อะไรคือผลของ Cistanche Tubulosa ผลของสารสกัดจากน้ำ Cistanche Tubulosa ต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ของหนูเมาส์ที่มีความผิดปกติของลำไส้
Feb 25, 2022
โปรดติดต่อoscar.xiao@wecistanche.comสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
ความผิดปกติของจุลินทรีย์ในลำไส้มีความเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ *สารสกัดน้ำจาก Cistanche tubulosa (CT) ซึ่งเป็นสมุนไพรจีนโบราณ มีรายงานว่ามีบทบาทในการปกป้องลำไส้ของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ไม่ค่อยมีใครทราบเกี่ยวกับผลกระทบต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ * การศึกษาในปัจจุบันได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบว่าสารสกัดจากน้ำ CT สามารถปรับ microbiome ในลำไส้ในหนูที่มีความผิดปกติของลำไส้ได้หรือไม่ เราพบว่าสัณฐานวิทยาของลำไส้ที่เสียหายจากการรักษาด้วยเซฟิซิมสามารถช่วยชีวิตได้โดยใช้สารสกัดจากน้ำ CT * การเปรียบเทียบความหลากหลายของจุลินทรีย์ระหว่างหนูทดลองที่ได้รับสารสกัดจาก CT และหนูควบคุมยังระบุด้วยว่าความผิดปกติในชุมชนไมโครไบโอมของกลุ่มแบบจำลองสามารถฟื้นฟูได้ด้วยการบำบัดด้วยสารสกัดที่เป็นน้ำที่มีความเข้มข้นสูงและปานกลาง การรักษาด้วยเซฟิซิมทำให้แลคติกลดลงอย่างมากแบคทีเรียที่เป็นกรด; อย่างไรก็ตามการเสริมสารสกัดจากน้ำ CT ช่วยฟื้นฟูการเจริญเติบโตของแบคทีเรียกรดแลคติกเหล่านี้ นอกจากนี้ สารสกัดจากน้ำ CT ยังสามารถลดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในวิถีการเผาผลาญของไมโครไบโอมในลำไส้ที่เกิดจากเซฟซิซิม *การค้นพบนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผลประโยชน์ของสารสกัดน้ำ CT ที่มีต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ และยังให้ข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญสำหรับการพัฒนายาที่เกี่ยวข้องในอนาคต
กรุณาคลิกที่นี่เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม
1. บทนำ
จุลินทรีย์ในลำไส้มักตั้งรกรากในลำไส้เล็กและชั้นเยื่อเมือก และรวมตัวกับโฮสต์ผ่านการแลกเปลี่ยนวัสดุและพลังงาน การเปลี่ยนแปลง และกระบวนการอื่นๆ [1] *ey เป็นศูนย์กลางการส่งสัญญาณที่รวมข้อความด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อาหาร กับสัญญาณทางพันธุกรรมและภูมิคุ้มกัน ซึ่งส่งผลต่อการเผาผลาญของร่างกาย ภูมิคุ้มกัน ระบบประสาท และการตอบสนองต่อการติดเชื้อ [2] โดยปกติจะมีความสมดุลแบบไดนามิกระหว่างพืชในลำไส้และโฮสต์ อย่างไรก็ตาม โรค dysbiosis ในลำไส้อาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในด้านสุขภาพ/ความสมดุลของโรค ความผิดปกติของภูมิคุ้มกัน และโรคต่างๆ มากมาย [3] การเปลี่ยนแปลงในระดับปานกลางในจุลินทรีย์ในลำไส้เป็นที่ยอมรับได้สำหรับโฮสต์ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังคงให้โอกาสในการขยายการเปลี่ยนแปลงในปัจจัยที่ทำให้รุนแรงขึ้นอื่นๆ เช่น แบคเทอริโอฟาจ แบคเทอริโอซิน และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน [4] การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสารสกัดจากเอทานอลของ Cistanche tubulosa (CT) ซึ่งเป็นสูตรสมุนไพรจีนโบราณ สามารถควบคุมองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ในหนูแรท [5] และปริมาณไกลโคไซด์ทั้งหมดของ CT