Торговый Дом «Аюрведа» — аюрведа оптом

хирургическая и консервативная терапия — клиника «Добробут»

Как быстро снять опухоль при флюсе

Флюс (острый гнойный периостит челюсти) – поддесневой либо поднадкостничный гнойник, являющийся следствием воспаления в области верхушки корня зуба. Когда щека опухает, сразу возникает вопрос: флюс зуба – что делать? Ответ прост – немедленно обратиться к врачу. Периостит чаще всего является осложнением заболеваний зубов и тканей периодонта.

В зависимости от этиологии различают такие типы периостита:

1. Воспалительный. Является следствием прогрессирующего воспалительного процесса, локализованного в периодонте.
2. Токсический. Возникает при попадании инфекционного агента в мягкие ткани челюсти с кровотоком при общих заболеваниях организма.
3. Травматический. Возбудитель проникает в ткани при травме челюсти.
4. Специфический. Может появиться при туберкулезе, сифилисе и других заболеваниях.

Гораздо реже встречаются аллергический и ревматический периоститы.

Как лечить флюс на десне

Наиболее распространенными являются два типа периостита: острый гнойный и хронический. В первом случае обычно обнаруживают смешанную микрофлору (стафилококки, стрептококки, другие грамотрицательные и грамположительные бактерии).

О том, как лечить флюс на десне и какие манипуляции необходимо выполнить, расскажет стоматолог во время приема. Тактика лечения зависит от клинической картины и причины, вызвавшей развитие острого периостита. Воспаление может появиться при нагноении радикулярных кист, затрудненном прорезывании зубов, заболеваниях пародонта. Случается, что флюс возникает после консервативного лечения или травматичного удаления зуба. Поэтому решение задачи, как вылечить флюс у взрослого, зависит от причины развития гнойного периостита.

Лечение периостита проводят комплексно: вскрытие гнойника, медикаментозная и физиотерапия. Как быстро снять опухоль при флюсе? При остром периостите челюсти необходимо срочное вскрытие гнойного поднадкостничного очага и создание условий для оттока выпота.

Операцию проводят под местной проводниковой или инфильтрационной анестезией.

В начальной стадии острого серозного периостита челюсти вскрывают полость зуба, вычищают распавшиеся ткани из каналов, создавая условия для оттока экссудата, либо удаляют зуб, являющийся источником инфекции. Эти манипуляции вместе с лекарственной терапией, как правило, способствуют стиханию воспалительного процесса и снятию отека. Лечение зубного флюса у ребенка проводят по той же схеме. Если зуб, являющийся источником инфекции и развития острого периостита, молочный, то его удаляют. Подробнее о том, как избавиться от симптомов флюса при прорезывании зубов, читайте на нашем сайте Добробут.ком.

Отек и боль после удаления зуба: что делать

Удаление зубов преимущественно проходит без осложнений. Однако возможно появление отека после сложного удаления зуба. Если отечность небольшая, пациент не жалуется на боль и температура тела нормальная, то беспокоиться не стоит. Отек может быть вызван травматичной операцией, он обычно спадает в течение суток.

Если отек и боль после удаления зуба сохраняются дольше, припухлость щеки увеличивается и боль усиливается, следует обратиться к врачу.

Поводом для срочной консультации являются:

• высокая температура тела, озноб;
• боль при глотании, открывании рта;
• отсутствие кровяного сгустка на месте удаленного зуба (так называемая сухая лунка).

Врач выполнит чистку, назначит медикаментозную терапию, расскажет, чем полоскать рот при флюсе. Если в лунке образовался кровяной сгусток и заживление проходит нормально, то никаких полосканий после удаления проводить не следует.

Какие антибиотики при флюсе на щеке назначат именно вам, зависит от чувствительности возбудителя. До получения результатов теста на чувствительность обычно назначают препараты широкого спектра действия, например противомикробные средства из группы фторхинолонов (ципрофлоксацин и другие). Следует учесть, что антибиотикотерапия может остановить прогрессирование флюса лишь на ранних стадиях (до момента появления гноя). Если гнойник сформировался, то его необходимо сначала вскрыть и провести обработку раны. Только после этого врач назначит антибиотики и объяснит схему приема. Обычно в стоматологической практике используют линкомицин, амоксициллин, эритромицин, цефалоспорин, а также противомикробные средства – производные метронидазола. Дополнительно назначают антигистаминные препараты и поливитаминные комплексы.

Связанные услуги:
Ортогнатическая хирургия
Лечение расстройств височно-нижнечелюстных суставов

Флюс на десне, лечение – как и чем лечить флюс

Флюс на десне – крайне неприятное, но довольно распространенное явление, которое представляет собой воспалительный процесс в области надкостницы. Слово «флюс» имеет немецкое происхождение и переводится как «течение, поток». Сегодня в профессиональных кругах данный термин употреблять не принято. Вместо него специалисты используют научное название заболевания – одонтогенный периостит. В большинстве случаев он настигает самых терпеливых пациентов, которые на протяжении долгого времени старательно избегают посещения профессионального стоматолога. В результате из-за лени или страха перед дантистом пациент получает сильнейший отек десны, постоянную тупую боль, а в некоторых случаях и высокую температуру.

Несмотря на то, что рассматриваемое явление нельзя назвать редкостью, менее безвредным оно от этого не становится. Запущенная форма периостита довольно опасна, поэтому к здоровью полости рта и зубов стоит относиться максимально ответственно, а при первых признаках воспаления следует как можно быстрее обратиться к специалисту.

Причины заболевания

Зачастую пациенты винят в развитии воспалительных процессов в полости рта неаккуратную работу стоматологов. Так, «флюс после удаления зуба мудрости» – одна из наиболее обсуждаемых тем на стоматологических форумах. В действительности самыми частыми причинами появления периостита являются травмы десен и невылеченный кариес. Нередко ситуация осложняется нежеланием пациента своевременно посещать стоматолога. В результате в местах повреждения неизбежно скапливаются остатки пищи, которые со временем начинают гнить. Далее гной накапливается, а затем начинает стремительно распространяться, поражая здоровые ткани полости рта.

Самыми частыми причинами появления флюса являются повреждения десен, несоблюдение гигиены полости рта и кариес.

Лечение флюса на десне народными средствами не может гарантировать качественный результат. Чаще всего приготовленные самостоятельно лечебные средства способны лишь заглушить выраженные проявления заболевания, а не устранить причины его появления. По этой причине при появлении первых симптомов периостита важно пройти качественное лечение флюса в стоматологии, которое может гарантировать полное купирование воспалительного процесса.

Симптомы флюса на десне

Симптомы выражаются в появлении гнойного мешка или уплотнения участка десны.

На фото представлен наглядный пример флюса на десне. Именно этот инфильтрат является главным признаком развития заболевания. Специалисты выделяют две основные формы течения периостита:

• Острая форма сопровождается сильной зубной болью, выраженным отеком тканей, припухлостью щеки. При развитии болезни на нижней челюсти может наблюдаться воспаление лимфоузлов и отек подбородка. Нередко запущенная форма заболевания становится причиной повышенной температуры тела.
• Хроническая форма заболевания протекает медленно и незаметно, в чем и заключается ее коварство. Нередко в пораженной области отмечается утолщение челюстной кости. Несмотря на то, что выраженных симптомов в данном случае практически нет, последствия такой формы флюса не менее опасны.

Диагностика

Перед тем, как приступить к лечению зубного флюса, врач должен провести соответствующее диагностическое обследование. Точный диагноз определяется на основе данных, полученных в ходе клинического осмотра и рентгенологической диагностики.

Безошибочно определить стадию воспалительного процесса позволяют лабораторные исследования. Только после постановки точного диагноза специалист сможет решить, что делать при флюсе и какой способ лечения в данном конкретном случае будет оптимальным.

Как лечить флюс?

Если болит зуб и на щеке появился флюс, не стоит в панике искать, чем же прополоскать рот. «Бабушкины» методы лечения действительно помогают избавиться от острой боли и немного снять отек, но еще никому они не помогли справиться с гнойным уплотнением, которое представляет собой главную опасность. Как и чем лечить флюс? Как снять флюс при воспалении десны? На эти и другие вопросы дать развернутые ответы сможет только квалифицированный врач-стоматолог.

Самолечение народными средствами поможет лишь притупить боль и немного снять отек. Полностью удалить гной и устранить причину воспаления способен только квалифицированный врач-стоматолог.

Как лечат флюс в стоматологии? В настоящее время выделяют два основных метода лечения флюса на щеке:

• Вскрытие гнойного мешка, при котором врач удаляет скопившийся гной через небольшой надрез. Процедура проводится под анестезией. После удаления гноя на место прореза специалист устанавливает дренаж – специальную резиновую полоску, которая обеспечивает отток гноя и не дает затянуться ране раньше времени.
• Чистка абсцесса через корневой канал необходима в том случае, если воспаление является следствием кариеса или трещины в зубе.

Нередко на запущенных стадиях заболевания возникает необходимость в удалении зуба. Обычно такую процедуру проводят при глубоком разрушении причинного зуба или в том случае, если между зубом и десной находится большой инфицированный очаг. К удалению прибегают и при наличии достаточно крупной трещины в зубе, которая не подлежит лечению.

Как правило, врач начинает с надреза надкостницы или слизистой оболочки полости рта. Причинный зуб обычно удаляется постепенно, то есть по частям. Для этого используется специальная стоматологическая пила или лазер. Современное оборудование позволило сделать процедуру удаления зубов быстрой и совершенно безболезненной, так что бояться лечения не стоит. После операции проводится сглаживание острых краев надреза, который затем промывается перекисью или другими антисептическими средствами и фиксируется с помощью швов.

Антибиотики при флюсе

Как уже отмечалось выше, флюс является следствием бактериальной инфекции, которую зачастую лечат путем приема антибиотиков. Многие на свой страх и риск пытаются справиться с воспалением, самостоятельно принимая довольно сильные лекарственные препараты, которые способны причинить серьезный ущерб здоровью всего организма. Эффективное и при этом безопасное лечение флюса антибиотиками может быть назначено только квалифицированным специалистом.

Антибиотики при флюсе назначаются врачом индивидуально. Самостоятельное применение сильных лекарственных препаратов чревато серьезными последствиями для всего организма.

Антибиотики, как и противовоспалительные препараты, в стоматологии при флюсе применяются в составе комплексной поддерживающей терапии. Остановить воспалительный процесс и извлечь гной можно только хирургическим путем. Обычно антибиотики назначают в самом начале лечения в том случае, если заболевание находится на самых ранних этапах своего развития, но выявить подобное воспаление на начальной стадии бывает довольно сложно. Как правило, обнаружить самые первые признаки периостита стоматологу удается случайно, например, в процессе планового осмотра полости рта. Антибиотики при флюсе специалист назначает индивидуально, в зависимости от особенностей организма пациента и общей клинической картины.

Флюс – лечение у детей

При флюсе у ребенка ни в коем случае нельзя самостоятельно давать ему лекарственные препараты, и уж тем более антибиотики. Назначить медикаментозный курс лечения может только врач-стоматолог. Антибиотики уничтожают как болезнетворные, так и полезные бактерии, которые помогают бороться с инфекцией, поэтому самовольное применение таких серьезных препаратов может повлечь за собой отрицательные последствия для всего организма ребенка.

Лечение флюса во многом зависит от причин его появления. Так, данный процесс мало чем отличается от лечения периостита у взрослых пациентов. Как правило, для начала специалист делает небольшой надрез в области очага воспаления и обеспечивает отток гноя, используя специальную дренажную систему. Далее лечение продолжается уже дома под присмотром родителей. Чаще всего назначается комплекс лекарственных средств, но в отдельных случаях специалист может позволить ограничиться полосканиями специальными отварами и растворами.

Как не навредить?

Что делать, если появился флюс? Некоторые пациенты ошибочно полагают, что отечность и сильную зубную боль можно снять самостоятельно с помощью огревающих компрессов, травяных настоев и других народных средств. К сожалению, нередко подобные эксперименты со здоровьем заканчиваются весьма плачевно. Таким образом, чтобы ненароком не причинить себе вред и не спровоцировать дальнейшее развитие заболевания, следует соблюдать следующие противопоказания:

• Никаких согревающих компрессов, способствующих распространению периостита.
• Ни в коем случае не принимайте обезболивающие средства менее чем за 3 часа до посещения дантиста. В противном случае вы можете существенно усложнить процесс постановки диагноза.
• После вскрытия гнойного очага нельзя принимать аспирин. Он может спровоцировать кровотечение, тем более что в качестве обезболивающего в данном случае он совершенно бесполезен.
• Если по истечении 12 часов после хирургического вмешательства ваше состояние не улучшилось, следует обратиться к врачу снова.

Что делать после удаления или вскрытия?

После вскрытия флюса не стоит ждать мгновенного исчезновения отека. Многим пациентам кажется, что флюс не проходит после удаления зуба, хотя это вовсе не так. В некоторых случаях припухлость после проведения процедуры может немного увеличиться. Примерно на третий день после хирургического вмешательства пациент должен резко пойти на поправку, а вот инфильтрат может оставаться еще довольно долго. Уже в течение нескольких часов после операции зубная боль в области очага должна пройти, а температура тела снизиться.

Обычно отек проходит только через несколько дней после вскрытия гнойного очага. Не стоит пугаться, если после операции припухлость немного увеличится.

Специалист устанавливает в разрезе специальный резиновый дренаж, который ни в коем случае нельзя пытаться самостоятельно поправить. В остальном рекомендации такие же, как и при обычном удалении зуба. Кушать не следует в течение нескольких часов после процедуры. В течение дня старайтесь избегать жесткой и грубой пищи, а также горячих напитков. По поводу приема лекарственных препаратов в каждом отдельном случае специалист дает индивидуальные рекомендации.

Цены на лечение

Стоимость лечения флюса во многом зависит от степени тяжести и запущенности заболевания, а также от выбранного специалистом метода терапии. Стоит отметить, что современная медицина предлагает все возможности для быстрого, эффективного и при этом совершенно безболезненного устранения причин и последствий периостита. Кроме того, цена на лечение флюса складывается под влиянием таких факторов, как уровень престижа стоматологический клиники, стоимость используемого оборудования и материалов, уровень квалификации практикующих специалистов.

Лечение флюса в «32 Дент»

Сеть стоматологических клиник 32 Дент предлагает быстрое, безопасное и безболезненное лечение периостита на всех этапах развития заболевания. Многочисленные отзывы пациентов о лечении флюса в нашей клинике свидетельствуют о высоком качестве предоставляемых нами услуг. Записаться на прием к специалисту или получить подробную консультацию по всем интересующим вас вопросам можно, обратившись по телефонам, размещенным на нашем сайте в разделе «Контакты».

Нужно ли принимать антибиотики при флюсе?

Флюс представляет собой инфекционно-воспалительный процесс в ротовой полости, вызываемый обычно невылеченным кариесом зубов. А там, где есть бактериальная инфекция – есть место и лечению антибиотиками. Вот только антибиотики при флюсе следует принимать исключительно по назначению стоматолога и исключительно в рамках комплексного лечения.

Некоторые пациенты полагают, что припухлость щеки, отечность десны и зубную боль (а именно так выглядят основные симптомы флюса) можно успешно снять компрессами, теплыми травяными полосканиями и антибиотиками по своему выбору. К сожалению, заканчиваются такие эксперименты со здоровьем плачевно, ведь при флюсе идет гнойное расплавление околозубных тканей, а это всегда чревато очень серьезными осложнениями.

При первых же симптомах заболевания следует обращаться к стоматологу, который проведет диагностику, определит зуб, ставший источником проблемы и займется его лечением или удалит – по показаниям. Затем, при необходимости, врач выполнит дренаж для обеспечения оттока гноя, и только потом назначит медикаментозные препараты для устранения бактериальной инфекции и ускорения процесса заживления. То есть антибиотики в стоматологии при флюсе используются широко, но только в качестве поддерживающей терапии и как составляющая комплексного лечения. Основное же лечение флюса – только хирургическое, и об этом нужно помнить каждому пациенту.

Начинать лечение с назначения антибиотиков при флюсе допустимо только в том случае, когда гнойник еще не сформировался и воспалительный процесс находится в начальной стадии. Но на этом этапе обнаружить флюс удается редко – и в первую очередь потому, что пациенты не обращаются к врачу с жалобами. Обычно выявить начало заболевания стоматологу удается только случайно, во время планового осмотра или лечения других болезней ротовой полости.

Кстати, тем пациентам, которые читали этот текст в надежде найти указание, какие именно антибиотики используют в стоматологии при флюсе, придется разочароваться – конкретных названий не будет. В каждом конкретном случае врач назначает препарат индивидуально, исходя из общей клинической картины и особенностей организма пациента. К тому же отечественный пациент, запуганный годами суровой советской стоматологии, при малейшей возможности стремится лечиться дома, не обращаясь к врачу. И перечень наименований препаратов воспримет, скорее всего, не как справочную информацию, а как готовый рецепт на случай флюса.

Антибиотики при флюсе

Так как флюс – это воспалительный процесс, который возникает в результате попадания в полость зуба бактерий или инфекции (чаще всего стептококковой или стафилококковой), при его лечении необходимо использовать антибиотики. Ведь не применяя лекарств, можно запустить болезнь, а также заработать еще и осложнения.

Поскольку иногда у людей есть непереносимость лекарств, относящихся к определенной группе, то перед тем как начать лечить флюс антибиотиками, следует узнать о них подробнее, чтобы не спровоцировать аллергическую реакцию организма.

Какие антибиотики эффективно пить при флюсе?

Амоксициллин и Амоксилав

Относятся к пенициллиновому ряду и считаются препаратами широкого спектра действия. В состав второго входит еще клавулоновая кислота, которая усиливает антибактериальный эффект. Из этой же группы также можно использовать Аугментин и Флемоклав солютаб.

