Введення in vivo кишкових бактеріальних консорціумів реплікує метаботипи A та B уролитину на моделі щурів, які не продукують уролітинⅡ
Dec 25, 2023
Результати
Аналіз специфічності та чутливості розроблених праймерів і зонда для Ellagibacter і Enterocloster
Специфічність праймерів і зонду Ellagibacter і Enterocloster була підтверджена шляхом завантаження їх послідовностей у програму вирівнювання послідовностей ProbeMatch.31 Результати показаноу таблицях 1S і 2S.† Згодом специфічність праймерів і зонда була перевірена за допомогою кПЦР з використанням оптимізованих умов реакції, описаних у розділі «Матеріали та методи». Типові бактеріальні види сімейств Eggerthellaceae і Lachnospiraceae з найбільшою подібністю до Ellagibacter і Enterocloster у послідовності гена 16S рРНК були протестовані на додаток до інших близькоспоріднених видів, які часто виявляються в кишечнику людини (Таблиці 1S і 2S†). Рис. 2 показані графіки ампліфікації, що відповідають стандартним кривим кількісного визначення.
Значення CT були нанесені на графік відносно концентрації бактерій (Co) як log 10 геномних еквівалентів/реакцію (6,25 × 10-6 нг, для гаплоїдного геному). Нахил кривої лінійної регресії, розрахованої з використанням геномної ДНК, становив −3,78, а значення R2 було більше 0,99. Що стосується цієї чутливості системи qPCR, для позитивної реакції в режимі TaqMan було потрібно як мінімум 1,5 еквівалента генома. Значення КТ, отримані за допомогою калібрувальної кривої E. isourolithinifaciens і E. bolted, коливалися від 15,5±0,7 до 37,8±0,7, тоді як для інших протестованих штамів ампліфікації ДНК не було виявлено.
Кількісне визначення Ellagibacter і Enterocloster у зразках фекалій щурів проводили за допомогою цього методу (qPCR), враховуючи середнє значення трьох повторів. Результати виражали як log 10 бактерій на грам фекалій і порівнювали із значеннями відносної чисельності, отриманими за допомогою секвенування 16S рРНК. Ми спостерігали позитивну кореляцію між результатами, отриманими обома методами у Ellagibacter (r=0.660, p < 0,001) та Enterocloster (r=0.459, p< 0.001) (data not shown).
Вплив перорально введених бактеріальних консорціумів на виробництво уролітинів in vivo
Аналіз Uro у фекаліях показав, що спочатку (T{{0}}) щури не виробляли Uros після прийому порошку EA (рис. 3A–C). Однак після введення бактеріального консорціуму A (рис. 3A) ) і B (рис. 3B), щури стали здатними виробляти Uros. Протягом перших трьох тижнів, коли щури з груп A і B ковтали лише порошок EA, концентрація Uro (діапазон: 0–1,43 мкг g− 1) і вміст їх попередника ЕА (діапазон: 0,07–4,54 мкг/г) у фекаліях був низьким. Однак, починаючи з 21-го дня, коли почалося споживання волоських горіхів як другого джерела EA, спостерігалося дуже значне збільшення фекального EA (рис. 3A–C) і продукції Uro в групах A (рис. 3A) і B (рис. 3B). ).
Крім того, між групами A та B спостерігалися відмінності в профілі Uro. У групі A переважали Uro-C, Uro-M6, Uro-M7 та кінцевий метаболіт Uro-A. Навпаки, у групі B були присутні три кінцеві Uros (Uro-A, UroB і IsoUro-A), тоді як проміжних сполук було мало. Однак у групі B була виявлена вища фекальна концентрація Uro-G, ніж у групі A. Крім того, концентрація Uro-B була нижчою, ніж концентрація Uro-A та IsoUro-A в групі B. Крім того, Uro-A та IsoUro-A, але не Uro-B, вироблявся у всіх щурів групи B (рис. 3B). Коли волоські горіхи додавали до раціону контрольних щурів (група C) на 21-й день, також спостерігалася більш висока концентрація ЕА у фекаліях. ніж до споживання волоських горіхів, де концентрація EA у фекаліях була дуже низькою (рис. 3C). Однак ні споживання EApowder, ні споживання волоських горіхів не сприяли виробленню Uros у кишечнику контрольних щурів (тобто без бактеріальних консорціумів).
Кишкова колонізація перорально введених бактерій. Спочатку, до того, як щури груп A і B почали споживати бактеріальні консорціуми, Gordonibacter або Ellagibacter були під межею виявлення у зразках фекалій, коли аналіз метагеномної послідовності проводився за допомогою платформи MiSeq-Illumina (рис. 3D–F). ). Коли використовувався КПЦР,Рівень Gordonibacter у щурів був низьким (<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).
Відносна кількість (середнє ± SD) Enterocloster у групах A, B і C становила {{0}}.03 ± 0.02, {{10 }}.04 ± 0.06 і 0.13 ± 0.17% відповідно, але без істотних відмінностей (p=0.570). Введення бактеріальних консорціумів A і B призвело до появи та поступового збільшення Gordonibacter і Ellagibacter у фекаліях відповідних груп A і B відповідно (рис. 3D і E). Крім того, фекальні рівні Enterocloster зростали протягом усього дослідження в групах A і B (рис. 3D і E).
