Wodny ekstrakt Cistanche Tubulosa z mikroflory jelitowej myszy z zaburzeniami jelitowymi

1. Wprowadzenie

Mikroorganizmy jelitowe kolonizują głównie światło jelita i warstwę błony śluzowej i współdziałają z żywicielem poprzez wymianę materiału i energii, transformację i inne procesy [1]. Stanowią węzły sygnalizacyjne, które integrują komunikaty środowiskowe, takie jak dieta, z sygnałami genetycznymi i immunologicznymi, w konsekwencji wpływając na metabolizm, odporność, układ nerwowy i reakcję żywiciela na infekcje [2]. Zwykle istnieje dynamiczna równowaga pomiędzy florą jelitową a żywicielami; jednakże dysbioza jelitowa może skutkować zmianami w równowadze zdrowie/choroba, zaburzeniami odporności i wieloma chorobami [3]. Umiarkowane zmiany w mikroflorze jelitowej są akceptowalne dla gospodarza; jednakże może to nadal zapewniać możliwości wzmocnienia zmian w innych czynnikach obciążających, takich jak bakteriofagi, bakteriocyny i stres oksydacyjny [4].

CISTANCHE TUBULOSA DO POPRAWY MIKROBIOTY JELITA PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Poprzednie badania to wykazałyekstrakt etanolowy z Cistanche tubulosa(CT), tradycyjna chińska formuła ziołowa, może regulować skład mikroorganizmów jelitowych u szczurów [5], a całkowita ilość glikozydów CT reguluje zaburzoną mikroflorę jelitową [6]. Gatunki Cistanche, które pasożytują głównie na korzeniach gatunków Tamarix, nazywane są także „żeń-szeniem pustyni”, a jako środek ziołowy stosuje się tonik składający się z łodyg Cistanche desericola (CD) i Cistanche tubulosa (CT) [7 ] Stwierdzono, że główne składniki chemiczne CT glikozydów fenyloetanolowych (PHG), które są substancjami przeciwutleniającymi [8, 9], poprawiają zaburzenia reprodukcji [10], hamują aktywację komórek gwiaździstych wątroby, blokują przewodzenie szlaków sygnałowych w TGF{{6} }/SMAD [11] i zapobiegają zwłóknieniu wątroby wywołanemu albuminą surowicy bydlęcej u szczurów [12]. Spośród ponad 100 składników CT polisacharyd jest także jedną z ważnych substancji o dużej zawartości [13, 14]. Wcześniejsze badania wykazały, że polisacharydy C. desericola indukują melanogenezę w melanocytach, zmniejszają stres oksydacyjny [15], łagodzą dysfunkcje poznawcze poprzez regulację procesów antyoksydacyjnych i przeciwzapalnych u szczurów [16], chronią komórki PC12 przed uszkodzeniami wywołanymi OGD/RP [17 ],zwiększają wchłanianie echinakozydu in vivoi wpływają na mikroflorę jelitową [18].

Probiotyki to żywe, niepatogenne mikroorganizmy, które podawane w odpowiednich ilościach wywierają korzyści zdrowotne i zapewniają równowagę mikrobiologiczną w przewodzie pokarmowym [19]. Mogą wzmacniać niespecyficzną komórkową odpowiedź immunologiczną charakteryzującą się aktywacją makrofagów, komórek NK i cytotoksycznych limfocytów T specyficznych dla antygenu oraz uwalnianiem różnych cytokin w sposób specyficzny dla szczepu i zależny od dawki [20]. Szczepy probiotyczne poprawiają właściwości nabłonka jelitowego poprzez modulację TJ, a wykazano, że określone szczepy probiotyczne regulują ekspresję mucyny, wpływając w ten sposób na właściwości warstwy śluzu i pośrednio regulując układ odpornościowy jelit [21]. Szczepy bakterii kwasu mlekowego (LAB) i Bifidobacterium to główne probiotyki stosowane w wielu dziedzinach [22–26]. Ich korzyści zdrowotne są liczne, a ich zdolność przeciwutleniająca jest ważnym czynnikiem wpływającym na ich funkcje zdrowotne [27]. Probiotyki mogą chelatować jony metali, aby zapobiec ich katalizowaniu utleniania [28, 29]; mogą również zwiększać ekspresję enzymów przeciwutleniających [30, 31], wytwarzać różne metabolity o działaniu przeciwutleniającym [32, 33], pośredniczyć w szlakach sygnalizacji przeciwutleniającej [34–36] oraz regulować enzymy wytwarzające reaktywne formy tlenu (ROS) i odpowiedź mikroorganizmów jelitowych na stres oksydacyjny [37].

