In vivo upravljanje črevesnih bakterijskih konzorcijev posnema metabotipe urolitina A in B v modelu podgan, ki ne proizvajajo urolitinaⅡ

Rezultati

Analiza specifičnosti in občutljivosti zasnovanih primerjev in sonde za Ellagibacter in Enterocloster

Specifičnost primerjev in sonde Ellagibacter in Enterocloster je bila potrjena z nalaganjem njunih sekvenc v program za poravnavo zaporedij ProbeMatch.31 Rezultati so prikazaniv tabelah 1S in 2S.† Nato je bila specifičnost primerjev in sonde preverjena s qPCR z uporabo optimiziranih reakcijskih pogojev, opisanih v razdelku Materiali in metode. Reprezentativne bakterijske vrste iz družin Eggerthellaceae in Lachnospiraceae z največjo podobnostjo z Ellagibacter in Enterocloster v genskem zaporedju 16S rRNA so bile testirane poleg drugih tesno povezanih vrst, ki so jih pogosto odkrili v človeškem črevesju (tabeli 1S in 2S†). Sl. 2 prikazuje pomnoževalne krivulje, ki ustrezajo standardnim količinskim krivuljam.

Kliknite za zdravljenje zaprtja

Vrednosti CT so bile narisane glede na bakterijsko koncentracijo (Co) kot log 10 genomskih ekvivalentov/reakcijo (6,25 × 10-6 ng, za haploidni genom). Naklon linearne regresijske krivulje, izračunane z uporabo genomske DNK, je bil −3,78, vrednost R2 pa je bila večja od 0,99. Glede na to občutljivost sistema qPCR je bilo za pozitivno reakcijo z uporabo načina TaqMan potrebnih najmanj 1,5 genomskih ekvivalentov. Vrednosti CT, dobljene z umeritveno krivuljo E. isourolithinifaciens in E. bolted, so bile v razponu od 15,5 ± 0,7 do 37,8 ± 0,7, medtem ko pri drugih testiranih sevih ni bilo zaznati pomnoževanja DNK.

Kvantifikacija Ellagibacter in Enterocloster v vzorcih blata podgan je bila izvedena s to metodo (qPCR), pri čemer je bila upoštevana povprečna vrednost treh ponovitev. Rezultati so bili izraženi kot log 10 bakterij na g blata in primerjani z vrednostmi relativne abundance, pridobljenimi s sekvenciranjem 16S rRNA. Opazili smo pozitivno korelacijo med rezultati, pridobljenimi z obema metodama pri Ellagibacter (r=0.660, p < 0,001) in Enterocloster (r=0.459, p< 0.001) (data not shown).

Vpliv peroralno danih bakterijskih konzorcijev na in vivo produkcijo urolitinov

Analiza Uro v blatu je pokazala, da na začetku (T{{0}}) podgane niso proizvajale Uros po zaužitju praška EA (sl. 3A–C). Vendar pa po dajanju bakterijskega konzorcija A (sl. 3A) ) in B (slika 3B) so podgane postale sposobne proizvajati Uros. V prvih treh tednih, ko so podgane iz skupin A in B zaužile le prašek EA, je koncentracija Uro (razpon:0–1,43 µg g− 1) in njihov predhodnik EA (razpon: 0,07–4,54 µg g-1) v blatu je bil nizek. Vendar pa je od 21. dne, ko se je začelo uživanje orehov kot drugega vira EA, prišlo do zelo pomembnega povečanja fekalnega EA (sl. 3A–C) in proizvodnje Uro v skupinah A (sl. 3A) in B (sl. 3B). ).

