Učinki vodnega izvlečka Cistanche Tubulosa na črevesno mikrobioto miši s črevesnimi motnjami

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-pošta:audrey.hu@wecistanche.com

Motnje v črevesni mikrobioti so povezane s številnimi boleznimi. te vodniekstraktodCistanche tubulosa(CT), tradicionalna kitajska zeliščna formula, naj bi imela vlogo pri zaščiti človeškega črevesja. Vendar pa je malo znanega o njegovih učinkih na črevesno mikrobioto. *Ta študija je bila izvedena, da bi ugotovili, ali je CT vodnaekstraktlahko modulira črevesni mikrobiom pri miših s črevesnimi motnjami. Ugotovili smo, da je poškodovano črevesno morfologijo, ki je posledica zdravljenja s cefiksimom, mogoče rešiti zCTvodni izvleček. * Primerjava mikrobne raznolikosti med mišmi, zdravljenimi zCTekstrakt in kontrolne miši so tudi pokazale, da je motnjo v mikrobiomski skupnosti modelnih skupin mogoče obnoviti z zdravljenjem z visokimi in srednjimi koncentracijamiCTvodni izvleček. Zdravljenje s cefiksimom je povzročilo znatno zmanjšanje mlečnokislinskih bakterij; vendar dopolnjevanjeCTvodni izvleček je obnovil rast teh mlečnokislinskih bakterij. Nadalje, vodni CTekstraktuspel ublažiti dramatične spremembe v presnovnih poteh črevesnega mikrobioma, ki jih povzroča cefiksim. Te ugotovitve so omogočile vpogled v koristne učinke vodnega izvlečka CT na črevesno mikrobioto, poleg tega pa so zagotovile pomembno referenco za razvoj sorodnih zdravil v prihodnosti.

cistancheova funkcija proti staranju

1. Uvod

Črevesni mikroorganizmi se večinoma naselijo v črevesni votlini in sluznici ter se medsebojno povezujejo z gostiteljem prek izmenjave materiala in energije, transformacije in drugih procesov [1].They so signalna vozlišča, ki združujejo okoljska sporočila, kot je prehrana, z genetskimi in imunskimi signali, kar posledično vpliva na gostiteljev metabolizem, imunost, živčni sistem in odziv na okužbe [2]. Običajno obstaja dinamično ravnovesje med črevesno floro in gostitelji; vendar lahko črevesna disbioza povzroči spremembe v ravnovesju med zdravjem in boleznijo, imunske motnje in številne bolezni [3]. Zmerne spremembe v črevesni mikrobioti so za gostitelja sprejemljive; vendar lahko to še vedno nudi priložnosti za povečanje sprememb drugih oteževalnih dejavnikov, kot so bakteriofagi, bakteriocini in oksidativni stres [4]. Prejšnje študije so pokazale, da je etanolni izvlečekCistanche tubulosa(CT), tradicionalna kitajska zeliščna formula, lahko uravnava črevesno mikrobno sestavo pri podganah [5], skupni glikozidi CT pa so prilagodili neurejeno črevesno mikrobioto [6]. Vrste Cistanche, ki v glavnem parazitirajo na koreninah vrste Tamarix, se imenujejo tudi "puščavski ginseng" in tonik, sestavljen iz stebel Cistanchedeserticola (CD) inCistanche tubuloza(CT) se uporablja kot zeliščno zdravilo [7].TheUgotovljeno je bilo, da glavne kemične sestavine CT feniletanol glikozidov (PHG), ki so antioksidativne snovi [8, 9], izboljšajo reproduktivno disfunkcijo [10], zavirajo aktivacijo jetrnih zvezdastih celic, blokirajo prevajanje signalnih poti v TGF- 1/SMAD [ 11] in preprečiti jetrno fibrozo, ki jo povzroči goveji serumski albumin, pri podganah [12]. Med več kot 100 komponentami v CT je tudi polisaharid ena izmed pomembnih substanc z obilno vsebnostjo [13, 14]. Prejšnje študije so pokazale, da polisaharidi C. deserticola inducirajo melanogenezo v melanocitih, zmanjšajo oksidativni stres [15], ublažijo kognitivno disfunkcijo z uravnavanjem antioksidativnih in protivnetnih procesov pri podganah [16], zaščitijo celice PC12 pred poškodbami, ki jih povzroči OGD/RP [17] , povečajo absorpcijo ehinakozida in vivo in vplivajo na črevesno mikrobioto [18]. Probiotiki so živi nepatogeni mikroorganizmi, ki imajo koristi za zdravje in zagotavljajo mikrobno ravnovesje v prebavnem traktu, če jih dajemo v ustreznih količinah [19].They lahko poveča nespecifične celične imunske odzive, za katere je značilna aktivacija makrofagov, celic naravnih ubijalk (NK) in antigen specifičnih citotoksičnih limfocitov T ter sproščanje različnih citokinov na način, specifičen za sev in od odmerka [20]. Probiotični sevi izboljšajo lastnosti črevesnega epitelija preko TJ modulacije in dokazano je, da specifični probiotični sevi uravnavajo izražanje mucina, s čimer vplivajo na lastnosti plasti sluzi in posredno uravnavajo črevesni imunski sistem [21]. Sevi mlečnokislinskih bakterij (LAB) in Bifidobacterium so glavni probiotiki, ki se uporabljajo na številnih področjih [22–26].ThNjihove koristi za zdravje so številne, njihova antioksidativna sposobnost pa je pomemben dejavnik pri njihovih funkcijah, povezanih z zdravjem [27]. Probiotiki lahko kelirajo kovinske ione, da jim preprečijo kataliziranje oksidacije [28, 29]; prav tako lahko povečajo izražanje antioksidativnih encimov [30, 31], proizvajajo različne metabolite z antioksidativnim delovanjem [32, 33], posredujejo antioksidativne signalne poti [34–36] in uravnavajo encime, ki proizvajajo reaktivne kisikove spojine (ROS) in njihov odziv črevesja. mikroorganizmov na oksidativni stres [37]. Nedavna študija je pokazala, da bi lahko polisaharidi CD-ja spodbudili rast nekaterih mlečnokislinskih bakterij, kar bi lahko koristilo zdravju ljudi [38]. Vendar pa je vsebnost polisaharidov v CD drugačna kot v CT [7, 39] in ta razlika lahko povzroči različne učinke na črevesne mikroorganizme. Poleg tega, čeprav lahko polisaharidi CD zmanjšajo oksidativni stres z aktiviranjem poti NRF2/HO-1 [15], se lahko učinki posameznega polisaharida razlikujejo od celotnega učinka več sestavkov v CT.ThZa nas je potrebno natančno opredeliti učinke vodnih izvlečkov CT na črevesne mikroorganizme. Poleg tega se lahko PHG uprejo tudi oksidativnemu stresu [40] in zavirajo vnetne odzive, ki jih povzročajo lipopolisaharidi, tako da aktivirajo pot Keap1/Nrf2/HO-1 [41].Thezato je določanje učinka vodnega izvlečka CT zelo pomembno. Poleg tega učinki nekaterih sestavin vodnega izvlečka CD na oksidativni stres in črevesno floro kažejo, da je odpornost proti oksidativnemu stresu lahko povezana s spremembami črevesne flore. Da bi zapolnili vrzeli v znanju o zgoraj omenjenih temah, smo raziskali učinke C Vodni izvleček na črevesni mikrobioti miši z motnjami črevesne flore. Ti rezultati bodo zagotovili dragocene informacije o možnih mehanizmih, prek katerih CT spreminja črevesno floro in zagotavlja odpornost črevesja na oksidativni stres.