Niedawne badania wykazały, że polisacharydy CD mogąstymulują rozwój niektórych bakterii kwasu mlekowego, które mogłyby korzystnie wpłynąć na zdrowie człowieka [38]. Jednakże zawartość polisacharydów w CD jest inna niż w CT [7, 39] i ta różnica może prowadzić do odmiennego działania na mikroorganizmy jelitowe. Co więcej, chociaż polisacharydy CD mogą zmniejszać stres oksydacyjny poprzez aktywację szlaku NRF2/HO-1 [15], działanie pojedynczego polisacharydu może różnić się od ogólnego efektu wielu kompozycji w CT. Konieczne jest zatem precyzyjne określenie wpływu ekstraktów wodnych CT na mikroorganizmy jelitowe. Ponadto PHG mogą również opierać się stresowi oksydacyjnemu [40] i tłumić reakcje zapalne zależne od lipopolisacharydów poprzez aktywację szlaku Keap1/Nrf2/HO-1 [41]. Dlatego określenie wpływu wodnego ekstraktu CT ma ogromną wartość. Ponadto wpływ niektórych składników wodnego ekstraktu CD na stres oksydacyjny i florę jelitową sugeruje, że odporność na stres oksydacyjny może być skorelowana ze zmianami flory jelitowej.

Aby wypełnić luki w wiedzy na powyższe tematy, zbadaliśmy wpływ wodnego ekstraktu CT na mikroflorę jelitową myszy z zaburzeniami flory jelitowej.CzWyniki te dostarczą cennych informacji na temat możliwych mechanizmów, dzięki którym CT zmienia florę jelitową i nadaje jelitom odporność na stres oksydacyjny.

2. Materiały i metody

2.1. Zwierzęta doświadczalne.

W sumie 18 samców myszy C57BL/6J klasy SPF o masie 18–22 g zakupiono w Experimental Animal Center Uniwersytetu Medycznego w Xinjiang z licencją o numerze SCXK (nowy) 2018-0003. Trzymano je w klatkach w standardowych warunkach: 12 godzin fotoperiodu światło/ciemność, temperatura 23 ± 2 stopnie i wilgotność 55 ± 5%. Zwierzęta karmiono komercyjną dietą (51% ekstraktu wolnego od azotu, 25% surowego białka, 4,6% surowego tłuszczu, 6,5% surowego popiołu, 4,0% surowego błonnika i 8,9% wilgoci) i wodą z kranu. Zwierzęta leczono zgodnie z zaleceniami opisanymi w Przewodniku dotyczącym opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych Narodowego Instytutu Zdrowia.

NATURALNY CISTANCHE TUBULOSA DLA POPRAWY ODPORNOŚCI PHGS75% ECH 30% ACT 12%

2.2. Ekstrakcja ekstraktu wodnego.

Wysuszone plastry C. tubulosa, dostarczone przez Hotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd., zmielono na proszek i granulki o wielkości cząstek od 2{{10}} do 40 oczek wybrany. Warunki ekstrakcji były następujące: stosunek ciało stałe-ciecz 1:19, temperatura 80 stopni, czas działania mikrofal 6 minut, czas działania ultradźwięków 16 minut, moc mikrofal 400 W i moc ultradźwięków 400 W. zawartość głównych składników ekstraktu wodnego mierzono metodą HPLC (Agilent 1260 Infinity II, Kalifornia, USA). W skrócie, standardowe substancje echinakozyd (0,2 mg/ml) i akteozyd (0,2 mg/ml) rozpuszczono w 50% metanolu, aby służyć jako roztwór substancji odniesienia. Następnie 1 g wodnego ekstraktu CT rozpuszczono w 100 ml 50% metanolu i pozostawiono do zestalenia na 30 minut. Roztwór ekstraktu poddano działaniu ultradźwięków o mocy 250 W i 35 kHz przez 10 minut, a następnie odwirowano przy 12,000 obr./min. Supernatant przesączono przez mikroporowatą membranę filtracyjną o średnicy porów 0,45 µm. Roztwór substancji odniesienia i filtrat wykrywano następnie metodą HPLC w następujących warunkach: żel krzemionkowy związany oktadecylosilanem jako wypełniacz, metanol jako faza ruchoma A i 0,1% kwas mrówkowy jako faza ruchoma B. Temperaturę kolumny ustawiono na 30°C. stopień, długość fali detekcji ustalono na 330 nm, a objętość wstrzykiwania wynosiła 10 µl.