Линкомицин

Из антибиотиков группы линкозамидов. Для лечения флюса следует пить 2 капсулы по 250 мг 3-4 раза в сутки, но для достижения лечебного эффекта капсулу нельзя разламывать, проглатывать ее необходимо сразу целиком.

Ципрофлоксацин

Препарат широкого спектра действия из группы фторхинолонов, обладающий бактерицидным и противомикробным свойствами. Его доза зависит от веса пациента, поэтому он выпускается в различной дозировке (по 250, 500 или 750 мг). Принимать Ципрофлоксацин необходимо только натощак. Аналогами этого лекарства являются Цифран и Ципринол.

Доксициклин

Это антибиотик из тетрациклинового ряда. Препятствует процессу соединения белка нескольких возбудителей инфекционных заболеваний. Принимается разово в сутки: в первые два дня по 200 мг, а потом по 100 мг.

Ампиокс

Является комбинированным препаратом, так как в его состав входят ампициллин и оксациллин (из группы пенициллиновых). Благодаря такому составу расширяется спектр действия лекарства.

Зная, какие антибиотики можно принимать при лечении флюса, вы сможете предотвратить распространение воспаления при невозможности немедленного посещения стоматолога. Также их прием необходимо сопровождать полосканием, компрессами или примочками с растворами, отварами или соком лекарственных растений:

• шалфея;
• коры дуба;
• перечной мяты;
• ромашки;
• лука.

Стоит помнить, что многие антибиотики помогут избавиться от флюса, то есть от воспаления. Но если зуб не пролечить, то оно может повториться.

 

Лечение флюса | Стоматологическая клиника 32Dent, Киев

Немного фактов:

• Каждый пятый пациент обращается в стоматологию с тем, чтобы узнать, чем лечить флюс зуба.
• Мужчины страдают от этого заболевания намного чаще – 94% всех обращений.
• В группе риска – пациенты в возрасте от 16 до 40 лет, которые не лечили свой кариес и употребляли мало твердых фруктов и овощей.
• Если запустить флюс, лечение в 90% случаев может проходить с удалением больного зуба.

Вам уже страшно? Правильно. Однако не откладывайте визит из-за страха – современные методы лечения щадящие и действенные. А вот гуглить «как убрать флюс в домашних условиях» или спрашивать советы у знакомых точно не стоит – убрать очаг инфекции самостоятельно не получится, к тому же подбирать нужный антибиотик и рассчитывать его дозировку должен врач.

Периостит: лечение, которое вы заслужили

• Мы – почти скорая помощь, так как работаем ежедневно, без обеденного перерыва и выходных – а значит, вам не придется мучиться и откладывать визит. Если боль уже невозможно терпеть, готовы принять вас вне очереди.
• Наши хирурги-стоматологи собаку съели на лечении флюса и успешно лечат даже самые сложные случаи. Кроме того, у нас есть и рентген, и ортопантомограф для панорамного снимка зубов, так что, если понадобится глубокое исследование (не только осмотр), мы не отправим вас в какое-то другое место делать снимок.
• Флюс на щеке, как и на десне, – это и так неприятно, поэтому мы сделали все, чтобы цены на избавление от него в 32 Dent вас порадовали.
• Если у вас страховка, то мы выдадим вам все необходимые для возмещения документы.

Как лечить флюс: что делать

Флюс на десне у взрослого

Первое, что нужно сделать, – это НЕ пытаться самостоятельно проколоть иголкой гнойник на десне, нужно записаться на прием в клинику 32 Dent. Наш хирург вас осмотрит и обнаружит причины периостита. Если это случилось из-за запущенного заболевания зуба, то мы с радостью поможем его вылечить. Если все совсем плохо, то зуб придется удалить, но это в самом крайнем случае.

Чтобы быстро снять отек с лица от флюса, хирург сделает небольшой надрез на десне и вставит дренаж. Таким образом рана очистится, а вы ничего не почувствуете благодаря местной анестезии.

Антибиотик при флюсе

Это настоящий must-have. Лекарство убьет стафилококки, стрептококки и другие бактерии, из-за которых все и началось. Однако назначать конкретное лекарство должен врач. Антибиотики нельзя подбирать себе самостоятельно!

Чем полоскать флюс?

Также подскажет врач, но будьте уверены, помогут только специальные растворы, а не отвары трав и сода с солью, о которых вы узнали из интернета.

• Чтобы убедиться, что лечение идет хорошо, через пару дней вы снова покажетесь врачу в 32 Dent. Он осмотрит вас и определит, остался периостит зуба в прошлом или же нужно еще немного подлечиться.

Флюс у ребенка

Ваш ребенок жалуется на ноющую боль в зубе или десне? Он внезапно стал вялым или капризным? А может, даже поднялась температура? Возможно, у него периостит челюсти. Детский флюс – это не редкость, особенно, в возрасте 3–4 лет.

И на это есть свои причины:

• Дети еще не умеют тщательно следить за зубами, поэтому на них могут скапливаться остатки пищи и налет из микробов, вызывая воспаление.
• Так как малыши любят тянуть в рот посторонние предметы, они могут не только травмироваться, но и занести в ранку инфекцию.
• Молочные зубы более уязвимы, поэтому детский кариес может давать осложнение на десну.
• Зубной флюс часто случается на фоне обострения ангины или тонзиллита.

Подход к малышам в клинике 32 Dent еще более внимательный, чем к взрослым пациентам. Поэтому вместо теплых компрессов и самостоятельного вскрытия гнойника запишите своего кроху на прием – страшно не будет.

  

Стоимость лечения периостита

Цена лечения флюса в клинике 32 Dent зависит от сложности ситуации и включает в себя не только проведение операции, но и назначение лекарств.

В любом случае, наши цены не выше, чем в других клиниках, но при этом мы расположены в самом центре Киева.
 

антибиотики при флюсе зуба — 25 рекомендаций на Babyblog.ru

Совет 1 :ВСЁ О ЛЕЧЕНИИ СОДОЙ Области применения 1. Профилактика и лечение рака. 2. Лечение алкоголизма. 3. Отвыкание от курения. 4. Лечение всех видов наркоманий и токсикоманий. 5. Выведение из организма свинца, кадмия, ртути, таллия, бария, висмута и других тяжёлых металлов. 6. Выведение радиоактивных изотопов из организма, профилактика радиоактивного заражения организма. 7. Выщелачивание, растворение всех вредных отложений в суставах, в позвоночнике; камней в печени и почках, т.е. лечение радикулитов, остеохондрозов, полиартритов, подагры, ревматизма, мочекаменной болезни, желчекаменной болезни; растворение камней в печени, желчном пузыре, кишечнике и почках. 8. Очищение организма для усиления внимания, сосредоточенности, равновесия и успеваемости неуравновешенных детей. 9. Очищение организма от ядовитых веществ, выработанных при раздражении, злобе, ненависти, зависти, сомнении, недовольстве и других вредных чувствах и мыслях человека. Современные исследования в организме человека, животных и растений роль соды заключается в нейтрализации кислот, повышении щелочных резервов организма в поддержании в норме кислотно-щелочного равновесия. У человека показатель кислотности pH крови должен находиться в норме в пределах 7,35-7,47. Если pH меньше 6,8 (очень кислая кровь, сильнейший ацидоз), то наступает смерть организма (БСЭ, т.12, с. 200). В настоящее время большинство людей страдает от повышенной кислотности организма (ацидоза), имея pH крови ниже 7,35. При pH меньше 7,25 (сильный ацидоз) должна назначаться ощелачивающая терапия: прием соды от 5 г до 40 г в сутки (Справочник терапевта, 1973, с. 450, 746). При отравлении метанолом внутривенная суточная доза соды достигает 100 г (Справочник терапевта, 1969, с. 468). Причинами ацидоза являются яды в пище, воде и воздухе, лекарства, пестициды. Большое самоотравление людей психическими ядами происходит от страха, беспокойства, раздражения, недовольства, зависти, злобы, ненависти. .. При потере психической энергии почки не могут удерживать в крови высокую концентрацию соды, которая при этом теряется вместе с мочой. Это другая причина ацидоза: потеря психической энергии ведет к потере щелочей (соды). Если соду принимать правильно (с водой, начиная с 1/5 ч. ложки 2 раза в день), то ни какого раздражения слизистой это не должно вызвать. Для коррекции ацидоза назначают 3-5 г соды в сутки (Машковский М.Д. Лекарственные средства, 1985, т.2, с. 113). Сода, уничтожая ацидоз, повышает щелочные резервы организма, сдвигает кислотно-щелочное равновесие в щелочную сторону (pH примерно 1,45 и выше). В щелочном организме происходит активация воды, т.е. диссоциация ее на ионы Н+ и OH- за счет аминных щелочей, аминокислот, белков, ферментов, нуклеотидов РНК и ДНК. Здоровый организм для пищеварения вырабатывает сильно щелочные пищеварительные соки. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке происходит в щелочной среде под действием соков: панкреатический сок, желчь, сок бруттнеровой железы и сок слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Все соки имеют высокую щелочность (БМЭ, изд. 2,т. 24, с. 634). Панкреатический сок имеет pH=7,8-9,0. Ферменты панкреатического сока действуют только в щелочной среде. Желчь в норме имеет щелочную реакцию pH=7,50-8,50. Секрет толстого кишечника имеет сильно щелочную среду pH=8,9-9,0 (БМЭ, изд. 2, т. 12, ст. Кислотно-щелочное равновесие, с. 857). При сильном ацидозе желчь становится кислой pH=6,6-6,9 вместо нормы pH=7,5-8,5. Это ухудшает пищеварение, что приводит к отравлению организма продуктами плохого пищеварения, образованию камней в печени, желчном пузыре, кишечнике и почках. В кислой среде спокойно живут глисты опистархоза, острицы, аскариды, цепни и др. В щелочной среде они гибнут. В кислом организме слюна кислая pH=5,7-6,7, что приводит к медленному разрушению эмали зубов. В щелочном организме слюна щелочная: pH=7,2-7,9 (Справочник терапевта, 1969, с. 753) и зубы не разрушаются. Для лечения кариеса кроме фтора необходим прием соды дважды в день (чтобы слюна стала щелочной). Сода, нейтрализуя избыточные кислоты, повышает щелочные резервы организма, делает мочу щелочной, что облегчает работу почек (сберегает психическую энергию), сберегает глутаминовую аминокислоту, предотвращает отложение камней в почках. Замечательным свойством соды является то, что избыток её легко выводится почками, давая щелочную реакцию мочи (БМЭ, изд. 2, т. 12, с. 861). Но следует приучать тело к ней длительно (М.О., ч. 1, с. 461), т.к. защелачивание организма содой приводит к выведению большого количества ядов (шлаков), накопленных организмом за многие годы кислой жизни. В щелочной среде с активированной водой многократно возрастает биохимическая активность аминных витаминов: В1 (тиамин, кокарбоксилаза), В4 (холин), В5 или РР (никотиномид), В6 (пиридоксаль), В12 (кобимамид). Витамины, имеющие огненную природу (М.О., ч. 1, 205) могут полностью проявлять её только в щелочной среде. В кислой среде отравленного организма даже лучшие растительные витамины не могут выявить своих лучших качеств (Бр., 13). Большие дозы соды с водой не всасываются и вызывают понос, используются как слабительное. Для борьбы с аскаридами и острицами применяют аминную щёлочь пиперазин, дополняя его клизмами соды (Машковский М.Д., т. 2, с. 366-367). Сода применяется при отравлении метанолом, этиловым спиртом, формальдегидом, карбофосом, хлорофосом, белым фосфором, фосфином, фтором, йодом, ртутью и свинцом (Справочник терапевта, 1969). Раствор соды, едкого натра и аммиака применяют для уничтожения (дегазации) боевых отравляющих веществ (КХЭ, т. 1, с. 1035). ПРИЕМ СОДЫ Принимать соду необходимо натощак, за 20-30 мин. до еды (нельзя сразу же после еды — может быть обратный эффект). Начинать с малых доз — 1/5 чайной ложки, постепенно увеличивать дозу, доводя до 1/2 чайной ложки. Можно развести соду в одном стакане тепло-горячей кипяченой воды, либо принять в сухом виде, запивая (обязательно!) горячей водой (один стакан). Принимать 2-3 р. в день. Для отвыкания от курения: полоскание рта густым раствором соды или обмазывание полости рта содой со слюной: сода кладётся на язык, растворяется в слюне и вызывает отвращение к табаку при курении. Дозы малые, чтобы не нарушать пищеварения. Лучшая профилактика инсультов: массировать десны утром и вечером, после чистки зубов содой (щеткой или пальцами), капнув в нее перекись водорода. Внутренний прием соды — это профилактика рака, для лечения нужен контакт с опухолью, поэтому наиболее эффективно лечить в домашних условиях можно рак груди, кожи, желудка, женские виды рака — куда непосредственно может попасть сода. Всем знакомая и банальная сода имеет свою собственную древнюю историю. Пищевая сода добывалась нашими предками из золы некоторых растений и использовалась в быту, в кулинарии и для лечения различных заболеваний. А уже в наши дни ценные свойства соды подтвердила и наука. Так, выяснилось, что пищевая сода абсолютна нетоксична. Её можно без опаски применять в быту для мытья посуды, стекла, раковин, кафеля и пр. предметов. Особенно незаменима питьевая сода для мытья детской посуды. Так как у меня маленькие дети, для бытовых нужд я использую в основном только пищевую соду и обычное хозяйственное мыло. Сода прекрасно отмывает все загрязнения! Чтобы было удобнее мыть посуду содой, я просто пересыпала её в банку из-под пемоксоли и теперь этот божественный порошок у меня всегда под рукой и в удобной таре. Нужно что-то отмыть — беру губку, сыплю на неё немного соды и отлично всё отмывается! Стираю я тоже с помощью всё той же пищевой соды. Растворяю пригоршню соды в тазу с водой, замачиваю грязные вещи, а потом отстирываю с мылом (натуральным). Ну, а после того, как я узнала о лечебных свойствах пищевой соды, я влюбилась в неё окончательно. Какое же лечение возможно с помощью соды? Список обширен. И начну я своё описание с самого распространенного применения соды в народной медицине, а именно, с изжоги. Лечение изжоги и отрыжки содой Мучительная изжога — это симптом повышенной кислотности желудка. Чтобы нейтрализовать кислоту, достаточно в стакан воды добавить 1 ч. ложку питьевой соды, размешать и залпом выпить. Более «вкусный» рецепт снимет и изжогу, и отрыжку: в стакан воды положите половину чайной ложки пищевой соды, тщательно размешайте, чтобы сода полностью растворилась. Сода пищевая — лечение фурункула Фурункул прекрасно лечится аппликацией из соды и алоэ. Сначала присыпьте фурункул содой, затем сверху соды наложите разрезанный вдоль листик алоэ, прочно забинтуйте. Держать 2 дня, не мочить! Лечение пищевой содой фурункула эффективно, несмотря на видимую простоту исполнения. Сода от боли в горле при простуде, кашле Проверенный рецепт от боли в горле при простуде — полоскание раствором питьевой соды из расчета 1 ч. ложка на стакан теплой воды. Лечение мозоли, натоптышей и растрескавшихся пяток содовой ванночкой При застарелых твердых мозолях, натоптышах или при трещинах на пятках хорошо зарекомендовали себя содовые ванночки. Пригоршню соды растворите в тазике с горячей водой. Опустите в него ноги и держите так 15 мин. Потом обработайте ступни пемзой или пилкой для ног. Сода вылечит ожог Незаменима пищевая сода и при лечении ожогов. На кухне сода должна быть всегда под рукой. Если обожглись — сразу же сделайте крепкий раствор соды из расчета 1 ст. ложка на стакан воды. Смачивайте ватный тампон в растворе и прикладывайте на ожог, пока боль не пройдет. Можно также 1 ч. ложку соды смешать с таким же количеством растительного масла и смазать получившейся мазью место ожога. Через 5-10 минут боль от ожога проходит. Волдыри после такой процедуры не появляются. Пищевая сода для волос. От перхоти Пищевая сода полезна для волос. Её можно добавлять из расчета ½ ч. ложки на 1 колпачок шампуня (натурального). Полученным средством мыть волосы. Жирные волосы — 1 раз в неделю. Сухие — 1-2 раза в месяц. Волосы долго будут чистыми и блестящими. При перхоти поможет народный рецепт с содой. Забудьте на время о шампунях. Попробуйте мыть голову пищевой содой. Делается так — сначала намочите волосы, потом слегка массируя, втирайте в кожу головы горстями пищевую соду. Затем большим количеством воды смойте соду с волос и высушите их. У кого-то раньше, у кого-то позже — но перхоть пройдет. Главное — не сдавайтесь. Не бойтесь, что первое время волосы станут суше, чем обычно. Потом салоотделение восстановится. Лечение пищевой содой перхоти — это проверенный народный рецепт. Лечение молочницы пищевой содой Многие женщины безуспешно стараются вылечить молочницу. Это заболевание очень коварно. Поможет в лечении молочницы — пищевая сода. 1 ч. ложку соды растворите в 1 л кипяченой воды комнатной температуры. Полученной смесью хорошенько проспринцуйте влагалище, чтобы вымыть из него весь «творожок». Делать эту процедуру нужно утром и вечером два дня подряд. Сода от флюса Флюс прекрасно лечится горячими содовыми полосканиями, раствор готовится из расчета 1 ч. ложка пищевой соды на стакан горячей воды. Пищевая сода вылечит зуд от укусов насекомых. Снимет опухоль от укусов пчелы, осы Укусы насекомых часто вызывают зуд кожи. Чтобы нейтрализовать зуд используйте раствор пищевой соды в воде (1 ч. ложка на стакан воды). В растворе смачивайте ватные диски и прикладывайте к месту укуса. При укусах пчел или ос на месте укуса может образоваться опухоль. Чтобы вылечить опухоль от укуса пчелы или осы — сделайте кашицу из соды и воды, натрите этой кашицей место укуса, затем, не смывая соду, сверху приложите свежий лист подорожника (или петрушки), забинтуйте и держите так минимум 12 часов. Отбеливание зубов Зубы можно отбеливать пищевой содой. Щепотку соды насыпьте на зубную щетку, затем очень осторожно почистите зубы. Эту процедуру можно делать не чаще 1 раза в 7-10 дней. Иначе можно повредить эмаль. Пищевая сода от пота Наши прабабушки не знали дезодорантов, они использовали пищевую соду от запаха пота. После душа на чистые сухие подмышки нанесите немного пищевой соды и слегка вотрите её в кожу. Запах пота не появится как минимум 24 часа. Пищевая сода от прыщей От прыщей поможет очищающая маска с геркулесом. Размельчите на кофемолку геркулес до состояния муки. На 1 стакан молотого геркулеса добавьте 1 ч. ложку пищевой соды. Тщательно перемешайте. Перед применением возьмите 1 ст. ложку этой смеси и добавьте в неё немножко воды, чтобы получилась кашица. Нанесите её на лицо на 15-20 мин. Затем смойте с помощью спонжа или ватного диска большим количеством воды. Для полного избавления от прыщей нужно использовать эту маску ежедневно или через день, пока не закончится весь стакан из подготовленной смеси. При необходимости курс повторить. Из сообщений на форумах «…когда моя опухоль в груди выросла с 3 см до 6,5 см за довольно короткий срок и локализовалась, он мне предложил операцию. Но я отказалась — уже не чувствовала к нему доверия. Врач просто бросил мою медкарту на стол и заявил, что больше 5 лет жизни он мне не даёт! Сегодня 2010 год, у меня три внучки и 11 летняя дочь, которую я родила сама без всякого кесарева сечения в 41 год.» «Прежде всего, хочу сказать, что я лечила женские формы онкологии, а во внутрь соду нужно пить исходя из 1 чайной ложки на стакан теплой воды. Пить понемногу и часто. Уколы я не делала, зато спринцевалась горячим раствором соды из такого соотношения на 0,5 л кипяченной воды 1 десертная ложка соды. Делала я такие спринцевания так часто, как могла, не менее 5-6 раз в день. Можно клизмиться, посоветовавшись с врачом, ведь у каждого свой диагноз, и то, что одному жизнь — другому может быть не на пользу. Еще хочу предостеречь от употребления молочных продуктов, которые способствуют образованию в организме каллогенов и засоряют лимфу. Нужно обязательно *провести очистительные процедуры, проклизмиться*, чтобы освободить прямую кишку от каловых камней. Это уже даст ослабленному организму большое облегчение. Я это делала по Брегу: неделю — каждый день, неделю — через день, неделю — через два дня, потом через три и до одного раза в месяц. Потом нужно такому больному полностью изменить образ жизни и питания. Я голодала 40 дней на яблочном соке. Потом 7 лет совершенно не ела мяса, молочных продуктов и сладостей. Молочные продукты засоряют лимфоток, а сахар — это питание раковых клеток. Об этом в двух словах не напишешь, но коротко могу сказать, что согласно исследованиям, импульсы поступающие от раковых клеток мозг рассматривает как импульс от гематомы (ушиба) или раны и начинает их лечить, питать глюкозой, что приводит к заживлению и рассасыванию ран и гематом, а в случае с онко — к росту раковых клеток…Поэтому, сахар, молоко и мясо всех видов надо исключить. Делать упор на овощи, лучше красного цвета, яблоки, морковь и капусту. Опять таки, надо все индивидуально, прислушиваться к организму и своему самочувствию. А овощи находить по возможности чистые и ни в коем случае не модифицированные». «Я принимаю её ежедневно, иногда при сильном напряжении, до восьми раз в день по кофейной ложке. Причём я просто высыпаю её на язык и запиваю водой.» «Советую вам ежедневно принимать два раза в день двууглекислую соду. При болях в подложечке (напряжение в солнечном сплетении) приемы соды незаменимы. Да и вообще, сода — самое благодетельное средство, она предохраняет от всевозможных заболеваний, начиная от рака, но нужно приучить себя принимать её ежедневно без пропусков…» «Для ослабления диабета принимают соду…» «Доза соды для мальчика (диабетика в 11 лет) — четверть чайной ложки четыре раза в день» «Запоры лечат различными способами, упуская из вида самый простой и естественный, а именно: простую пищевую соду с тёплой водой. В данном случае действует металл натрий. Сода дана для широкого употребления людям. Но об этом не знают и часто применяют вредные и раздражающие лекарства… Сода тем хороша, что не вызывает раздражения кишечника»