2. Materiali in metode

2.1. Poskusne živali.

Skupaj 18 samcev miši C57BL/6J razreda SPF, težkih 18–22 g, je bilo kupljenih v Eksperimentalnem živalskem centru medicinske univerze Xinjiang s številko licence SCXK (novo) 2018-0003.They so bili nameščeni v kletkah pod standardiziranimi pogoji: 12-urna svetlobna/temna fotoperioda, temperatura 23 ± 2 stopinji in vlažnost 55 ± 5 odstotkov.Theživali so bile hranjene s komercialno hrano (51 odstotkov ekstrakta brez dušika, 25 odstotkov surovih beljakovin, 4,6 odstotka surovih maščob, 6,5 odstotkov surovega pepela, 4.0 odstotkov surovih vlaknin in 8,9 odstotkov vlage) in vodo iz pipe.Theživali so bile zdravljene v skladu s priporočili, opisanimi v Priročniku za nego in uporabo laboratorijskih živali Nacionalnega inštituta za zdravje.

2.2. Ekstrakcija vodnega ekstrakta.

Posušene rezine C.tubuloza,ki jih je zagotovil Hotan Dichen PharmaceuticalBiotechnology Co., Ltd., so bile zmlete v prah in izbrane so bile granule z velikostjo delcev med 20 in 40 mesh.ThePogoji ekstrakcije so bili naslednji: razmerje med trdno in tekočino 1:19, temperatura 80 stopinj, mikrovalovni čas 6 minut, ultrazvočni čas 16 minut, mikrovalovna moč 400 W in ultrazvočna moč 400 W.Thevsebnosti glavnih komponent vodnega ekstrakta smo izmerili s HPLC (Agilent 1260 Infinity II, Kalifornija, ZDA). Na kratko, standardni substanci ehinakozida (0.2 mg/mL) in akteozida (0,2 mg/mL) smo raztopili v 50-odstotnem metanolu, da bi služili kot raztopina referenčne snovi.Then, 1 g vodnega ekstrakta C raztopimo v 100 ml 50-odstotnega metanola in pustimo strjevati 30 minut.Theraztopino ekstrakta obdelamo z ultrazvokom pri 250 W in 35 kHz 10 minut in nato centrifugiramo pri 12,000 rpm/min.Thesupernatant je bil filtriran z mikroporozno filtrirno membrano {{0}}.45 μm. Raztopino referenčne snovi in ​​filtrat smo nato detektirali s HPLC v naslednjih pogojih: silikagel, vezan na oktadecilsilan, kot polnilo, metanol kot mobilna faza A in 0,1-odstotna mravljinčna kislina kot mobilna faza B.Thetemperatura kolone je bila nastavljena na 30 stopinj, valovna dolžina zaznavanja je bila nastavljena na 330 nm, volumen injekcije pa je bil 10 μL.

2.3. Eksperimenti.

Po enem tednu prilagoditve je bilo 18 miši naključno razdeljenih v šest skupin: A (normalna z dodanim srednjim odmerkom vodnega ekstrakta CT), B (normalna brez vodnega ekstrakta CT), C (model brez vodnega ekstrakta), D (model z visokim odmerek CT z dodanim vodnim ekstraktom), E (model z dodanim srednjim odmerkom CT vodnega ekstrakta) in F (model z nizkim odmerkom CT z dodanim vodnim ekstraktom).Theskupine so bile zdravljene na naslednji način: normalna skupina je bila namočena z običajno fiziološko raztopino, modelna skupina je bila namočena s cefiksimom (30 mg/kg, Shiyao Group OuyiPharmaceutical Co., Ltd., Shijiazhuang, Kitajska) in običajno fiziološko raztopino, skupina z visokimi odmerki je bila namočena s cefiksimom in 221,14 mg/kg vodnega ekstrakta CT, skupina s srednjim odmerkom je bila napojena s cefiksimom in 165,54 mg/kg vodnega ekstrakta, skupina z nizkim odmerkom pa je bila napojena s cefiksimom in 110,57 mg/kg vodnega ekstrakta.TheSkupina je bila prepojena s 165,54 mg/kg vodnega ekstrakta in ni bil dodan cefiksim. Cefiksim so2 z dokazi podprto komplementarno in alternativno medicino dajali vsak dan ob 12:00 h, druge snovi pa so dajali vsak dan ob 15:00 h. Med poskusi so bile skupine C, D, E in F v modelnem stanju črevesnih motenj.Theblato je bilo zbrano vsakih sedem dni na asterilni operabilni mizi in shranjeno pri –20 stopinjah.

