In vivo podávání střevních bakteriálních konsorcií replikuje metabotypy urolitinu A a B v modelu potkanů neprodukujících urolitinⅡ
Dec 25, 2023
Výsledek
Analýza specificity a citlivosti navržených primerů a sond pro Ellagibacter a Enterocloster
Specifičnost primerů a sondy Ellagibacter a Enterocloster byla potvrzena nahráním jejich sekvencí do programu pro srovnání sekvencí ProbeMatch.31 Výsledky jsou uvedenyv tabulkách 1S a 2S.† Následně byla specifita primerů a sondy ověřena pomocí qPCR s použitím optimalizovaných reakčních podmínek popsaných v části Materiály a metody. Kromě dalších blízce příbuzných druhů často detekovaných v lidském střevě byly testovány reprezentativní bakteriální druhy čeledí Eggerthellaceae a Lachnospiraceae s největší podobností s Ellagibacter a Enterocloster v sekvenci genu 16S rRNA (tabulky 1S a 2S†). 2 ukazuje amplifikační grafy odpovídající standardním kvantifikačním křivkám.
Hodnoty CT byly vyneseny proti bakteriální koncentraci (Co) jako log 10 genomových ekvivalentů/reakce (6,25 × 10−6 ng, pro haploidní genom). Směrnice lineární regresní křivky, vypočtená pomocí genomové DNA, byla -3,78 a hodnota R2 byla větší než 0,99. Pokud jde o citlivost systému qPCR, bylo potřeba 1,5 ekvivalentu genomu jako minimum pro pozitivní reakci pomocí režimu TaqMan. Hodnoty CT získané pomocí kalibrační křivky E. isourolitinifaciens a E. bolted se pohybovaly od 15,5 ± 0,7 do 37,8 ± 0,7, zatímco u ostatních testovaných kmenů nebyla detekována žádná amplifikace DNA.
Kvantifikace Ellagibaktera a Enteroclosteru ve vzorcích trusu potkanů byla provedena touto metodou (qPCR) s uvážením průměru ze tří replikátů. Výsledky byly vyjádřeny jako log 10 bakterií na g stolice a porovnány s relativními hodnotami četnosti získanými sekvenováním 16S rRNA. Pozorovali jsme pozitivní korelaci mezi výsledky získanými oběma metodami u Ellagibacter (r=0,660, p < 0,001) a Enterocloster (r=0,459, p< 0.001) (data not shown).
Účinek orálně podávaných bakteriálních konsorcií na in vivo produkci urolitinů
Analýza Uro ve výkalech ukázala, že zpočátku (T{{0}}) potkani po požití prášku EA neprodukovali Uros (obr. 3A–C). Nicméně po podání bakteriálních konsorcií A (obr. 3A ) a B (obr. 3B) se krysy staly schopné produkovat Uros. Během prvních tří týdnů, kdy krysy ze skupin A a B požívaly pouze prášek EA, byla koncentrace Uro (rozmezí:0–1,43 µg g− 1) a jejich prekurzoru EA (rozsah: 0,07–4,54 µg g-1) ve stolici byl nízký. Nicméně od 21. dne, kdy začala konzumace vlašských ořechů jako druhého zdroje EA, došlo k velmi významnému nárůstu produkce EA (obr. 3A–C) a Uro ve skupinách A (obr. 3A) a B (obr. 3B). ).
Kromě toho byly mezi skupinami A a B pozorovány rozdíly v Uro profilu. Ve skupině A převládaly fekální Uro-C, Uro-M6, Uro-M7 a konečný metabolit Uro-A. Naproti tomu ve skupině B byly přítomny tři konečné Uros (Uro-A, UroB a IsoUro-A), zatímco meziprodukty byly vzácné. Vyšší fekální koncentrace nedávno popsaného Uro-G však byla detekována ve skupině B než ve skupině A. Kromě toho byla koncentrace Uro-B nižší než koncentrace Uro-A a IsoUro-A ve skupině B. Dále, Uro-A a IsoUro-A, ale ne Uro-B, byly produkovány u všech potkanů skupiny B (obr. 3B). Když byly vlašské ořechy přidány do stravy kontrolních potkanů (skupina C) v den 21, byla také pozorována vyšší koncentrace EA ve stolici. než před konzumací vlašských ořechů, kde byla koncentrace EA ve stolici velmi nízká (obr. 3C). Avšak ani příjem Eprášku, ani konzumace vlašských ořechů nepodporovaly produkci Uros ve střevě kontrolních potkanů (tj. bez bakteriálních konsorcií).
Střevní kolonizace orálně podávaných bakterií Zpočátku, předtím, než krysy skupin A a B začaly konzumovat bakteriální konsorcia, byly Gordonibacter nebo Ellagibacter ve vzorcích stolice pod limitem detekce, když byla provedena metagenomická sekvenační analýza pomocí platformy MiSeq-Illumina (obr. 3D–F ). Když byla použita qPCR,Hladiny Gordonibacter u potkanů byly nízké (<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).
Relativní množství (průměr ± SD) Enterocloster ve skupinách A, B a C bylo {{0}}.03 ± 0.02, {{10 }},04 ± 0,06, respektive 0,13 ± 0,17 %, ale bez významných rozdílů (p=0,570). Podávání bakteriálních konsorcií A a B vedlo ke vzniku a postupnému nárůstu Gordonibacter a Ellagibacter ve stolici odpovídající skupiny A a B (obr. 3D a E). Kromě toho se hladiny enteroclosterů ve stolici zvýšily v průběhu studie ve skupinách A a B (obr. 3D a E).