Poleg tega so opazili razlike v profilu Uro med skupinama A in B. V skupini A so prevladovali fekalni Uro-C, Uro-M6, Uro-M7 in končni metabolit Uro-A. Nasprotno pa so bili v skupini B prisotni trije končni Uro (Uro-A, UroB in IsoUro-A), medtem ko je bilo vmesnih produktov malo. Vendar je bila v skupini B odkrita višja fekalna koncentracija nedavno opisanega Uro-G kot v skupini A. Poleg tega je bila koncentracija Uro-B nižja od koncentracije Uro-A in IsoUro-A v skupini B. Poleg tega sta Uro-A in IsoUro-A, vendar ne Uro-B, je bil proizveden pri vseh podganah skupine B (slika 3B). Ko so bili orehi dodani prehrani kontrolnih podgan (skupina C) 21. dan, so opazili tudi višjo koncentracijo EA v blatu kot pred uživanjem orehov, kjer je bila koncentracija fekalnega EA zelo nizka (slika 3C). Vendar pa niti vnos EApowder niti uživanje orehov nista spodbudila proizvodnje Urosa v črevesju kontrolnih podgan (tj. brez bakterijskih konzorcij).

Črevesna kolonizacija oralno danih bakterij. Na začetku, preden so podgane iz skupin A in B začele uživati ​​bakterijske konzorcije, sta bili Gordonibacter ali Ellagibacter pod mejo zaznavnosti v vzorcih blata, ko je bila izvedena analiza metagenomskega sekvenciranja z uporabo platforme MiSeq-Illumina (sl. 3D–F). ). Ko je bil uporabljen qPCR,Ravni Gordonibacter pri podganah so bile nizke (<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). 

Relativna številčnost (povprečje ± SD) Enteroclosterja v skupinah A, B in C je bila {{0}}.03 ± 0.02, {{10 }}.04 ± 0,06 oziroma 0,13 ± 0,17 %, vendar brez pomembnih razlik (p=0.570). Dajanje bakterijskih konzorcijev A in B je povzročilo pojav in postopno povečanje Gordonibacter in Ellagibacter v blatu ustreznih skupin A oziroma B (sliki 3D in E). Poleg tega so se ravni enteroklosterja v blatu povečevale skozi študijo v skupinah A in B (sliki 3D in E).

Vendar je analiza LEfSe pokazala majhne razlike v drugih skupinah črevesnih bakterij, ko so bili podatki metagenomskega sekvenciranja skupin A in B primerjani s tistimi iz kontrolne skupine (sliki 4A in B). Zanimivo je, da so v skupinah A opazili zmanjšanje rodu Streptococcus in družine Streptococcaceae in B v primerjavi s kontrolno skupino (sl. 4A in B). Pet dni po prekinitvi peroralnega dajanja bakterijskih konzorcijev (končni datum študije) so v skupini B zaznali zmanjšanje številčnosti Ellagibacter in Enterocloster, kar je prav tako povzročilo znatno zmanjšanje proizvodnje Uro (sliki 3B in E). V skupini A so opazili tudi zmanjšanje številčnosti Gordonibacterja, ne pa tudi Enteroclosterja (slika 3A), kar je povzročilo zmanjšanje koncentracije Uro, vendar je bilo manj izrazito kot v skupini B (sliki 3D in E). V kontrolni skupini je bil Ellagibacter ves čas študije pod mejo zaznavnosti, Enterocloster in Gordonibacter pa sta ostala na zelo nizkih ravneh (slika 3F).

Študija toksičnosti peroralno danih črevesnih bakterij

Raziskani so bili morebitni stranski učinki zaužitja bakterijskih konzorcijev. Po 4 tednih peroralnega dajanja z gavažo bakterijskih konzorcijev pri podganah iz skupin A in B v primerjavi s kontrolno skupino niso opazili škodljivih učinkov na rast, povečanje telesne mase, vnos hrane in vitalne organe. Vendar so podganji samci pridobili 107,4 ± 2,4 g, medtem ko so podganje samice pridobile manjteža (25,7 ± 5 g) na koncu študije brez razlik v primerjavi s kontrolno skupino. Poraba hrane po kletki je bila 63,1 ± 1,4 g za podganje samce in 33,8 ± 1,8 g za podgane samice. Vendar pa je bil vnos vode 136,1 ± 37,2 g oziroma 76.0 ± 12,6 g, za samce in samice po kletki. .