2.4. Histopatološko opazovanje debelega črevesa miši.

Na koncu poskusa so miši ubili z izpahom materničnega vratu in njihovo vsebino debelega črevesa zbrali na asterilni operabilni mizi in shranili pri -80 stopinjah; istočasno so bili vzorci tkiva debelega črevesa fiksirani v 10-odstotnem nevtralnem formalinu.Then, vzorce smo dehidrirali z gradientom koncentracije etanola, hialinizirali s ksilenom, vdelali v parafin, razrezali in obarvali s hematoksilin-eozinom. Opazovali in primerjali morfološke spremembe v sluznici debelega črevesa z optičnim mikroskopom. Izmerili smo dolžino resic in globino kripte v debelem črevesu ter izračunali razmerje med dolžino resic in globino kripte (vrednost V/C) (51).

2.5. Ekstrakcija DNK in gradnja knjižnice.

DNK smo ekstrahirali iz blata z uporabo EZNA ®Soil DNA Kit (Omega Bio-Tek, Norcross, GA, ZDA) v skladu s protokolom proizvajalca. Kakovost DNK smo določili s fluorometrom (QuantiFluor™–ST, Promega Corporation, ZDA). Seznanjeni primerji v regiji V3-V4 16s rDNA so bili zasnovani za pomnoževanje regije in proizvodnjo 466 bp fragmentov DNA.Thesprednji primer je bil 341F (-5-CCTACGGGNGGCWGCAG-3-), obratni primer pa 806R (-5-GGACTACHVGGGTATCTAAT-3-). Vsak volumen PCR je bil 25 μL, vseboval je 2,5 μL 10 × PCR pufra, 2 μL dNTP, 1 μL vsakega primerja in 20–30 ng vzorčne DNA. Nato so bili indeksirani adapterji pritrjeni na konec amplikonov za ustvarjanje knjižnic sekvenciranja. Knjižnice so bile validirane z uporabo fluorometra QuantiFluor™ in kvantificirane na 10 nmol.

2.6. Sekvenciranje genov 16s rRNA in analiza mikrobne skupnosti.

Platforma Illumina (Illumina MiSeq) je bila uporabljena za pridobitev 2 × 250 bp podatkov o seznanjenem koncu. Operativne taksonomske enote (OTU) so bile pridobljene s programsko opremo Uparse prek standardnega združevanja v gruče s 97-odstotno podobnostjo. Naivni Bayesov algoritem dodeljevanja klasifikatorja RDP je bil uporabljen za uskladitev OTU-jev z bazo podatkov Greengene Release 13.5 in izvedbo označevanja vrst. Alfa raznolikost črevesne mikrobiote je bila izračunana z uporabo Shannonovega in Simpsonovega indeksa, razlike med skupinami pa so bile analizirane z linearno diskriminantno analizo velikosti učinka (LEfSe). Raznolikost beta je bila analizirana z analizo glavnih koordinat (PCoA) Bray–Curtisovih razlik. PICRUSt2 je bil uporabljen za oceno mikrobne presnovne zmogljivosti črevesnega mikrobioma [42].

2.7. Statistična analiza podatkov.

SPSS 20 je bil uporabljen za enosmerno ANOVA, eksperimentalni podatki pa so bili izraženi kot X ± S; X označuje povprečno vrednost, S pa standardno odstopanje.

3. Rezultati

3.1. Učinek vodnega izvlečka CT na morfologijo debelega črevesa.

Reprezentativne spojine (ehinakozid in akteozid) in njihove koncentracije v ekstraktu CT so bile validirane s HPLC (slika S1). Da bi ugotovili učinek vodnega izvlečka na črevesje, smo raziskali dolžino resic debelega črevesa in globino vdolbin po zdravljenju s CTaqueous izvlečkom.Theresice debelega črevesa v skupinah z normalnimi in visokimi odmerki (A, B in D) so bile daljše in podobne prstom, medtem ko so bile resice debelega črevesa v modelu in skupinah z nizkimi odmerki (C in F) kratke, konice resic debelega črevesa pa so bile zlomljene ( Slika 1). V skladu s tem je visok odmerek vodnega ekstrakta CT znatno povečal dolžino resic debelega črevesa in zmanjšal globino vdolbine pri miših s črevesnimi motnjami v primerjavi z mišmi v modelni skupini (P < 0.01).="" nasprotno="" pa="" se="" globina="" vdolbin="" ni="" bistveno="" razlikovala="" med="" skupino="" z="" visokimi="" odmerki="" in="" normalno="" skupino="" (p=""> 0,05) (tabela S1). Ti rezultati so pokazali, da lahko visok odmerek vodnega izvlečka CT izboljša morfologijo znotraj debelega črevesa miši pri črevesnih motnjah.

3.2. Učinek vodnega izvlečka CT na raznolikost črevesne mikrobiote.

Izvedli smo sekvenciranje gena 16s rRNA, da bi raziskali možni vzrok morfoloških sprememb znotraj debelega črevesa in raziskali spremembe v črevesni mikrobioti po zdravljenju z vodnim izvlečkom CT. Iz neobdelanih podatkov smo pridobili povprečno 100.553 učinkovitih oznak v razponu od 77.734 do 125.144 (Tabela S2).Thesetagi so bili združeni v 4932 OTU (tabela S3). Nato smo na podlagi teh OTU analizirali raznolikost črevesne mikrobiote. Shannonov in Simpsonov indeks ni pokazal razlike med skupino A (normalno z vodnim ekstraktom CT) in skupino B (normalno brez vodnega ekstrakta CT) (slika 2(a)). To je pokazalo, da pri miših brez zdravljenja s cefiksimom vodni ekstrakt CT morda ni imel dodatnih koristnih ali škodljivih učinkov na -raznolikost črevesne mikrobiote. Vendar pa je raznolikost v modelni skupini (C) pokazala trend zmanjševanja v primerjavi s tisto v običajnih skupinah. Miši, zdravljene z visokimi in srednjimi odmerki vodnih ekstraktov CT, so pokazale znake okrevanja raznolikosti, medtem ko takšnega pojava niso opazili pri miših, zdravljenih z nizkimi odmerki vodnega ekstrakta CT (slika 2(a)). Medtem je PCoA razkril, da so imele normalne skupine (A in B) in skupine s črevesno motnjo, ki so prejemale visoke odmerke (D) in srednje odmerke (E) vodnih izvlečkov, običajno krajše razdalje med vzorci kot tiste v modelni skupini in pri nizkih odmerkih. C Skupina dodatkov vodnega ekstrakta (F) (slika 2(b)). Ti rezultati so pokazali, da bi lahko vodni izvleček CT pomagal izboljšati raznolikost črevesne mikrobiote pri miših pri črevesnih motnjah.