Зубной флюс — его развитие и лечение — Тверской Доктор

ЗУБНОЙ ФЛЮС — ЕГО РАЗВИТИЕ И ЛЕЧЕНИЕ

Зубной флюс, или как его называют периостит — это заболевание воспалительного характера, протекающее в ротовой полости человека. Основным симптомом является острая боль и опухоль в месте зуба, пораженного флюсом. Также широко распространено такое название, как флюс на десне.

Зубной флюс является следствием осложнения после пульпита, в результате чего в пораженной десне скапливается гной. Возможны случаи возникновения флюса в связи с механическим повреждением ротовой полости.

Воспалительный процесс и флюс взаимосвязаны друг с другом. Болезни присущи кроме воспаления, также покраснения и отеки десны.

Самыми распространёнными симптомами являются:

• сильная боль в зубах;
• припухлость пораженного участка десны;
• уплотнение, сопровождающееся болевыми ощущениями;
• отёчность губ и щек;
• повышенная температура;
• появление абсцесса при запущенной стадии.

Как только у вас возникают первые признаки этих симптомов следует немедленно обратиться за помощью к врачу, для того чтобы избежать еще более серьезных осложнений.

Основные причины появления флюса.

В медицине известны следующие причины возникновения заболевания:

• поражение зубов острой формой кариеса, пульпита или периодонтита;
• поражение десен в виде мелких ранок и трещин, а также аналогичных повреждений на лице, через которые в ткань могут проникнуть вредоносные бактерии;
• развитие инфекции в следствии тяжелого воспалительного процесса в возникающего в организме;
• перенесённые ранее инфекционные болезни;
• осложнение такой болезни как периодонтит;
• неблагоприятные процессы возникшие в следствии удаления зуба в период болезни гриппом или ангиной.

Лечение флюса

Главным правилом является то, что лечение следует проводить только, обратившись за помощью к опытному врачу стоматологу, вылечить флюс в домашних условиях невозможно. Редко, но возможно побороть болезнь при помощи сильных антибиотиков, если флюс только начал свое развитие, но даже в этом случае, действенные антибиотики должен назначить врач. В случае, если антибиотики не помогают, следует немедленно обратиться за профессиональной помощью.

При гнойном протекании флюса стоит провести более серьезное лечение, например, хирургическое вмешательство.

Помните, что только опытный врач при тщательном осмотре сможет назначить действенное лечение, не затягивайте с посещением стоматолога и не усложняйте дальнейшее лечение, пытаясь вылечить флюс самостоятельно.

Вы можете записаться к любому нашему специалисту в удобное для вас время. Оставьте свои контактные данные и задайте вопрос.

Запишитесь к нашему стоматологу в удобное для вас время. Оставьте свои контактные данные и задайте вопрос.

Антибиотики, другие, противомалярийные, анальгетики, прочие, салицилаты, противокашлевые средства

Автор

Керри О Кливленд, доктор медицины Профессор медицины, Медицинский колледж Университета Теннесси; Персонал-консультант, Департамент внутренней медицины, Отделение инфекционных заболеваний, Методистская служба здравоохранения Мемфиса

Керри О. Кливленд, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей, Общества эпидемиологии здравоохранения Америки, Общества инфекционных болезней Америки

Раскрытие информации: раскрывать нечего.

Главный редактор

Джон Л. Бруш, доктор медицины, FACP Доцент медицины Гарвардской медицинской школы; Персонал-консультант, Департамент медицины и Службы инфекционных заболеваний, Кембриджский альянс здравоохранения

Джон Л. Бруш, доктор медицины, FACP является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей, Американского общества инфекционных болезней

Раскрытие информации: не подлежит разглашению.

Благодарности

Лесли Л. Бартон, доктор медицины Почетный профессор педиатрии, Медицинский колледж Университета Аризоны

webmd.com»> Лесли Л. Бартон, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американской академии педиатрии, Ассоциации директоров детских программ, Американского общества инфекционных болезней и Общества педиатрических инфекционных болезней

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Дэн Данцл, доктор медицины , заведующий кафедрой неотложной медицины, профессор, больница Университета Луисвилля

Дэн Данцл, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американской академии неотложной медицины, Американского колледжа врачей неотложной помощи, Американской медицинской ассоциации, Медицинской ассоциации Кентукки, Общества академической неотложной медицины и Общества дикой природы

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

webmd.com»> Роберт Дж. Дарлинг, доктор медицины, FACEP Клинический доцент военной и неотложной медицины, Университет медицинских наук военнослужащих, Медицинская школа Эдварда Хеберта; Заместитель директора Центра медицины катастроф и гуманитарной помощи

Роберт Дж. Дарлинг, доктор медицины, FACEP является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей скорой помощи, Американской медицинской ассоциации и Ассоциации военных хирургов США

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Винод К. Дхаван, доктор медицины, FACP, FRCP (C) Профессор, кафедра клинической медицины, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, медицинская школа Дэвида Геффена; Начальник отдела инфекционных болезней Национального реабилитационного центра Ранчо Лос Амигос, Дауни, Калифорния.

webmd.com»> Винод К. Дхаван, доктор медицины, FACP, FRCP (C) является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей, Американского общества микробиологии, Американского общества тропической медицины и гигиены, Общества инфекционных болезней Америки и Королевского колледжа Врачи и хирурги Канады

Раскрытие информации: Pfizer Inc Honoraria Выступление и обучение

Джонатан Эдлоу, доктор медицины Доцент кафедры неотложной медицины Гарвардской медицинской школы; Заместитель председателя отделения неотложной медицины, Медицинский центр Бет Исраэль Дьяконис

Джонатан Эдлоу, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей неотложной помощи и Общества академической неотложной медицины

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Джон Марк Хиршон, доктор медицины, магистр здравоохранения Доцент кафедры неотложной медицины, Школа медицины Университета Мэриленда

Джон Марк Хиршон, доктор медицины, магистр здравоохранения является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha, Американской академии неотложной медицины, Американского колледжа врачей неотложной помощи, Американской ассоциации общественного здравоохранения и Общества академической неотложной медицины

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Джозеф Ф. Джон-младший, доктор медицины, FACP, FIDSA, FSHEA Клинический профессор медицины, молекулярной генетики и микробиологии, Медицинский колледж Медицинского университета Южной Каролины; Заместитель начальника отдела образования, Медицинский центр по делам ветеранов Ральфа Джонсона

webmd.com»> Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Александр Лакасс, доктор медицины, магистр медицины , факультет внутренней медицины, помощник директора, медицинская клиника, консультант по инфекционным заболеваниям, Центр здоровья Святой Марии

Александр Лакасс, доктор медицинских наук, магистр наук является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей, Американской медицинской ассоциации, Ассоциации директоров программ по внутренней медицине, Американского общества инфекционных болезней и Американского общества эпидемиологии здравоохранения

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Джон М. Лидом, доктор медицины Заслуженный профессор медицины Медицинской школы им. Кека Университета Южной Калифорнии

webmd.com»> Джон М. Лидом, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha, Американский колледж врачей — Американское общество внутренней медицины, Американское общество микробиологии, Американское общество инфекционных болезней, Международное общество по СПИДу и Phi Beta Kappa

.

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Geofrey Nochimson, MD Консультант, Отделение неотложной медицины, Госпиталь Sentara Careplex

Джефри Ночимсон, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж врачей скорой помощи

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Роберт Л. Норрис, доктор медицины Доцент кафедры хирургии; Заведующий отделением неотложной медицины Медицинского центра Стэнфордского университета

webmd.com»> Роберт Л. Норрис, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей скорой помощи, Американской медицинской ассоциации, Калифорнийской медицинской ассоциации, Международного общества токсинологии, Общества академической неотложной медицины и Общества дикой природы

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Миллер Б. Пирсолл, доктор медицины Врач-резидент и ассистент клинического инструктора, отделение неотложной медицины, Медицинская школа нижнего штата Нью-Йорка, Центр больницы округа Кингс, Университетская больница Бруклина

Миллер Б. Пирсолл, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей скорой помощи и Ассоциации резидентов скорой медицинской помощи

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Хари Поленаковик, MD Доцент медицины, Государственный университет Райта, Медицинская школа Буншофт

Хари Поленаковик, доктор медицинских наук, является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha, Американский колледж врачей, Американское общество микробиологии, Европейское общество клинической микробиологии и инфекционных заболеваний, Общество инфекционных болезней Америки и Общество эпидемиологии здравоохранения Америки.

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Хосе Рафаэль Ромеро, доктор медицины Директор программы стипендий по педиатрическим инфекционным заболеваниям, доцент кафедры педиатрии Объединенного отделения детских инфекционных заболеваний, Университет Крейтон / Медицинский центр Университета Небраски

webmd.com»> Хосе Рафаэль Ромеро, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американской академии педиатрии, Американского общества микробиологов, Американского общества инфекционных болезней, Нью-Йоркской академии наук и Общества педиатрических инфекционных болезней

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Энни Руст, доктор медицины, FRCPC является членом следующих медицинских обществ: Канадского общества инфекционных болезней и Королевского колледжа врачей и хирургов Канады

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Кристиан П. Синав, доктор медицинских наук Доцент кафедры медицинской микробиологии и инфекционных заболеваний, медицинский факультет Шербрукского университета, Канада

Кристиан П. Синав, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американского общества микробиологов и Канадского общества инфекционных болезней

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Ричард Х. Синерт, DO Доцент кафедры неотложной медицины, клинический доцент медицины, директор по исследованиям Медицинского колледжа Государственного университета Нью-Йорка; Консультанты, отделение неотложной медицины, госпиталь округа Кингс

Ричард Синерт, доктор медицинских наук, является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей и Общества академической неотложной медицины

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Russell W. Steele, MD Руководитель отделения детских инфекционных болезней Детского оздоровительного центра Ochsner; Клинический профессор кафедры педиатрии медицинского факультета Тулейнского университета

webmd.com»> Рассел Стил, доктор медицинских наук, является членом следующих медицинских обществ: Американской академии педиатрии, Американской ассоциации иммунологов, Американского педиатрического общества, Американского общества микробиологов, Американского общества инфекционных болезней, Медицинского общества штата Луизиана, Общества педиатрических инфекционных болезней, Общество педиатрических исследований и Южная медицинская ассоциация

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Келли Страбл, научный сотрудник DO , факультет инфекционных болезней, Медицинский колледж Университета Оклахомы

Kelley Struble, DO является членом следующих медицинских обществ: Американского колледжа врачей и Общества инфекционистов Америки

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

webmd.com»> Франсиско Талавера, фармацевт, доктор философии Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Главный редактор Medscape Drug Reference

Раскрытие информации: Medscape Salary Employment

Джетер (Джей) Притчард Тейлор III, специалист по контролю за соблюдением требований MD , лечащий врач, отделение неотложной медицины, отделение неотложной медицины, Мемориальная больница Палметто Ричленд, Университет Южной Каролины

Джетер (Джей) Притчард Тейлор III, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американской академии неотложной медицины, Американского колледжа врачей неотложной помощи, Американской медицинской ассоциации и Общества академической неотложной медицины

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Мэри Л. Виндл, PharmD Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Редактор аптек, Medscape

Раскрытие: Ничего не нужно раскрывать.

Лекарство — Флюс (60 мг) — 10 капсул (флуоксетин) Прейскурант или стоимость лекарства

Шрифт: A-A +

Информация о лекарственных препаратах Flux (60 мг) (флуоксетин) от Aarpik Pharmaceuticals Pvt Ltd.

Название лекарства: Флуоксетин

Флуоксетин (прозак) дженерик Flux (60 мг) — антидепрессант, назначаемый при депрессии и тревоге. Он также используется при ожирении и расстройствах пищевого поведения.
Дополнительная информация о флуоксетине

Другие торговые наименования флуоксетина

Индия:

Подробнее . ..

Международный:

Прозак, Рапифлюкс, Сарафем, Селфемра В настоящее время Medindia располагает информацией о 3080 непатентованных лекарствах и 110 061 брендах, цены на которые указаны.Новые препараты с ценами указываются по мере их утверждения контролером. Пожалуйста, напишите нам ([email protected]), если лекарство отсутствует в нашем исчерпывающем прайс-листе на лекарства.
Медицинские заболевания, при которых может быть прописан Флюкс (60 мг)

---

• Кузов в целом : Головная боль, слабость, синдром гриппа и лихорадка.

• Сердце : Расширение кровеносных сосудов.

• Желудочно-кишечный : Тошнота, диарея, потеря аппетита, сухость во рту, расстройство желудка, запор, метеоризм и рвота.

• Метаболический : Потеря веса.

• Центральная нервная система : Бессонница, нервозность, беспокойство, сонливость, головокружение, тремор, снижение сексуального интереса и ненормальное мышление.

• Респираторный : Зевать.

• Кожа : Повышенная потливость, сыпь и зуд.

• Особые органы чувств : Аномальное зрение.

Взрослый: PO- Рекомендуемый диапазон доз составляет 20-80 мг / день.

Он выпускается в виде капсулы и раствора для приема внутрь, с едой или без нее один или два раза в день.

Противопоказан пациентам, принимающим ИМАО, пимозид, тиоридазин и при гиперчувствительности.

• Следует проявлять осторожность у пациентов с судорогами в анамнезе, с проблемами сердца, печени или почек, желудочными кровотечениями, сахаром, проблемами обмена веществ, суицидальными мыслями, любой аллергией, принимающих другие лекарства, пожилых людей, детей, во время беременности и кормления грудью. .