ได้ปรับจุลินทรีย์ในลำไส้ที่ไม่เป็นระเบียบ [6] สายพันธุ์ Cistanche ซึ่งส่วนใหญ่เป็นปรสิตบนรากของสายพันธุ์ Tamarix เรียกอีกอย่างว่า "โสมแห่งทะเลทราย" และยาชูกำลังที่ประกอบด้วยลำต้นของCistanchedeserticola(ซีดี) และCistanche tubulosa(CT) ใช้เป็น anยาสมุนไพร[7]. *e องค์ประกอบทางเคมีหลักของ CTฟีนิลเอทานอลไกลโคไซด์(PHG) ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ [8, 9] พบว่าช่วยปรับปรุงการทำงานของระบบสืบพันธุ์ [10] ยับยั้งการกระตุ้นเซลล์ตับ stellate ขัดขวางการนำวิถีการส่งสัญญาณใน TGF- 1/SMAD [11] และ ป้องกันการเกิดพังผืดของตับที่เกิดจากอัลบูมินในซีรั่มของวัวในหนูแรท [12] ในบรรดาส่วนประกอบมากกว่า 100 รายการใน CT โพลีแซคคาไรด์ยังเป็นหนึ่งในสารสำคัญที่มีเนื้อหามากมาย [13, 14] การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่า C. deserticola polysaccharides กระตุ้นการสร้างเมลาโนเจเนซิสในเมลาโนไซต์, ลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน[15], บรรเทาความผิดปกติของความรู้ความเข้าใจโดยการควบคุมสารต้านอนุมูลอิสระและกระบวนการต้านการอักเสบในหนูแรท [16], ปกป้องเซลล์ PC12 ต่อการบาดเจ็บที่เกิดจาก OGD/RP [17] , เพิ่มการดูดซึม echinacoside ในร่างกาย และส่งผลกระทบต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ [18] โปรไบโอติกเป็นจุลินทรีย์ที่ไม่ก่อให้เกิดโรคที่มีชีวิตซึ่งมีประโยชน์ต่อสุขภาพและให้ความสมดุลของจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารเมื่อให้ในปริมาณที่เพียงพอ [19] *ey สามารถเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงซึ่งมีลักษณะโดยการกระตุ้นของมาโครฟาจ เซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ (NK) และ T ลิมโฟไซต์ที่เป็นพิษต่อเซลล์ที่จำเพาะต่อแอนติเจน และการปล่อยไซโตไคน์ต่างๆ ในลักษณะจำเพาะต่อสายพันธุ์และขึ้นกับขนาดยา [20] สายพันธุ์โปรไบโอติกปรับปรุงคุณสมบัติของเยื่อบุผิวในลำไส้ผ่านการมอดูเลต TJ และได้แสดงให้เห็นสายพันธุ์โปรไบโอติกเฉพาะเพื่อควบคุมการแสดงออกของเมือก ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติของชั้นเมือกและควบคุมโดยอ้อมต่อระบบภูมิคุ้มกันของลำไส้ [21] สายพันธุ์ของแบคทีเรียกรดแลคติก (LAB) และ Bifidobacterium เป็นโปรไบโอติกหลักที่ใช้กันในหลายสาขา [22-26] *ประโยชน์ต่อสุขภาพของพวกมันมีมากมาย โดยความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระเป็นปัจจัยสำคัญในการทำงานที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ[27] โปรไบโอติกสามารถคีเลตไอออนของโลหะเพื่อป้องกันไม่ให้เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน [28, 29]; พวกเขายังสามารถเพิ่มการแสดงออกของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ [30, 31] ผลิตสารเมตาโบไลต์ต่าง ๆ ที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ [32, 33] เป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณของสารต้านอนุมูลอิสระ [34–36] และควบคุมเอนไซม์ที่ผลิตออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) และ การตอบสนองของจุลินทรีย์ในลำไส้ต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน[37] การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าพอลิแซ็กคาไรด์ของซีดีสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของแบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิด ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์ [38] อย่างไรก็ตาม เนื้อหาของพอลิแซ็กคาไรด์ในซีดีแตกต่างจากใน CT [7, 39] และความแตกต่างนี้อาจนำไปสู่ผลกระทบที่แตกต่างกันต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ นอกจากนี้ แม้ว่า CD พอลิแซ็กคาไรด์สามารถลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้โดยการกระตุ้นวิถี NRF2/HO-1 [15] ผลกระทบของพอลิแซ็กคาไรด์เดี่ยวอาจแตกต่างจากผลโดยรวมขององค์ประกอบหลายอย่างใน CT *เรา จำเป็นต้องกำหนดผลกระทบของสารสกัด CT ในน้ำอย่างแม่นยำต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ นอกจากนี้ พัดลมยังสามารถต้านทานความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน [40] และระงับการตอบสนองการอักเสบที่อาศัย lipopolysaccha โดยการเปิดใช้งานวิถี Keap1/Nrf2/HO-1 [41] *ก่อนหน้านั้น การพิจารณาผลของสารสกัด CT ในน้ำนั้นมีค่ามาก นอกจากนี้ ผลขององค์ประกอบบางอย่างของสารสกัดจากซีดีในน้ำต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและพืชในลำไส้ ชี้ให้เห็นว่าความต้านทานต่อความเครียดออกซิเดชันอาจสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของพืชในลำไส้ เพื่อเติมเต็มช่องว่างในความรู้ในหัวข้อที่กล่าวถึงข้างต้น เราได้ทำการตรวจสอบ ผลของสารสกัดที่เป็นน้ำต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ของหนูที่มีความผิดปกติของพืชในลำไส้ *ผลลัพธ์เหล่านี้จะให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับกลไกที่เป็นไปได้ซึ่งจะเปลี่ยนพืชในลำไส้และให้ความต้านทานของลำไส้ต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันhttps://www.xjcistanche.com/news/what-s-the-effect-of-cistanche-tubulosa-effec-54312367.html
2. วัสดุและวิธีการ
ให้ทุกวันที่ 12:00 ชั่วโมง และสารอื่นๆ ถูกบริหารให้ทุกวันที่ 15:00 ชั่วโมง ในระหว่างการทดลอง กลุ่ม C, D, E และ F ถูกเก็บไว้ในสถานะแบบจำลองของความผิดปกติของลำไส้ *อุจจาระ e ถูกเก็บรวบรวมทุก ๆ เจ็ดวันบนโต๊ะที่ผ่าตัดได้ปลอดเชื้อและเก็บไว้ที่ -20 องศา .2.4 การสังเกตทางจุลพยาธิวิทยาของหนูโคลอน ในตอนท้ายของการทดลอง หนูถูกฆ่าโดยปากมดลูกเคลื่อน และเนื้อหาในลำไส้ของพวกมันถูกรวบรวมบนโต๊ะที่ผ่าตัดได้ปลอดเชื้อและเก็บไว้ที่ −80 องศา ; ในเวลาเดียวกัน ตัวอย่างเนื้อเยื่อลำไส้ถูกตรึงในฟอร์มาลินที่เป็นกลาง 10 เปอร์เซ็นต์*en ตัวอย่างถูกทำให้แห้งโดยใช้ความเข้มข้นของเกรเดียนท์ของเอธานอล ไฮยาลิไนซ์โดยใช้ไซลีน ฝังในพาราฟิน แบ่งส่วน และย้อมด้วยฮีมาทอกซิลิน-อีโอซิน สังเกตการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในเยื่อบุลำไส้และเปรียบเทียบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง วัดความยาว Villus และความลึกของ crypt ในโคลอน และคำนวณอัตราส่วนของความยาว villus ต่อความลึกของ crypt (ค่า V/C) (51).2.5 การสกัดดีเอ็นเอและการสร้างห้องสมุด DNA ถูกสกัดจากอุจจาระโดยใช้ EZNA ®Soil DNA Kit (Omega Bio-Tek, Norcross, GA, USA) ตามโปรโตคอลของผู้ผลิต ตรวจสอบคุณภาพดีเอ็นเอโดยใช้ฟลูออโรมิเตอร์ (QuantiFluor™–ST, Promega Corporation, USA) ไพรเมอร์ที่จับคู่ในบริเวณ V3-V4 ของ 16s rDNA ได้รับการออกแบบมาเพื่อขยายขอบเขตและผลิตชิ้นส่วนดีเอ็นเอ 