اگزوپلی‌ساکاریدهای لاکتوباسیلوس پلانتاروم کار تعدیل کننده سیستم ایمنی را با تنظیم پاسخ‌های Th1 و Th2 در موش‌ها اعمال می‌کنند

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

10.22099/ijvr.2025.53669.8038

چکیده

پیشینه: مطالعه پیشین ما نشان داد که اگزوپلی‌ساکاریدها (EPS) از لاکتوباسیلوس پلانتاروم (L. plantarum) به عنوان یک ادجوانت مؤثر عمل می‌کنند. این ترکیبات می‌توانند هم پاسخ ایمنی ناشی از واکسن زیرواحدی نوترکیب oprH علیه سودوموناس آئروژینوزا (P. aeruginosa) و هم کارایی حفاظتی در حیوانات آزمایشگاهی را افزایش دهند. با این حال، مشخص نیست که آیا تجویز خوراکی EPS لاکتوباسیلوس پلانتاروم می‌تواند عملکرد ایمنی را در حیوانات آزمایشگاهی تقویت کند. هدف: این مطالعه با هدف بررسی عملکرد ایمونورگولاتوری EPS لاکتوباسیلوس پلانتاروم در موش‌ها انجام شد. روش کار: EPS از لاکتوباسیلوس پلانتاروم استخراج شد. سپس، EPS به صورت خوراکی با دوزهای ۲۰، ۴۰ و ۶۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم به موش‌ها برای ۲۰ روز متوالی تجویز گردید. پس از ۱۰ و ۲۰ روز، شاخص اندام‌های ایمنی، حساسیت تأخیری (DTH)، توانایی فاگوسیتیک ماکروفاژهای صفاقی، همولیزین سرم، و تکثیر لنفوسیت‌های طحالی موش‌ها اندازه‌گیری شد. غلظت‌های IgG1، IgG2a، IFN-γ، IL-2، IL-4 و IL-10 در سرم با استفاده از ELISA اندازه‌گیری گردید. درصد زیرجمعیت‌های لنفوسیت‌های  T CD4+ و CD8+ و بیان عوامل رونویسی T-bet و GATA-3 در سلول‌های طحالی موش‌ها به ترتیب با استفاده از سیتومتری جریان و qRT-PCR اندازه‌گیری شد. نتایج: EPS لاکتوباسیلوس پلانتاروم می‌تواند سطوح بالایی از شاخص اندام‌های ایمنی، واکنش DTH، توانایی فاگوسیتیک ماکروفاژهای صفاقی، همولیزین سرم، تکثیر لنفوسیت‌های طحالی، IgG1 سرم، IgG2a، سیتوکین‌های نوع Th1 شامل IL-2 و IFN-γ، سیتوکین‌های نوع Th2 شامل IL-4 و IL-10، لنفوسیت‌های T CD4+، لنفوسیت‌های T CD8+، عوامل رونویسی سلول‌های T شامل T-bet و GATA-3 را القا کند و این اثر وابسته به دوز است. نتیجه‌گیری: EPS لاکتوباسیلوس پلانتاروم می‌تواند همزمان پاسخ‌های ایمنی Th1 و Th2 را در موش‌ها افزایش دهد، و این اثر به ویژه در دوز بالا برجسته‌تر است. این مطالعه پایه نظری برای تحقیقات بر روی EPS لاکتوباسیلوس پلانتاروم در دامپزشکی فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abo-Saif, FAA and Sakr, EAE (2020). Characterization and bioactivities of exopolysaccharide produced from probiotic Lactobacillus plantarum 47FE and Lactobacillus pentosus 68FE. Bioact. Carbohydr. Diet. Fibre. 24: 100231.
Emamifar, A; Kadivar, M; Shahedi, M and Soleimanian-Zad, S (2011). Effect of nanocomposite packaging containing Ag and ZnO on inactivation of Lactobacillus plantarum in orange juice. Food Control. 22: 408-413.