• Это может вызвать сонливость или головокружение, не водите машину и не работайте с механизмами во время приема этого лекарства.

• Избегайте употребления алкоголя.

• Может развиваться повышенный риск суицидальных мыслей у детей и подростков; внимательно следите за ними.

• Это может повлиять на уровень сахара в крови; регулярно контролировать уровень сахара при приеме этого лекарства.

• У пациента может развиться повышенный риск злокачественного нейролептического синдрома (ЗНС) со следующими симптомами: лихорадка, ригидность мышц, спутанность сознания, ненормальное мышление, быстрое или нерегулярное сердцебиение и потливость. Если это так, проконсультируйтесь с врачом.

• ♦ У пациента может развиться повышенный риск серотонинового синдрома со следующими симптомами: возбуждение, спутанность сознания, галлюцинации, кома, лихорадка, нерегулярное сердцебиение, тремор, чрезмерное потоотделение, тошнота, рвота и диарея.

Редко может вызвать длительную болезненную эрекцию, если это так, проконсультируйтесь с врачом.
Не принимайте больше рекомендованной дозы.

Хранить при контролируемой комнатной температуре (от 15 ° до 30 ° C).

График
: H Лекарства, отпускаемые по рецепту — Лекарства, продаваемые только по рецепту зарегистрированного практикующего врача.

♦ Изменения в маркировке безопасности утверждены FDA

Структура фторхинолона и поток транслокации через бактериальную мембрану

В связи с постоянным возникновением устойчивости к антибиотикам у грамотрицательных бактерий основная цель состоит в том, чтобы понять взаимосвязь между активностью антибиотика и уровнями экспрессии насосов оттока, вытесняющих проникающие молекулы 18,19,20,21 .Поэтому важным вопросом является связь внутрибактериального накопления и химической структуры антибиотика ⁸ .

Ранее сообщалось о различных методах отслеживания внутриклеточного накопления антибиотиков в Enterobacteriaceae , выражающих связанные с мембраной механизмы резистентности, включая непроницаемость внешней мембраны или насосы оттока, которые вытесняют все классы антибиотиков ^{8, 12,13,14,15 , 22, 23} . До недавнего времени не было разработано надежных тестов для изучения накопления в отдельных бактериальных клетках.Cinquin и др. . ¹⁷ сообщил о флуориметрическом методе, который позволяет контролировать накопление флероксацина в отдельных устойчивых бактериях ¹⁷ . Эта новая методология предлагает нам возможность глубоко изучить накопление во времени с помощью надежного внутреннего контроля (бактериальной флуоресценции) для стандартизации сигналов и одновременной корреляции визуализационных исследований, полученных с несколькими штаммами, с изменением активности оттока у этих штаммов.Более того, этот подход не зависит от трудоемких протоколов, которые могут вызывать экспериментальные артефакты ⁸ . Важно адаптировать и использовать этот оригинальный метод для сравнения накопления различных хинолонов в различных фонах оттока и для попытки сопоставить концентрацию и активность лекарственного средства.

В данном исследовании мы использовали три молекулы, принадлежащие к структурной группе фторхинолонов и проявляющие разную антибактериальную активность по отношению к E . coli, штаммы, экспрессирующие различные уровни насоса AcrAB.Нашими целями были: (i) определение внутрибактериальной концентрации ципрофлоксацина, флероксацина и немаркетингового фторхинолона подсемейства бензонафтиридона, SANO1, путем совместного использования флуориметрического определения популяции бактерий и отдельных бактериальных клеток; и (ii) проанализировать ранние этапы накопления лекарственного средства и роль откачивающего насоса AcrAB. Прежде всего, значения четко указывают на модуляцию MIC, прочно связанную с уровнем AcrAB в этой коллекции: восприимчивость находится между 0.От 004 до 0,125 мг / л для штамма AcrAB- и от 0,0625 до 2 мг / л для избыточного продуцента AcrAB, в зависимости от анализируемого фторхинолона. Параллельно наблюдается заметная разница в профиле накопления в зависимости от структуры хинолона. В очень ранние периоды накопления в отдельных бактериальных клетках, лишенных оттока, SANO1 демонстрирует самую высокую скорость поглощения по сравнению с FLE и CIP, что указывает на хорошо адаптированную структуру для проникновения и положительное участие боковых цепей в транслокации мембран.

Однако SANO1 также очень хорошо распознается насосом AcrB, поскольку он быстро и эффективно удаляется, о чем свидетельствует соотношение сигналов, наблюдаемых в штамме продуцента оттока в отсутствие и в присутствии CCCP, ионофор, который разрушает движущую силу. сила AcrAB-TolC ^{9, 10} . Что касается CIP и FLE, накопление также нарушено в штамме избыточного продуцента AcrAB по сравнению со штаммом AcrAB-, но в меньшей степени по сравнению с SANO1. Что касается кривых, важно отметить, что мы наблюдали влияние на скорость накопления в течение первого периода инкубации (сравните кривую AG100A с кривой AG100), предполагая, что активность оттока наблюдается на ранней стадии.Это говорит о том, что, как только молекулы лекарства проникают через клеточную оболочку, транспортер AcrB распознает их и выкачивает антибиотики из клетки. Это касается родительского штамма и штамма-избыточного продуцента с заметным сдвигом кривой при более длительном времени инкубации для последнего, что отражает дополнительное снижение скорости накопления. Эти наблюдения, также отмеченные в анализах отдельных клеток, предполагают, что активность насоса AcrB может быть частично насыщена при экспрессии на базальном уровне.Воздействие этого оттока на накопление молекул коррелирует с чувствительностью к антибиотикам, определенной у этих штаммов, хотя МИК регистрируют после 18 часов инкубации, периода, который может компенсировать влияние различных скоростей накопления. Кроме того, влияние PAβN, о котором сообщалось как о блокаторе помпы при низкой концентрации ^{10, 24} , ​​на чувствительность к антибиотикам согласуется с исследованиями накопления, проведенными с этими штаммами, экспрессирующими различные уровни переносчика оттока AcrAB.

Заманчиво коррелировать коэффициент накопления, полученный в каждом штамме, с их чувствительностью, но важно отметить, что шкала времени отличается, несколько минут по сравнению с инкубацией в течение ночи. Более того, мы выбрали соотношение концентрация фторхинолона / количество бактерий, которое отличается от рекомендуемых правил, используемых для определения МИК, чтобы иметь ограниченное влияние на жизнеспособность клеток во время экспериментов. Одной из целей консорциума IMI-Translocation является разработка анализа, позволяющего одновременно измерять концентрацию антибиотика внутри бактериальных клеток и скорость убийства ^{8, 11} .

Это первый случай, когда мы изучали накопление в реальном времени антибиотиков, принадлежащих к одному и тому же структурному семейству, на различных фонах отводящего насоса. Если мы рассчитаем влияние уровня оттока на накопление трех фторхинолонов, от оттока минус до сверхэкспрессированного фона оттока, называемого R и R ‘соответственно в таблице 1, мы получим конкретный индекс, который отражает отношения между химической структурой молекулы. и активность оттока на уровне накопления.Этот индекс хорошо согласуется с новой концепцией «Взаимосвязь структуры внутриклеточной концентрации и активности» (SICAR), недавно предложенной ⁸ . На практике SICAR связывает физико-химические свойства лекарства с эффективностью транслокации через бактериальную мембрану и возникающего внутриклеточного накопления. С помощью этого исследования мы можем заключить, что: (i) SANO1 демонстрирует высокую скорость проникновения (9,26 10 ⁻¹¹ мкг / бактериальную клетку за 5 минут), что соответствует благоприятному индексу притока SICAR (SICAR ^IN , ​​определяемый как внутриклеточная концентрация полученный в штамме AcrAB- в течение 5 мин инкубации), лучше, чем соответствующие показатели CIP и FLE; и (ii) напротив, CIP и FLE представляют квази-подобный индекс оттока SICAR (SICAR ^EF , ​​определяемый как отношение молекул, накопленных в штамме AcrAB- к штамму-продуценту AcrAB), в то время как SANO1 демонстрирует неблагоприятный SICAR ^EF . что отражает высокий уровень чувствительности к переносчику оттока (в данном случае AcrB).В случае SANO1 несколько открытых химических боковых цепей могут быть вовлечены в сродство к сайтам связывания AcrB, когда мы сравниваем три структуры. Эти индексы SICAR можно использовать для уточнения хемотипов, связанных с проникновением различных антибиотиков, принадлежащих к одной группе. Эти индексы можно определить для других классов антибиотиков, расширив анализ до масс-спектрометрических анализов, чтобы учесть нефлуоресцентные молекулы ¹⁴ .

Дальнейшее исследование могло бы заключаться в последовательной модуляции этих предполагаемых фармакофорных групп, чтобы уточнить их соответствующее участие в притоке по сравнению с оттоком, и интегрировать константу сродства в матрицу для завершения индекса SICAR.Наряду с использованием адъювантов ^{26,27,28,29,30} в комбинации для восстановления чувствительности к антибиотикам, это исследование открывает способ обойти роль мембранной проницаемости и переносчиков оттока в резистентности путем рациональной фармакомодуляции с учетом молекулярной профиль, индекс SICAR, молекул антибиотиков.

Сравнение штамма M145, продуцирующего актинородин, и его непродуцирующего производного M1146

Цитирование: Coze F, Gilard F, Tcherkez G, Virolle MJ, Guyonvarch A (2013) Распределение потока углерода в пределах Streorptomyces Метаболизм: сравнение штамма M145, продуцирующего актинородин, и его непродуцирующего производного M1146. PLoS ONE 8 (12): e84151. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0084151

Редактор: Микаэль Десво, Исследовательский центр INRA Клермон-Ферран, Франция

Поступила: 10 января 2013 г .; Принята к печати: 19 ноября 2013 г .; Опубликовано: 23 декабря 2013 г.

Авторские права: © 2013 Coze et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Фабьен Коз был поддержан грантом (Grant ABG-25680 / BDI SDV24) Французского национального центра научных исследований (http://www.cnrs.fr/). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Соавтор Мари-Жоэль Вироль является членом редакционного совета PLOS ONE. Это не влияет на соблюдение авторами всех политик PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.Соавтор Фабьен Коз был аспирантом во время этого исследования. Он был принят на работу в DEINOVE после защиты докторской степени. В данной статье нет конкурирующих интересов с DEINOVE. Это не влияет на соблюдение авторами всех политик PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

С конца 1960-х годов были предприняты значительные усилия для открытия новых антибиотиков. Однако открытие биологически активных молекул становилось все труднее из-за длительных и дорогостоящих процессов с биохимической и технической точки зрения.Более того, распространенность мультирезистентных бактерий в настоящее время значительно возросла [1]. Таким образом, открытие новых антибиотиков в настоящее время считается критически важным для программ общественного здравоохранения и медицинских исследований.

В этом отношении обитающие в почве грамположительные бактерии, принадлежащие к роду Streptomyces , являются значительными источниками новых биоактивных молекул [2]. Хотя эти бактерии производят до 70% антибиотиков, используемых в настоящее время в медицинских рецептах, а также многие ценные соединения (такие как иммуносупрессоры или антиканцерогенные средства), недавние публикации последовательности генома нескольких видов Streptomyces [3] — [5] подчеркнули, что их потенциал по производству новых вторичных метаболитов остается огромным.Фактически, анализ генома показал, что для данного вида Streptomyces геном включает от 20 до 40 кластеров генов, предположительно участвующих в производстве многих вторичных метаболитов, в то время как только от трех до пяти в настоящее время производятся в обычных лабораторных условиях культивирования.

Генетическая организация генов, кодирующих белки, участвующие в производстве вторичных метаболитов, широко изучалась. В настоящее время описано несколько кластеров генов, кодирующих пути биосинтеза антибиотиков, а также специфические или плейотропные регуляторы [6].

Однако, хотя первичный метаболизм обеспечивает предшественников, восстановительную силу и энергию, используемую для биосинтеза биомассы и вторичных метаболитов, целостная картина взаимоотношений между первичным и вторичным метаболизмом все еще отсутствует. Анализ метаболического потока, описывающий распределение потока углерода в метаболической сети, который завершил бы предыдущие транскриптомные [7] и протеомные исследования [8], прояснил бы механизмы, с помощью которых первичный метаболизм поддерживает продукцию антибиотиков.Это, в свою очередь, будет иметь решающее значение для микробиологической инженерии штаммов Streptomyces , чтобы определить условия, при которых накопление предшественников, предпочтительная экспрессия вышеупомянутых кластеров генов или синтез антибиотиков являются оптимальными.

Streptomyces coelicolor A3 (2) M145 — это модельный штамм, часто используемый для исследования регуляции выработки антибиотиков, и его геном был первым, секвенированным и аннотированным среди видов Streptomyces [3]. В зависимости от условий роста этот штамм может продуцировать до четырех антибиотиков, но обычно синтезирует в основном синий пигментированный поликетидный антибиотик актинородин в качестве основного продукта [9].

Учитывая выход продукции S. coelicolor M145, что предположительно указывает на эффективный синтез предшественника поликетида ацетил-КоА, S. coelicolor M145 был выбран в качестве «генетической платформы» для создания суперхозяина для гетерологичная экспрессия кластеров генов, связанных со вторичным метаболизмом, от других видов Streptomyces , а также организмов других родов [10] — [12].Чтобы избежать конкуренции между нативными и гетерологичными путями биосинтеза за ограниченный пул метаболических предшественников, четыре основных кластера антибиотиков из S. coelicolor M145 были удалены, давая штамм M1146 [11].

В S. coelicolor M145 производство кальцийзависимого антибиотика (CDA) совпадает с ростом [13], тогда как производство актинородина, ундецилпродигиозина и метиленомицина обычно происходит в начале стационарной фазы, когда скорость роста замедляется. [14], [15].В случае актинородина сдвиг между фазами роста и продукции сопровождается серией транскриптомных и протеомных переключений, ведущих к перенаправлению углерода на синтез актинородина [7], [8], [16].

В данной статье мы разработали минимальную среду с ограничением по N для изучения метаболических потоков S. coelicolor в стационарных условиях. N-ограничение было выбрано в качестве типичного условия, способствующего продукции актинородина S. coelicolor M145, как описано ранее [17] — [19].В таких условиях штаммы M145 и M1146 растут экспоненциально с очень низкой скоростью роста ( μ ∼0,04 ч ^-1 ), M145 продуцирует только актинородин во время фазы роста.

Мы использовали стабильные метаболические условия для расчета распределения потока углерода в S. coelicolor , используя комбинацию стехиометрической инвентаризации, описанной Холмсом [20], анализов активности ферментов, массового баланса (анализ метаболического потока) и ¹³ C изотопные методы (анализ метаболического потока ¹³ C). Данные анализа генома [3], транскриптома [7] и протеома [8] были использованы для ограничения и определения действующих метаболических путей.

Мы выясняем распределение потоков в первичном углеродном метаболизме у штаммов S. coelicolor M145 и M1146 и сравниваем их, чтобы получить представление о влиянии нарушения вторичного метаболизма на метаболический гомеостаз.

Материалы и методы

Биологический материал

Настоящее исследование было проведено с использованием S.coelicolor A3 (2) штамм M145 и S. coelicolor A3 (2) штамм M1146 ( act , red , cpk , cda делеции). S. coelicolor штамм A3 (2) M1146 не может продуцировать актинородин (ACT), ундецилпродигиозин (RED) и кальций-зависимые антибиотики (CDA), а криптическая поликетид-синтаза I типа (Cpk) не экспрессируется. Оба штамма были щедрым подарком от M.J. Bibb и J.P. Gomez-Escribano из Центра Джона Иннеса (Норвич, Великобритания).

Среда и условия роста

Периодические культуры выращивали в биореакторе (Infors Labfors 3) с рабочим объемом 2 литра, двумя лопастями типа Раштона и тремя перегородками. Биореактор был снабжен охлаждаемым конденсатором, чтобы избежать испарения среды. Температуру и pH контролировали на уровне 28 ° C и 7,0, соответственно, с автоматическим добавлением NaOH (1 моль л ^-1 ) или HCl (0,5 моль л ^-1 ). Концентрации CO ₂ и O ₂ контролировали с помощью газоанализатора Bluesens BCpreFerm.Аэрацию доводили до 0,4 объема воздуха (объемная культура) ^-1 мин ^-1 (vvm) и скорость перемешивания составляла 800 об / мин, чтобы поддерживать растворенный кислород около 70% насыщения (аэробные условия).

Определенный минимальный носитель (файл S1) был разработан в соответствии с Эгли и Фихтером [21]. Основываясь на теоретических факторах избытка минеральных элементов и витаминов по отношению к углероду [21], среда, хотя и ограниченная по N, позволила штаммам S. coelicolor достичь плотности бактерий 9.6 г (сухой вес клеток) L ^-1 и расти в течение более 5 поколений в фазе экспоненциального роста. Обратите внимание, что экспоненциальный рост в течение по крайней мере 5 поколений был предпосылкой для стабильного мечения изотопов в метаболитах [22]. Изотопное мечение проводилось со смесью, состоящей из 80% немеченой глюкозы и 20% [1- ¹³ C] глюкозы (CortecNet). Для экспериментов по ферментации 100 мл среды № 1 (15,0 г л ^-1 глюкозы, 15,0 г л ^-1 глицерина, 15.0 г L ^-1 бакто-пептон (Difco 0118-07), 3,0 г L ^-1 NaCl, 1,0 г L ^-1 CaCO ₃ , pH 7,2) в поликарбонатной колбе Эрленмейера объемом 500 мл с перегородками. инокулировали 10 ⁹ спор из 30% глицерина. Культуру инкубировали при 28 ° C и перемешивали магнитом (мешалка NuovaII, Bioblock Scientific / Sybron thermolyne) в течение 48 часов. Затем восемь мл использовали для инокуляции 100 мл среды №2. 2 (33,0 г L ^-1 глюкозы, 15,0 г L ^-1 дрожжевого экстракта (BD 212720), pH 7.2). Вторую культуру инкубировали 24 ч. Клетки из 40 мл собирали центрифугированием (3200 г , 5 мин, комнатная температура), суспендировали в 20 мл раствора TES (270,5 ммоль л ^-1 ) и сразу использовали для инокуляции биореактора. Дополнительный образец объемом 10 мл использовали для количественного определения сухой массы клеток после фильтрации через фильтр из ацетата целлюлозы (0,22 мкм) и промывания дистиллированной водой перед сушкой при 95 ° C в течение 24 часов.