2.3. Eksperymenty.

Po tygodniu adaptacji 18 myszy podzielono losowo na sześć grup: A (normalne z dodatkiem średniej dawki ekstraktu wodnego CT), B (normalne bez ekstraktu wodnego CT), C (model bez ekstraktu wodnego), D (normalne model z dodatkiem dużej dawki wodnego ekstraktu CT), E (model z dodatkiem średniej dawki wodnego ekstraktu CT) i F (model z dodatkiem małej dawki wodnego ekstraktu CT). Grupy traktowano w następujący sposób: grupę normalną polewano normalnym roztworem soli, grupę modelową polewano cefiksymem (30 mg/kg, Shiyao Group Ouyi Pharmaceutical Co., Ltd., Shijiazhuang, Chiny) i normalnym roztworem soli, wysoką grupa z dawką lekową została oblana cefiksymem i 221,14 mg/kg ekstraktu wodnego CT, grupa ze średnią dawką została oblana cefiksymem i 165,54 mg/kg ekstraktu wodnego, a grupa z niską dawką została oblana cefiksymem i 110,57 mg/kg ekstraktu wodnego. Grupę A przesiąknięto 165,54 mg/kg ekstraktu wodnego i nie dodano cefiksymu. Cefiksym podawano codziennie o godzinie 12:00, a inne substancje codziennie o godzinie 15:00. W trakcie eksperymentów grupy C, D, E i F utrzymywano w modelowym stanie zaburzeń jelitowych. Kał zbierano co siedem dni na sterylnym stole operacyjnym i przechowywano w temperaturze -20 stopni.

2.4. Obserwacja histopatologiczna okrężnicy myszy.

Na koniec doświadczenia myszy uśmiercono przez zwichnięcie odcinka szyjnego, a zawartość okrężnicy zebrano na sterylnym stole operacyjnym i przechowywano w temperaturze -80 stopni C; w tym samym czasie próbki tkanki okrężnicy utrwalono w 10% obojętnej formalinie. Następnie próbki odwodniono stosując gradient stężenia etanolu, hialinizowano przy użyciu ksylenu, zatopiono w parafinie, podzielono na skrawki i wybarwiono hematoksyliną-eozyną. Obserwowano zmiany morfologiczne w błonie śluzowej jelita grubego i porównywano je za pomocą mikroskopu optycznego. Zmierzono długość kosmków i głębokość krypt w okrężnicy oraz obliczono stosunek długości kosmków do głębokości krypt (wartość V/C) (51).

2.5. Ekstrakcja DNA i konstrukcja biblioteki.

DNA ekstrahowano z kału przy użyciu zestawu EZNA®Soil DNA Kit (Omega Bio-Tek, Norcross, GA, USA) zgodnie z protokołem producenta. Jakość DNA określono za pomocą fluorometru (QuantiFluor™–ST, Promega Corporation, USA). Zaprojektowano sparowane startery w regionie V3-V4 16s rDNA w celu amplifikacji regionu i wytworzenia fragmentów DNA o długości 466 bp. Starter do przodu to 341F (-5- CCTACGGGNGGCWGCAG-3-), a starter do tyłu to 806R ({{9}GGACTACHVGGGTATCTAAT-3-). Każda objętość PCR wynosiła 25 µl i zawierała 2,5 µl 10 x buforu do PCR, 2 µl dNTP, 1 µl każdego startera i 20–30 ng matrycowego DNA. Następnie indeksowane adaptery przymocowano do końców amplikonów w celu wygenerowania bibliotek sekwencjonowania. Biblioteki walidowano przy użyciu fluorometru QuantiFluor™ i oznaczano ilościowo z dokładnością do 10 nmoli.

