Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020; 97: 251-257
Регуляция микроэкологического состояния нижних отделов женского репродуктивного тракта витаминами
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-97-3-7Аннотация
Цель исследования — изучение изменений микроэкологии влагалища под влиянием препаратов аскорбиновой кислоты, α-токоферола и ретинола ацетата.
Материалы и методы. Определяли количество вагинальных лактобацилл, условно-патогенных микроорганизмов, концентрацию IL1β, raIL1, INFγ, TGFβ1, лактоферрина и sIgA в вагинальной жидкости женщин с дефицитом аскорбиновой кислоты (n = 35), ретинола ацетата (n = 35) и α-токоферола (n = 35) до и после интравагинального применения указанных витаминов. Полученные данные сравнивали с показателями здоровых женщин без дефицита витаминов (n = 15).
Результаты. Выявлена связь дефицита α-токоферола, ретинола ацетата и аскорбиновой кислоты с дефицитом лактофлоры, высокой частотой бактериального вагиноза и кандидоза, изменениями параметров мукозального иммунитета провоспалительной направленности. Доказано нормализующее влияние всех исследуемых витаминов на состояние лактофлоры влагалища, выраженность которого уменьшалась в ряду α-токоферол → ретинола ацетат → аскорбиновая кислота. Витамин А вызывал повышение, а витамины С и Е — снижение численности условно-патогенных микроорганизмов, при этом эффект витамина С был выраженным, но кратковременным, а витамина Е — менее выраженным, но длительным. Применение витаминов разнонаправленно влияло на состояние мукозального иммунитета: аскорбиновая кислота способствовала усилению изменений провоспалительной направленности, α-токоферол и ретинола ацетат — напротив, вызывали изменения противовоспалительной направленности.
Заключение. Данные о влиянии на микроэкологическое состояние вагинального биотопа препаратов аскорбиновой кислоты, α-токоферола, ретинола ацетата позволяют рассматривать эти витамины в качестве регуляторных факторов как для клеток хозяина, так и для микросимбионтов.
Список литературы
1. Vaneechoutte M. The human vaginal microbial community. Res. Microbiol. 2017; 168(9-10): 811-25. DOI: http://doi.org/10.1016/j.resmic.2017.08.001
2. Kremleva E.A., Sgibnev A.V. Proinflammatory cytokines as regulators of vaginal microbiota. Bull. Exp. Biol. Med. 2016; 162(1): 75-8. DOI: http://doi.org/10.1007/s10517-016-3549-1
3. Wessels J.M., Felker A.M., Dupont H.A., Kaushic C. The relationship between sex hormones, the vaginal microbiome and immunity in HIV-1 susceptibility in women. Dis. Model. Mech. 2018; 11(9). DOI: http://doi.org/10.1242/dmm.035147
4. Mora J.R., Iwata M., von Andrian U.H. Vitamin effects on the immune system: vitamins A and D take centre stage. Nat. Rev. Immunol. 2008; 8(9): 685-98. DOI: http://doi.org/10.1038/nri2378
5. Yao C., Chou J., Wang T., Zhao H., Zhang B. Pantothenic acid, vitamin C, and biotin play important roles in the growth of Lactobacillus helveticus. Front. Microbiol. 2018; 9: 1194. DOI: http://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01194
6. Sgibnev A.V., Kremleva E.A. Vaginal protection by H2 O2 - producing lactobacilli. Jundishapur J. Microbiol. 2015; 8(10): e22913. DOI: http://doi.org/10.5812/jjm.22913
7. Craft N.E. Innovative approaches to vitamin A assessment. J. Nutr. 2001; 131(5): 1626S-30S. DOI: http://doi.org/10.1093/jn/131.5.1626S
8. Demirkaya-Miloglu F., Kadioglu Y., Senol O., Yaman M.E. Spectrofluorimetric determination of α-tocopherol in capsules and human plasma. Indian J. Pharm. Sci. 2013; 75(5): 563-8.
