Suolen bakteerikonsortioiden in vivo -anto replikoi urolitiinin metabotyypit A ja B ei-urolitiinia tuottavassa rottamallissaⅡ
Dec 25, 2023
Tulokset
Analyysi suunniteltujen alukkeiden ja koettimen spesifisyydestä ja herkkyydestä Ellagibacterille ja Enteroclosterille
Ellagibacter- ja Enterocloster-alukkeiden ja -koettimen spesifisyys varmistettiin lataamalla niiden sekvenssit näihin sekvenssien kohdistusohjelmaan ProbeMatch.31 Tulokset näytetääntaulukoissa 1S ja 2S.† Sen jälkeen alukkeiden ja koettimen spesifisyys varmistettiin qPCR:llä käyttämällä optimoituja reaktio-olosuhteita, jotka on kuvattu kohdassa Materiaalit ja menetelmät. Eggerthellaceae- ja Lachnospiraceae-perheiden edustavia bakteerilajeja, joilla oli suurin samankaltaisuus Ellagibacter- ja Enteroclosterien kanssa 16S-rRNA-geenisekvenssissä, testattiin muiden ihmisten suolistossa usein havaittujen läheisesti sukulaisten lajien lisäksi (taulukot 1S ja 2S†). Kuva 2 esittää monistuskäyriä, jotka vastaavat standardikvantifiointikäyriä.
CT-arvot piirrettiin bakteeripitoisuuden (Co) funktiona log 10 genomiekvivalentteina/reaktio (6,25 × 10-6 ng haploidiselle genomille). Genomisen DNA:n avulla lasketun lineaarisen regressiokäyrän kaltevuus oli −3,78 ja R2-arvo suurempi kuin 0,99. Mitä tulee qPCR-järjestelmän herkkyyteen, TaqMan-moodia käytettäessä positiiviseen reaktioon tarvittiin vähintään 1,5 genomiekvivalenttia. CT-arvot, jotka saatiin E. isourolithinifaciensin ja E. pultattujen kalibrointikäyrällä, vaihtelivat välillä 15,5 ± 0,7 - 37,8 ± 0,7, kun taas muiden testattujen kantojen DNA-monistumista ei havaittu.
Ellagibacterin ja Enteroclosterin kvantifiointi rottien ulostenäytteistä suoritettiin tällä menetelmällä (qPCR) ottaen huomioon kolmen rinnakkaisnäytteen keskiarvo. Tulokset ilmaistiin log 10 bakteerina grammaa ulostetta kohti ja niitä verrattiin 16S-rRNA-sekvensoinnilla saatuihin suhteellisiin runsausarvoihin. Havaitsimme positiivisen korrelaation molemmilla menetelmillä saatujen tulosten välillä Ellagibacterissa (r=0.660, p < 0,001) ja Enteroclosterissa (r=0.459, p< 0.001) (data not shown).
Suun kautta annettavien bakteerikonsortioiden vaikutus urolitiinien in vivo -tuotantoon
Uro-analyysi ulosteessa osoitti, että alun perin (T{{0}}) rotat eivät tuottaneet Urosta EA-jauheen nauttimisen jälkeen (kuvat 3A–C). Kuitenkin bakteerikonsortioiden A antamisen jälkeen (kuva 3A) ) ja B (kuva 3B), rotat kykeni tuottamaan Urosta. Kolmen ensimmäisen viikon aikana, kun ryhmien A ja B rotat nielivät vain EA-jauhetta, Uro-pitoisuus (vaihteluväli: 0-1,43 µg g- 1) ja niiden EA-prekursorin (vaihteluväli: 0,07–4,54 µg g-1) ulosteessa oli alhainen. Kuitenkin päivästä 21, jolloin saksanpähkinöiden kulutus aloitettiin toisena EA-lähteenä, ulosteen EA:n (kuvat 3A–C) ja Uron tuotanto kasvoi erittäin merkittävästi ryhmissä A (kuva 3A) ja B (kuva 3B). ).
