In vivo podávanie črevných bakteriálnych konzorcií replikuje urolitínový metabotyp A a B v modeli potkanov neprodukujúcich urolitínⅢ
Dec 25, 2023
V poslednom desaťročí vzrástol záujem o rastlinné potraviny bohaté na ET a EA, vrátane granátového jablka a vlašských orechov, pre ich potenciálne ochranné účinky proti chronickým degeneratívnym ochoreniam, ako je rakovina, kardiovaskulárne a neurodegeneratívne ochorenia (Alzheimerova a Parkinsonova choroba).32,33 Avšak, ET a biologická dostupnosť a rýchlosť absorpcie EA sú veľmi nízke a ďalej sa metabolizujú črevnou mikroflórou na produkciu Uros. Preto v posledných niekoľkých desaťročiach mnohé predklinické štúdie naznačili, že Uros by mohol byť hlavným prispievateľom k zdravotným výhodám konzumácie zdrojov bohatých na ET.1
Paralelne sa uskutočnilo niekoľko štúdií na identifikáciu bakteriálnych skupín, ktoré môžu metabolizovať EA na rôzne typy Uros. Nedávno boli identifikované črevné bakteriálne konzorciá podieľajúce sa na EAmetabolizme na získanie Uro-produkujúcich metabotypov (UM-A a UM-B) in vitro.25 V tejto štúdii vyvíjame dve metódy založené na qPCR na detekciu dvoch bakteriálnych rodov týchto konzorcií. (Ellagibacter a Enterocloster) nešpecifickým, citlivým a nákladovo efektívnym spôsobom. Vyvinutie metódy založenej na aqPCR na detekciu Gordonibactera bolo zbytočné, pretože bola predtým vyvinutá a testovaná na vzorkách ľudskej stolice.19,28
Ako je znázornené v tabuľkách ESI 1S a 2S,†systém bol presný a vhodný na špecifickú detekciu rodov Ellagibacter a Enterocloster, pretože vylúčil susedné druhy a iné baktérie bežne detegované v čreve. Vo vzorkách stolice kvantifikácia Ellagibacter a Enterocloster pomocou tejto metódy qPCR dobre korelovala s výsledkami získanými sekvenovaním 16S rRNA. Preto sa táto metóda qPCR na kvantifikáciu Ellagibacter a Enterocloster môže považovať za špecifickú, účinnú a uskutočniteľnú metodológiu. Táto štúdia po prvýkrát skúmala životaschopnosť baktérií produkujúcich Uro izolovaných z ľudského čreva na modeli potkanov, ktoré neprodukujú Uro.
Potvrdili sme tu aj tuďalšie paralelné štúdie, že potkany Wistar sú vhodným modelom cicavcov neprodukujúcich Uro (ako zvierací model UM-0-). Malo by sa to však overiť ďalšími štúdiami, pretože črevná mikroflóra hlodavcov sa môže líšiť v závislosti od dodávateľ zvierat. Táto štúdia potvrdzuje zásadnú úlohu, ktorú Gordonibacter a (alebo) Ellagibacter zohrávajú v počiatočných krokoch dráhy produkcie Uro. Aj keď bol počas štúdie vo výkaloch kontrolných potkanov zistený rod Enterocloster, nestačilo to na to, aby zvieratá produkovali Uros.
Tento výsledok je v súlade s predchádzajúcimi štúdiami, ktoré korelovali prítomnosť Gordonibacter a (alebo) Ellagibacter v ľudskom čreve s produkciou Uro.8,19 Celkovo možno povedať, že skutočnosť, že Gordonibacter, Ellagibacter a Enterocloster zvýšili svoje množstvo v stolici a úspešne reprodukovali produkciu Uros in vivo dokazuje, že všetky alebo niektoré z požitých baktérií sa dostali do čreva a zostali nažive. Pozorovali sme vyššie množstvo Uro-A ako IsoUro-A a UroB v skupine B. V dôsledku toho v tejto skupine bola produkcia Uro-A vyššia uprednostňovaný pred produkciou IsoUro-A a Uro-B, čím sa replikuje profil mnohých jednotlivcov z UM-B.
Tento profil produkcie Uro bol nedávno opísaný aj odlišným prístupom s modelom myši bez pseudomikróbov po dennej transplantácii fekálnej mikroflóry rôznych darcov UM počas 4 týždňov, čo by mohlo byť cenným modelom na preskúmanie zdravotných účinkov EA a ET.34 naša štúdia ukázala, že konzumácia bakteriálnych konzorcií A (Gordonibacter + Enterocloster) a B (Ellagibacter + Enterocloster) je dostatočná na vyvolanie črevnej kolonizácie baktériami produkujúcimi Uro v modeli potkanov neprodukujúcich Uro, kde pokračujúca konzumácia ET nebola dostatočné na úpravu UM-0 smerom k typu kovu produkujúcemu Uro (UM-A alebo UM-B). Na druhej strane údaje ukázali, že keď bola strava bohatá na prášok EA doplnená vlašskými orechmi, koncentrácia EA v stolici a produkcia Uros sa významne zvýšila v oboch skupinách A (obr. 3A) a B (obr. 3B).
To naznačuje, že matrica potravy obsahujúcej EA má vplyv na jej biologickú dostupnosť v čreve, a teda na schopnosť baktérií produkovať Uros. Nie všetky zdroje EA sú teda rovnako vhodné na produkciu Uros na črevnej úrovni. Okrem toho boli vlašské orechy veľmi vhodné na produkciu Uros na črevnej úrovni u ľudí v porovnaní s príjmom šťavy z granátového jablka a extraktov bohatých na EA.19,35 Napriek tomu v kontrolnej skupine, aj keď sa koncentrácia EA v stolici po pridaní vlašských orechov do diétou, nestačilo modulovať črevnú mikrobiotu potkanov na produkciu Uros (obr. 4A).