3.3. Spremembe v sestavi črevesne mikrobiote, obdelane z vodnim izvlečkom CT.

*Profili sestave mikrobiote so bili primerjani med različnimi skupinami. Na ravni vrste je bila relativna številčnost proteobakterij v modelni skupini večja kot v drugih skupinah (slika 3(a)). * Povečanje proteobakterij je pokazalo, da je mikrobiom modelnih miši spremenil cefiksim in da bi lahko vodni izvleček CT koristil črevesni mikrobioti, saj je povečana razširjenost proteobakterij glavni marker neurejene črevesne flore [43–45]. Poleg tega se je na ravni rodu relativna številčnost Lactobacillus v modelni skupini zmanjšala v primerjavi s tisto v skupinah z običajnimi in visokimi odmerki; vendar se je povečal v primerjavi s tistim v skupini s srednjim in nizkim odmerkom (slika 3(b)). Ti rezultati so pokazali, da bi visoki odmerki CTaqueous izvlečka lahko spodbujali rast nekaterih bakterij iz rodu Lactobacillus. Diferencialno mikrobioto med proučevanimi skupinami smo dodatno določili glede na analizo LEfSe. *isana analiza je pokazala, da so se po zdravljenju s cefiksimom relativne številčnosti Turicibacter, Alphaproteobacteria, Acidobacteria, Betaproteobacteriales in Chloroflexi znatno povečale, medtem ko so se relativne številčnosti Lactobacillus, Eubacterium_nodatum_skupine, Pseudonocardinals in Christensenellaceae_R-7_skupina se je znatno zmanjšala v primerjavi s tistimi v normalni skupini (slika 4(a)). Presenetljivo je, da se je, ko je bila modelna skupina dopolnjena z visokim odmerkom vodnega ekstrakta CT, relativna številčnost Muribaculaceae, Lactobacillus, Kineosporiaceae, skupine Eubacterium nodatum in Pedobacter znatno povečala v primerjavi s tistimi v skupini modelov. Medtem so se relativne številčnosti Rhodobacter, Ruminococcaceae UCG_013, Roseburia, Ruminiclostridium_9 in Candidatus Stoquefichus znatno zmanjšale v primerjavi s tistimi v modelni skupini (slika 4(b)).

3.4. Funkcije črevesne mikrobiote, povezane z zdravljenjem z vodnim izvlečkom CT.

Za napoved presnovnih poti črevesne mikrobiote smo uporabili programsko opremo PICRUSt2, normalno skupino pa smo uporabili kot referenco za analizo sprememb v drugih skupinah. Pri zdravljenju s cefiksimom se je povečala relativna številčnost razgradnje etilbenzena, biosinteza neribosomskih peptidov sideroforne skupine in metabolizem ksenobiotikov po poti citokroma P450; po zdravljenju z visokimi in srednjimi odmerki vodnih izvlečkov CT se je njihova relativna številčnost vrnila na normalno raven. Medtem se je relativna številčnost poti presnove cianoaminokislin zmanjšala med zdravljenjem s cefiksimom; vendar se je povečala po zdravljenju z visokim odmerkom vodnega ekstrakta CT. Poleg tega so bile na splošno spremembe v različnih presnovnih poteh po zdravljenju s cefiksimom pomembne v primerjavi s tistimi v normalni skupini; vendar pa je dodatek ekstrakta CTaqueous lahko preprečil pretirane spremembe (slika 5).

4. Razprava

Morfologijo debelega črevesa lahko spremenijo rast, prebava in absorpcija, imunska regulacija in popravilo črevesne poškodbe [46–50]. *e V/C razmerje lahko celovito odraža prebavni status črevesnega trakta in je neposredno sorazmerno s prebavno in absorpcijsko zmogljivostjo črevesja [51, 52]. V tej študiji so biopsija resic in recesusov ter statistični podatki pokazali, da je visokoodmerna vodnaekstraktbi lahko delno izboljšala okvarjeno morfologijo znotraj debelega črevesa. Da bi raziskali, kako vodnaekstraktspreminja črevesno morfologijo in vpliva na črevesno mikrobioto, smo delali nazaj od sprememb v črevesni flori. Ugotovili smo, da se je relativna številčnost Proteobacteria, glavnega označevalca neurejene črevesne flore, povečala pri zdravljenju s cefiksimom v primerjavi s tistim brez zdravljenja s cefiksimom.* Relativna številčnost drugih označevalcev središča, Bacteroidetes in Firmicutes, se ni bistveno spremenila, čeprav te skupine prevladujejo v človeško črevesje; Ugotovljeno je bilo, da je razmerje Bacteroidetes/Firmicutes zmanjšano pri debelih ljudeh v primerjavi s tistim pri vitkih ljudeh in da se to razmerje povečuje z izgubo teže pri ljudeh na dveh vrstah nizkokalorične diete [38, 41, 43–45, 48, 53, 54]. Medtem je bil Turicibacter, ki je povezan z debelostjo [55], v modelni skupini znatno povišan v primerjavi z drugimi skupinami. Predvsem je bila raznolikost črevesne mikrobiote pri modelnih miših izboljšana z dodatkom ekstrakta CTaqueous. Opazili smo nekatere specifične črevesne bakterije pri miših pri različnih zdravljenjih; Lactobacillus in Muribaculaceae sta bila na primer dva glavna rodova bakterij, ki sta se povečala v skupini, zdravljeni z vodnim izvlečkom z visokim odmerkom CT, v primerjavi s tistimi v modelni skupini (slika 4). Nedavne študije so pokazale, da imajo polisaharidi vodnih izvlečkov CT pomembne antioksidativne aktivnosti in vitro [56] in lahko spodbujajo rast nekaterih mlečnokislinskih bakterij, kar bi lahko koristilo zdravju gostiteljev [43]. Vzporedno so Muribaculaceae probiotični organizmi, povezani z dolgo življenjsko dobo [57]. Ti kažejo, da je lahko mehanizem, s katerim vodni izvleček CT izboljša črevesno mikrobioto, spodbujanje ali zaščita rasti probiotičnih organizmov. Druga omembe vredna bakterija je bila bakterija YE57. Čeprav je visok odmerek ekstrakta CTaqueous spodbujal relativno številčnost bakterije YE57 v tej študiji (slika 4), so prejšnje študije pokazale, da je bila njena številčnost večja v normalnem črevesju kot v črevesju, zdravljenem z visoko koncentracijo ostankov zeliščnega čaja [58] in da se je njegova številčnost zmanjšala po posegu z Bacillus licheniformis v kombinaciji z XOS (ksilooligosaharidi) [59]. *nas si vloga te bakterije v črevesni mikrobioti zasluži nadaljnje študije. Poleg tega lahko razmeroma majhno število vzorcev v tej študiji povzroči več lažno pozitivnih in lažno negativnih rezultatov, zato je predlagana prihodnja študija na večjih vzorcih za potrditev identificiranih bakterijskih markerjev.