Lisäksi Uro-profiilissa havaittiin eroja ryhmien A ja B välillä. Ryhmässä A uloste Uro-C, Uro-M6, Uro-M7 ja lopullinen metaboliitti Uro-A olivat hallitsevia. Sitä vastoin ryhmässä B kolme lopullista Uroa (Uro-A, UroB ja IsoUro-A) oli läsnä, kun taas välituotteita oli vähän. Kuitenkin korkeampi äskettäin kuvatun Uro-G:n pitoisuus ulosteessa havaittiin ryhmässä B kuin ryhmässä A. Lisäksi Uro-B:n pitoisuus oli pienempi kuin Uro-A:n ja IsoUro-A:n ryhmässä B. Lisäksi Uro-A ja IsoUro-A:ta, mutta ei Uro-B:tä, tuotettiin kaikissa B-ryhmän rotissa (kuvio 3B). Kun saksanpähkinöitä lisättiin kontrollirottien (ryhmä C) ruokavalioon päivänä 21, havaittiin myös korkeampi EA:n pitoisuus ulosteessa. kuin ennen pähkinän kulutusta, jolloin ulosteen EA-pitoisuus oli hyvin alhainen (kuva 3C). Kuitenkaan EA-jauheen nauttiminen tai saksanpähkinöiden käyttö eivät edistäneet Uroksen tuotantoa kontrollirottien suolistossa (eli ilman bakteerikonsortioita).
Suun kautta annettujen bakteerien kolonisaatio suolistossa Aluksi, ennen kuin ryhmien A ja B rotat alkoivat kuluttaa bakteerikonsortioita, Gordonibacter tai Ellagibacter olivat havaittavuusrajan alapuolella ulostenäytteissä, kun metagenominen sekvensointianalyysi suoritettiin MiSeq-Illumina alustalla (kuva 3D). ). Kun qPCR:ää käytettiin,Gordonibakteeritasot rotilla olivat alhaiset (<5.8 log bacteria per g faeces), and Ellagibacter levels were under the limit of detection (data not shown). In contrast, Enterocloster was detected using the MiSeq-Illumina and qPCR in the faeces of rats from all groups (A, B, and C) at the baseline (Fig. 3D–F).
Enteroclosterin suhteellinen runsaus (keskiarvo ± SD) ryhmissä A, B ja C oli {{0}}.03 ± 0.02, {{10 }},04 ± 0,06 ja 0,13 ± 0,17 %, mutta ilman merkittäviä eroja (p=0,570). Bakteerikonsortioiden A ja B antaminen johti Gordonibakteerin ja Ellagibakteerin ilmaantumiseen ja asteittaiseen lisääntymiseen A- ja B-ryhmän vastaavissa ulosteissa (kuvio 3D ja E). Lisäksi ulosteen enteroklosteritasot nousivat koko tutkimuksen ajan ryhmissä A ja B (kuvat 3D ja E).
LEfSe-analyysi osoitti kuitenkin niukkoja eroja muissa suoliston bakteeriryhmissä, kun ryhmien A ja B metagenomiset sekvensointitiedot verrattiin kontrolliryhmän vastaaviin (kuvat 4A ja B). Kiinnostavaa on, että Streptococcus-suvun ja Streptococcaceae-perheen väheneminen havaittiin ryhmissä A. ja B verrattuna kontrolliryhmään (kuviot 4A ja B). Viisi päivää bakteerikonsortioiden suun kautta antamisen lopettamisen jälkeen (tutkimuksen päättymispäivä) ryhmässä B havaittiin Ellagibacte- ja Enteroclosterin runsauden väheneminen, mikä johti myös Uron tuotannon merkittävään laskuun (kuvat 3B ja E). Ryhmässä A havaittiin myös Gordonibacterin, mutta ei Enteroclosterin, runsauden väheneminen (kuvio 3A), mikä johti Uro-pitoisuuden laskuun, mutta oli vähemmän selvä kuin ryhmässä B (kuvio 3D ja E). Kontrolliryhmässä Ellagibakteerit olivat havaitsemisrajan alapuolella koko tutkimuksen ajan, ja Enteroklosteri- ja Gordonibakteerit pysyivät erittäin alhaisina (kuvio 3F).
Suun kautta annettujen suolistobakteerien toksisuuden tutkimus
Bakteerikonsortioiden nielemisen mahdollisia sivuvaikutuksia tutkittiin. Mitään haitallisia vaikutuksia kasvuun, painonnousuun, ravinnon saantiin ja elintärkeisiin elimiin ei havaittu 4 viikon oraalisen annostelun jälkeen bakteerikonsortioiden letkuruokinnalla ryhmien A ja B rotilla verrattuna kontrolliryhmään. Urosrottien paino kuitenkin nousi 107,4 ± 2,4 g, kun taas naarasrotat lihoivat vähemmänpaino (25,7 ± 5 g) tutkimuksen lopussa ilman eroja verrokkiryhmään verrattuna. Ruoankulutus häkeissä oli urosrotilla 63,1 ± 1,4 g ja naarasrotilla 33,8 ± 1,8 g. Veden saanti oli kuitenkin 136,1 ± 37,2 g ja 76.{16}} ± 12,6 g naarasrotilla häkeittäin. .
Miesten ja naisten välillä havaittiin hematologisia eroja joissakin muuttujissa, kuten punasolujakaumassa (RDW, p {0}}.005), leukosyyteissä (p=0.005), verihiutaleiden jakautumisessa (PDW, p). =0,005) ja retikulosyyttien hemoglobiinipitoisuus (CHr, p=0,013) (taulukko 2). Silti eroja ei havaittu minkään muuttujan välillä bakteerikonsortioiden (ryhmät A ja B) ja kontrolliryhmän (ryhmä C) välillä. Myös biokemialliset arvot analysoitiin, ja eroja havaittiin vain miesten ja naisten välillä joissakin muuttujissa, kuten kreatiniiniindeksissä (p < 0,001), fosforissa (p=0,007), alkalisessa fosfataasissa (ALP) (p {{13). }},003) ja tyroksiini (T4) (p=0,002) (taulukko 3). Mitään eroja ei kuitenkaan havaittu minkään muuttujan kohdalla bakteerikonsortioita kuluttaneiden ryhmien (ryhmät A ja B) ja kontrolliryhmän (ryhmä C) välillä.
Luonnollinen kasviperäinen lääke ummetuksen lievitykseen-Cistanche
Cistanche on loiskasvien suku, joka kuuluu Orobanchaceae-heimoon. Nämä kasvit tunnetaan lääkeominaisuuksistaan, ja niitä on käytetty perinteisessä kiinalaisessa lääketieteessä (TCM) vuosisatojen ajan. Cistanche-lajeja esiintyy pääasiassa kuivilla ja aavikkoalueilla Kiinassa, Mongoliassa ja muissa Keski-Aasian osissa. Cistanche-kasveille on tunnusomaista niiden mehevät, kellertävät varret, ja niitä arvostetaan suuresti niiden mahdollisten terveyshyötyjen vuoksi. TCM:ssä Cistanchella uskotaan olevan tonisoivia ominaisuuksia, ja sitä käytetään yleisesti munuaisten ravitsemiseen, elinvoiman lisäämiseen ja seksuaalisen toiminnan tukemiseen. Sitä käytetään myös ikääntymiseen, väsymykseen ja yleiseen hyvinvointiin liittyviin ongelmiin. Vaikka Cistanchella on pitkä käyttöhistoria perinteisessä lääketieteessä, sen tehoa ja turvallisuutta koskeva tieteellinen tutkimus on jatkuvaa ja rajallista. Se sisältää kuitenkin erilaisia bioaktiivisia yhdisteitä, kuten fenyylietanoidiglykosideja, iridoideja, lignaaneja ja polysakkarideja, jotka voivat myötävaikuttaa sen lääkevaikutuksiin.
Wecistanchencistanche-jauhe, cistanche-tabletit, cistanche-kapselitja muita tuotteita kehitetään käyttämälläaavikkocistancheraaka-aineina, joilla kaikilla on hyvä vaikutus ummetuksen lievitykseen. Erityinen mekanismi on seuraava: Cistanchen uskotaan olevan potentiaalisia etuja ummetuksen lievittämisessä sen perinteisen käytön ja tiettyjen sen sisältämien yhdisteiden perusteella. Vaikka tieteellinen tutkimus erityisesti Cistanchen vaikutuksesta ummetukseen on rajallista, sillä uskotaan olevan useita mekanismeja, jotka voivat edistää sen potentiaalia lievittää ummetusta. Laksatiivinen vaikutus:CistancheSitä on pitkään käytetty perinteisessä kiinalaisessa lääketieteessä ummetuksen lääkkeenä. Sillä uskotaan olevan lievä laksatiivinen vaikutus, mikä voi auttaa edistämään suoliston liikkeitä ja aiheuttamaan ummetusta. Tämä vaikutus voi johtua useista Cistanchesta löytyvistä yhdisteistä, kuten fenyylietanoidiglykosideista ja polysakkarideista. Suoliston kosteuttaminen: Perinteisen käytön perusteella Cistanchella katsotaan olevan kosteuttavia ominaisuuksia, jotka kohdistuvat erityisesti suolistoon. Suoliston kosteutuksen ja voitelun edistäminen voi auttaa pehmentämään työkaluja ja helpottamaan kulkua, mikä lievittää ummetusta. Tulehdusta ehkäisevä vaikutus: Ummetus voi joskus liittyä ruoansulatuskanavan tulehdukseen. Cistanche sisältää tiettyjä yhdisteitä, mukaan lukien fenyylietanoidiglykosideja ja lignaaneja, joilla uskotaan olevan anti-inflammatorisia ominaisuuksia. Vähentämällä suoliston tulehdusta se voi auttaa parantamaan suoliston säännöllisyyttä ja lievittämään ummetusta.