Ganesan, N; Ronsmans, S and Hoet, P (2023). Comparing [3H] thymidine LPT and CFSE assay to assess lymphocyte proliferation in beryllium-exposed sarcoidosis patients. Heliyon. 9: e19242.
Gong, Q; Du, ZQ and Guo, JZ (2020). Study on immunoregulation function of peony seed proteolysis product in mice. J. Food Biochem., 44: e13353.
Gray, JP and Gardner, CR (2024). Hypersensitivity, delayed type. (4th Edn.), Encyclopedia of Toxicology, Netherlands, Amsterdam. PP: 439-442.
Hu, J; Park, JH and Kim, IH (2022). Effect of dietary supplementation with Lactobacillus plantarum on growth performance, fecal score, fecal microbial counts, gas emission and nutrient digestibility in growing pigs. Anim. Feed Sci. Technol., 290: 115295.
Huang, Y; Liang, W; Lu, Y; Xiong, J; Liu, D and Jia, X (2025). Identification, antioxidant and immunomodulatory activities of a neutral exopolysaccharide from Lactiplantibacillus plantarum DMDL 9010. Nutrients. 17: 2265.
Huang, Y; Wu, J; Wu, W; Lin, J; Liang, Y; Hong, Z; Jia, X and Liu, D (2022). Structural, antioxidant, and immunomodulatory activities of an acidic exopolysaccharide from Lactiplantibacillus plantarum DMDL 9010. Front. Nutr., 9: 1073071.
Jiang, Y and Yang, Z (2018). A functional and genetic overview of exopolysaccharides produced by Lactobacillus plantarum. J. Funct. Foods. 47: 229-240.
Kowsalya, M; Velmurugan, T; Mythili, R; Kim, W; Sudha, KG; Ali, S; Kalpana, B; Ramalingam, S and Rajeshkumar, MP (2023). Extraction and characterization of exopolysaccharides from Lactiplantibacillus plantarum strain PRK7 and PRK 11, and evaluation of their antioxidant, emulsion, and antibiofilm activities. Int. J. Biol. Macromol., 242: 124842.
Kudo, H; Miyanagaa, K and Yamamoto, N (2023). Immunomodulatory effects of extracellular glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase of exopolysaccharide-producing Lactiplantibacillus plantarum JCM 1149. Food Funct., 14: 489.
Liu, J; Chen, N; Zhang, Z; Yang, M; Yang, Z; Du, W; Gu, X and Zhang, J (2024). Screening and evaluation of prebiotic exopolysaccharide of Lactobacillus plantarum on treating IBD in mice. Food. Biosci., 59: 104098.
Liu, Z; Wang, L; Gao, P; Yu, Y; Zhang, Y; Fotin, A; Wang, Q; Xu, Z; Wei, X; Fotina, T and Ma, J (2023). Salmonella Pullorum effector SteE regulates Th1/Th2 cytokine expression by triggering the STAT3/SOCS3 pathway that suppresses NF-κ B activation. Vet. Microbiol., 284: 109817.
Liu, Z; Zhang, Z; Qiu, L; Zhang, F; Xu, X; Wei, H and Tao, X (2017). Characterization and bioactivities of the exopolysaccharide from a probiotic strain of Lactobacillus plantarum WLPL04. J. Dairy Sci., 100: 6895-6950.
Maidana, LG; Gerez, J; Hohmann, MNS; Verri-Jr, WA and Bracarense, APFL (2021). Lactobacillus plantarum metabolites reduce deoxynivalenol toxicity on jejunal explants of piglets. Toxicon. 203: 12-21.
Naruszewicz, M; Johansson, ML; Zapolska-Downar, D and Bukowska, H (2002). Effect of Lactobacillus plantarum 299v on cardiovascular disease risk factors in smokers. Am. J. Clin. Nutr., 76: 1249-1255.
