Введение in vivo консорциумов кишечных бактерий воспроизводит метаботипы уролитина A и B на модели крыс, не продуцирующих уролитинⅡ
Dec 25, 2023
Полученные результаты
Анализ специфичности и чувствительности разработанных праймеров и зонда к Ellagibacter и Enterocloster.
Специфичность праймеров и зондов Ellagibacter и Enterocloster была подтверждена путем загрузки их последовательностей в программу выравнивания последовательностей ProbeMatch.31 Показаны результаты.в таблицах 1S и 2S.† Впоследствии специфичность праймеров и зонда была проверена с помощью количественной ПЦР с использованием оптимизированных условий реакции, описанных в разделе «Материалы и методы». Помимо других близкородственных видов, часто обнаруживаемых в кишечнике человека, были протестированы репрезентативные виды бактерий семейств Eggerthellaceae и Lachnospiraceae, имеющие наибольшее сходство с Ellagibacter и Enterocloster по последовательности гена 16S рРНК (табл. 1S и 2S†).Рис. 2 показаны графики амплификации, соответствующие стандартным кривым количественного определения.
Значения CT были построены в зависимости от бактериальной концентрации (Co) как log 10 геномных эквивалентов/реакция (6,25 × 10-6 нг для гаплоидного генома). Наклон кривой линейной регрессии, рассчитанной с использованием геномной ДНК, составил -3,78, а значение R2 было больше 0,99. Что касается чувствительности системы qPCR, то для положительной реакции с использованием режима TaqMan требовалось как минимум 1,5 геномных эквивалента. Значения CT, полученные с помощью калибровочной кривой E. isourolithinifaciens и E.bolted, находились в диапазоне от 15,5 ± 0,7 до 37,8 ± 0,7, тогда как для других протестированных штаммов амплификация ДНК не была обнаружена.
Количественное определение Ellagibacter и Enterocloster в образцах фекалий крыс проводили с помощью этого метода (кПЦР), учитывая среднее значение трех повторов. Результаты выражали в виде log 10 бактерий на г фекалий и сравнивали со значениями относительной численности, полученными с помощью секвенирования 16S рРНК. Мы наблюдали положительную корреляцию между результатами, полученными обоими методами у Ellagibacter (r=0.660, p < 0,001) и Enterocloster (r=0.459, p< 0.001) (data not shown).
Влияние перорально вводимых бактериальных консорциумов на продукцию уролитинов in vivo
Анализ уро в фекалиях показал, что первоначально (T{{0}} крысы не продуцировали уро после приема порошка ЭА (рис. 3А–С). Однако после введения бактериальных консорциумов А (рис. 3А) ) и B (рис. 3B), крысы стали способны вырабатывать урос. В течение первых трех недель, когда крысы из групп A и B потребляли только порошок ЭА, концентрация Uro (диапазон: 0–1,43 мкг г- 1), а содержание их предшественника ЭА (диапазон: 0,07–4,54 мкг/г) в фекалиях было низким. Однако с 21-го дня, когда началось потребление грецких орехов в качестве второго источника ЭА, наблюдалось очень значительное увеличение продукции ЭА с фекалиями (рис. 3А–С) и уро в группах А (рис. 3А) и B (рис. 3В). ).
Кроме того, между группами А и Б наблюдались различия в профиле Уро. В группе А преобладали фекальные Уро-С, Уро-М6, Уро-М7 и конечный метаболит Уро-А. Напротив, в группе B присутствовали три последних Uros (Uro-A, UroB и IsoUro-A), тогда как промежуточных продуктов было мало. Однако в группе B была обнаружена более высокая фекальная концентрация недавно описанного Uro-G, чем в группе A. Кроме того, концентрация Uro-B была ниже, чем концентрация Uro-A и IsoUro-A в группе B. Кроме того, Uro-A и IsoUro-A в группе B были обнаружены в фекалиях. ИзоУро-А, но не Уро-В, вырабатывались у всех крыс группы Б (рис. 3Б). При добавлении грецких орехов в рацион контрольных крыс (группа С) на 21-й день также наблюдалась более высокая концентрация ЭА в фекалиях. чем до потребления грецких орехов, где концентрация ЭА в фекалиях была очень низкой (рис. 3C). Однако ни потребление порошка, ни употребление грецких орехов не способствовали выработке Уроса в кишечнике контрольных крыс (т. е. без бактериальных консорциумов).
Кишечная колонизация перорально вводимых бактерий Первоначально, до того, как крысы групп A и B начали потреблять бактериальные консорциумы, Gordonibacter или Ellagibacter находились ниже предела обнаружения в образцах фекалий, когда анализ метагеномного секвенирования проводился с использованием платформы MiSeq-Illumina (рис. 3D–F). ). При использовании qPCR,Уровни гордонибактерий у крыс были низкими (<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).
Относительное содержание (среднее ± стандартное отклонение) Энтероклостера в группах A, B и C составляло {{0}}.03 ± 0.02, {{10 }},04 ± 0,06 и 0,13 ± 0,17% соответственно, но без достоверных различий (р=0,570). Введение бактериальных консорциумов A и B приводило к появлению и постепенному увеличению количества Gordonibacter и Ellagibacter в фекалиях соответствующих групп A и B соответственно (рис. 3D и E). Кроме того, уровни энтероклостера в фекалиях увеличивались на протяжении всего исследования в группах А и В (рис. 3D и E).