Tieto výsledky sa zhodujú s predchádzajúcimi štúdiami na ľuďoch, v ktorých konzumácia potravín bohatých na EA nepremenila UM-0 jedincov na Uro-producentov, pravdepodobne kvôli absencii alebo minimálnym hladinám Uro-produkujúcich baktérií v ich črevnej mikroflóre.11,36 Celkovo Naše výsledky naznačujú, že modulácia relatívneho množstva baktérií, ako sú Gordonibacter, Ellagibacter a Enterocloster, by mohla modifikovať UM jednotlivcov. Nepretržitá konzumácia bakteriálnych konzorcií obsahujúcich Gordonibacter plus Enterocloster (u potkanov skupiny A) alebo Ellagibacter Table 3 plus Enterocloster (u potkanov skupiny B) viedla k črevným koloniámUro-produkujúce baktérie v modeli potkanov neprodukujúcich Uro, čo umožňuje zmenu metabotypu potkanov z UM-0 na UM-A alebo UM-B. Okrem toho sa skúmala bezpečnosť týchto orálne podávaných črevných bakteriálnych konzorcií u potkanov počas 1 mesiaca bez nepriaznivých účinkov alebo modulácie iných bakteriálnych skupín v porovnaní s kontrolnými potkanmi (tabuľky 2 a 3). Je však potrebný ďalší výskum na potvrdenie vplyvu konzumácie konzorcií produkujúcich Uro na zdravie a bezpečnosť hostiteľa, skôr než sa bude považovať za možné probiotikum novej generácie na prispôsobenie produkcie Uro u ľudí.
Okrem iných baktérií transformujúcich polyfenol v potrave by mohli mať črevné bakteriálne konzorciá produkujúce Uro popísané v tejto štúdii potenciál ako nové probiotiká, obzvlášť dôležité u jedincov s UM-0, ktorí nedokážu produkovať bioaktívne Uros. Navyše v porovnaní s chemickou syntézou Produkcia metabolitov mikroorganizmami je často výhodnejšia zo zdravotného a environmentálneho hľadiska. Choroby, ktoré sa predtým liečili iba syntetickými liekmi, sa postupne stále viac spoliehajú na sekundárne metabolity baktérií, ako sú antibiotiká a protinádorové látky, látky znižujúce hladinu cholesterolu a imunomodulačné látky. Na preukázanie týchto nových pojmov by sa však mal uskutočniť ďalší výskum.
Prírodný bylinný liek na zmiernenie zápchy-Cistanche
Cistanche je rod parazitických rastlín, ktorý patrí do čeľade Orobanchaceae. Tieto rastliny sú známe svojimi liečivými vlastnosťami a už po stáročia sa používajú v tradičnej čínskej medicíne (TCM). Druhy Cistanche sa vyskytujú prevažne v suchých a púštnych oblastiach Číny, Mongolska a iných častí Strednej Ázie. Rastliny cistanche sú charakteristické svojimi mäsitými, žltkastými stonkami a sú vysoko cenené pre svoje potenciálne zdravotné prínosy. V TCM sa verí, že Cistanche má tonické vlastnosti a bežne sa používa na výživu obličiek, zvýšenie vitality a podporu sexuálnej funkcie. Používa sa tiež na riešenie problémov so starnutím, únavou a celkovou pohodou. Zatiaľ čo Cistanche má dlhú históriu používania v tradičnej medicíne, vedecký výskum jeho účinnosti a bezpečnosti prebieha a je obmedzený. Obsahuje však rôzne bioaktívne zlúčeniny, ako sú fenyletanoidové glykozidy, iridoidy, lignany a polysacharidy, ktoré môžu prispievať k jeho liečivým účinkom.
Wecistanche'scistanche prášok, cistanche tablety, cistanche kapsuly,a ďalšie produkty sú vyvinuté pomocoupúšťcistancheako suroviny, pričom všetky majú dobrý vplyv na zmiernenie zápchy. Špecifický mechanizmus je nasledovný: Predpokladá sa, že Cistanche má potenciálne výhody na zmiernenie zápchy na základe jeho tradičného použitia a určitých zlúčenín, ktoré obsahuje. Zatiaľ čo vedecký výskum konkrétne o účinku Cistanche na zápchu je obmedzený, predpokladá sa, že má viacero mechanizmov, ktoré môžu prispieť k jeho potenciálu zmierniť zápchu. Laxatívny účinok: Cistanche sa už dlho používa v tradičnej čínskej medicíne ako liek na zápchu. Predpokladá sa, že má mierny laxatívny účinok, ktorý môže pomôcť podporiť pohyby čriev a vyvolať zápchu. Tento účinok možno pripísať rôznym zlúčeninám nachádzajúcich sa v Cistanche, ako sú fenyletanoidové glykozidy a polysacharidy. Zvlhčovanie čriev: Na základe tradičného používania sa Cistanche považuje za látku s hydratačnými vlastnosťami, ktorá je špecificky zameraná na črevá. Podpora hydratácie a lubrikácie čriev môže pomôcť zmäkčiť nástroje a uľahčiť priechod, čím sa zmierni zápcha. Protizápalový účinok: Zápcha môže byť niekedy spojená so zápalom v tráviacom trakte. Cistanche obsahuje určité zlúčeniny, vrátane fenyletanoidných glykozidov a lignanov, o ktorých sa predpokladá, že majú protizápalové vlastnosti. Znížením zápalu v črevách môže pomôcť zlepšiť pravidelnosť vyprázdňovania a zmierniť zápchu.