Med moškimi in ženskami so opazili hematološke razlike pri nekaterih spremenljivkah, kot so porazdelitev eritrocitov (RDW, p {{0}},005), levkociti (p=0,005), širina porazdelitve trombocitov (PDW, p =0.005) in vsebnost hemoglobina v retikulocitih (CHr, p=0.013) (Tabela 2). Kljub temu niso opazili razlik pri nobeni spremenljivki med skupinami, ki so uživale bakterijske konzorcije (skupini A in B) in kontrolno skupino (skupina C). Analizirane so bile tudi biokemične vrednosti in razlike so bile odkrite samo med moškimi in ženskami v nekaterih spremenljivkah, kot so kreatininski indeks (p < 0,001), fosfor (p=0.007), alkalna fosfataza (ALP) (p {{13 }}.003) in tiroksin (T4) (p=0.002) (tabela 3). Vendar pa niso opazili razlik za nobeno od spremenljivk med skupinami, ki so uživale bakterijske konzorcije (skupini A in B) in kontrolno skupino (skupina C).

Naravno zeliščno zdravilo za lajšanje zaprtja - Cistanche

Cistanche je rod parazitskih rastlin, ki spada v družino Orobanchaceae. Te rastline so znane po svojih zdravilnih lastnostih in se že stoletja uporabljajo v tradicionalni kitajski medicini (TCM). Vrste Cistanche najdemo predvsem v sušnih in puščavskih regijah Kitajske, Mongolije in drugih delov Srednje Azije. Za rastline Cistanche so značilna mesnata, rumenkasta stebla in so zelo cenjene zaradi potencialnih koristi za zdravje. V TKM se verjame, da ima Cistanche tonične lastnosti in se običajno uporablja za hranjenje ledvic, povečanje vitalnosti in podporo spolne funkcije. Uporablja se tudi za reševanje težav s staranjem, utrujenostjo in splošnim dobrim počutjem. Čeprav ima Cistanche dolgo zgodovino uporabe v tradicionalni medicini, znanstvene raziskave o njeni učinkovitosti in varnosti še potekajo in so omejene. Vendar pa vsebuje različne bioaktivne spojine, kot so feniletanoidni glikozidi, iridoidi, lignani in polisaharidi, ki lahko prispevajo k njegovim zdravilnim učinkom.

Wecistanchejevacistanche prašek, cistanche tablete, cistanche kapsulein drugi izdelki so razviti z uporabopuščavacistanchekot surovine, vse skupaj pa dobro vpliva na lajšanje zaprtja. Specifični mehanizem je naslednji: Cistanche naj bi imel potencialne koristi za lajšanje zaprtja na podlagi tradicionalne uporabe in nekaterih spojin, ki jih vsebuje. Medtem ko so znanstvene raziskave o učinku Cistanche na zaprtje omejene, se domneva, da ima več mehanizmov, ki lahko prispevajo k njegovemu potencialu za lajšanje zaprtja. Odvajalni učinek:Cistanchese že dolgo uporablja v tradicionalni kitajski medicini kot zdravilo za zaprtje. Domneva se, da ima blag odvajalni učinek, ki lahko pomaga spodbujati gibanje črevesja in povzroči zaprtje. Ta učinek je mogoče pripisati različnim spojinam v Cistancheju, kot so feniletanoidni glikozidi in polisaharidi. Vlaženje črevesja: Na podlagi tradicionalne uporabe velja, da ima Cistanche vlažilne lastnosti, posebej usmerjene na črevesje. Spodbujanje hidracije in mazanja črevesja lahko pomaga zmehčati orodja in olajšati lažji prehod ter tako ublažiti zaprtje. Protivnetni učinek: zaprtje je lahko včasih povezano z vnetjem v prebavnem traktu. Cistanche vsebuje določene spojine, vključno s feniletanoidnimi glikozidi in lignani, za katere se verjame, da imajo protivnetne lastnosti. Z zmanjšanjem vnetja v črevesju lahko pomaga izboljšati rednost odvajanja blata in lajša zaprtje.