466 bp *ไพรเมอร์ไปข้างหน้าคือ 341F (-5-CCTACGGGNGGCWGCAG-3-) และไพรเมอร์แบบย้อนกลับคือ 806R (-5-GGACTACHVGGGGTATCTAAT-3-) ปริมาตร PCR แต่ละรายการคือ 25 ไมโครลิตร ประกอบด้วย 2.5 ไมโครลิตรของ 10 × บัฟเฟอร์ PCR, 2 ไมโครลิตรของ dNTPs, 1 ไมโครลิตรของไพรเมอร์แต่ละชนิด และ DNA แม่แบบ 20–30 นาโนกรัม *en อะแด็ปเตอร์ที่ทำดัชนีถูกต่อเข้ากับส่วนท้ายของแอมพลิคอนเพื่อสร้างไลบรารีลำดับ *ห้องสมุดได้รับการตรวจสอบโดยใช้ฟลูออโรมิเตอร์ QuantiFluor™ และหาปริมาณเป็น 10 nmol.2.6 ลำดับยีน rRNA 16s และการวิเคราะห์ชุมชนจุลินทรีย์ *e แพลตฟอร์ม Illumina (Illumina MiSeq) ถูกใช้เพื่อรับข้อมูลปลายทางที่จับคู่ 2 × 250 bp หน่วยอนุกรมวิธานในการปฏิบัติงาน (OTU) ได้มาโดยใช้ซอฟต์แวร์ Uparse ผ่านการทำคลัสเตอร์มาตรฐานที่มีความคล้ายคลึงกัน 97 เปอร์เซ็นต์ *อัลกอริธึมการกำหนด Bayesian ที่ไร้เดียงสาของตัวแยกประเภท RDP ถูกใช้เพื่อจัดตำแหน่ง OTU กับฐานข้อมูล Greengene รีลีส 13.5 และดำเนินการคำอธิบายประกอบของสปีชีส์ *ความหลากหลายของอัลฟาของจุลินทรีย์ในลำไส้คำนวณโดยใช้ดัชนีแชนนอนและซิมป์สัน และความแตกต่างระหว่างกลุ่มถูกวิเคราะห์โดยขนาดผลการวิเคราะห์จำแนกเชิงเส้น (LEfSe) *ความหลากหลาย e เบต้าถูกวิเคราะห์โดยการวิเคราะห์พิกัดหลัก (PCoA) ของความแตกต่างของ Brady–Curtis PICRUSt2 ใช้เพื่อประเมินความสามารถในการเผาผลาญของจุลินทรีย์ในลำไส้เล็ก [42].2.7 การวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ SPSS 20 ใช้สำหรับ ANOVA ทางเดียว และข้อมูลการทดลองแสดงเป็น X ± S; X หมายถึงค่าเฉลี่ย และ S หมายถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
3. ผลลัพธ์
3.1. 8e ผลของสารสกัดน้ำ CT ต่อสัณฐานวิทยาของลำไส้ใหญ่*e สารประกอบที่เป็นตัวแทน (อิชินาโคไซด์และอะซีโตไนด์) และความเข้มข้นของสารสกัด CT ของพวกมันถูกตรวจสอบโดย HPLC (รูปที่ S1) เพื่อตรวจสอบผลของสารสกัดที่เป็นน้ำในลำไส้ เราได้ตรวจสอบความยาวของวิลลี่ลำไส้ใหญ่และความลึกของช่องหลังการบำบัดด้วยสารสกัดที่เป็นน้ำ * e colon villi ในกลุ่มปกติและกลุ่มที่ได้รับยาในขนาดสูง (A, B และ D) จะยาวกว่าและเหมือนนิ้ว ขณะที่ villi ลำไส้ใหญ่ในกลุ่มตัวอย่างและกลุ่มที่ได้รับยาในขนาดต่ำ (C และ F) จะสั้น และส่วนปลายของ โคลอนวิลลี่แตก (รูปที่ 1) ดังนั้น สารสกัดจากน้ำ CT ในขนาดสูงจึงเพิ่มความยาวของลำไส้ใหญ่ได้อย่างมีนัยสำคัญ และลดความลึกของช่องในหนูที่มีความผิดปกติของลำไส้เมื่อเปรียบเทียบกับหนูในกลุ่มแบบจำลอง (P < 0.01)="" ในทางตรงกันข้าม="" ความลึกของช่องไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มที่ให้ยาขนาดสูงกับกลุ่มปกติ="" (p=""> 0.05) (ตารางที่ S1) *ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าปริมาณที่สูงของสารสกัด CT ในน้ำสามารถปรับปรุงลักษณะทางสัณฐานวิทยาภายในลำไส้ใหญ่ของหนูที่มีความผิดปกติของลำไส้ได้3.2 8e ผลของสารสกัดน้ำ CT ต่อความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้ เราทำการจัดลำดับยีน rRNA 16s เพื่อตรวจสอบสาเหตุที่เป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาภายในลำไส้ใหญ่ และตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในลำไส้หลังการรักษาด้วยสารสกัดจากน้ำ CT แท็กที่มีประสิทธิภาพโดยเฉลี่ย 100,553 แท็ก ตั้งแต่ 77,734 ถึง 125,144 