9. Santos D.A., Lima K.P., Março P.H., Valderrama P. Vitamin C determination by ultraviolet spectroscopy and multiproduct calibration. J. Braz. Chem. Soc. 2016; 27(10): 1912-7.
10. Garrity G., Staley J.T., Boone D.R., Brenner D.J., Krieg N.R., Vos P.D., et al. Bergey's Manual® of Systematic Bacteriology. Volume Two: the Proteobacteria. Berlin: Springer Science & Business Media; 2006.
11. Rose W.A., McGowin C.L., Spagnuolo R.A., Eaves-Pyles T.D., Popov V.L., Pyles R.B. Commensal bacteria modulate innate immune responses of vaginal epithelial cell multilayer cultures. PloS One. 2012; 7(3): e32728. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0032728
12. Liu C., Russell R.M., Wang X.D. Alpha-tocopherol and ascorbic acid decrease the production of beta-apo-carotenals and increase the formation of retinoids from beta-carotene in the lung tissues of cigarette smoke-exposed ferrets in vitro. J. Nutr. 2004; 134(2): 426-30. DOI: http://doi.org/10.1093/jn/134.2.426
13. Welch C., Baker K. The effectiveness of intravaginal vitamin C versus placebo for the treatment of bacterial vaginosis: a systematic review protocol. JBI Database System Rev. Implement. Rep. 2015; 13(6): 96-113. DOI: http://doi.org/10.11124/jbisrir-2015-2138
14. Бухарин О.В., Сгибнев А.В., Черкасов С.В. Роль про- и антиоксидантов микроорганизмов в регуляции механизмов гомеостаза симбиоза (на модели вагинального биотопа). Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2014; (3): 9-15.
15. Carr A., Maggini S. Vitamin C and immune function. Nutrients. 2017; 9(11): 1211-36. DOI: http://doi.org/10.3390/nu9111211
16. Clagett-Dame M., Knutson D. Vitamin A in reproduction and development. Nutrients. 2011; 3(4): 385-428. DOI: http://doi.org/10.3390/nu3040385
Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2020; 97: 251-257
Regulation of the microecological state of the lower parts of the female reproductive tract with vitamins
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-97-3-7Abstract
Aim. To study the changes in the microecology of the vagina under the influence of ascorbic acid, α-tocopherol, and retinol acetate.
Materials and methods. The number of vaginal lactobacilli and opportunistic bacteria, the concentrations of IL1β, raIL1, INFγ, TGFβ1, lactoferrin and sIgA in vaginal fluids of women with deficiency of ascorbic acid (n = 35) or retinol acetate (n = 35) or α-tocopherol (n = 35) were assessed before and after intravaginal application of these vitamins. The obtained data were compared with those of healthy women without vitamin deficiency (n = 15).
Results. An association between deficiency of α-tocopherol, retinol acetate and ascorbic acid with a deficiency of lactoflora, a high frequency of bacterial vaginosis and candidiasis, and proinflammatory changes of the parameters of mucosal immunity has been found. A normalizing effect of all vitamins on the lactoflora of the vagina was identified. The severity of this effect decreased in the following order: α-tocopherol → retinol acetate → ascorbic acid. Retinol acetate caused the increase, while ascorbate and tocopherol caused the reduction in the number of opportunistic microorganisms. The effect of ascorbate was pronounced, but short-term, while the effect of tocopherol was less pronounced, but long-lasting. The use of vitamins affected the condition of mucosal immunity in different directions: ascorbic acid caused an increase in pro-inflammatory changes; on the contrary, α-tocopherol and retinol acetate caused anti-inflammatory changes.
Conclusion. Our data on the effects of α-tocopherol, retinol acetate, and ascorbic acid on the microecological state of the vaginal biotope suggest that these vitamins may be considered as regulatory factors for both host cells and microsymbionts.
