膣液では、細菌性膣症に関連する細菌は乳酸で抑制されますが、過酸化水素では抑制されません。

背景：膣乳酸菌によって産生される過酸化水素（H2O2）は、一般に、細菌性膣症（BV）に関連する細菌から保護すると考えられており、H2O2を産生できる乳酸菌の株は膣のプロバイオティクスとして開発されています。しかし、この信念につながった証拠は、H2O2の生産と微生物活性の両方を最大化するために選択された非生理学的条件、抗酸化剤を含まない好気性条件に一部基づいていました。ここでは、in vivoのような条件を使用して、BV関連菌と膣乳酸菌に対する生理学的にもっともらしい濃度のH2O2と乳酸の効果を比較しました。 方法：17種のBV関連細菌と膣乳酸菌の4種の嫌気性培養を、pH 7.0およびpH 4.5のH2O2、乳酸、または酢酸にさらしました。2時間後、残りの生存可能な細菌は寒天媒体プレートの成長によって列挙されました。H2O2および乳酸の微生物活性に対する膣液（VF）の効果も測定されました。 結果：H2O2（<100μM）の生理学的濃度は、H2O2の微生物活性を増加させるヒトミエロペルオキシダーゼ（MPO）の存在下でも、テストされたBV関連細菌のいずれも不活性化できませんでした。10 mmで、H2O2は4種すべての膣乳酸菌を不活性化しましたが、BV関連細菌の17種の1つだけでした。さらに、わずか1％の膣液（VF）の添加により、1 M H2O2の微生物活性がブロックされました。対照的に、生理学的濃度（55-111 mm）およびpH（4.5）の乳酸は、試験されたすべてのBV関連細菌を不活性化し、膣乳酸菌に検出可能な影響はありませんでした。また、10％VFの添加は、乳酸の微生物活性をブロックしませんでした。 結論：最適な嫌気性成長条件下では、膣乳酸菌に影響を与えることなく、乳酸不活性化BV関連細菌の生理学的濃度は、H2O2の生理学的濃度は、BV関連細菌または膣乳細菌のいずれの検出可能な不活性化をもたらしませんでした。さらに、非常に高い濃度では、H2O2はBV関連菌よりも膣乳酸菌に対してより毒性がありました。これらのin vitroの観察に基づいて、H2O2ではなくH2O2ではなく乳酸がin vivoでBV関連細菌を抑制する可能性が高いと結論付けています。

BACKGROUND: Hydrogen peroxide (H2O2) produced by vaginal lactobacilli is generally believed to protect against bacteria associated with bacterial vaginosis (BV), and strains of lactobacilli that can produce H2O2 are being developed as vaginal probiotics. However, evidence that led to this belief was based in part on non-physiological conditions, antioxidant-free aerobic conditions selected to maximize both production and microbicidal activity of H2O2. Here we used conditions more like those in vivo to compare the effects of physiologically plausible concentrations of H2O2 and lactic acid on a broad range of BV-associated bacteria and vaginal lactobacilli. METHODS: Anaerobic cultures of seventeen species of BV-associated bacteria and four species of vaginal lactobacilli were exposed to H2O2, lactic acid, or acetic acid at pH 7.0 and pH 4.5. After two hours, the remaining viable bacteria were enumerated by growth on agar media plates. The effect of vaginal fluid (VF) on the microbicidal activities of H2O2 and lactic acid was also measured. RESULTS: Physiological concentrations of H2O2 (< 100 μM) failed to inactivate any of the BV-associated bacteria tested, even in the presence of human myeloperoxidase (MPO) that increases the microbicidal activity of H2O2. At 10 mM, H2O2 inactivated all four species of vaginal lactobacilli but only one of seventeen species of BV-associated bacteria. Moreover, the addition of just 1% vaginal fluid (VF) blocked the microbicidal activity of 1 M H2O2. In contrast, lactic acid at physiological concentrations (55-111 mM) and pH (4.5) inactivated all the BV-associated bacteria tested, and had no detectable effect on the vaginal lactobacilli. Also, the addition of 10% VF did not block the microbicidal activity of lactic acid. CONCLUSIONS: Under optimal, anaerobic growth conditions, physiological concentrations of lactic acid inactivated BV-associated bacteria without affecting vaginal lactobacilli, whereas physiological concentrations of H2O2 produced no detectable inactivation of either BV-associated bacteria or vaginal lactobacilli. Moreover, at very high concentrations, H2O2 was more toxic to vaginal lactobacilli than to BV-associated bacteria. On the basis of these in vitro observations, we conclude that lactic acid, not H2O2, is likely to suppress BV-associated bacteria in vivo.