Газообменник

В биореакторах жидкая и газовая фазы были хорошо перемешаны, а диффузия газа была быстрой, так что как скорость выброса CO ₂ ( CER ), так и скорость поглощения O ₂ ( OUR ) можно было рассчитать каждый раз с онлайн-измерениями:

В этих уравнениях предполагается, что накопление растворенных CO ₂ и N ₂ в жидкой фазе было незначительным. Расходы ( f _г ^в ), а также мольные доли (% CO ₂ ,% O ₂ ) были измерены с обезвоженным воздухом, чтобы избежать дисбаланса мольных долей из-за водяного пара. CER и OUR были построены в зависимости от времени и суммированы для количественной оценки общего количества CO ₂ эволюции и потребления O ₂ . Последние значения используются в разделе Материалы и методы 12.1. для определения Y _{CO2 / S} и Y _{O2 / S} соответственно.Все сокращения и символы, использованные в этом исследовании, перечислены в файле S2.

Нуклеиновые кислоты, белки, антибиотики, измерения триацилглицерина и элементный состав

Нуклеиновые кислоты были определены количественно по Норрису и Риббонсу [23], а белки — по методу Брэдфорда [24]. Содержание актинородина и ундецилпродигиозина определяли спектрофотометрически по методикам Christiansen [25] и Tsao et al . [26] соответственно. Продукция CDA была обнаружена с помощью биоанализа, адаптированного из Lautru et al. [27]. Содержание триацилглицерина определяли с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурнье (FTIR), как описано Verleyen et al. [28] и Хонг и др. . [29]. Анализы FITR были выполнены в Лаборатории химии Chimie Physique, UMR 8000, CNRS / Université Paris Sud, Орсе, Франция (более подробную информацию см. В файле S1). Элементный состав (C, H, O, N) S. coelicolor определяли с помощью элементного анализатора (VarioCube, Elementar) на клетках, собранных во время экспоненциальной фазы роста.Элементный анализ был проведен в Institut de Chimie des Substances Naturelles, UPR 2301, CNRS, Gif sur Yvette, Франция.

Осаждение белков для анализа метаболитов

Супернатанты депротеинируют кислотным осаждением с помощью HClO ₄ 35% (0,1 мл (мл супернатанта) ^-1 ), а затем центрифугируют 2 мин при 6000 g при комнатной температуре. Супернатанты нейтрализовали холодным КОН (7 моль л ^-1 ), центрифугировали 2 мин при 6000 г при комнатной температуре и фильтровали через фильтр 0.Мембрана из полиэфирсульфона 22 мкм.

Количественное определение глюкозы и внеклеточных метаболитов

Глюкозу, α-кетоглутарат (2-оксоглутарат), пируват, L-лактат, ацетат и этанол анализировали из депротеинизированных супернатантов на приборе Agilent 1200 HPLC с колонкой Aminex HPX-87H при 35 ° C с использованием H ₂ SO ₄ (5 ммоль л ^-1 ) в качестве элюента (0,5 мл мин ^-1 ). Метаболиты детектировали с помощью УФ-детектора Agilent SPD (210 нм) или детектора Agilent RID (40 ° C).

Количественное определение аммония

Содержание аммония измеряли ферментативно в 20 мкл депротеинированных образцов с глутаматдегидрогеназой в 1 мл аналитической смеси, состоящей из трис / HCl (0,1 моль л ^-1 ) pH 8,0, НАДН (0,2 ммоль л ^-1 ), АДФ (0,6 ммоль л ^-1 ), α-кетоглутарат (10 ммоль л ^-1 ) и 5 ​​единиц глутаматдегидрогеназы из бычьей печени (Sigma # G2626). За A ₃₄₀ наблюдали до конца реакции (~ 8 мин).

Количественное определение фосфатов

Фосфат измеряли в 50 мкл депротеинизированных образцов с использованием 100 мкл PiBlue (PiBlue Phosphate Assay Kit, Gentaur). Мониторинг A ₆₀₀ велся в течение 30 минут при комнатной температуре.

Ферментные анализы

Собирали 40 мл культуры и бактериальные клетки суспендировали в 10 мл буфера трис-трикарбаллиловой кислоты (15 ммоль л ^-1 ), pH 7,8, MgCl ₂ (10 ммоль л ^-1 ), 10% глицерина.При необходимости добавляли РНКазу A (1 мг / мл ^-1 ) и ДНКазу I (1 мг / мл ^-1 ). Образец обрабатывали ультразвуком 8 раз с помощью ультразвукового устройства Branson Sonifier 250, установленного на уровень мощности = 2, в течение 20 секунд с 30-секундными интервалами. Клеточный дебрис удаляли центрифугированием при 10 000 g в течение 15 мин при 4 ° C. Супернатант использовали в качестве неочищенного экстракта. Концентрации белка измеряли по методу Брэдфорда, используя BSA в качестве стандарта [24]. Все ферментативные активности измеряли на спектрофотометре Beckmann DU7400 при 28 ° C согласно Sugimoto и Shiio [30], [31], Nachlas et al .[32] и Зауэр и др. . [33] с небольшими изменениями (подробности см. В файле S1).

Подготовка проб и анализ ГХ-МС

ГХ-МС анализы аминокислот для определения ¹³ C-мечения (см. Дополнительные подробности в файле S1) проводили, как описано Zamboni et al . [34]. Вкратце, после 5 поколений экспоненциального роста в присутствии 20% [1- ¹³ C] глюкозы клетки собирали, белки экстрагировали и подвергали кислотному гидролизу, экстракты дериватизировали метоксамином и N-метил-N- ( триметилсилил) трифторацетамида и вводили на ГХ-МС (газовый хроматограф Agilent 6890N, времяпролетный масс-спектрометр Pegasus III).Пиковое интегрирование выполняли с использованием программного обеспечения LECO Pegasus. Поскольку автоматическая интеграция пиков иногда была ненадежной, ручное управление и / или корректировки систематически выполнялись для каждого метаболита.

Пять независимых образцов были собраны в течение периода 1,5 поколений и проанализированы в трех экземплярах. В течение периода выборки μ , q _S , q _O2 , γ _CO2 , Y _{X / S} , Y _{ACT / S} , Y _{CO2 / S} и Y _{O2 / S} значения были постоянными и были максимальными.Значения MID для Glu, Thr, Asp, Ala и Val были идентичными, с RDS менее 1%. Таким образом, мы заключаем, что в нашем эксперименте были обеспечены как метаболические, так и изотопные стационарные состояния.

S. coelicolor центральный метаболизм

Рассмотренные пути.

Центральная метаболическая сеть S. coelicolor была выведена в основном на основе аннотации генома [3], транскриптома [7] и протеомного анализа [8].

Вход глюкозы и фосфорилирование через комплекс пермеазы Glk-GlcP в S.coelicolor были хорошо описаны [35] — [37]. Следовательно, мы предположили, что фосфорилирование глюкозы осуществляется АТФ-зависимой глюкозокиназой Glk.

Все гены и ферменты, участвующие в пути Эмбдена-Мейерхоф-Парнаса (EMP), цикла трикарбоновых кислот (TCA) и пентозофосфатного пути (PPP), были обнаружены у S. coelicolor [8], [38]. [40].

Путь Entner-Doudoroff (ED) оказался нефункциональным у нескольких видов Streptomyces [39], [41].Поскольку (i) имелся небольшой рост с двумя углеродными субстратами, а (ii) как изоцитратлиаза, так и малатсинтаза не были обнаружены в протеоме S. coelicolor [8], глиоксилатный шунт считался незначительным в наша модель.

В настоящей статье сравнение экспериментальных и рассчитанных значений γ _CO2 и анализ ¹³ C-мечения валина, аланина, глутамата, глутамина и пролина предоставили дополнительные доказательства этих предположений для S. coelicolor в условиях наших экспериментов (см. 3.4.).

Было показано, что

PEP-карбоксилаза является единственным анаплеротическим ферментом у видов Streptomyces [8], [38], [39], [42], [43] и поэтому рассматривалась в нашей модели.

Экспериментальных данных об эффективности дыхательной цепи у видов Streptomyces мало [44]. Из соображений анализа генома мы предположили здесь, что дыхательная цепь S. coelicolor может быть разветвленной, с NADH-дегидрогеназой I типа, выделяющей 4 протона на NADH, несвязанной NADH-дегидрогеназой II типа и двумя концевыми оксидазами, bd комплекс, который выделяет 2 протона на NADH и суперкомплекс bc ₁ / aa ₃ , который выделяет 6 протонов на NADH [45].Было показано, что НАДН-дегидрогеназа I типа отвечает за около 70% активности НАДН-дегидрогеназы в аэробных условиях у Escherichia coli [46]. Было показано, что суперкомплекс bc ₁ / aa ₃ имеет более низкое сродство к кислороду и является преобладающим комплексом в аэробных условиях [47]. Ферменты, соответствующие как НАДН-дегидрогеназе I типа, так и суперкомплексу bc ₁ / aa ₃ , были идентифицированы в протеоме S. coelicolor [8].Анализ генома и протеомный анализ [8] дополнительно выявили присутствие F ₁ F ₀ -АТФ-синтазы. Если предположить, что для синтеза одного АТФ с помощью F ₁ F ₀ -АТФ-синтазы требуется от трех до четырех протонов, повторное окисление НАДН через ветвь bc1 / aa3 дает 1,50–3,33 АТФ. Предполагалось, что повторное окисление FADH происходит под действием сукцинатдегидрогеназы [8], [44]. В зависимости от пути, используемого электронами, перенос двух электронов от сукцината к кислороду дает 0.50–2,00 АТФ [48].

Принимая во внимание все эти данные, значение P / O (моль АТФ, произведенного на 0,5 моль потребленного O ₂ ), равное 2,0, можно было бы разумно считать для S. coelicolor . Тем не менее, наши результаты по распределению потока углерода не чувствительны к используемому значению P / O.

Два гена S. coelicolor ( SCO7622 и SCO7623 ) предположительно кодируют никотинамиднуклеотидтрансгидрогеназу PntAB-типа, которая взаимно превращает NADP + NADH в NADPH + NAD в E.coli [33], поэтому учитывали наличие трансгидрогеназы.

Аминокислоты, нуклеиновые кислоты, пептидогликан, липиды и биосинтез малых молекул.

Аминокислоты, нуклеиновые кислоты, малые молекулы, пептидогликан, триацилглицерин и пути биосинтеза липидов у S. coelicolor оказались идентичными таковым, присутствующим у других бактерий [42], и поэтому их стехиометрия была принята такой же, как наблюдаемая. у других микроорганизмов [22], [49] — [61] (см. файл S3).

Биосинтез антибиотиков.

Биосинтетические пути для 3 известных антибиотиков, продуцируемых S. coelicolor , были реконструированы с использованием генома S. coelicolor и опубликованных данных [62] — [70]. Для каждого антибиотика все этапы биосинтеза были объединены в одну реакцию, которая включает в себя прекурсоры, снижая потребность в энергии и энергии.

Состав биомассы.

Для расчета потоков углерода согласно стехиометрическому подходу Холмса [20] состав биомассы S.coelicolor клеток необходимо было определить. Соответствующие количества основных полимеров, входящих в состав биомассы S. coelicolor , а именно белков, ДНК, РНК, триацилглицерина, липидов и пептидогликана, были взяты из Borodina et al . [71] с некоторыми модификациями в соответствии с определенными нами экспериментальными значениями. Эти изменения обсуждаются в разделе Результаты 1.

Прекурсоры, кофакторы и потребности в энергии.

Используя состав биомассы, реакции, связанные с биосинтезом строительных блоков (первичный метаболизм), и реакции вторичного метаболизма, мы рассчитали прекурсоры, кофакторы и потребности в энергии для синтеза 1 г сухих клеток.На основе расчетов Ингрэма для E. coli [22] была рассчитана потребность в энергии для полимеризации макромолекул в S. coelicolor . Мы также рассчитали удельный прекурсор, энергию и снижение требований к мощности для синтеза 1 моля антибиотиков.

Расчет потока

Количественная оценка экспериментальных кинетических параметров.

Для каждого эксперимента были рассчитаны следующие графики: ln (X (t)) против t , X (t) против S (t) , ACT (t) против S ( т) , КРАСНЫЙ (т) по сравнению с S (т) , KET (т) по сравнению с S (т) , PYR (т) по сравнению с S (т) , CO ₂ (t) по сравнению с S (t) , O ₂ (t) по сравнению с S (t) , где X обозначает биомассу, а S обозначает исходную глюкозу.Во время экспоненциального роста каждая кривая была линейной, и наклон позволил нам определить константу скорости роста μ (h ^-1 ) и следующие выходы: Y _{X / S} , Y _{ACT / S} , Y _{RED / S} , Y _{CDA / S} , Y _{KET / S} , Y _{PYR / S} , Y _{CO2 / S} , Y _{О2 / С} . Например, Y _{X / S} — это выход продукции биомассы по отношению к глюкозе и т. Д.Обратите внимание, что выходы выражены в углеродных эквивалентах, , например. Y _{X / S} выражается в молях углерода биомассы на моль углерода глюкозы. Используя эти значения, потребление глюкозы и продуктивность метаболитов (мкмоль (г сухой массы клеток) ⁻¹ ч ⁻¹ ) были рассчитаны как (обратите внимание, что следующие значения являются алгебраическими и поэтому могут быть отрицательными):

Баланс углерода (в%) рассчитан следующим образом:

Расчет анаболических потоков.

Глюкозо-6-фосфат, фруктозо-6-фосфат, рибозо-5-фосфат, эритрозо-4-фосфат, глицеральдегид-3-фосфат, 3-фосфоглицерат, фосфо енол пируват, пируват, ацетил-КоА, α- кетоглутарат и оксалоацетат — 11 предшественников центрального метаболизма.Этих предшественников достаточно для синтеза любой макромолекулы в бактериях. То есть поток углерода в анаболические реакции может быть представлен 11 отдельными потоками от предшественников до биомассы и / или секретируемых метаболитов (антибиотиков, органических кислот). Известные молярные потребности биомассы или антибиотика для прекурсоров (для данного прекурсора i они обозначаются как p _i для биомассы, l _i для актинородина, m _i для ундецилпродигиозина n _i для кальций-зависимого антибиотика, выраженного в мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 и мкмоль (мкмоль антибиотика) ^-1 , ​​соответственно) и продуктивности ( q и значения γ , см. материалы и методы 12.1) позволяют рассчитать потоки анаболической потребности Φ _i и сумму v _i для любого прекурсора i следующим образом: (биомасса) (актинородин) (ундецилпродигиозин) (кальций) (органический)

Анализ метаболического потока.

Хотя анаболические потоки Φ _и были рассчитаны, как описано в материалах и методах 12.2, катаболические потоки в расчетах центрального метаболизма еще предстоит определить, чтобы получить полное распределение потока углерода.Для этого метаболические реакции представляли в виде стехиометрической матрицы ( S ) размером {m, n}. Каждая строка этой матрицы представляла одно уникальное соединение среди m = 48 соединений, а каждый столбец представлял одну реакцию среди n = 46 сосредоточенных метаболических реакций. Обратите внимание, что 46 сгруппированных реакций соответствуют 265 ферментативным реакциям. S была разреженной матрицей с 0 в качестве наиболее представленного значения. Поток через все реакции в метаболической сети был представлен вектором v (размерность n).Набор концентраций в метаболитах был представлен вектором x (длина m). Системная динамика описывается формулой d x / dt = Sv . В установившемся состоянии d x / dt = 0, то есть Sv = 0. В настоящем исследовании это уравнение верно, поскольку метаболизм изучался в установившемся состоянии, т.е. находится в фазе экспоненциального роста, в которой потоки оборота постоянны и, следовательно, не происходит нарастания внутриклеточной концентрации метаболитов.Удельное потребление глюкозы ( q _S ) и 11 анаболических потоков ( Φ _i ) используются в качестве внешних ограничений. Однако система по-прежнему имеет одну степень свободы. Для решения системы использовались данные экспериментов по маркировке. O ₂ потребление, CO ₂ эволюция и респираторный коэффициент ( QR ) здесь не использовались в качестве ограничения и были скорее сравнены с вычисленными потоками O ₂ и CO ₂ для проверки надежности нашей системы , как описано в разделе Результаты 2.

¹³ C Анализ метаболического потока.

Здесь мы воспользовались программным обеспечением OpenFlux, который представляет собой вычислительный инструмент, основанный на структуре Elementary Metabolite Units (EMU) [72], [73], для анализа ¹³ данных C-маркировки. Структура EMU, используемая здесь для моделирования, представлена ​​в таблице S1. OpenFlux рассчитывает потоки по массовому изотопному распределению (MID, или изотопный паттерн) аминокислот. [ ¹³ C-1] глюкоза была использована здесь в качестве субстрата для мечения и позволила нам определить коэффициент потока между пентозофосфатным путем и гликолизом (соотношение PPP / Glyc).Фактически, когда [ ¹³ C-1] глюкоза метаболизировалась с помощью PPP, метка ¹³ C была потеряна в результате декарбоксилирования, в то время как метка ¹³ C была включена в аминокислоты, когда она вступала в гликолиз. Мы признаем, что обратимая активность триозофосфатизомеразы и альдолазы может приводить к ¹³ C-метке в положении C-6 атома фруктозо-1,6-бисфосфата, а затем, возможно, в гексозофосфатах [74]. Если он значительный, этот эффект следует принять во внимание для расчета относительной приверженности PPP и гликолиза.C-мечение ¹³ в триптофане и гистидине должно обеспечивать свидетельство мечения в C-6, потому что их группа -COOH происходит именно из этого положения атома. В то время как триптофан отсутствовал в спектрах, так как он в значительной степени разлагается при кислотном гидролизе [75], образец C-мечения ¹³ в гистидине (таблица S2) показал, что изотопный обмен C-6 / C-1 незначителен. . Таким образом, результаты наших расчетов представляют собой фактические чистые потоки.

