Afilieri

  • 1 Divizia de Medicină Computațională și de Sisteme, Departamentul de Chirurgie și Cancer, Imperial College London, Londra, Regatul Unit.
  • 2 Universitatea din Virginia Centrul pentru Sănătate Globală și.
  • 3 Școala de Medicină Veterinară, Universitatea din Surrey, Guildford, Regatul Unit.
  • 4 Departamentul de Inginerie Biomedică, Universitatea din Virginia, Charlottesville, VA; și.
  • 5 Divizia de Medicină Computațională și de Sisteme, Departamentul de Chirurgie și Cancer, Imperial College London, Londra, Regatul Unit; [email protected].

  • PMID: 27733402
  • PMCID: PMC5081716
  • DOI: 10.3945/ajcn.116.131797
Articol PMC gratuit

Autori

Afilieri

  • 1 Divizia de Medicină Computațională și de Sisteme, Departamentul de Chirurgie și Cancer, Imperial College London, Londra, Regatul Unit.
  • 2 Universitatea din Virginia Centrul pentru Sănătate Globală și.
  • 3 Școala de Medicină Veterinară, Universitatea din Surrey, Guildford, Regatul Unit.
  • 4 Departamentul de Inginerie Biomedică, Universitatea din Virginia, Charlottesville, VA; și.
  • 5 Divizia de Medicină Computațională și de Sisteme, Departamentul de Chirurgie și Cancer, Imperial College London, Londra, Regatul Unit; [email protected].

Abstract

Fundal: Enteropatia de mediu, care este legată de subnutriție și infecții cronice, afectează creșterea fizică și mentală a copiilor din zonele în curs de dezvoltare din întreaga lume. Cheia pentru a înțelege cum se combină acești factori pentru a modela rezultatele dezvoltării este să înțelegem mai întâi efectele deficiențelor nutriționale asupra sistemului mamiferelor, inclusiv efectul asupra microbiotei intestinale.

dietele

Obiectiv: Am disecat componentele nutriționale ale enteropatiei de mediu prin analiza modificărilor metabolice specifice și a microbiotei intestinale care apar la modelele șoarecilor înțărcați cu deficit de zinc sau proteine, comparativ cu controalele bine hrănite.

Proiecta: Cu utilizarea unei abordări de profilare metabolică bazată pe spectroscopie de rezonanță magnetică nucleară 1 H, cu analize de microbiote 16S potrivite, consecințele metabolice și efectele specifice asupra microbiotei fecale a deficitului de proteine ​​și zinc au fost testate independent într-un model murin.

Rezultate: Am arătat schimbări considerabile în microbiota intestinală 14-24 d postînțărcare la șoareci care au fost menținute pe o dietă normală (inclusiv creșteri ale proteinelor și scăderi izbitoare ale bacterioidetelor). Deși microbiota cu deficit de zinc a fost comparabilă cu profilul potrivit în funcție de vârstă, bine hrănit, microbiota cu restricție proteică a rămas mai apropiată în compoziție de enterotipul înțărcat cu retenție de bacteroidete. Creșteri izbitoare ale Verrucomicrobiei (predominant Akkermansia muciniphila) au fost observate atât la șoarecii bine hrăniți, cât și la cei cu deficit de proteine ​​14 d postînțărcare. Am arătat că malnutriția proteinelor a afectat creșterea și a avut consecințe metabolice majore (mult mai mult decât în ​​cazul deficitului de zinc), care includeau modificarea energiei, a poliaminei și a metabolismului purinei și pirimidinei. În concordanță cu modificările majore ale microbiotei intestinale, s-au observat reduceri ale proteolizei microbiene și creșteri ale procesului de colină dietetică microbiană.

Concluzii: Aceste constatări sunt în concordanță cu modificările metabolice pe care le-am observat anterior la copiii subnutriți. Rezultatele arată că putem modela consecințele metabolice ale malnutriției la șoarece pentru a ajuta la disecarea căilor relevante implicate în efectele subnutriției și a contribuției lor la disfuncția enterică a mediului.

Cuvinte cheie: malnutriție; fenotip metabolic metabolom; metabonomie metabolom; microbioma microbiota; deficit de proteine; subnutriție; deficit de zinc.