2.6. Sekwencjonowanie genów 16s rRNA i analiza społeczności drobnoustrojów.

Do uzyskania danych o sparowanych końcach o wielkości 2 x 250 bp wykorzystano platformę Illumina (Illumina MiSeq). Operacyjne jednostki taksonomiczne (OTU) uzyskano przy użyciu oprogramowania Uparse poprzez standardowe grupowanie z 97% podobieństwem. Naiwny algorytm przypisania Bayesa klasyfikatora RDP został wykorzystany do dopasowania jednostek OTU do bazy danych Greengene w wersji 13.5 i wykonania adnotacji gatunków. Różnorodność alfa mikroflory jelitowej obliczono za pomocą wskaźników Shannona i Simpsona, a różnice między grupami analizowano za pomocą liniowej analizy dyskryminacyjnej Effect Size (LEfSe). Różnorodność beta analizowano za pomocą analizy współrzędnych głównych (PCoA) odmienności Braya – Curtisa. Do oszacowania zdolności metabolicznej drobnoustrojów mikrobiomu jelitowego wykorzystano badanie PICRUSt2 [42].

2.7. Analiza danych statystycznych.

Do jednokierunkowej ANOVA zastosowano SPSS 20, a dane eksperymentalne wyrażono jako X ± S; X wskazuje wartość średnią, a S oznacza odchylenie standardowe.

NATURALNY CISTANCHE TUBULOSA DO MODEROWANIA ZMIAN METABOLICZNYCH PHGS75% ECH 30% ACT 12%

3. Wyniki

3.1. 8e Wpływ wodnego ekstraktu CT na morfologię okrężnicy.

Reprezentatywne związki (echinakozyd i akteozyd), a ich stężenia ekstraktu CT potwierdzono metodą HPLC (rysunek S1). Aby określić wpływ wodnego ekstraktu na jelita, zbadaliśmy długość kosmków okrężnicy i głębokość zapadlin po leczeniu wodnym ekstraktem CT. Kosmki okrężnicy w grupach otrzymujących normalną i dużą dawkę (A, B i D) były dłuższe i przypominały palce, podczas gdy kosmki okrężnicy w grupie modelowej i grupach otrzymujących małe dawki (C i F) były krótkie, a końcówki okrężnicy kosmki uległy uszkodzeniu (ryc. 1). W związku z tym ekstrakt wodny CT w dużych dawkach znacząco zwiększał długość kosmków okrężnicy i zmniejszał głębokość zagłębienia u myszy z zaburzeniami jelitowymi w porównaniu z myszami w grupie modelowej (P <{5}}.01). Natomiast głębokość zagłębienia nie różniła się istotnie pomiędzy grupą otrzymującą dużą dawkę a grupą normalną (P > 0,05) (Tabela S1). Wyniki te wskazują, że wysoka dawka wodnego ekstraktu CT może poprawić morfologię jelita grubego u myszy z zaburzeniami jelitowymi.

3.2. 8e Wpływ ekstraktu wodnego CT na różnorodność mikroflory jelitowej.