Однако анализ LEfSe показал незначительные различия в других группах кишечных бактерий при сравнении данных метагеномного секвенирования групп A и B с данными контрольной группы (рис. 4A и B). Интересно, что в группах A наблюдалось уменьшение численности рода Streptococcus и семейства Streptococcaceae. и B по сравнению с контрольной группой (рис. 4А и Б). Через пять дней после прекращения перорального введения бактериальных консорциумов (дата окончания исследования) в группе Б было обнаружено снижение численности Ellagibacter и Enterocloster, что также привело к значительному снижению продукции Uro (рис. 3Б и Д). В группе А также наблюдалось снижение численности Gordonibacter, но не Enterocloster (рис. 3А), что приводило к снижению концентрации Уро, но было менее выраженным, чем в группе Б (рис. 3Г и Д). В контрольной группе уровень Ellagibacter находился ниже предела обнаружения на протяжении всего исследования, а уровни Enterocloster и Gordonibacter оставались на очень низких уровнях (рис. 3F).
Исследование токсичности перорально вводимых кишечных бактерий
Были исследованы потенциальные побочные эффекты от приема внутрь бактериальных консорциумов. После 4 недель перорального введения бактериальных консорциумов через зонд крысам групп А и В по сравнению с контрольной группой не наблюдалось неблагоприятного воздействия на рост, прибавку массы тела, потребление пищи и жизненно важные органы. Однако крысы-самцы прибавили 107,4 ± 2,4 г, а крысы-самки — меньше.масса тела (25,7±5 г) в конце исследования без различий по сравнению с контрольной группой. Потребление пищи по клетке составляло 63,1 ± 1,4 г для самцов крыс и 33,8 ± 1,8 г для самок. Однако потребление воды составляло 136,1 ± 37,2 г и 76,0 ± 12,6 г самцами и самками крыс по клетке соответственно. .
Гематологические различия наблюдались между мужчинами и женщинами по некоторым переменным, таким как распределение эритроцитов (RDW, p {{0}}.005), лейкоцитов (p=0.005), ширина распределения тромбоцитов (PDW, p =0.005) и содержание гемоглобина в ретикулоцитах (CHr, p=0.013) (табл. 2). Тем не менее, не наблюдалось никаких различий ни по каким переменным между группами, потреблявшими бактериальные консорциумы (группы А и В), и контрольной группой (группа С). Биохимические показатели также были проанализированы, и различия были обнаружены только между мужчинами и женщинами в некоторых переменных, таких как индекс креатинина (p <0,001), фосфор (p=0.007), щелочная фосфатаза (ЩФ) (p {{13 }}.003) и тироксин (Т4) (p= 0.002) (табл. 3). Однако никаких различий не наблюдалось ни по одной из переменных между группами, потреблявшими бактериальные консорциумы (группы А и В), и контрольной группой (группа С).
Натуральное растительное лекарственное средство для облегчения запоров — цистанхе
Цистанхе — род паразитических растений, принадлежащий к семейству Оробанховые. Эти растения известны своими лечебными свойствами и на протяжении веков использовались в традиционной китайской медицине (ТКМ). Виды цистанхе преимущественно встречаются в засушливых и пустынных регионах Китая, Монголии и других частях Центральной Азии. Растения цистанхе характеризуются мясистыми желтоватыми стеблями и высоко ценятся за свою потенциальную пользу для здоровья. В традиционной китайской медицине считается, что цистанхе обладает тонизирующими свойствами и обычно используется для питания почек, повышения жизненной энергии и поддержки сексуальной функции. Он также используется для решения проблем старения, усталости и общего благополучия. Хотя Цистанхе имеет долгую историю использования в традиционной медицине, научные исследования его эффективности и безопасности продолжаются и ограничены. Однако он содержит различные биологически активные соединения, такие как фенилэтаноидные гликозиды, иридоиды, лигнаны и полисахариды, которые могут способствовать его лечебным эффектам.
Wecistanche'sпорошок цистанхе, таблетки цистанхе, капсулы цистанхеи другие продукты разрабатываются с использованиемпустыняцистанхев качестве сырья, все из которых хорошо влияют на облегчение запоров. Конкретный механизм таков: считается, что цистанхе обладает потенциальным преимуществом в облегчении запоров на основе его традиционного использования и определенных соединений, которые он содержит. Хотя научные исследования, посвященные влиянию цистанхе на запоры, ограничены, считается, что у нее есть несколько механизмов, которые могут способствовать ее способности облегчать запоры. Слабительный эффект:Цистанхеиздавна используется в традиционной китайской медицине как средство от запоров. Считается, что он обладает мягким слабительным эффектом, который может способствовать опорожнению кишечника и вызывать запоры. Этот эффект можно объяснить различными соединениями, обнаруженными в цистанхе, такими как фенилэтаноидные гликозиды и полисахариды. Увлажнение кишечника. При традиционном использовании считается, что цистанхе обладает увлажняющими свойствами, особенно воздействуя на кишечник. Содействие гидратации и смазке кишечника может помочь смягчить инструменты и облегчить его прохождение, тем самым облегчая запор. Противовоспалительный эффект: иногда запор может быть связан с воспалением пищеварительного тракта. Цистанхе содержит определенные соединения, в том числе фенилэтаноидные гликозиды и лигнаны, которые, как полагают, обладают противовоспалительными свойствами. Уменьшая воспаление в кишечнике, он может помочь улучшить регулярность дефекации и облегчить запоры.