ได้รับจากข้อมูลดิบ (ตาราง S2) *stags ถูกจัดกลุ่มเป็น 4932 OTU (ตาราง S3) จากนั้นเราวิเคราะห์ความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้โดยอ้างอิงจากเธเซอุส *ดัชนีแชนนอนและซิมป์สันไม่พบความแตกต่างระหว่างกลุ่ม A (ปกติที่มีสารสกัดน้ำ CT) และกลุ่ม B (ปกติที่ไม่มีสารสกัดน้ำ CT) (รูปที่ 2(a)) *มีการบ่งชี้ว่าในหนูที่ไม่ได้รับการรักษาด้วยเซฟิซิม สารสกัดน้ำ CT อาจไม่มีผลดีหรืออันตรายเพิ่มเติมต่อ -ความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้ อย่างไรก็ตาม -diversity ในกลุ่มตัวอย่าง (C) มีแนวโน้มลดลงเมื่อเทียบกับในกลุ่มปกติ *หนูทดลองที่ได้รับการบำบัดด้วยสารสกัดที่เป็นน้ำ CT ในขนาดสูงและปานกลางแสดงสัญญาณของการฟื้นตัวของความหลากหลาย ในขณะที่ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ได้ถูกสังเกตพบในหนูที่ได้รับการบำบัดด้วยสารสกัดจากน้ำ CT ในขนาดต่ำ (รูปที่ 2 (a)) ในขณะเดียวกัน PCoA เปิดเผยว่ากลุ่มปกติ (A และ B) และกลุ่มความผิดปกติของลำไส้ที่ได้รับ CTaqueous ในปริมาณสูง (D) และระดับกลาง (E) มีแนวโน้มที่จะมีระยะห่างระหว่างตัวอย่างสั้นกว่าในกลุ่มแบบจำลองและในระดับต่ำ -dose กลุ่มอาหารเสริมสารสกัด CTaqueous (F) (รูปที่ 2 (b)) *ผลลัพธ์ระบุว่าสารสกัดจากน้ำ CT สามารถช่วยปรับปรุงความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้ในหนูที่มีความผิดปกติของลำไส้ได้3.3 การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของ Gut Microbiota ที่บำบัดด้วยสารสกัด CT Aqueous *โปรไฟล์องค์ประกอบจุลินทรีย์ e ถูกเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มต่างๆ ในระดับไฟลัม ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ Proteobacteria ในกลุ่มแบบจำลองนั้นสูงกว่าในกลุ่มอื่นๆhttps://www.xjcistanche.com/news/protective-effects-of-taxifolin-on-pazopanib-i-54206149.html
(รูปที่ 3(ก)). * e ที่เพิ่มขึ้นของ Proteobacteria ชี้ให้เห็นว่า microbiome ของหนูทดลองมีการเปลี่ยนแปลงโดย cefixime และสารสกัด CT ในน้ำอาจเป็นประโยชน์ต่อ microbiota ในลำไส้เนื่องจากความชุกของ Proteobacteria ที่เพิ่มขึ้นเป็นจุดศูนย์กลางของลำไส้แปรปรวน [43–45] นอกจากนี้ ในระดับสกุล ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของแลคโตบาซิลลัสในกลุ่มแบบจำลองลดลงเมื่อเทียบกับในกลุ่มปกติและปริมาณสูง อย่างไรก็ตาม เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับในกลุ่มที่ได้รับยาขนาดกลางและขนาดต่ำ (รูปที่ 3(b)) *ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าสารสกัด CTaqueous ปริมาณสูงอาจส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบางชนิดจากสกุลแลคโตบาซิลลัส จุลินทรีย์ที่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มที่ศึกษาถูกกำหนดหาเพิ่มเติมตามการวิเคราะห์ LEfSe *การวิเคราะห์พบว่าหลังการรักษาด้วยเซฟิซิซิม ปริมาณสัมพัทธ์ของ Turicibacter, Alphaproteobacteria, Acidobacteria, Betaproteobacteriales และ Chloroflflexi sig เพิ่มขึ้นอย่างมาก ในขณะที่ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของแลคโตบาซิลลัสกลุ่ม Eubacterium_nodatum_ หัวใจเทียมเทียม และกลุ่ม Christensenellaceae_R-7_ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มปกติ (รูปที่ 4(a)) ที่น่าสนใจคือ เมื่อเสริมกลุ่มแบบจำลองด้วยสารสกัด CT ในปริมาณสูง ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ Muribaculaceae แลคโตบาซิลลัส Kin eosporiaceae กลุ่ม Eubacterium no datum และ Pedobacter เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง ในขณะเดียวกัน ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ Rhodobacter, Ruminococcaceae UCG_013, Roseburia, Ruminiclostri dium_9 และ Candidatus Stoquefifichus ลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง (รูปที่ 4(b))
3.4. หน้าที่ของจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดด้วยสารสกัดจากน้ำ CT เราใช้ซอฟต์แวร์ PICRUSt2 เพื่อทำนายเส้นทางการเผาผลาญของจุลินทรีย์ในลำไส้ และใช้กลุ่มปกติเป็นข้อมูลอ้างอิงในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในกลุ่มอื่นๆ ภายใต้การรักษาเซฟซิซิม ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของการย่อยสลายเอทิลเบนซีน การสังเคราะห์ทางชีวภาพของเปปไทด์ nonribosomal กลุ่ม siderophore และเมแทบอลิซึมของซีโนไบโอติกโดยวิถีไซโตโครม P450 เพิ่มขึ้น หลังจากการรักษาด้วยสารสกัดที่เป็นน้ำในปริมาณสูงและปานกลาง ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของพวกมันกลับคืนสู่ระดับปกติ ในขณะเดียวกัน ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของวิถีเมแทบอลิซึมของกรด thecyanoamino ลดลงภายใต้การรักษา thecefifixime; อย่างไรก็ตาม มันเพิ่มขึ้นหลังการรักษาด้วยสารสกัดน้ำ CT ปริมาณสูง นอกจากนี้ โดยทั่วไป การเปลี่ยนแปลงในวิถีเมแทบอไลต์ที่แตกต่างกันหลังการรักษาด้วยเซฟิซิมมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มปกติ อย่างไรก็ตามการเพิ่มสารสกัดที่เป็นน้ำสามารถป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่มากเกินไปได้ (รูปที่ 5)
4. การอภิปราย
กลุ่มมีความโดดเด่นในลำไส้ของมนุษย์ พบว่าอัตราส่วนของแบคทีเรียแบคเทอรอยเดส/เฟิร์มิคิวต์ลดลงในคนอ้วนเมื่อเทียบกับคนผอม และพบว่าอัตราส่วนนี้เพิ่มขึ้นตามการลดน้ำหนักในคนที่รับประทานอาหารแคลอรีต่ำ 2 ประเภท [38, 41, 43–45, 48 , 53, 54]. ในขณะเดียวกัน Turicibacter ซึ่งเกี่ยวข้องกับโรคอ้วน [55] ได้รับการยกระดับอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มแบบจำลองเมื่อเทียบกับกลุ่มอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้ในหนูทดลองได้รับการปรับปรุงโดยการเติมสารสกัดที่เป็นน้ำ เราสังเกตแบคทีเรียในลำไส้บางชนิดในหนูภายใต้การรักษาที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น Lactobacillus และ Muribaculaceae เป็นแบคทีเรียหลัก 2 สกุลที่เพิ่มขึ้นในกลุ่มที่ได้รับสารสกัดจากน้ำในปริมาณสูงเมื่อเทียบกับในกลุ่มตัวอย่าง (ภาพที่ 4) การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าพอลิแซ็กคาไรด์ของสารสกัดจากน้ำ CT มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญในหลอดทดลอง [56] และสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิด ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของเจ้าบ้าน [43] ในลักษณะคู่ขนาน Muribaculaceae เป็นสิ่งมีชีวิตโปรไบโอติกที่เชื่อมโยงกับอายุขัย [57] *ese แนะนำว่ากลไกโดยที่สารสกัดจากน้ำ CT ช่วยปรับปรุง microbiota ในลำไส้อาจเป็นการส่งเสริมหรือป้องกันการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตโปรไบโอติก แบคทีเรียอีกชนิดที่น่าสังเกตคือแบคทีเรีย YE57 แม้ว่าสารสกัด CTaqueous ปริมาณสูงจะส่งเสริมความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของแบคทีเรีย YE57 ในการศึกษานี้ (รูปที่ 4) การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่ามีความอุดมสมบูรณ์ในลำไส้ปกติมากกว่าในลำไส้ที่ได้รับสารตกค้างจากชาสมุนไพรที่มีความเข้มข้นสูง [ 58] และความอุดมสมบูรณ์ของมันลดลงหลังจากการแทรกแซงของ Bacillus licheniformis ร่วมกับ XOS (xylooligosaccharides) [59] *เรา บทบาทของแบคทีเรียนี้ในจุลินทรีย์ในลำไส้สมควรได้รับการศึกษาเพิ่มเติม นอกจากนี้ จำนวนตัวอย่างที่ค่อนข้างน้อยในการศึกษานี้อาจทำให้เกิดการวัดผลบวกลวงและลบลวง และแนะนำให้ศึกษาตัวอย่างขนาดใหญ่ในอนาคตเพื่อตรวจสอบเครื่องหมายของแบคทีเรียที่ระบุ
องค์ประกอบของสารสกัดจากน้ำ CT อาจมีความสำคัญสำหรับผลกระทบต่อองค์ประกอบและการเปลี่ยนแปลงการทำงานใน microbiota ในลำไส้ของหนูที่มีความผิดปกติของลำไส้ PSG เป็นส่วนประกอบที่ใช้งานทั่วไปที่พบใน CD และ CT และ echinacoside ถูกระบุว่าเป็น PNG ที่สำคัญใน [60] ในทศวรรษที่ผ่านมา echinacoside แสดงให้เห็นว่ามีกิจกรรมทางเภสัชวิทยาหลายอย่าง เช่น การต่อต้านวัยและผลต่อระบบประสาท การปรับปรุงการทำงานของหัวใจ การลดไขมันในเลือดสูงและน้ำตาลในเลือดสูง และการป้องกันโรคเบาหวานที่เกิดจากโรคอ้วนและกลุ่มอาการเมตาบอลิซึม [53, 61–65] . อันที่จริง เราตรวจพบการเปลี่ยนแปลงในวิถีทางเมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์ในลำไส้* การรักษาด้วยเซฟิซิมทำให้เกิดการเสริมสร้างแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมสภาพของเอทิลเบนซีนและการสังเคราะห์ทางชีวภาพของเปปไทด์ nonribosomal ในกลุ่ม siderophore ในขณะที่การรักษาด้วย CT ในปริมาณสูงและปานกลาง สารสกัดที่เป็นน้ำสามารถบรรเทาการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าสารสกัดนี้ช่วยควบคุมการทำงานของชุมชนแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับการทำงานเหล่านี้ นอกจากนี้ การเพิ่มคุณค่าของแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับวิถีเมแทบอลิซึมของกรดไซยาโนอะมิโนภายใต้การบำบัดด้วยสารสกัดจากน้ำในปริมาณสูงและการเสริมคุณค่าที่ลดลงในหนูจำลองแสดงให้เห็นว่าสารสกัดน้ำ CT สามารถส่งเสริมการเผาผลาญของกรดไซยาโนอะมิโน * การเปลี่ยนแปลงของเมตาโบไลต์ที่เกี่ยวข้องอาจทำให้สารสกัดที่เป็นน้ำนี้มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา
แม้ว่ากลไกที่สารสกัดจากน้ำ CT จะเปลี่ยนองค์ประกอบและหน้าที่ของจุลินทรีย์ในลำไส้นั้นซับซ้อน แต่ก็มีเงื่อนงำบางอย่างที่จะคาดเดาเกี่ยวกับกลไกที่อาจเกิดขึ้นได้ มีรายงานว่าทั้งแบคทีเรียกรดแลคติกและสารสกัดจากน้ำ CT สามารถต้านความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ ความเครียดที่เกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดขึ้นระหว่างการอักเสบเป็นปัจจัยทั่วไปที่ทำให้ความผิดปกติของลำไส้รุนแรงขึ้นโดยการลดความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้ลงอย่างมากและส่งเสริมการหลั่งไหลของแบคทีเรียที่เฉพาะเจาะจง (4) ในทางกลับกัน ออกซิเจนชนิดปฏิกิริยายังส่งเสริมการเจริญเติบโตที่เลือกของกลุ่มแบคทีเรียผ่านการหายใจด้วยไนเตรตและเตตระไธโอเนต [66–68]; ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียจากตระกูล Enterobacteriaceae สามารถเติบโตอย่างรวดเร็วอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของพืชในลำไส้ภายใต้สภาวะออกซิเดชันระหว่างการอักเสบ [69, 70] สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่วิวัฒนาการการป้องกันด้วยเอนไซม์ การป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระที่ไม่มีเอนไซม์ และกลไกการซ่อมแซมเพื่อขจัดอนุมูลออกซิเจน [71]
อย่างไรก็ตาม ระบบต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติเหล่านี้มักไม่เพียงพอที่จะป้องกันความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในสิ่งมีชีวิต สารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์อื่นๆ อีกหลายชนิด รวมทั้งบิวทิเลตไฮดรอกซีอะนิโซลและบิวทิเลเตดไฮดรอกซีโทลูอีน ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อลดการเกิดออกซิเดชัน แต่ยังมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความปลอดภัย [72, 73] *ก่อนหน้านี้ นักวิจัยหันไปหาสารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติที่ปลอดภัยกว่าและเป็นธรรมชาติกว่าที่ได้จากสารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เนื่องจากความสามารถของทั้งโพลีแซ็กคาไรด์และแบคทีเรียกรดแลคติกในการกำจัดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน การกำหนดกลไกการต้านอนุมูลอิสระที่แม่นยำของสารสกัด CT ในน้ำในจุลินทรีย์ในลำไส้จึงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติมในอนาคต
สรุปแล้ว,เราพบว่าสารสกัดจากน้ำ CT สามารถปรับปรุงจุลินทรีย์ในลำไส้ในหนูที่มีความผิดปกติของลำไส้โดยการส่งเสริมความหลากหลาย ควบคุมการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึม และปรับปรุงโครงสร้างของจุลินทรีย์ในลำไส้ และผลลัพธ์เหล่านี้อาจเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการพัฒนายาที่เกี่ยวข้องใน อนาคต. สถิติความพร้อมใช้งานของข้อมูล* e ของหน่วยอนุกรมวิธานในการปฏิบัติงานในแต่ละข้อมูลตัวอย่างที่ใช้เพื่อสนับสนุนการค้นพบของการศึกษานี้รวมอยู่ในไฟล์ข้อมูลเพิ่มเติม และข้อมูลการจัดลำดับ 16s rRNA ที่ใช้เพื่อสนับสนุนการค้นพบของการศึกษานี้จะได้รับการเผยแพร่เมื่อมีการตีพิมพ์ ผู้เขียนผลประโยชน์ทับซ้อน*ประกาศว่าพวกเขาไม่มีผลประโยชน์ทับซ้อน การรับทราบ*คือการศึกษาได้รับการสนับสนุนทางการเงินโดยทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติของจีน (81860766) วัสดุเสริมรูปที่ S1: การตรวจหา HPLC ของสารสกัด Cistanche tubulosaaqueous (a) *e จุดสูงสุดของ echinacoside และ acteoside ในวัสดุอ้างอิงจะปรากฏที่ 5.066 นาทีและ 9.988 นาทีแยกกัน (b) *e จุดสูงสุดของ echinacoside และ acetonide ในสารสกัดที่เป็นน้ำปรากฏที่ 5.097 นาทีและ 10.076 นาทีแยกกัน และความเข้มข้นคือ 236 มก./กรัม และ 12.7 มก./แยกกัน ตารางที่ S1: ความยาวของวิลลี่ลำไส้ใหญ่และความลึกของช่อง ตารางที่ S2: ข้อมูลทางสถิติของข้อมูลการจัดลำดับ 16S rRNA ตาราง S3: สถิติของหน่วยอนุกรมวิธานการปฏิบัติงานในแต่ละกลุ่มตัวอย่าง (วัสดุเสริม)
บทความนี้มาจาก Hindawi Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine Volume 2021, Article ID 4936970, 11 หน้า https://doi.org/10.1155/2021/4936970