Данные MID с масс-спектрометра были нормализованы к общим масс-сигналам следующим образом, давая относительное содержание изотопов:

Нормализованные MID были также скорректированы на содержание природных изотопов (C, H, N, O, Si) при расчетах потоков.Удельное потребление глюкозы q _S , 11 анаболических потоков Φ _i и нормализованное MID в глутамате ( m ₀ / z = 348), треонине ( m ₀ / z = 320), аспарагиновая кислота ( m ₀ / z = 334), аланин ( m ₀ / z = 218) и валин ( m ₀ / z = 246) были объединены, чтобы обеспечить уникальное решение для всех потоков углерода, тем самым решая вектор v .

Для анализа чувствительности потоки углерода оценивались путем минимизации взвешенной по дисперсии суммы квадратов остатков (SSR) между смоделированными и прогнозируемыми моделями MID с использованием нелинейной регрессии методом наименьших квадратов [76]. Во всех случаях оценка потока повторялась не менее 20 раз, начиная со случайных начальных значений для всех потоков, чтобы найти глобальное решение. При сходимости стандартные отклонения и 95% доверительные интервалы для всех потоков были рассчитаны с использованием метода продолжения параметров, описанного Антоневичем и др. .[76]. Этот метод основан на оценке профиля SSR как функции одного потока, в то время как значения для остальных потоков оптимизируются. 95% доверительный интервал для оцененного потока соответствует значениям потока, для которых SSR увеличилось менее чем на 3,84 [76]. Поток считался ненаблюдаемым, если 95% доверительный интервал превышал расчетное значение потока.

Метаболические потоки выражали как абсолютные (мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ) или относительные потоки по отношению к поглощению глюкозы (мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 ).Относительные потоки позволили провести сравнение между штаммами, поскольку M145 и M1146 действительно имели разные скорости поглощения глюкозы.

Расчет потоков энергии, редуцирования и газообмена по распределению потоков углерода.

С помощью формулы, используемой для прекурсоров, стехиометрии реакций, включая реакции синтеза антибиотиков (файл S3), и значений потока (материалы и методы 12.4), можно было рассчитать «внутреннее производство энергии» (АТФ), уменьшая мощность (NADH, NADPH) и газообмен (O ₂ , CO ₂ ).Общая скорость выделения CO ₂ была рассчитана из катаболической продукции CO ₂ (гликолиз, TCA, PPP) и анаболической продукции как:

Затем это значение сравнивалось с нашей экспериментальной производительностью CO ₂ для проверки достоверности распределения потока углерода (см. Раздел Результаты 4). Другими словами, экспериментальная эволюция CO ₂ была независимой точкой данных, не использовавшейся в качестве ограничения для расчета распределения потока углерода. Мы предположили, что потребность в НАДФН и его продукция должны быть одинаковыми, поскольку метаболизм находится в стабильном состоянии.Если бы производство НАДФН было более важным, чем потребность, избыток НАДФН мог быть преобразован в НАДФ ⁺ , ​​тем самым уменьшая НАД ⁺ до НАДН никотинамиднуклеотидтрансгидрогеназой.

Точно так же метаболическая потребность в НАДН должна соответствовать продукции НАДН; но здесь и в целом производство НАДН было больше, чем окисление НАДН. Чтобы соответствовать нашему условию устойчивого состояния, мы предположили, что избыток НАДН повторно окисляется дыхательной цепью.Для потребления O ₂ анаболическая потребность была восполнена дополнительным потреблением, необходимым для избыточного повторного окисления НАДН со следующей стехиометрией: на 1 моль повторно окисленного НАДН израсходовано 0,5 моля O ₂ . Для АТФ анаболические и катаболические потоки также дополнялись производством АТФ, связанным с избыточным повторным окислением НАДН. На этом этапе знание фактического значения P / O (количество молей АТФ, образующихся на моль окисленного НАДН) было бы идеальным. Как указано в разделе «Материалы и методы» 11.1, мы предположили, что менее 70% растворенного O ₂ , вероятно, преобладает путь цитохрома bc ₁ / aa ₃ , и поэтому значение P / O 2 можно использовать для оценки продукции АТФ в результате окислительного фосфорилирования. . При этом предположении, что и для НАДН, производство АТФ будет выше, чем потребление АТФ. Избыточное производство АТФ, вероятно, будет компенсировано потреблением, необходимым для поддержания клеток. Такое потребление далее обозначается как mATP, то есть потребность в энергии для гомеостаза и оборота структурных молекул, а также других процессов, которые невозможно точно определить количественно ( e.грамм. энергии, необходимой для выведения антибиотика).

Результаты

Состав

биомассы S. coelicolor

Как упоминалось в разделе «Материалы и методы» 11.4, мы в основном использовали здесь содержание метаболитов, указанное Бородиной и др. . [71] со значительными модификациями дезоксинуклеотидов (по причинам, которые станут очевидными ниже), включением бактопренола (0,34 мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ) в состав клеточной стенки [50] и модификацией триацилглицерина содержимое в M1146.Разложение биомассы на строительные блоки показано в таблице 1. Используя элементную формулу отдельных метаболитов и принимая во внимание потерю воды во время полимеризации макромолекул, состав строительных блоков позволил нам пересчитать макромолекулярный состав бактерий в белках, ДНК, РНК и липиды (таблица 2). Наши оценки согласуются с опубликованными значениями [77] — [80], за исключением фосфолипидов и ДНК.

Разница в содержании фосфолипидов считалась допустимой (0.42% от общей биомассы), поскольку ранее было показано, что такая небольшая разница в составе биомассы оказывает незначительное влияние на определение потока углерода [81].

Полученное здесь экспериментальное содержание ДНК составляло 6,0% (0,06 г (г сухой массы клеток) ^-1 ). Поскольку масса генома S. coelicolor в 1,86 раза больше, чем масса генома E. coli , который имеет общепринятое содержание ДНК 3,1% [82], значение 6% намного точнее, чем ранее. опубликовано за с.coelicolor [79].

Химическая формула элемента, рассчитанная на основе данных в таблице 1 (с поправкой на содержание воды от 4 до 5% H ₂ избыток O [83]): CH _1,62 O _0,45 N _0,25 (нормализовано с относительно углерода) с 5,7% золы. Это близко к найденным у других микроорганизмов [78], [84] — [87] и хорошо согласуется с элементной формулой, определенной экспериментально с помощью элементного анализа на основе сжигания / восстановления. Таким образом, мы сочли, что состав биомассы, описанный в таблице 1, был точным.

Разница в содержании триацилглицерина была обнаружена в составе биомассы M145 и M1146 с содержанием триацилглицерина 0,02 г (г сухой массы клеток) ^-1 для M145 и 0,03 г (г сухой массы клеток) ^-1 для M1146 (М. Вернь, личное сообщение).

Используя ( i ) состав биомассы (таблица 1, таблица 2), ( ii ) стехиометрия реакций, описывающих биосинтез метаболитов (файл S3) и ( iii ), потребности в энергии пересчитаны для С.coelicolor на основе опубликованных требований к энергии для полимеризации макромолекул в E. coli [22], мы рассчитали прекурсоры, кофакторы и потребность в энергии для синтеза 1 г сухого клеточного вещества (Таблица 3).

Ферментативная активность

S. coelicolor

У Streptomyces lividans и других актиномицетов глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа оказалась НАДФ-зависимой, тогда как 6-фосфоглюконатдегидрогеназа оказалась НАД-зависимой [39], [88].Из-за его важности для массового окислительно-восстановительного баланса природа кофакторов была проверена здесь. Мы обнаружили, что глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа была строго NADP-зависимой, с удельной активностью 144,6 ± 2,7 мкмоль мин ^-1 (мг белка) ^-1 и не обнаруживаемой активности с NAD. Кроме того, мы обнаружили, что 6-фосфоглюконатдегидрогеназа была строго NADP-зависимой, с удельной активностью 236,4 ± 6,4 мкмоль мин ^-1 (мг белка) ^-1 и не обнаруживаемой активности с NAD.Мы также подтвердили, что изоцитратдегидрогеназа была строго NADP-зависимой, с удельной активностью 132,7 ± 4,3 мкмоль мин ^-1 (мг белка) ^-1 и не проявляла никакой активности с NAD.

Геном S. coelicolor содержит два гена ( SCO7622 и SCO7623 ), кодирующие PntAB-подобную никотинамиднуклеотидтрансгидрогеназу, но не ген, кодирующий UdhA. В E. coli PntAB восстанавливает НАДН с использованием НАДФ в качестве восстановителя in vivo , в то время как UdhA катализирует обратную реакцию [33].Путем ферментативного измерения мы обнаружили явную трансгидрогеназную активность, которая катализирует восстановление тио-НАД с использованием НАДФН с удельной активностью 90,4 ± 3,7 мкмоль мин ^-1 (мг белка) ^-1 , ​​и отсутствие активности вообще с тио-НАДФ и НАДН. Поскольку в геноме S. coelicolor не было обнаружено очевидного гена, кодирующего НАДФН-фосфатазу, в нашу модель была введена трансгидрогеназа в качестве фермента, который уравновешивал избыточную продукцию НАДФН.

Рост и экскреция метаболитов

S.coelicolor strins

Периодическое культивирование штаммов M145 и M1146 дало бактериальную плотность 8 г (сухой вес клеток) L ^-1 и 9 г (сухой вес клеток) L ^-1 , ​​соответственно. Стационарная фаза роста началась, когда среда стала обедненной азотом, глюкоза и фосфат были ограничены примерно через 9 часов после истощения азота для обоих штаммов.

Во время экспоненциальной фазы в биореакторах константа скорости роста ( мкм ) M1146 составляла 13 ± 0.На 1% выше по сравнению с M145, тогда как удельная скорость поглощения глюкозы была почти на 13 ± 0,5% ниже (таблица 4). Дыхательная активность (потребление O ₂ и продукция CO ₂ ) была на 20 ± 2% ниже у M1146 по сравнению с M145, и, кроме того, штамм M145 продуцировал 2,03 ± 0,08 мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^{— 1} актинородин (до 400 мг на л ^-1 в конце культивирования), в то время как у M1146 вообще не было обнаружено продукции антибиотиков.

Баланс углерода во время экспоненциальной фазы был одинаковым у обоих штаммов (92 ± 2% в M145 и 87 ± 1% в M1146) и немного ниже 100%, что позволяет предположить, что определенное количество углерода не было восстановлено.ВЭЖХ, ЖХ-МС анализы и биоанализы супернатантов культур не позволили идентифицировать внеклеточные метаболиты, которые могли бы объяснить эту очевидную потерю углерода. Тем не менее, эти углеродные балансы аналогичны значению 94 ± 9%, найденному Бородиной и др. . [41] для S. coelicolor M145 и до значения 90%, найденного Bruheim и др. . [89] для S. lividans во время продукции актинородина в условиях ограничения азота. Углеродный дисбаланс, вероятно, указывает на синтез одного или нескольких еще не идентифицированных вторичных метаболитов в S.coelicolor под N-ограничением.

Во время стационарной фазы оба штамма продуцировали α-кетоглутарат (82 мкмоль ± 4 (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 в M145 и 162 мкмоль ± 6 (г сухой массы клеток) ^-1 ч. ^-1 в M1146) и пируват (21 мкмоль ± 1 (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 в M145 и 167 мкмоль ± 11 (г сухой массы ячейки) ^-1 ч ^-1 в M1146). Таким образом, наблюдалась явная разница в распределении углерода между двумя штаммами, при этом M1146 высвобождает больше пирувата и α-кетоглутарата в среде, вероятно, в результате изменения направления углерода в отсутствие роста и продукции антибиотиков, как обсуждалось в Раздел 4.4.

Диаграммы потоков

штаммов S. coelicolor

Использование стехиометрических коэффициентов и состава биомассы для вывода метаболических потоков (анализ метаболических потоков) не могло быть выполнено должным образом, поскольку неопределенное значение потока оставалось в точке разветвления PPP / гликолиза. Таким образом, мы использовали ¹³ C-мечение ([ ¹³ C-1] глюкоза) и анализ метаболического потока ¹³ C в изотопном стационарном состоянии для оценки относительной приверженности PPP в отличие от гликолиза.Изотопные паттерны аминокислот из гидролизатов белков, полученные с помощью ГХ-МС, показаны в Таблице 4. В рассмотренных аминокислотах (Glu, Thr, Asp, Ala и Val) было меньше ¹³ C-мечения (масса m ₀ пропорционально более многочисленны) в штамме M1146, явно демонстрируя более низкую приверженность С-метки ¹³ гликолизу и TCA (из которых синтезируются эти аминокислоты) и, таким образом, большую приверженность PPP.

Анализ паттернов С-метки ¹³ в аланине и валине ясно показал отсутствие ¹³ С-метки в положении атома С-1 в обеих аминокислотах (Таблица S2).Это продемонстрировало, что положение атома C-1 в пирувате не было помечено и, следовательно, отсутствие активного пути Энтнера-Дудорова в наших условиях. Более того, несоответствие между γ _CO2 и было бы обнаружено, если бы в наших условиях был активен путь Энтнера-Дудорова или глиоксильный шунт, но это явно не так (см. Также ниже). Точно так же C-мечение ¹³ в C-1 в глутамате, глутамине и пролине показало активность анаплеротической фосфо- енол пируваткарбоксилазы и исследование ¹³ C-мечения в положении C-5 в глутамате, глутамин и пролин показали, что глиоксильный шунт неактивен (Таблица S2).

Используя далее данные таблицы 4, потоки были рассчитаны численно с помощью OpenFlux, который основан на оптимизации взвешенных наименьших квадратов (см. Раздел Материалы и методы 12.4).

Мы проанализировали статистическую значимость и достоверность расчетных потоков в S. coelicolor M145 и M1146 с [ ¹³ C-1] глюкозой в качестве индикатора и тестом на чувствительность, описанным Antoniewicz et al. [76]. Небольшая чувствительность, , т.е. ., Большие изменения значения потока, приводящие к небольшим изменениям минимизированной суммы квадратов невязок, указывают на то, что поток не может быть точно оценен.С другой стороны, большая чувствительность указывает на то, что поток определяется хорошо. В настоящем исследовании тесты на чувствительность показали высокую чувствительность (96%) с уровнем достоверности 95% во всех случаях. Согласно Wiechert et al. (1997), наши карты потоков представляют собой репрезентативные описания метаболических процессов у S. coelicolor [90].

В M145 и M1146 поток через PPP составил 22 ± 0,3% и 38 ± 0,2% доступного глюкозо-6-фосфата, соответственно.

Наши результаты анализа метаболического потока и изотопного мечения были объединены для построения карты потока углерода в M145 и M1146 во время экспоненциальной фазы роста (рис.1, рис.2). Потоки выражали в мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 или нормировали на поглощение глюкозы (мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 ). Соответственно, коммитируемая стадия PPP (глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа) была связана с потоком 0,372 ± 0,002 мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 в M1146, что в 1,7 раза выше, чем в M145 (0,214 ± 0,003 мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 ). Напротив, приверженность TCA составила 1,019 ± 0,02 мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 в M145, то есть 1.В 4 раза выше, чем у M1146 (0,730 ± 0,018 мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 ). Абстракция предшественников от первичного метаболизма углерода до синтеза биомассы была больше в M1146 (всего 1,019 ± 0,018 мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 , ​​что дает 60 ± 1% (мольC моль ^-1 C) поглощения углерода, выделенного на биосинтез) по сравнению с к M145 (0,813 ± 0,02 мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 , ​​47 ± 1%). Пируват фосфо енол карбоксилировал карбоксилазой PEP в M1146 и, следовательно, увеличивал продукцию анаплеротического оксалоацетата для поддержания TCA.

Рис. 1. Распределение потока углерода в S. coelicolor M145.

Серые стрелки представляют потоки углерода в центральном метаболизме S. coelicolor M145. Ширина стрелок пропорциональна потокам углерода. Значения потока в центральном метаболизме указаны в прямоугольниках со сплошными линиями, значения потока в биомассу включены в прямоугольники с пунктирными линиями. Верхние числа представляют средние фактические потоки (мкмоль (г сухой массы) ^-1 ч ^-1 ), нижние числа представляют средние нормированные потоки (мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 ).Положительные значения соответствуют потреблению, а отрицательные — производству.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0084151.g001

Рис. 2. Распределение потока углерода в S. coelicolor M1146.

Серые стрелки представляют потоки углерода в центральном метаболизме S. coelicolor M1146. Ширина стрелок пропорциональна потокам углерода. Значения потока в центральном метаболизме указаны в прямоугольниках со сплошными линиями, значения потока в биомассу включены в прямоугольники с пунктирными линиями.Верхние числа представляют средние фактические потоки (мкмоль (г сухой массы) ^-1 ч ^-1 ), нижние числа представляют средние нормированные потоки (мкмоль (мкмоль глюкозы) ^-1 ). Положительные значения соответствуют потреблению, а отрицательные — производству. Прямоугольники с темно-серой заливкой указывают на значения, значительно более высокие в M1146, чем в M145. Прямоугольники со светло-серым оттенком указывают на значения, значительно более низкие в M1146, чем в M145.

https://doi.org/10.1371 / journal.pone.0084151.g002

Суммирование анаболических и катаболических потоков для CO ₂ дало общую рассчитанную скорость выделения CO ₂ () (Рис. 1, Рис. 2, правая сторона). Наши расчетные потоки можно сравнить с экспериментальными значениями (таблица 4, последняя строка). Между ними было хорошее согласие с разницей только в 3,8 ± 1% (M1146) и 2 ± 1% (M145). Точно так же общий уровень потребления O ₂ () был рассчитан на основе расчетных потоков и очень хорошо соответствовал экспериментальным значениям q _O2 (разница менее 2.7 ± 0,5%). Экспериментальные и вычисленные скорости обмена CO ₂ и O ₂ дали респираторные коэффициенты ( γ _CO2 / q _O2 ) 0,982 ± 0,002 для обоих штаммов, как и следовало ожидать во время аэробного роста.