CT vodniekstraktsestava je lahko pomembna zaradi učinkov na sestavo in funkcionalne spremembe v črevesni mikrobioti miši s črevesnimi motnjami. PHG so običajne aktivne sestavine, ki jih najdemo v CD in CT, ehinakozid pa je bil opredeljen kot glavni PHG v CT [60]. V zadnjih desetletjih se je izkazalo, da ima ehinakozid številne farmakološke aktivnosti, kot so učinki proti staranju in nevroprotektivni učinki, izboljšanje delovanja srca, zmanjšanje hiperlipidemije in hiperglikemije ter preprečevanje diabetesa in presnovnega sindroma, ki ga povzroča debelost [53, 61–65]. Pravzaprav smo zaznali spremembe v presnovnih poteh črevesne mikrobiote.*e zdravljenje s cefiksimom je privedlo do obogatitve bakterij, povezanih z razgradnjo etilbenzena in biosintezo neribosomskih peptidov skupine sideroforov, medtem ko je zdravljenje z visokim in srednjim odmerkom CT vodne raztopineekstraktbi lahko ublažil te spremembe, kar kaže, da je ta izvleček ublažil bakterijsko skupnost, povezano s temi funkcijami. Poleg tega je povečana bakterijska obogatitev, povezana s presnovno potjo cianoaminokislin pri zdravljenju z visokim odmerkom vodnega ekstrakta, in njegova zmanjšana obogatitev pri modelnih miših pokazala, da lahko vodni ekstrakt CT spodbuja presnovo cianoaminokisline. *Spremembe ustreznih metabolitov lahko temu vodnemu izvlečku zagotovijo farmakološke aktivnosti.

Reference

[1] A. Heintz-Butchart in P. Wilmes, "Mikrobiom človeškega črevesja: funkcija je pomembna," Trendi v mikrobiologiji, vol. 26, št. 7, str. 563–574, 2018.

[2] CA Thaiss, N. Zmora, M. Levy in E. Elinav, "*emikrobiom in prirojena imunost," Nature, vol. 535, št. 7610, str. 65–74, 2016.

[3] G. Quaranta, M. Sanguinetti in L. Masucci, "Presaditev fekalne mikrobiote: potencialno orodje za zdravljenje bolezni reproduktivnega trakta pri ženskah," Frontiers in Immunology, vol. 10, str. 2653, 2019.

[4] GA Weiss in T. Hennet, "Mehanizmi in posledice črevesne disbioze," Cellular and Molecular Life Sciences, vol. 74, št. 16, str. 2959–2977, 2017.

[5] Y. Li, Y. Peng, P. Ma et al., "Antidepresivu podobni učinki ekstrakta Cistanche tubulosa na podgane s kroničnim nepredvidljivim stresom prek obnove homeostaze črevesne mikrobiote," Frontiersin Pharmacology, vol. 9, str. 967, 2018.

[6] L. Fan, Y. Peng, J. Wang, P. Ma, L. Zhao in X. Li, "Totalglikozidi iz stebel Cistanche tubulosa ublažijo depresiji podobno vedenje: dvosmerna interakcija fitokemikalij in črevesne mikrobiote," Fitomedicina, letn. 83, ID članka 153471, 2021.

[7] Y. Li, Y. Peng, M. Wang, P. Tu in X. Li, "Človeški gastrointestinalni metabolizem vodnega izvlečka cistanches herba in vitro: pojasnitev presnovnega profila na podlagi celovite identifikacije metabolitov v želodčnem soku, intestinalni sok, človeške črevesne bakterije in črevesni mikrosomi, "Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 65, št. 34, str. 7447–7456, 2017.

[8] H. Wang, Y. Sun, W.-C. Ye et al., "Antioksidativni feniletanoidni in fenolni glikozidi iz Picrorhiza scrophulariiflora," Chemical and Pharmaceutical Bulletin, vol. 52, št. 5, str. 615–617, 2004.

[9] S.-L. Ji, K.-K. Cao, X.-X. Zhao et al., "Antioksidativna aktivnost feniletanoidnih glikozidov na nevrotoksičnost, ki jo povzroča glutamat," Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, vol. 83, št. 11, str. 2016–2026, 2019.

[10] Q. Wang, J. Dong, W. Lu et al., "Feniletanolni glikozidi iz Cistanche tubulosa so izboljšali reproduktivno disfunkcijo z uravnavanjem steroidov v testisih prek CYP450-3 -HSDpathway," Journal of Ethnopharmacology, vol. 251, št. št.112500, 2020.