Przeprowadziliśmy sekwencjonowanie genu 16s rRNA, aby zbadać potencjalną przyczynę zmian morfologicznych wewnątrz okrężnicy i zbadać zmiany w mikroflorze jelitowej po leczeniu wodnym ekstraktem CT. Z surowych danych uzyskano średnio 100 553 efektywnych tagów, od 77 734 do 125 144 (Tabela S2). Tagi te zostały zgrupowane w 4932 OTU (tabela S3). Następnie przeanalizowaliśmy różnorodność mikroflory jelitowej na podstawie tych OTU. Indeksy Shannona i Simpsona nie wykazały różnicy pomiędzy grupą A (normalną z ekstraktem wodnym CT) a grupą B (normalną bez ekstraktu wodnego CT) (ryc. 2(a)). Wskazywało to, że u myszy nieleczonych cefiksymem wodny ekstrakt CT mógł nie mieć dodatkowego korzystnego ani szkodliwego wpływu na różnorodność mikroflory jelitowej. Jednakże różnorodność w grupie modelowej (C) wykazywała tendencję spadkową w porównaniu z grupą normalną. Myszy leczone wodnymi ekstraktami CT w dużych i średnich dawkach wykazywały oznaki powrotu do różnorodności, podczas gdy takiego zjawiska nie obserwowano u myszy leczonych wodnym ekstraktem CT w małych dawkach (Figura 2(a)). Tymczasem PCoA ujawniło, że w grupach zdrowych (A i B) oraz w grupach z zaburzeniami jelitowymi, którym podawano ekstrakty wodne CT w dużych dawkach (D) i w średnich dawkach (E), odległości między próbkami były zwykle krótsze niż w grupie modelowej i w grupie grupa suplementów ekstraktu wodnego CT o niskiej dawce (F) (Rysunek 2 (b)). Wyniki te wskazują, że ekstrakt wodny CT może być pomocnypoprawić różnorodność mikroflory jelitoweju myszy z zaburzeniami jelitowymi.

3.3. Zmiany w składzie mikroflory jelitowej leczonej ekstraktem wodnym CT.

Porównano profile składu mikroflory pomiędzy różnymi grupami. Na poziomie gromady względna liczebność Proteobacteria w grupie modelowej była wyższa niż w pozostałych grupach (ryc. 3 (a)). Wzrost liczby Proteobacteria sugerował, że cefiksym zmienił mikrobiom modelowych myszy i że wodny ekstrakt CT może być korzystny dla mikroflory jelitowej, ponieważ zwiększone występowanie Proteobacteria jest głównym markerem zaburzonej flory jelitowej [43–45]. Ponadto na poziomie rodzaju względna liczebność Lactobacillus w grupie modelowej spadła w porównaniu z grupą otrzymującą normalną dawkę i grupę otrzymującą dużą dawkę; jednakże wzrosła ona w porównaniu z grupą otrzymującą średnią i małą dawkę (Rysunek 3(b)). Wyniki te wskazują, że ekstrakt wodny CT w dużych dawkach może sprzyjać wzrostowi niektórych bakterii z rodzaju Lactobacillus.

Następnie określono różnicę mikroflory pomiędzy badanymi grupami na podstawie analizy LEfSe. Analiza ta wykazała, że ​​po leczeniu cefiksymem względna liczebność Turicibacter, Alphaproteobacteria, Acidobacteria, Betaproteobiotices i Chloroflexi znacząco wzrosła, podczas gdy względna liczebność Lactobacillus, grupy_nodatum_, Pseudonocardiales i Christensenellaceae_R-7_znacznie spadła w porównaniu z grupą zdrową (Rysunek 4(a)). Co zaskakujące, gdy grupa modelowa została uzupełniona ekstraktem wodnym CT w dużych dawkach, względna liczebność Muribaculaceae, Lactobacillus, Kineosporiaceae, grupy Eubacterium nodatum i Pedobacter znacznie wzrosła w porównaniu z grupą modelową. Tymczasem względna liczebność Rhodobacter, Ruminococcaceae UCG_013, Roseburia, Ruminiclostridium_9 i Candidatus Stoquefichus znacznie spadła w porównaniu z liczebnością w grupie modelowej (ryc. 4(b)).

3.4. Funkcje mikroflory jelitowej związane z leczeniem ekstraktem wodnym CT.

Wykorzystaliśmy oprogramowanie PICRUSt2 do przewidywania szlaków metabolicznych mikroflory jelitowej, a grupę normalną wykorzystaliśmy jako punkt odniesienia do analizy zmian w innych grupach. Pod wpływem leczenia cefiksymem zwiększyła się względna intensywność degradacji etylobenzenu, biosynteza peptydów nierybosomalnych grupy sideroforów i metabolizm ksenobiotyków przez szlaki cytochromu P450; po leczeniu wodnymi ekstraktami CT o dużej i średniej dawce ich względna liczebność powróciła do normalnego poziomu. Tymczasem względna liczebność szlaku metabolizmu cyjanoaminokwasów zmniejszyła się podczas leczenia cefiksymem; jednakże wzrosła ona po traktowaniu ekstraktem wodnym CT w dużych dawkach. Ponadto, ogólnie rzecz biorąc, zmiany w różnych szlakach metabolitów po leczeniu cefiksymem były znaczące w porównaniu ze zmianami w grupie zdrowej; jednakże dodatek wodnego ekstraktu CT był w stanie zapobiec nadmiernym zmianom (ryc. 5).