Энергетический и окислительно-восстановительный баланс

Продукция

НАДФН была одинаковой у обоих штаммов (рис. 1, рис. 2, справа). Однако потребность в НАДФН для биосинтеза биомассы была значительно выше для M1146, в то время как в обоих случаях продукция НАДФН превышала потребности.Производство НАДН в результате катаболизма и анаболизма было ниже (30 ± 3%) в M1146, потому что TCA был менее активен в этом штамме (см. Раздел «Обсуждение 4»). У M1146 продукция АТФ в результате катаболизма была ниже (29 ± 2%), чем у M145 по той же причине. В отличие от M145, производство АТФ в результате катаболизма было недостаточным для покрытия потребностей в АТФ для синтеза биомассы в M1146 (которые на 13 ± 0,1% выше, чем в M145, см. Раздел 4.3.). Тем не менее, эффективность преобразования НАДН в АТФ 0,25 дыхательной цепью в M1146 все еще покрывает потребности в АТФ в этом штамме.

Обсуждение

Потоки углерода в центральном метаболизме

S. coelicolor

Целью данной работы было реконструировать комплексную модель распределения потока углерода в первичном углеродном метаболизме у штаммов M145 и M1146 S. coelicolor , чтобы лучше понять последствия отсутствия биосинтеза антибиотиков для метаболизма центрального углерода. Мы использовали здесь как анализ метаболического потока, так и анализ метаболического потока ¹³ C для определения потоков в центральном углеродном метаболизме.В нашем анализе использовались опубликованные и экспериментальные данные о составе и стехиометрии реакций. Как указано в разделе Результаты 4, эта модель кажется верной, поскольку наблюдаемые скорости дыхания ( q _O2 и γ _CO2 значения , таблица 4) совпадают с вычисленными выбросами CO ₂ и потреблением O ₂ с респираторный коэффициент почти 1.

Тем не менее, анализ метаболического потока обычно считается маловероятным, чтобы дать полностью достоверное представление о фактическом распределении потока, и рассмотрение областей, в которых модель баланса потока углерода расходится с известным метаболическим поведением, может быть потенциально более информативным.Например, окислительные реакции окислительного пентозофосфатного пути обычно не переносятся в растворах баланса потока гетеротрофного метаболизма у растений [91], [92]. Это несоответствие возникает из-за того, что баланс массы НАДФН может моделировать обеспечение НАДФН другими возможными путями, такими как, например, изоцитратдегидрогеназа. Здесь изотопное мечение [ ¹³ C-1] глюкозой было выполнено, чтобы сделать вывод о метаболической приверженности PPP, который является источником NADPH. Было очень четкое ¹³ C-обогащение аминокислотами, производными TCA ( m ₁ и m ₂ намного больше, чем они должны быть при естественном содержании C ¹³ ), что позволило количественно оценить достоверно ¹³ C-приверженность гликолизу и TCA по сравнению с PPP.

Используя этот подход, мы определили вклад PPP в катаболизм глюкозы у S. coelicolor M145 (22 ± 0,3%, рис. 1), близкий к тому, который сообщили Naiempoor и Mavituna (25,1%) для S. coelicolor во время продукция актиноходина при скорости роста ( мкм ) была около 0,04 ч ^-1 [18].

В M1146 наша оценка вклада PPP составляет 38 ± 0,2% (рис. 2), что аналогично той, которая была обнаружена при аналогичных скоростях роста ( μ около 0,04 ч ⁻¹ ) в S.lividans (35%) во время продукции актинородина [93], Streptomyces noursei (33%) во время продукции нистатина [94], а также Streptomyces C5 (30%) во время продукции ε-родомицинона [39].

Мы постулируем, что более высокий поток через PPP в M1146 является следствием более высокой потребности в НАДФН для поддержания как более высокой скорости роста (как ранее предполагалось для S. coelicolor [93], [94]), так и увеличения биосинтеза триацилглицерина. . Между прочим, более высокая потребность в НАДФН также может способствовать преодолению окислительного стресса (см. Обсуждение 4).

Редукционный баланс мощности

Считается, что потребности и производство НАДФН должны быть сбалансированы, когда метаболизм клеток достигает устойчивого состояния [95]. Здесь у обоих штаммов продукция НАДФН превышала потребность в НАДФН (рис. 1, рис. 2, правая часть). Если бы содержание НАДФН было стабильным, то избыток НАДФН должен был бы быть окислен до НАДФ. В S. coelicolor это могло быть связано с никотинамиднуклеотидтрансгидрогеназой, поскольку наши анализы показали снижение тио-НАД за счет НАДФН.В своих исследованиях продукции актинородина гиперпродуцирующим штаммом S. lividans , Bruheim et al . [96] также предположили, что никотинамиднуклеотидтрансгидрогеназа участвует в балансировании избыточной продукции НАДФН в условиях, в которых синтезируется актинородин.

Точно так же производство НАДН было больше, чем потребность НАДН, и мы предположили, что это было компенсировано дополнительным окислением НАДН через дыхательную цепь. Также могли произойти другие метаболические реакции, окисляющие НАДН, такие как L-лактатдегидрогеназа или алкогольдегидрогеназа.Однако такая ферментативная активность маловероятна, поскольку метаболизм бактерий в наших условиях был аэробным. Кроме того, в наших экспериментах мы не обнаружили L-лактата и этанола вообще (данные не показаны).

Потребности в АТФ, мАТФ и P / O

В штамме M145 АТФ, образующийся в результате катаболизма (4,000 ± 0,043 мкмоль АТФ (мкмоль глюкозы) ^-1 ), будет покрывать потребности в АТФ для анаболизма (3,927 ± 0,052 мкмоль АТФ (мкмоль глюкозы) ^-1 ). Напротив, очевидный дефицит АТФ (1,118 ± 0,013 мкмоль АТФ (мкмоль глюкозы) ^-1 ) будет существовать в штамме M1146.

Для M145 и M1146, 5,643 ± 0,113 мкмоль NADH (мкмоль глюкозы) ^-1 и 4,453 ± 0,089 мкмоль NADH (мкмоль глюкозы) ^-1 были образованы в избытке в результате метаболизма и предполагаемой трансгидрирования NADPH, соответственно.

Поскольку баланс углерода не близок, мы знаем, что на расчет потребности в АТФ для анаболизма может повлиять, если АТФ требуется для биосинтеза неидентифицированных метаболитов. Этого не должно быть в случае НАДН, поскольку потребности НАДН для анаболизма незначительны (Таблица 3).

Количество АТФ, образующегося при повторном окислении NADH дыхательной цепью, очевидно, зависит от соотношения P / O. Здесь даже отношение P / O всего 0,25 было бы достаточно для покрытия потребности в АТФ в M1146.

Если принять во внимание отношения P / O, превышающие 0,25, как окисление общего NADH до NAD дыхательной цепью, так и собственное метаболическое фосфорилирование (пируваткиназа, и т.д., .) Привели бы к явному избытку АТФ в обоих штаммах.

Этот очевидный избыток АТФ, который, безусловно, уравновешивается потреблением АТФ для поддержания клеток, может быть обозначен как mATP.mATP представляет собой потребность в энергии для основных, не связанных с ростом процессов, включая поддержание ионного потенциала через цитоплазматическую мембрану, транспорт метаболитов, гомеостаз клеток, обмен макромолекул и другие процессы [82]. Поскольку 80% пула актинородина в M145 было обнаружено во внеклеточном компартменте, значительная часть mATP, вероятно, была выделена для его экскреции.

Расчетный mATP сильно зависит от используемого значения P / O, и на практике значение P / O может существенно варьироваться в зависимости от условий роста [97].Однако выбранное здесь соотношение P / O не влияет на распределение потока углерода, обнаруженное в настоящем исследовании, то есть любое значение отношения P / O выше 0,25 даст такую ​​же картину потока углерода.

Здесь, принимая во внимание значение P / O, равное 2, значения mATP (на основе биомассы) будут 7,545 ± 0,3 и 4,482 ± 0,2 ммоль АТФ (г сухой массы клеток) ⁻¹ ч ⁻¹ в M145 и M1146, соответственно, то есть находились в пределах диапазона (4,52–9,64 ммоль АТФ (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ) значений, обнаруженных у различных бактерий [98] — [102] и С.coelicolor [71], выращенный на глюкозе в качестве источника углерода.

Стандартный способ оценки поддерживающей энергии состоит в построении графика удельной скорости поглощения глюкозы (ммоль глюкозы (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ) как функции степени разбавления D (ч ^-1 ). ) в хемостате [103], пересечение и является значением поддерживаемой энергии [104]. Из рассмотрения опубликованных степеней разбавления [10], [19], [71], [93], [105], можно вычислить значения q _S в Streptomyces и значение 0.425 ± 0,05 ммоль глюкозы (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 . Используя наши собственные экспериментальные данные, поддерживающая энергия должна соответствовать 0,498 ± 0,019 ммоль глюкозы (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 в M145 и 0,341 ± 0,015 ммоль глюкозы (г сухой массы клеток) ^-1 ч. ⁻¹ в M1146. Несмотря на то, что такие значения достаточно хорошо согласуются со средним значением из литературы, экспериментальное определение сохранения энергии в наших условиях еще предстоит определить.

Изменения метаболических потоков в M1146 и их последствия

Поскольку M145 продуцировал только актинородин из ацетил-КоА во время своего роста в наших условиях, генетическая делеция кластера биосинтеза актинородина в M1146, как и ожидалось, привела к видимым метаболическим изменениям (Рис. 1, Рис. 2). Поскольку ацетил-КоА является основным предшественником актинородина, накопление ацетил-КоА могло быть постулировано в M1146. Тем не менее, накопление ацетил-КоА маловероятно по ряду биохимических [106], физиологических [107], [108] и термодинамических причин.

Другие доказательства отсутствия накопления ацетил-КоА получены из экскреции большего количества пирувата в M1146 (167 ± 11 мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ), чем в M145 (21 ± 1 мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ) во время стационарной фазы. В отсутствие роста ацетил-КоА не мог быть перенаправлен в биомассу в M1146, и его накопления можно было просто избежать путем выделения его прямого, свободно диффундирующего предшественника пирувата.

При экспоненциальном росте M145, 80.4 ± 1 мкмоль ацетил-КоА (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 предназначены для производства биомассы и 32,5 ± 1 мкмоль ацетил-КоА (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 на продукцию актинородина. В M1146, без каких-либо других модификаций поглощения глюкозы и распределения потока углерода, полное перенаправление 32,5 ± 1 мкмоль ацетил-КоА в биомассу привело бы к увеличению удельной скорости роста на 40% (0,0552 ч ^-1 ), a Увеличение анаплеротического потока на 40% и уменьшение на q _O2 (1,581 мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ) и γ _CO2 (1,534 мкмоль (г сухих клеток) вес) ⁻¹ h ⁻¹ ) значения в M1146.

Однако удельная скорость роста M1146 была только на 13 ± 0,1% выше, чем у M145, а скорость потребления глюкозы была на 13 ± 0,5% ниже. В M1146, следовательно, был немного более низкий поток для синтеза ацетил-КоА из-за более низкой скорости потребления глюкозы, и в результате поток через производство TCA и АТФ был ниже (рис. 2). Соответственно, q _O2 (1,475 ± 0,05 мкмоль (г сухой массы клетки) ^-1 ч ^-1 ) и γ _CO2 (1,448 ± 0.05 мкмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ) значения также были ниже.

Причины ограниченного увеличения скорости роста M1146 не очевидны, поскольку S. coelicolor может расти со значениями μ до 0,16 ч ⁻¹ , ​​высокое значение q _S (2 ммоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ) и низкой скорости продукции актинородина ( γ _ACT = 6 нмоль (г сухой массы клеток) ^-1 ч ^-1 ) [19].Возможны три механизма, лежащих в основе ограничения роста:

Во-первых, у Streptomyces peuceticus var. caesius и S. coelicolor , транскрипционная регуляция скорости поглощения глюкозы была продемонстрирована [36], [109], [110]. В M1146, возможно, произошло ограничение входа глюкозы, опосредованное еще не идентифицированным регуляторным белком (с ацетил-КоА или триацилглицерином в качестве ко-регуляторов).

Во-вторых, отсутствие синтеза актинородина в M1146 также может вызывать ограничение роста в качестве побочного эффекта.Действительно, совсем недавно Шин и др. . [111] продемонстрировали, что внеклеточный пул актинородина участвует в активации регулона SoxR у S. coelicolor . Этот регулон кодирует белки, участвующие в транспорте или обмене малых окислительно-восстановительных токсичных соединений [112]. Как описано в E. coli Фридовичем [113], такие соединения могут изменять каталитические [4Fe-4S] центры различных дегидратаз, таких как фумараза и аконитаза в TCA, или дегидратазу дигидроксикислот, участвующую в синтезе многочисленных аминокислот ( Ile, Leu и Val), пантотеновая кислота и кофермент A.Таким образом, при содержании растворенного кислорода менее 70% отсутствие продукции актинородина в M1146 могло привести к усилению внутриклеточного окислительного стресса, который, в свою очередь, препятствовал синтезу TCA, АТФ, синтезу биомассы и потреблению глюкозы. Участие окислительного стресса согласуется с увеличением продукции NADPH с помощью PPP в M1146 (см. Обсуждение 2).

В-третьих, углеродный метаболизм в M1146 частично компенсировал сниженную скорость роста (ниже μ ) и синтез антибиотиков за счет накопления нейтральных липидных соединений (триацилглицерин, см. Результаты 1).В аналогичном молекулярном контексте, то есть в мутанте bldA из S. coelicolor , неспособном продуцировать актинородин и ундецилпродигиозин, Plaskitt и Chater [114] также продемонстрировали более высокое содержание триацилглицерина. Фактически, кажется, существует компромисс между производством антибиотика и триациглицерина, поскольку (i) более высокая продукция актинородина наблюдалась у мутанта sco0958 с нарушенным синтезом триацилглицерина [115] и (ii) при одновременной делеции кластеры генов, кодирующие 5-поликетидсинтазу, и добавление плазмиды, включающей кластер генов, кодирующих биосинтез актинородина, привели к резкому увеличению продукции актинородина у S.coelicolor [116].

M1146 как супер-хост

M1146 был успешно использован в качестве суперхозяина для продукции актинородина, конгоцидина, хлорамфеникола и капразамицина после введения соответствующих кластеров генов [10], [11]. Однако использование M1146 не позволило эффективно продуцировать хлоробиоцин и кумермицин A1 [10].

Метаболические пути, связанные с производством конгоцидина [117], хлорамфеникола [118], капразамицина [119], хлоробиоцина и кумермицина A1 [120], [121], были выяснены.Метаболиты-предшественники для производства конгоцидина (3-фосфоглицерат, N-ацетил-глюкозамин, седогептулозо-7-фосфат и цитозин), хлорамфеникол (шикимовая кислота, дихлорацетил-КоА) и капразамицин (уридин, глицин, сантиметр). аденозилметионин, 3-метил-глутарил-КоА, жирный ацил-КоА, пер-метилированная рамноза) все являются производными глюкозо-1-фосфата, молекул пентозофосфатного пути, 3-фосфоглицерата и ацетил-КоА.

В случае хлоробиоцина и кумермицина A1 предшественниками в указанном порядке включения являются префенат (полученный как из эритрозо-4-фосфата, так и из фосфо- енола пирувата), новиоза (полученный из глюкозо-1-фосфата) и 3- или 5-метилпиррол-2-карбоновые кислоты.Эти пиррольные группы происходят из треонина (предшественник оксалоацетата) или пролина (предшественник α-кетоглутарата). Flinspach и др. . [10] ясно показали, что производство хлоробиоцина и кумермицина A1 было неудачным в M1146, основные продукты представляли собой производные аминокумарина без каких-либо пиррольных групп или не ожидаемые.

Хотя мы знаем о возможных плейотропных эффектах из-за введения чужеродных генов на данном генетическом фоне, эти результаты кажутся совместимыми с нашим описанием потока углерода в M1146, i.e ., усиленный поток через PPP, умеренно сниженный поток гликолита к ацетил-КоА, повышенная экстракция ацетил-КоА для синтеза триацилглицерина и более низкий поток в TCA. В биосинтезах хлоробиоцина и кумермицина A1 потребление эритрозо-4-фосфата и пирувата фосфо енола может усугубить нарушение потока через TCA, что приведет к невозможности получения достаточного содержания пиррола.

Заключение и перспективы

В этой статье мы продемонстрировали, что объединение анализа метаболического потока и анализа метаболического потока ¹³ C дало точное описание потоков углерода в S.coelicolor в стационарных условиях. Наша работа также подтвердила ключевую роль никотинамиднуклеотидтрансгидрогеназы в окислительно-восстановительном гомеостазе у S. coelicolor.

Основное метаболическое различие между M145 и M1146 заключалось в увеличенном потоке через PPP в M1146, что, вероятно, столкнется с более высокими потребностями в НАДФН у этого штамма. Метаболические различия между M145 и M1146 также подчеркивают энергетические затраты на производство и выделение актинородина в M145.