[11] S.-P. Vi, L. Ma, J. Zhao, S.-L. Zhang in T. Liu, "Phenylethanol glikozidi iz Cistanche tubulosa zavirajo aktivacijo jetrnih zvezdastih celic in blokirajo prevajanje signalnih poti v TGF- 1/smad kot potencialna sredstva proti jetrni fibrozi," Molecules, vol. 21, št. 1, str. 102, 2016.

[12] S.-P. Ti, J. Zhao, L. Ma, M. Tudimat, S.-L. Zhang, in T. Liu, "Preventivni učinki feniletanoidnih glikozidov iz Cistanche tubulosa na jetrno fibrozo, povzročeno z govejim serumskim albuminom pri podganah," DARU Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 23, št. 1, str. 52, 2015.

[13] T. Morikawa, H. Xie, Y. Pan et al., "Pregled biološko aktivnih naravnih proizvodov iz puščavske rastline Cistanche tubulosa," Chemical and Pharmaceutical Bulletin, vol. 67, št. 7, str. 675–689, 2019.

[14] J. Li, J. Li, A. Aipire et al., "Feniletanoidni glikozidi iz Cistanche tubulosa zavirajo rast celic B16-F10 tako in vitro kot in vivo z indukcijo apoptoze po od mitohondrijev odvisni poti, " Journal of Cancer, letn. 7, št. 13, str. 1877–1887, 2016.

[15] Y. Hu, J. Huang, Y. Li et al., "Polisaharid Cistanche deserticola inducira melanogenezo v melanocitih in zmanjša oksidativni stres prek aktiviranja poti NRF2/HO-1," Journalof Cellular and Molecular Medicine, vol. 24, št. 7, str. 4023–4035, 2020.

[16] S. Peng, P. Li, P. Liu et al., "Cistanches ublaži s sevofluranom povzročeno kognitivno disfunkcijo z uravnavanjem od PPAR-c odvisnega antioksidanta in protivnetnega delovanja pri podganah," Journalof Cellular and Molecular Medicine, vol. 24, št. 2, str. 1345–1359, 2020.

[17] Y. Liu, H. Wang, M. Yang et al., "Cistanche deserticolapolisaccharides ščitijo celice PC12 pred poškodbami, ki jih povzroči OGD/RP," Biomedicine & Pharmacotherapy, vol. 99, str. 671–680, 2018.

[18] Z. Fu, L. Han, P. Zhang et al., "Cistanche polysaccharidesenhance absorpcijo ehinakozida in vivo in vpliva na črevesno mikrobioto," International Journal of Biological Macromolecules, vol. 149, str. 732–740, 2020.

[19] NT Williams, "Probiotiki," American Journal of Health-System Pharmacy, vol. 67, št. 6, str. 449–458, 2010.[20] R. Ashraf in NP Shah, "Spodbujanje imunskega sistema s probiotičnimi mikroorganizmi," Critical Reviews in Food Scienceand Nutrition, vol. 54, št. 7, str. 938–956, 2014.

[21] G. La Fata, P. Weber in MH Mohajeri, "Probiotiki in črevesni imunski sistem: posredna regulacija," Probiotiki in protimikrobne beljakovine, vol. 10, št. 1, str. 11–21, 2018.

[22] MA Zocco, LZ dal Verme, F. Cremonini et al., "Učinkovitost laktobacila GG pri vzdrževanju remisije ulceroznega kolitisa," Alimentarna farmakologija in erapeutika, vol. 23, št. 11, str. 1567–1574, 2006.

[23] MJ Saez-Lara, C. Gomez-Llorente, J. Plaza-Diaz in A. Gil, "*e vloga probiotičnih mlečnokislinskih bakterij in bifidobakterij pri preprečevanju in zdravljenju vnetne črevesne bolezni in drugih sorodnih bolezni: sistematika pregled randomiziranih kliničnih preskušanj na ljudeh," BioMed Research International, vol. 2015, ID članka 505878, 15 strani, 2015.

[24] MAO Dawood, S. Koshio, M. Ishikawa, et al., "Učinki prehranskih dopolnil Lactobacillus rhamnosus ali/in Lactococcus lactis na rast, črevesno mikrobioto in imunski odziv rdeče morske orade, Pagrus major," Fish & Shellfish Immunology, vol. 49, str. 275–285, 2016.

[25] A. Sivan, L. Corrales, N. Hubert et al., "Commensal bifidobacterium spodbuja protitumorsko imunost in omogoča učinkovitost anti-PD-L1," Science, vol. 350, št. 6264, str. 1084–1089, 2015.

[26] PJ Whorwell, L. Altringer, J. Morel et al., "Učinkovitost ankapsuliranega probiotika Bifidobacterium infantis 35624 pri ženskah s sindromom razdražljivega črevesja," 8e American Journalof Gastroenterology, vol. 101, št. 7, str. 1581–1590, 2006.

[27] Y. Wang, Y. Wu, Y. Wang et al., "Antioksidativne lastnosti probiotičnih bakterij," Nutrients, vol. 9, št. 5, str. 521, 2017.

[28] JMC Gutteridge, R. Richmond in B. Halliwell, "Inhibicija z železom katalizirane tvorbe hidroksilnih radikalov iz superoksida in lipidne peroksidacije z desferioksaminom," Biochemical Journal, vol. 184, št. 2, str. 469–472, 1979.

[29] E. Deriu, JZ Liu, M. Pezeshki, et al., "Probiotične bakterije zmanjšujejo črevesno kolonizacijo salmonele Typhimurium s tekmovanjem za železo," Cell Host & Microbe, vol. 14, št. 1, str. 26–37, 2013.

[30] T. Kullisaar, M. Zilmer, M. Mikelsaar, et al., "Dva antioksidativna seva laktobacilov kot obetavna probiotika," International Journal of Food Microbiology, vol. 72, št. 3, str. 215–224, 2002.

[31] JG LeBlanc, S. del Carmen, A. Miyoshi, et al., "Uporaba superoksid dismutaze in katalaze, ki proizvaja mlečnokislinske bakterije v TNBS, je povzročila Crohnovo bolezen pri miših," Journal of Biotechnology, vol. 151, št. 3, str. 287–293, 2011.