Analýza LEfSe však ukázala vzácné rozdíly v jiných skupinách střevních bakterií, když data metagenomického sekvenování skupin A a B byla ve srovnání s údaji z kontrolní skupiny (obr. 4A a B). Zajímavé je, že ve skupinách A byla pozorována redukce rodu Streptococcus a čeledi Streptococcuseae. a B ve srovnání s kontrolní skupinou (obr. 4A a B). Pět dní po ukončení perorálního podávání bakteriálních konsorcií (konec studie) bylo ve skupině B detekováno snížení množství Ellagibacterand Enterocloster, což také vedlo k významnému poklesu produkce Uro (obr. 3B a E). Ve skupině A bylo také pozorováno snížení množství Gordonibacter, ale ne Enterocloster (obr. 3A), což vedlo ke snížení koncentrace Uro, ale bylo méně výrazné než ve skupině B (obr. 3D a E). V kontrolní skupině byl Ellagibacter po celou dobu studie pod limitem detekce a Enterocloster a Gordonibacter zůstaly na velmi nízkých úrovních (obr. 3F).
Studie toxicity orálně podávaných střevních bakterií
Byly zkoumány potenciální vedlejší účinky požití bakteriálních konsorcií. Žádné nepříznivé účinky na růst, přírůstek hmotnosti, příjem potravy a životně důležité orgány nebyly pozorovány po 4 týdnech orálního podávání bakteriálních konsorcií žaludeční sondou u potkanů ze skupin A a B ve srovnání s kontrolní skupinou. Samci potkanů však přibrali 107,4 ± 2,4 g, zatímco samice potkanů přibraly méněhmotnost (25,7 ± 5 g) na konci studie bez rozdílů ve srovnání s kontrolní skupinou. Spotřeba potravy v kleci byla 63,1 ± 1,4 g u samců potkanů a 33,8 ± 1,8 g u samic potkanů. Nicméně příjem vody byl 136,1 ± 37,2 g a 76.0 ± 12,6 g, samci a samice potkanů v kleci, v uvedeném pořadí .
Mezi muži a ženami byly pozorovány hematologické rozdíly v některých proměnných, jako je distribuce erytrocytů (RDW, p {{0}},005), leukocyty (p=0,005), šířka distribuce krevních destiček (PDW, p =0.005) a obsah hemoglobinu v retikulocytech (CHr, p=0.013) (tabulka 2). Přesto nebyly pozorovány žádné rozdíly pro žádné proměnné mezi skupinami, které konzumovaly bakteriální konsorcia (skupiny A a B) a kontrolní skupinou (skupina C). Biochemické hodnoty byly také analyzovány a rozdíly byly detekovány pouze mezi muži a ženami v některých proměnných, jako je index kreatininu (p < 0,001), fosfor (p=0,007), alkalická fosfatáza (ALP) (p {{13 }}.003) a tyroxin (T4) (p=0.002) (tabulka 3). Nebyly však pozorovány žádné rozdíly u žádné z proměnných mezi skupinami, které konzumovaly bakteriální konsorcia (skupiny A a B) a kontrolní skupinou (skupina C).
Přírodní bylinná medicína pro zmírnění zácpy-Cistanche
Cistanche je rod parazitických rostlin, který patří do čeledi Orobanchaceae. Tyto rostliny jsou známé pro své léčivé vlastnosti a po staletí se používají v tradiční čínské medicíně (TCM). Druhy Cistanche se vyskytují převážně v suchých a pouštních oblastech Číny, Mongolska a dalších částí Střední Asie. Rostliny cistanche jsou charakteristické svými masitými, nažloutlými stonky a jsou vysoce ceněny pro své potenciální zdravotní přínosy. V TCM se věří, že Cistanche má tonizující vlastnosti a běžně se používá k výživě ledvin, zvýšení vitality a podpoře sexuálních funkcí. Používá se také k řešení problémů se stárnutím, únavou a celkovou pohodou. Zatímco Cistanche má dlouhou historii používání v tradiční medicíně, vědecký výzkum jeho účinnosti a bezpečnosti stále probíhá a je omezený. Obsahuje však různé bioaktivní sloučeniny, jako jsou fenylethanoidní glykosidy, iridoidy, lignany a polysacharidy, které mohou přispívat k jeho léčivým účinkům.
Wecistanche'scistanche prášek, cistanche tablety, cistanche kapslea další produkty jsou vyvíjeny pomocípoušťcistanchejako suroviny, z nichž všechny mají dobrý vliv na zmírnění zácpy. Specifický mechanismus je následující: Předpokládá se, že Cistanche má potenciální přínos pro zmírnění zácpy na základě jeho tradičního použití a určitých sloučenin, které obsahuje. Zatímco vědecký výzkum konkrétně o účinku Cistanche na zácpu je omezený, předpokládá se, že má více mechanismů, které mohou přispět k jeho potenciálu zmírnit zácpu. Laxativní účinek:Cistanchese již dlouho používá v tradiční čínské medicíně jako lék na zácpu. Předpokládá se, že má mírný projímavý účinek, který může pomoci podpořit pohyby střev a vyvolat zácpu. Tento účinek lze přičíst různým sloučeninám nacházejícím se v Cistanche, jako jsou fenylethanoidové glykosidy a polysacharidy. Zvlhčení střev: Na základě tradičního použití se má za to, že Cistanche má zvlhčující vlastnosti, konkrétně zaměřené na střeva. Podpora hydratace a lubrikace střev může pomoci změkčit nástroje a usnadnit průchod, a tím zmírnit zácpu. Protizánětlivý účinek: Zácpa může být někdy spojena se zánětem v trávicím traktu. Cistanche obsahuje určité sloučeniny, včetně fenylethanoidových glykosidů a lignanů, o kterých se předpokládá, že mají protizánětlivé vlastnosti. Snížením zánětu ve střevech může pomoci zlepšit pravidelnost stolice a zmírnit zácpu.