Neely, J; Reimers, A; Taylor, S; Masuda, M; Schroeder, S; Wright, B and Doyle, A (2022). GATA-3 and T-bet as diagnostic markers of non-esophageal eosinophilic gastrointestinal disease. J. Allergy Clin. Immunol., 149: AB203.
Pandey, Y; Panda, BSK; Kamboj, A; Alhussien, MN; Kapila, R and Dang, AK (2022). Macrophage-activating factor of bovine colostrum promotes phagocytic activity of murine macrophages and bovine phagocytes. J. Reprod. Immunol., 153: 103660.
Pradeepa; Shetty, AD; Matthews, K; Hegde, AR; Akshatha, B; Mathias, AB; Mutalik, S and Vidya, SM (2016). Multidrug resistant pathogenic bacterial biofilm inhibition by Lactobacillus plantarum exopolysaccharide. Bioact.
Carbohydr. Diet. Fibre. 8: 7-14.
Shang, X; Geng, L; Wei, H; Che, X; Xing, L; Xing, M; Xu, W and Li, JH (2024). Selenium-enriched Lactobacillus plantarum alleviate of high alkalinity-induced microbiota-gut-blood systems affect by improving the gut microbiota. Aquaculture. 593: 741294.
Srinoulprasert, Y (2021). Lymphocyte transformation test and cytokine detection assays: Determination of read out parameters for delayed-type drug hypersensitivity reactions. J. Immunol. Methods. 496: 113098.
Tian, JY; Gong, Q; Zhu, SJ and Li, YJ (2023). Extracellular polysaccharide of Lactobacillus plantarum enhance immune efficacy of oprH gene recombinant subunit vaccine from Pseudomonas aeruginosa. J. Vet. Med. Sci., 85: 1210-1215.
Wang, J; Wu, T; Fang, X and Yang, Z (2019). Manufacture of low-fat Cheddar cheese by exopolysaccharide-producing Lactobacillus plantarum JLK0142 and its functional properties. J. Dairy Sci., 102: 3825-3838.
Xing, R; Yang, H; Wang, X; Yu, H; Liu, S and Li, P (2020). Effects of calcium source and calcium level on growth performance, immune organ indexes, serum components, intestinal microbiota, and intestinal morphology of broiler chickens. J. Appl. Poult. Res., 29: 106-120.
Yue, F; Han, H; Xu, J; Yao, X; Qin, Y; Zhang, L; Sun, X; Huang, J; Zhang, F and Lü, X (2025). Effects of exopolysaccharides form Lactobacillus plantarum KX041 on high fat diet-induced gut microbiota and inflammatory obesity. Int. J. Biol. Macromol., 289: 138803.
Zhang, A; Zhang, Z; Zhang, K; Liu, X; Lin, X; Zhang, Z; Bao, T and Feng, Z (2021). Nutrient consumption patterns of Lactobacillus plantarum and their application in suancai. Int. J. Food Microbiol., 354: 109317.
Zhang, Q; Zhao, Q; Li, T; Lu, L; Wang, F; Zhang, H; Liu, Z; Ma, H; Zhu, Q; Wang, J; Zhang, X; Pei, Y; Liu, Q; Xu, Y; Qie, J; Luan, X; Hu, Z and Liu, X (2023). Lactobacillus plantarum-derived indole-3-lactic acid ameliorates colorectal tumorigenesis via epigenetic regulation of CD8+ T cell immunity. Cell Metab., 35: 943-960.
Zhang, Y; Zhang, C; Wang, J; Wen, Y; Li, H and Liu, X (2024). The investigation of soybean protein isolates and soybean peptides assisting Lactobacillus plantarum K25 to inhibit Escherichia coli. Curr. Res. Food Sci., 8: 100662.
Znazen, R; Kaabi, H; Hmida, S; Abid, HB; Tahar, SB; Zammit, I; Hafsia, A and Boukef, K (2006). Detection of serum hemolysins in autoimmune hemolytic anemia. Transfus. Clin. Biol., 13: 341-345.