4. Dyskusja

Morfologię okrężnicy można zmienić w wyniku wzrostu, trawienia i wchłaniania, regulacji układu odpornościowego oraz naprawy uszkodzeń jelit [46–50]. Stosunek V/C może kompleksowo odzwierciedlać stan trawienia przewodu pokarmowego i jest wprost proporcjonalny do zdolności trawienia i wchłaniania przewodu pokarmowego [51, 52]. W niniejszym badaniu biopsja kosmków i zakamarków oraz dane statystyczne wykazały, że ekstrakt wodny w dużych dawkach może częściowo poprawić wadliwą morfologię wewnątrz okrężnicy.

Aby zbadać, w jaki sposób ekstrakt wodny zmienia morfologię jelit i wpływa na mikroflorę jelitową, cofnęliśmy się od zmian we florze jelitowej. Stwierdziliśmy, że względna liczebność Proteobacteria, głównego markera zaburzonej flory jelitowej, wzrosła podczas leczenia cefiksymem w porównaniu z liczebnością bez leczenia cefiksymem. Względna liczebność innych markerów piast, Bacteroidetes i Firmicutes, nie uległa znaczącym zmianom, chociaż te

grupy dominują w ludzkich jelitach; Stwierdzono, że stosunek Bacteroidetes/Firmicutes jest obniżony u osób otyłych w porównaniu z osobami szczupłymi, a stosunek ten wzrasta wraz z utratą masy ciała u osób stosujących dwa rodzaje diet niskokalorycznych [38, 41, 43–45, 48, 53, 54]. Tymczasem Turicibacter, który jest powiązany z otyłością [55], był znacząco podwyższony w grupie modelowej w porównaniu do pozostałych grup. Warto zauważyć, że różnorodność mikroflory jelitowej u myszy modelowych uległa poprawie poprzez dodanie wodnego ekstraktu CT. Zaobserwowaliśmy pewne specyficzne bakterie jelitowe u myszy poddanych różnym terapiom; na przykład Lactobacillus i Muribaculaceae były dwoma głównymi rodzajami bakterii, których liczebność wzrosła w grupie leczonej ekstraktem wodnym CT w dużych dawkach w porównaniu z grupą modelową (ryc. 4). Ostatnie badania wykazały, że polisacharydy ekstraktów wodnych CT posiadają znaczące właściwości

wzrost niektórych bakterii kwasu mlekowego, co może być korzystne dla zdrowia gospodarza [43]. Jednocześnie Muribaculaceae są organizmami probiotycznymi powiązanymi z długowiecznością [57].Czese zasugerowali, że mechanizm, dzięki któremu ekstrakt wodny CT poprawia mikroflorę jelitową, może polegać na promowaniu lub ochronie wzrostu organizmów probiotycznych. Kolejną bakterią godną uwagi była bakteria YE57. Chociaż ekstrakt wodny CT w dużych dawkach sprzyjał względnej liczebności bakterii YE57 w niniejszym badaniu (ryc. 4), poprzednie badania wykazały, że jej liczebność była wyższa w normalnych jelitach niż w jelitach leczonych pozostałościami herbaty ziołowej o wysokim stężeniu [58] i że jego liczebność uległa zmniejszeniu po interwencji Bacillus licheniformis w połączeniu z XOS (ksylooligosacharydy) [59].Cznas, rola tej bakterii w mikroflorze jelitowej zasługuje na dalsze badania. Poza tym stosunkowo mała liczba próbek w tym badaniu może powodować wyniki fałszywie dodatnie i fałszywie ujemne, dlatego sugeruje się przyszłe badania na większych próbkach w celu walidacji zidentyfikowanych markerów bakteryjnych.

