highlights the significant role of postbiotics in enhancing chronic disease management and improving the efficacy of conventional therapies. Postbiotics, which are bioactive compounds produced during fermentation, can modulate inflammation, restore gut microbiota balance, and alleviate gastrointestinal side effects associated with traditional pharmacotherapy. They promote the production of anti-inflammatory cytokines while inhibiting pro-inflammatory markers, thereby improving patient outcomes in chronic conditions characterized by low-grade inflammation. Notably, postbiotics can enhance drug bioavailability, as demonstrated by their ability to increase the absorption of medications like omeprazole and lurasidone through mechanisms involving short-chain fatty acids (SCFAs) that improve drug solubility.
Furthermore, the incorporation of postbiotics into dietary strategies can significantly bolster their effectiveness in managing chronic diseases such as obesity, diabetes, and cardiovascular conditions. Fermented foods rich in postbiotics not only provide beneficial microorganisms but also contribute bioactive compounds that support gut health. The discussion emphasizes the multifaceted therapeutic potential of postbiotics, including their ability to modulate gut microbiota composition, enhance gut barrier function, and exert anti-inflammatory effects. This underscores the necessity for a holistic approach to chronic disease management that integrates postbiotics alongside traditional treatments, potentially reducing reliance on pharmacological interventions while promoting overall health and well-being.