Другими словами, возникнет метаболический компромисс между мгновенным ростом и производством антибактериальных соединений, которые, вероятно, обеспечат конкурентное преимущество [122] или будут вовлечены в определение кворума [112], [123], [ 124].Другими словами, считается, что антибиотики помогают защитить источник пищи и противостоять бактериальной конкуренции в естественной среде.

Наши результаты также предполагают вероятную конкуренцию между путями биосинтеза поликетидов за их общий предшественник, ацетил-КоА. Следовательно, удаление поликетидных антибиотических путей может способствовать увеличению доступности ацетил-КоА и, следовательно, триацилглицерина, который является важным источником возобновляемых олеохимических веществ. И наоборот, нарушение синтеза триацилглицерина может представлять интерес для повышения выхода поликетидных антибиотиков.

В Streptomyces антибиотики обычно производятся в небольших количествах в переходной фазе, когда рост бактерий замедляется в результате истощения питательных веществ, то есть не в стационарных условиях. Новые методы быстрого отбора проб [125], новые подходы к моделированию и высокочувствительные масс-спектрометры позволяют проводить нестационарный анализ метаболического потока ¹³ C [126], [127]. Вместе с нашими знаниями метаболизма S. coelicolor в стационарных условиях, теперь стало возможным изучать метаболические потоки углерода во время неэкспоненциальных стадий роста.Это позволит лучше понять биосинтез вторичных метаболитов в таких условиях.

ИНТЕГРАТИВНАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ОСНОВА ДЛЯ АНАЛИЗА АНТИБИОТИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ В МАСШТАБЕ ГЕНОМА

Аннотация

Распространенность устойчивых к антибиотикам бактериальных патогенов требует разработки новых терапевтических подходов. Привлекательной мишенью является метаболизм, где влияние антибиотиков и резистентность остается малоизученным.Многочисленные исследования, проводимые омиксами, выявили метаболический ответ, вызванный стрессом от антибиотиков, и предположили, что метаболизм приспосабливается к генетическому бремени устойчивости. Из этих данных вытекает гипотеза о том, что контекстно-зависимая модификация метаболизма является ключевым компонентом устойчивости к антибиотикам и стресса. Совершенно очевидно, что необходимы дальнейшие исследования взаимосвязи между метаболизмом, антибиотическим стрессом и резистентностью. Чтобы выяснить метаболические признаки устойчивости к антибиотикам, мы проанализировали метаболическое поведение дикого типа и устойчивых штаммов Escherichia coli с помощью комбинированного транскриптомного и флуксомного анализа.В частности, мы сравнили дикий тип E. coli к изогенным штаммам, экспрессирующим интегрированные копии генов устойчивости к tetRA и dhfr, соответственно, в нормальных условиях и условиях стресса антибиотиком. Из комплексных прогнозов потока на шкале генома (GS) мы наблюдали связанный с резистентностью метаболический фенотип, а также метаболические сдвиги, специфичные для механизмов и мишеней. Кроме того, мы выявили отчетливую метаболическую реакцию на стресс, вызванный антибиотиками, у обоих устойчивых штаммов. Чтобы улучшить нашу вычислительную структуру, мы разработали NetRed, NetRed-MFA и NetFlow, каждая из которых предназначена для упрощения анализа потока GS.Благодаря сокращению без потерь моделей в масштабе генома (GSM) NetRed создала комплексную минимальную модель аэробного и анаэробного роста E. coli и быстро выяснила механизм производства артемизинина в дрожжах. NetRed-MFA расширил исходный алгоритм, включив полное углеродное картирование для создания сокращенных моделей для анализа метаболического потока 13C. NetFlow использовала картирование углерода GS для выделения основных потоков углерода через базовую сеть и GSM; из подсети GSM мы выявили механистическую взаимосвязь между тройным нокаутом и повышенным образованием ликопина в E.coli. Наша работа с резистентностью представляет собой первое применение количественного анализа потока для изучения метаболизма резистентных бактерий и должна дать существенное понимание роли метаболической адаптации в устойчивости к антибиотикам. Каждый из разработанных инструментов значительно улучшает интерпретацию прогнозов потока GS и понимание механизмов метаболических нарушений. В совокупности эта диссертация описывает комплексную основу для прогнозирования, сравнения и интерпретации измененных метаболических состояний.

Анализ на основе ограничений определяет рециркуляцию NAD + посредством метаболического перепрограммирования в устойчивой к антибиотикам Chromobacterium violaceum, PLOS ONE

В постгеномную эру высокопроизводительные данные дополняют стехиометрические модели баланса потоков для вычисления точных состояний метаболических потоков, фенотипов роста и энергии.Изучение измененного метаболизма в контексте эволюционировавших устойчивых генотипов потенциально обеспечивает простые стратегии преодоления лекарственной устойчивости и повышения чувствительности к существующим антибиотикам. Модель метаболизма в масштабе генома (GSMM) для Chromobacterium violaceum , условно-патогенного микроорганизма человека, была реконструирована с использованием устаревших данных. Экспериментальные ограничения использовались для представления популяций, чувствительных и устойчивых к антибиотикам. Прогнозы модели были успешно подтверждены с использованием данных о росте и дыхании.Дифференциальное распределение потока и метаболическое перепрограммирование были идентифицированы как ответ на антибиотики, хлорамфеникол и стрептомицин. Популяции, устойчивые к стрептомицину (StrpR), перенаправляли поток цикла трикарбоновой кислоты (TCA) через глиоксилатный шунт. Популяции, устойчивые к хлорамфениколу (ChlR), прибегали к избыточному метаболизму с образованием ацетата и формиата. Этот переход к ферментативному метаболизму потенциально возможен из-за избытка восстанавливающих эквивалентов и увеличения соотношения НАДН / НАД. Уменьшение протонных градиентов и измененная протонная движущая сила (PMF), вызванная антибиотиками, также были предсказаны и подтверждены экспериментально с использованием измерений мембранного потенциала на основе проточной цитометрии.Парето-анализ содержания НАДН и АТФ показал разделение переноса электронов и синтеза АТФ в StrpR. Редокс-гомеостаз и циклическое переключение NAD ⁺ посредством перестройки метаболического потока были вовлечены в повторную сенсибилизацию резистентного к антибиотику C . violaceum . Эти подходы можно использовать для исследования метаболической уязвимости устойчивых патогенов. На пороге постантибиотической эры мы предвидим острую необходимость в понимании на системном уровне патогенов и взаимодействия с хозяином, чтобы продлить срок годности антибиотиков и разработать новые стратегии лечения.

применений, дозировка и побочные эффекты

Флуклоксациллин — антибиотик пенициллинового ряда. В основном он используется для лечения кожных инфекций, инфекций грудной клетки и костей. Он также используется при ушных инфекциях у детей.

Флуклоксациллин выпускается в виде капсул (250 и 500 мг) и в жидком виде. Его можно вводить путем инъекции в больнице.

Для чего используется флуклоксациллин?

Флуклоксациллин используется для лечения инфекций, вызванных бактериями, таких как:

✔️ Инфекции кожи и мягких тканей, такие как абсцессы, фурункулы, целлюлит, импетиго или инфицированные язвы, экзема, раны или ожоги.

✔️ Инфекции грудной клетки, такие как пневмония, абсцесс легкого.

✔️ Инфекции уха, носа и горла, такие как синусит, тонзиллит, фарингит, ангина, средний и наружный отит.

✔️ Инфекции костей (остеомиелит).

✔️ Инфекции мочевыводящих путей.

✔️ Бактериальный менингит.

✔️ Инфекции крови (сепсис или заражение крови).

✔️ Бактериальные инфекции оболочки сердца или сердечных клапанов (эндокардит).

✔️ Бактериальные инфекции кишечника (энтерит).

✔️ Предотвращение бактериальных инфекций во время серьезных операций, например, операций на сердце или костей.

---

---

Основные сведения о флуклоксациллине

• Флуклоксациллин отпускается только по рецепту.
• Этот антибиотик подходит для взрослых, беременных и детей.
• Флуклоксациллин обычно необходимо принимать четыре раза в день. Распределяйте дозы равномерно в течение дня и всегда завершайте курс.
• Принимайте каждую дозу натощак — это означает, что по крайней мере за час до или через два часа после еды.
• Храните флаконы с жидким флуклоксациллином в холодильнике.
• Наиболее частыми побочными эффектами являются диарея и плохое самочувствие. Как можно скорее обратитесь к врачу, если у вас диарея тяжелая, стойкая или содержит кровь / слизь.
• Во время приема флуклоксациллина умеренное употребление алкоголя — это нормально. Смотри ниже.

---

---

Как работает флуклоксациллин?

Флуклоксациллин принадлежит к группе антибиотиков, называемых пенициллинами.Он работает, препятствуя формированию стенок бактериальных клеток. Флуклоксациллин нарушает связи, которые удерживают стенку бактериальной клетки вместе, что позволяет образовывать дыры в стенках клеток. Это убивает бактерии, вызывающие инфекцию.

Флуклоксациллин принадлежит к группе антибиотиков, называемых пенициллинами.

Флуклоксациллин отличается от других антибиотиков пенициллинового ряда. Когда бактерии становятся устойчивыми к пенициллиновым антибиотикам, они делают это, вырабатывая фермент пенициллиназа, который атакует антибиотик и делает его неэффективным для уничтожения бактерий.На флуклоксациллин этот фермент не влияет. Это означает, что его можно использовать для лечения инфекций, вызванных бактериями, устойчивыми к другим антибиотикам пенициллинового ряда.

Чтобы убедиться, что бактерии, вызывающие инфекцию, чувствительны к флуклоксациллину, ваш врач может взять образец ткани, например мазок из горла или кожи, или образец мочи или крови. Как и все другие антибиотики, флуклоксациллин , а не убивает вирусы и не годится для лечения вирусных инфекций, таких как простуда, грипп и большинство случаев кашля и боли в горле.

---

---

Кому можно и нельзя принимать флуклоксациллин?




Флуклоксациллин можно принимать большинству взрослых и детей. Он не подходит:

∙ людям, у которых когда-либо была аллергическая реакция на пенициллин или антибиотик цефалоспоринового ряда.

∙ люди, у которых были проблемы с печенью или желтуха при приеме флуклоксациллина в прошлом.

Некоторым людям может потребоваться более низкая доза флуклоксациллина или дополнительный мониторинг. Убедитесь, что ваш врач знает, есть ли у вас проблемы с печенью или почками, вы старше 50 лет, имеете ли вы серьезное основное заболевание или страдаете аллергией, такой как астма, экзема или сенная лихорадка.

---

---

Флуклоксациллин при беременности

Не известно о вреде флуклоксациллина при применении во время беременности. Его можно использовать во время беременности, хотя, как и все лекарства, важно убедиться, что ваш врач знает, беременны ли вы, прежде чем начинать лечение.

Флуклоксациллин используется для лечения инфекций у младенцев и может применяться женщинами, кормящими грудью. Однако, как и в случае со всеми лекарствами, убедитесь, что ваш врач знает, кормите ли вы грудью, прежде чем начинать лечение этим антибиотиком.

Не известно о вреде флуклоксациллина при использовании во время беременности.

Флуклоксациллин проникает в грудное молоко в небольших количествах, и хотя маловероятно, что это окажет какое-либо вредное воздействие на грудного ребенка, теоретически он может повлиять на естественные бактерии, обнаруженные во рту или кишечнике ребенка. Вы должны сообщить своему врачу, если у вашего ребенка разовьется диарея или молочница во время приема флуклоксациллина.

---

---

Дозировка флуклоксациллина

Доза флуклоксациллина и продолжительность ее приема зависят от типа и тяжести инфекции, вашего возраста, веса и функции почек.Всегда следуйте инструкциям врача. Они будут напечатаны на этикетке, которую фармацевт наклеил на упаковку с лекарством.

🔹 Флуклоксациллин обычно принимают четыре раза в день. Распределите дозы равномерно в течение дня.

🔹 Типичная доза для лечения инфекции у взрослого составляет от 250 до 500 мг четыре раза в день.

🔹 Каждую дозу флуклоксациллина следует принимать натощак, то есть за час до еды или через два часа после еды.

🔹 Глотать капсулы флуклоксациллина целиком, запивая водой.

Если вам дали жидкий флуклоксациллин, вам следует встряхнуть флакон перед отмерением дозы. Всегда используйте мерную ложку или оральный шприц, чтобы отмерить предписанную дозу; не используйте обычную чайную или столовую ложку, так как это не даст точной дозы.

💡 Если вы забыли принять дозу в нужное время, вы должны принять ее, как только вспомните, а затем отложить дневные дозы на оставшуюся часть дня. Не принимайте двойную дозу, чтобы восполнить пропущенную дозу.

Если ваш врач не скажет вам иное, очень важно закончить предписанный курс приема флуклоксациллина, даже если вы чувствуете себя лучше или кажется, что инфекция прошла. Раннее прекращение курса повышает вероятность того, что инфекция вернется и бактерии станут устойчивыми к антибиотику.

Бутылки с жидким флуклоксациллином следует хранить в холодильнике (от 2 до 8 ° C). Убедитесь, что лекарство недоступно для детей. Лекарство держится 7 дней; Если после этого что-то осталось, вы должны утилизировать его, предпочтительно вернув его фармацевту.Не сливайте его в раковину.

---

---

Флуклоксациллин и алкоголь

Обычно все в порядке — нет предупреждения «не употреблять алкоголь», относящегося к приему флуклоксациллина, потому что он не влияет на само лекарство.

Однако, если вы плохо себя чувствуете из-за инфекции или если вы обнаружите, что флуклоксациллин вызывает расстройство желудка, употребление алкоголя может усугубить ситуацию. Также возможно, что употребление чрезмерного количества алкоголя с флуклоксациллином может увеличить риск побочных эффектов на вашу печень.

---

---

Побочные эффекты флуклоксациллина

Продолжительное лечение антибиотиками иногда может вызвать чрезмерный рост других организмов, не чувствительных к антибиотику, например грибов или дрожжей, таких как Candida. Иногда это может вызвать такие инфекции, как молочница. Сообщите своему врачу, если вы считаете, что во время или после приема этого антибиотика у вас развилась новая инфекция.

Ниже приведены некоторые из побочных эффектов, которые, как известно, связаны с флуклоксациллином.Тот факт, что здесь указывается побочный эффект, не означает, что все люди, принимающие флуклоксациллин, испытают этот или какой-либо побочный эффект. Лекарства и их возможные побочные эффекты могут по-разному влиять на людей.

Общие побочные эффекты флуклоксациллина
• Расстройство желудка.
• Чувство тошноты или рвоты.
• Диарея.

Очень редко побочные эффекты флуклоксациллина

➡️ Аллергические реакции. Немедленно обратитесь к врачу, если во время приема флуклоксациллина у вас появятся кожная сыпь или зуд, проблемы с дыханием или отек лица, горла или языка.

➡️ Воспаление толстой кишки (псевдомембранозный колит). Сообщите своему врачу, если у вас возникнет тяжелая, продолжительная или кровавая диарея во время или после курса флуклоксациллина. Не принимайте лекарства от диареи, например лоперамид.

➡️ Проблемы с печенью, такие как желтуха или воспаление печени (гепатит), во время лечения или в течение нескольких месяцев после его окончания. Обратитесь к врачу, если вы почувствуете необъяснимый зуд, тошноту и рвоту, боли в животе, потерю аппетита, симптомы гриппа, пожелтение кожи или белков глаз или необычно темную мочу.

➡️ Боль в мышцах или суставах.

➡️ Нарушение количества лейкоцитов или тромбоцитов в крови.

Прочтите листовку, прилагаемую к лекарству, или поговорите со своим врачом, медсестрой или фармацевтом, если вам нужна дополнительная информация о возможных побочных эффектах флуклоксациллина. Если вы думаете, что испытали побочный эффект, знали ли вы, что можете сообщить об этом с помощью веб-сайта желтой карточки?

---

---

Флуклоксациллин и другие лекарства

Сообщите своему врачу или фармацевту, если вы уже принимаете какие-либо лекарства, в том числе купленные без рецепта, и лекарственные травы, прежде чем начать лечение флуклоксациллином.Точно так же проконсультируйтесь с фармацевтом, прежде чем принимать какие-либо новые лекарства во время приема флуклоксациллина, чтобы они могли проверить безопасность комбинации. Вот некоторые ключевые моменты:

Флуклоксациллин и обезболивающие

Можно принимать безрецептурные обезболивающие, такие как парацетамол, ибупрофен или аспирин, пока вы принимаете флуклоксациллин, если они вам подходят.

Флуклоксациллин и c противозачаточных средств

Флуклоксациллин не влияет на гормональные противозачаточные средства, такие как таблетки.Однако, если вы испытываете рвоту или диарею во время приема этого антибиотика, это потенциально может сделать вашу таблетку менее эффективной в предотвращении беременности. Если это случилось с вами, следуйте инструкциям по борьбе с рвотой и диареей, приведенным в листовке, прилагаемой к вашим таблеткам.

Во время приема флуклоксациллина можно принимать безрецептурные обезболивающие, такие как ибупрофен.

Флуклоксациллин и нтикоагулянты

Флуклоксациллин в редких случаях может изменять антисвертывающие эффекты варфарина.Ваш врач может захотеть провести дополнительные тесты времени свертывания крови (INR), если вы принимаете оба лекарства.

Флуклоксациллин и метотрексат

Флуклоксациллин в редких случаях может уменьшить выведение метотрексата из организма, что может увеличить риск его побочных эффектов. Если вы принимаете метотрексат, ваш врач может захотеть провести дополнительные проверки, пока вы принимаете этот антибиотик. Вы должны сообщить своему врачу, если считаете, что у вас возникли какие-либо новые или усиленные побочные эффекты после начала приема этого антибиотика.

Флуклоксациллин и v acines

Оральную вакцину против брюшного тифа (Vivotif) следует принимать не ранее чем через три дня после завершения курса флуклоксациллина, поскольку антибиотик может снизить эффективность вакцины.

---

---

Последнее обновление 11.03.2020

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.