Однак аналіз LEfSe показав невеликі відмінності в інших групах кишкових бактерій, коли дані метагеномного секвенування груп A і B порівнювали з даними контрольної групи (рис. 4A і B). Цікаво, що в групах A спостерігалося зменшення роду Streptococcus і родини Streptococcaceae і B порівняно з контрольною групою (рис. 4A і B). Через п’ять днів після припинення перорального введення бактеріальних консорціумів (кінцева дата дослідження) у групі B було виявлено зменшення чисельності Ellagibacter і Enterocloster, що також призвело до значного зниження продукції Uro (рис. 3B і E). У групі A також спостерігалося зменшення чисельності Gordonibacter, але не Enterocloster (рис. 3A), що призвело до зниження концентрації Uro, але було менш вираженим, ніж у групі B (рис. 3D і E). У контрольній групі Ellagibacter був нижче межі виявлення протягом усього дослідження, а Enterocloster і Gordonibacter залишалися на дуже низькому рівні (рис. 3F).
Дослідження токсичності перорально введених кишкових бактерій
Були досліджені потенційні побічні ефекти від прийому бактеріальних консорціумів. Через 4 тижні перорального введення через зонд бактеріальних консорціумів у щурів із груп А та В порівняно з контрольною групою не спостерігалося жодних негативних впливів на ріст, збільшення ваги, споживання їжі та життєво важливі органи. Проте щури-самці набрали 107,4 ± 2,4 г, тоді як щури-самки набрали меншевага (25,7 ± 5 г) наприкінці дослідження без відмінностей у порівнянні з контрольною групою. Споживання їжі кліткою становило 63,1 ± 1,4 г для щурів-самців і 33,8 ± 1,8 г для щурів-самок. Однак споживання води становило 136,1 ± 37,2 г і 76.0 ± 12,6 г, самцями та самками щурів у клітці відповідно .
Гематологічні відмінності спостерігалися між чоловіками та жінками за деякими змінними, такими як розподіл еритроцитів (RDW, p {{0}},005), лейкоцитів (p=0,005), ширина розподілу тромбоцитів (PDW, p =0.005), вміст гемоглобіну ретикулоцитів (CHr, p=0.013) (табл. 2). Тим не менш, не спостерігалося відмінностей для будь-яких змінних між групами, які споживали бактеріальні консорціуми (групи A і B) і контрольною групою (група C). Біохімічні показники також були проаналізовані, і виявлено відмінності лише між чоловіками та жінками в деяких змінних, таких як індекс креатиніну (p < 0,001), фосфор (p=0.007), лужна фосфатаза (ALP) (p {{13 }}.003) і тироксину (Т4) (p=0.002) (табл. 3). Однак не спостерігалося відмінностей для жодної зі змінних між групами, які споживали бактеріальні консорціуми (групи A і B) і контрольною групою (група C).
Натуральний трав'яний препарат для полегшення запору - цистанхе
Цистанка — рід паразитичних рослин, що належить до сімейства Orobanchaceae. Ці рослини відомі своїми лікувальними властивостями і використовувалися в традиційній китайській медицині (ТКМ) протягом століть. Види Cistanche переважно зустрічаються в посушливих і пустельних регіонах Китаю, Монголії та інших частинах Центральної Азії. Рослини цистанхеї характеризуються м’ясистими жовтуватими стеблами та високо цінуються за потенційну користь для здоров’я. У ТКМ вважається, що цистанхе має тонізуючі властивості і зазвичай використовується для живлення нирок, підвищення життєвих сил і підтримки сексуальної функції. Він також використовується для вирішення проблем старіння, втоми та загального самопочуття. Хоча цистанхе має довгу історію використання в традиційній медицині, наукові дослідження щодо його ефективності та безпеки тривають і обмежені. Однак він містить різні біоактивні сполуки, такі як фенілетаноїдні глікозиди, іридоїди, лігнани та полісахариди, які можуть сприяти його лікувальним ефектам.
Wecistanche'sцистанх порошок, цистанх таблетки, цистанх капсули, та інші продукти розроблені з використаннямпустеляцистанчеяк сировину, все це добре впливає на полегшення запорів. Конкретний механізм полягає в наступному: вважається, що цистанша має потенційні переваги для полегшення запорів на основі традиційного використання та певних сполук, які вона містить. Хоча наукові дослідження щодо впливу цистанхи на запор обмежені, вважається, що він має кілька механізмів, які можуть сприяти його потенціалу для полегшення запорів. Проносний ефект:Цистанхездавна використовувався в традиційній китайській медицині як засіб від запорів. Вважається, що він має легкий проносний ефект, який може сприяти випорожненню кишечника та викликати запор. Цей ефект можна віднести до різних сполук, знайдених у цистанці, таких як фенілетаноїдні глікозиди та полісахариди. Зволоження кишечника: виходячи з традиційного використання, вважається, що Cistanche має зволожуючі властивості, особливо спрямовані на кишечник. Стимулювання зволоження та змащення кишечника може допомогти пом’якшити інструменти та полегшити проходження, тим самим полегшуючи запор. Протизапальний ефект: Запор іноді може бути пов’язаний із запаленням травного тракту. Цистанхе містить певні сполуки, включаючи фенілетаноїдні глікозиди та лігнани, які, як вважають, мають протизапальні властивості. Зменшуючи запалення в кишечнику, це може допомогти покращити регулярність дефекації та полегшити запор.