[32] M. Rossi, A. Amaretti in S. Raimondi, "Proizvodnja folatov s probiotičnimi bakterijami," Nutrients, vol. 3, št. 1, str. 118–134, 2011.

[33] A. Pompei, L. Cordisco, A. Amaretti, et al., "Dajanje bifidobakterij, ki proizvajajo offolate, izboljša status folata pri podganah Wistar," 8e Journal of Nutrition, vol. 137, št. 12, str. 2742–2746, 2007.

[34] L.-X. Wang, K. Liu, DW Gao in JK Hao, "Zaščitni učinki dveh sevov Lactobacillus Plantarum pri hiperlipidemičnih miših," World Journal of Gastroenterology, vol. 19, št. 20, str. 3150–3156, 2013.

[35] EO Petrof, K. Kojima, MJ Ropeleski, et al., "Probiotiki zavirajo jedrski faktor-κB in inducirajo proteine ​​toplotnega šoka v epitelnih celicah debelega črevesa z inhibicijo proteasoma," Gastroenterology, vol. 127, št. 5, str. 1474–1487, 2004.

[36] A. Seth, F. Yan, DB Polk in RK Rao, "Probiotiki izboljšajo z vodikovim peroksidom povzročeno epitelno pregrado z mehanizmom, ki je odvisen od PKC in MAP kinaze," American Journal of Physiology-Gastrointestinal andLiver Physiology, vol. 294, št. 4, str. G1060–G1069, 2008.

[37] M. Gomez-Guzman, M. Toral, M. Romero, et al., "Antihipertenzivni učinki sevov probiotikov lactobacillus pri spontano hipertenzivnih podganah," Molecular Nutrition & FoodResearch, vol. 59, št. 11, str. 2326–2336, 2015.

[38] H. Zeng, L. Huang, L. Zhou, P. Wang, X. Chen in K. Ding, "Galaktoglukan, izoliran iz Cistanchedeserticola YC Ma. in njegova bioaktivnost na sevih črevesnih bakterij," Carbohydrate Polymers, vol. 223, ID članka 115038, 2019.

[39] S. Zheng, X. Jiang, L. Wu, Z. Wang in L. Huang, "Chemica and genetic discrimination of cistanches herba based onUPLC-QTOF/MS and DNA barcoding," PLoS One, vol. 9, št. 5, ID članka e98061, 2014.

[40] M. Li, T. Xu, F. Zhou et al., "Nevroprotektivni učinki štirih feniletanoidnih glikozidov na H2O2-inducirano apoptozo na celicah PC12 prek poti Nrf2/ARE," International Journalof Molecular Sciences, vol. 19, št. 4, str. 1135, 2018.

[41] A. Wu, Z. Yang, Y. Huang et al., "Naravni feniletanoidni glikozidi, izolirani iz Callicarpa kwangtungensis, so zavirali vnetni odziv, posredovan z lipopolisaharidi, prek aktiviranja poti Keap1/Nrf2/HO-1 v celici makrofagov RAW 264.7, " Journal of Ethnopharmacology, letn. 258, ID članka 112857, 2020.

[42] GM Douglas, VJ Maffei, JR Zaneveld et al., "PICRUSt2 for prediction of metagenome functions," Nature Biotechnology, vol. 38, št. 6, str. 685–688, 2020.

[43] H.-L. Li, L. Lu, X.-S. Wang et al., "Spremembe črevesne mikrobiote in profilov vnetnih citokinov/kemokinov pri 5-intestinalnem mukozitisu, povzročenem s fluoro uracilom," Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, vol. 7, str. 455, 2017.

[44] M. Pammi, J. Cope, PI Tarr, et al., "Črevesna disbioza pri nedonošenčkih pred nekrotizirajočim enterokolitisom: sistematični pregled in meta-analiza," Microbiome, vol. 5, št. 1, str. 31. 2017.

[45] N.-R. Shin, TW When in J.-W. Bae, "Proteobacteria: mikrobni podpis disbioze v črevesni mikrobioti," Trendi v biotehnologiji, vol. 33, št. 9, str. 496–503, 2015.

[46] M. de Oliveira Belem, CP Cirilo, AP de Santi-Rampazzo et al., "Prilagoditve črevesne morfologije, ki jih povzroči omejitev prehrane, izboljšajo prehranski status med procesom staranja podgan," Eksperimentalna gerontologija, vol. 69, str. 85–93, 2015.

[47] B. Potsic, N. Holliday, P. Lewis, D. Samuelson, V. DeMarco in J. Neu, "Dodatek in pomanjkanje glutamina: učinek na morfologijo tankega črevesa umetno vzrejenih podgan," Pediatric Research, vol. 52, št. 3, str. 430–436, 2002.

[48] ​​JL Daniels, RJ Bloomer, M. van der Merwe, SL Davis, KK Buddington in RK Buddington, "Črevesne prilagoditve na kombinacijo različnih diet z in brez vzdržljivostne vadbe," Journal of the International Society of Sports Nutrition, vol. 13, št. 1, str. 35, 2016.

[49] L. Muñoz, MJ Borrero, M. Ubeda et al., "Črevesna imunska ´disregulacija, ki jo poganja disbioza, spodbuja prekinitev pregrade in bakterijsko translokacijo pri podganah s cirozo," Hepatology, vol. 70, št. 3, str. 925–938, 2019.

[50] X. Li, Y. Wu, Z. Xu et al., "Učinki decokcije hetiao jianpi na črevesno poškodbo in popravilo pri podganah z drisko, povezano z antibiotiki," Medical Science Monitor, vol. 26, članek IDe921745, 2020.

[51] Y. Xie, F. Ding, W. Di et al., "Vpliv diete z visoko vsebnostjo maščob na črevesne matične celice in funkcijo epitelne pregrade pri mišjih samicah srednjih let," Molecular Medicine Reports, vol. 21, št. 3, str. 1133–1144, 2020.

[52] BL Bivolarski in EG Vachkova, "Morfološki in funkcionalni dogodki, povezani z odstavitvijo pri kuncih," Journal ofAnimal Physiology and Animal Nutrition, vol. 98, št. 1, str. 9–18, 2014.