Skład ekstraktu wodnego CT może być ważny ze względu na jego wpływ na skład i zmiany funkcjonalne w mikroflorze jelitowej myszy z zaburzeniami jelitowymi. PHG są powszechnymi aktywnymi składnikami występującymi w CD i CT, a echinakozyd uznano za główny PHG w CT [60]. W ostatnich dziesięcioleciach wykazano, że echinakozyd ma wiele działań farmakologicznych, takich jak działanie przeciwstarzeniowe i neuroprotekcyjne, poprawa czynności serca, zmniejszenie hiperlipidemii i hiperglikemii oraz zapobieganie cukrzycy i zespołowi metabolicznemu wywołanemu otyłością [53, 61–65]. . Wykryliśmy zmiany w szlakach metabolicznych mikroflory jelitowej.CzLeczenie cefiksymem doprowadziło do wzbogacenia bakterii związanych z degradacją etylobenzenu i biosyntezą peptydów nierybosomalnych z grupy sideroforów, podczas gdy leczenie wodnym ekstraktem CT o dużej i średniej dawce mogło złagodzić te zmiany, wskazując, że ekstrakt ten moderował społeczność bakteryjną związaną do tych funkcji. Ponadto zwiększone wzbogacenie bakteryjne związane ze szlakiem metabolizmu cyjanoaminokwasów podczas leczenia dużymi dawkami ekstraktu wodnego i jego zmniejszone wzbogacenie u modelowych myszy wskazało, że wodny ekstrakt CT może promować metabolizm cyjanoaminokwasu.CzZmiany w odpowiednich metabolitach mogą nadać temu wodnemu ekstraktowi działanie farmakologiczne.

Chociaż mechanizm, za pomocą którego ekstrakt wodny CT zmienia skład i funkcję mikroflory jelitowej, jest złożony, istnieją pewne wskazówki, które pozwalają spekulować na temat potencjalnego mechanizmu. Donoszono, że zarówno bakterie kwasu mlekowego, jak i wodne ekstrakty CT mogą antagonizować stres oksydacyjny. Stres oksydacyjny występujący podczas stanu zapalnego jest częstym czynnikiem zaostrzającym zaburzenia jelitowe, silnie zmniejszając różnorodność drobnoustrojów jelitowych i sprzyjając wzrostowi określonych bakterii (4). Wręcz przeciwnie, reaktywne formy tlenu sprzyjają również selektywnemu wzrostowi grup bakterii poprzez oddychanie azotanami i tetrationianami [66–68]; na przykład bakterie z rodziny Enterobacteriaceae mogą szybko rosnąć w wyniku zmian w składzie flory jelitowej w warunkach utleniających podczas stanu zapalnego [69, 70]. Większość żywych organizmów rozwija obronę enzymatyczną, nieenzymatyczną obronę antyoksydacyjną i mechanizmy naprawcze w celu zmiatania rodników tlenowych [71]. Jednakże te natywne układy przeciwutleniające na ogół nie są wystarczające, aby zapobiec uszkodzeniom oksydacyjnym w organizmach żywych. Szeroko stosowano kilka dodatkowych syntetycznych przeciwutleniaczy, w tym butylowany hydroksyanizol i butylowany hydroksytoluen, w celu zmniejszenia utleniania, ale ich bezpieczeństwo było kwestionowane [72, 73]. Dlatego badacze zajęli się poszukiwaniem bezpieczniejszych i bardziej naturalnych przeciwutleniaczy otrzymywanych z substancji występujących w naturze. Ze względu na zdolność zarówno polisacharydów, jak i bakterii kwasu mlekowego do eliminowania stresu oksydacyjnego, określenie dokładnego mechanizmu antyoksydacyjnego ekstraktów wodnych CT na mikroflorę jelitową wymaga dalszych badań w przyszłości.

Podsumowując, odkryliśmy, że ekstrakt wodny CT był w stanie to zrobićpoprawić mikroflorę jelitowąu myszy z zaburzeniami jelitowymi poprzez promowanie różnorodności,moderowanie zmian metabolicznychoraz przebudowę struktury mikroflory jelitowej, a wyniki te mogą stanowić punkt odniesienia przy opracowywaniu powiązanych leków w przyszłości.

NATURALNY CISTANCHE TUBULOSA DO PRZEBUDOWY STRUKTURY MIKROBIOTY JELITA PHGS75% ECH 30% ACT 12%