References
1. Vaneechoutte M. The human vaginal microbial community. Res. Microbiol. 2017; 168(9-10): 811-25. DOI: http://doi.org/10.1016/j.resmic.2017.08.001
2. Kremleva E.A., Sgibnev A.V. Proinflammatory cytokines as regulators of vaginal microbiota. Bull. Exp. Biol. Med. 2016; 162(1): 75-8. DOI: http://doi.org/10.1007/s10517-016-3549-1
3. Wessels J.M., Felker A.M., Dupont H.A., Kaushic C. The relationship between sex hormones, the vaginal microbiome and immunity in HIV-1 susceptibility in women. Dis. Model. Mech. 2018; 11(9). DOI: http://doi.org/10.1242/dmm.035147
4. Mora J.R., Iwata M., von Andrian U.H. Vitamin effects on the immune system: vitamins A and D take centre stage. Nat. Rev. Immunol. 2008; 8(9): 685-98. DOI: http://doi.org/10.1038/nri2378
5. Yao C., Chou J., Wang T., Zhao H., Zhang B. Pantothenic acid, vitamin C, and biotin play important roles in the growth of Lactobacillus helveticus. Front. Microbiol. 2018; 9: 1194. DOI: http://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01194
6. Sgibnev A.V., Kremleva E.A. Vaginal protection by H2 O2 - producing lactobacilli. Jundishapur J. Microbiol. 2015; 8(10): e22913. DOI: http://doi.org/10.5812/jjm.22913
7. Craft N.E. Innovative approaches to vitamin A assessment. J. Nutr. 2001; 131(5): 1626S-30S. DOI: http://doi.org/10.1093/jn/131.5.1626S
8. Demirkaya-Miloglu F., Kadioglu Y., Senol O., Yaman M.E. Spectrofluorimetric determination of α-tocopherol in capsules and human plasma. Indian J. Pharm. Sci. 2013; 75(5): 563-8.
9. Santos D.A., Lima K.P., Março P.H., Valderrama P. Vitamin C determination by ultraviolet spectroscopy and multiproduct calibration. J. Braz. Chem. Soc. 2016; 27(10): 1912-7.
10. Garrity G., Staley J.T., Boone D.R., Brenner D.J., Krieg N.R., Vos P.D., et al. Bergey's Manual® of Systematic Bacteriology. Volume Two: the Proteobacteria. Berlin: Springer Science & Business Media; 2006.
11. Rose W.A., McGowin C.L., Spagnuolo R.A., Eaves-Pyles T.D., Popov V.L., Pyles R.B. Commensal bacteria modulate innate immune responses of vaginal epithelial cell multilayer cultures. PloS One. 2012; 7(3): e32728. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0032728
12. Liu C., Russell R.M., Wang X.D. Alpha-tocopherol and ascorbic acid decrease the production of beta-apo-carotenals and increase the formation of retinoids from beta-carotene in the lung tissues of cigarette smoke-exposed ferrets in vitro. J. Nutr. 2004; 134(2): 426-30. DOI: http://doi.org/10.1093/jn/134.2.426
13. Welch C., Baker K. The effectiveness of intravaginal vitamin C versus placebo for the treatment of bacterial vaginosis: a systematic review protocol. JBI Database System Rev. Implement. Rep. 2015; 13(6): 96-113. DOI: http://doi.org/10.11124/jbisrir-2015-2138
14. Bukharin O.V., Sgibnev A.V., Cherkasov S.V. Rol' pro- i antioksidantov mikroorganizmov v regulyatsii mekhanizmov gomeostaza simbioza (na modeli vaginal'nogo biotopa). Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2014; (3): 9-15.
15. Carr A., Maggini S. Vitamin C and immune function. Nutrients. 2017; 9(11): 1211-36. DOI: http://doi.org/10.3390/nu9111211
16. Clagett-Dame M., Knutson D. Vitamin A in reproduction and development. Nutrients. 2011; 3(4): 385-428. DOI: http://doi.org/10.3390/nu3040385