[53] H. Shimoda, J. Tanaka, Y. Takahara, K. Takemoto, S.-J. Shan in M.-H. Su, "*e hipoholesterolemični učinki izvlečka Cistanchetubulosa, kitajskega tradicionalnega surovega zdravila, inmice," 8e American Journal of Chinese Medicine, vol. 37, št. 6, str. 1125–1138, 2009.[54] RE Ley, PJ Turnbaugh, S. Klein in JI Gordon, "Humangut mikrobi, povezani z debelostjo," Nature, vol. 444, št. 7122, str. 1022-1023, 2006.

[55] J.-Y. Kim, YM Kwon, I.-S. Kim et al., "Učinki dodatka rjave morske alge laminaria japonica na serumske koncentracije IgG, trigliceridov in holesterola ter sestavo črevesne mikrobiote pri podganah," Frontiers in Nutrition, vol. 5, str. 23. 2018.

[56] W. Zhang, J. Huang, W. Wang et al., "Ekstrakcija, čiščenje, karakterizacija in antioksidativne aktivnosti polisaharidov iz Cistanche tubulosa," International Journal of BiologicalMacromolecules, vol. 93, str. 448–458, 2016.

[57] M. Sibai, E. Altuntas¸, B. Yıldırım, G. Ozt¨urk, S. Yıldırım in ¨T. Demircan, "Mikrobiom in dolgoživost: velika številčnost z dolgoživostjo povezanih Muribaculaceae v črevesju dolgoživečega glodavca Spalax leucodon," OMICS: Journal of IntegrativeBiology, vol. 24, št. 10, str. 592–601, 2020.

[58] Y. Xie, Z. Chen, D. Wang et al., "Učinki fermentiranih ostankov zeliščnega čaja na značilnosti črevesne mikrobiote holsteinskih telic pod toplotnim stresom," Frontiers in Microbiology, vol. 11, str. 1014, 2020.

[59] Y. Li, M. Liu, H. Liu et al., "Oralni dodatki kombiniranih Bacillus licheniformis zhengchangsheng in ksilooligosaharidov izboljšajo debelost, povzročeno z visoko vsebnostjo maščob, in modulirajo črevesno mikrobioto pri podganah," BioMed Research International, vol. 2020, ID artikla 9067821, 17 strani, 2020.

[60] Y. Jiang in P.-F. Tu, "Analiza kemičnih sestavin incistanche vrste," Journal of Chromatography A, vol. 1216, št. 11, str. 1970–1979, 2009.

[61] F. Li, Y. Yang, P. Zhu et al., "Ehinakozid spodbuja regeneracijo kosti s povečanjem razmerja OPG/RANKL v celicah MC3T3-E1," Fitoterapia, vol. 83, št. 8, str. 1443–1450, 2012.

[62] F. Tang, Y. Hao, X. Zhang in J. Qin, "Učinek ehinakozida na ledvično fibrozo z zaviranjem signalne poti TGF- 1/Smads v modelu diabetične nefropatije pri miših db/db," Načrtovanje zdravil, razvoj in terapija, vol. 11, str. 2813–2826, 2017.

[63] W.-T. Xiong, L. Gu, C. Wang, H.-X. Sun, in X. Liu, "Antihiperglikemični in hipolipidemični učinki Cistanche tubulosa pri diabetičnih db/db miših tipa 2," Journal of Ethnopharmacology, vol. 150, št. 3, str. 935–945, 2013.

[64] X.-x. Bao, H.-h. Ma, H. Ding, W.-w. Li in M. Zhu, "Preliminarna optimizacija formule kitajske zeliščne medicine, ki temelji na nevroprotektivnih učinkih pri podganjem modelu Parkinsonove bolezni, ki jo povzroča rotenon," Journal of IntegrativeMedicine, vol. 16, št. 4, str. 290–296, 2018.

[65] Y. Chen, Y.-Q. Li, J.-Y. Fang, P. Li in F. Li, "Vzpostavitev sočasnega eksperimentalnega modela osteoporoze v kombinaciji z Alzheimerjevo boleznijo pri podganah in dvojnih učinkov ehinakozida in akteozida iz Cistanche tubulosa," Journalof Ethnopharmacology, vol. 257, ID članka 112834, 2020.

[66] M. Hensel, AP Hinsley, T. Nikolaus, G. Sawers in B. C. Berks, "*e genetska osnova tetrationatnega dihanja pri Salmonella typhimurium," Molecular Microbiology, vol. 32, št. 2, str. 275–287, 1999.

[67] SE Winter, P. Thiennimitr, MG Winter et al., "Vnetje črevesja zagotavlja respiratorni sprejemnik elektronov za salmonelo," Nature, vol. 467, št. 7314, str. 426–429, 2010.

[68] SE Winter, MG Winter, MN Xavier et al., "Host-derivednitrate boosts rast E. coli v vnetem črevesju," Science, vol. 339, št. 6120, str. 708–711, 2013.

[69] C. Lupp, ML Robertson, ME Wickham et al., "Vnetje, ki ga povzroči gostitelj, moti črevesno mikrobioto in spodbuja prekomerno rast Enterobacteriaceae," Cell Host & Microbe, vol. 2, št. 2, str. 119–129, 2007.

[70] B. Stecher, R. Robbiani, AW Walker et al., "Salmonellaenterica serovar typhimurium izkorišča vnetje za konkurenco črevesni mikrobioti," PLoS Biology, vol. 5, št. 10, str. e244–2189, 2007.

[71] V. Mishra, C. Shah, N. Mokashe, R. Chavan, H. Yadav in J. Prajapati, "Probiotiki kot potencialni antioksidanti: sistematični pregled", Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 63, št. 14, str. 3615–3626, 2015.

[72] JMP Mart´ın, PF Freire, L. Daimiel et al., "*e antioksidant butiliran hidroksianizol potencira toksične učinke propilparabena v kultiviranih celicah sesalcev," Food and Chemical Toxicology, vol. 72, str. 195–203, 2014.

[73] RS Lanigan in TA Yamarik, "Končno poročilo o oceni varnosti BHT," International Journal of Toxicology, vol. 21, št. 2, str. 19–94, 2002