Microbiologie alimentară

Editat de
Giovanna Suzzi

Universitatea din Teramo, Italia

Revizuite de
Maryam Dadar

Razi Vaccine and Serum Research Institute, Iran

Kazuhiro Kamada

Universitatea de Medicină Prefecturală din Kyoto, Japonia

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

dieta

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

  • Școala de farmacie, a doua universitate medicală militară, Shanghai, China

Introducere

Izoflavonele, fitoestrogeni prezenți în plantele leguminoase, pot preveni cancerul (Wang și colab., 2016), osteoporoza (Kim și colab., 2018) și bolile cardiovasculare (Sathyapalan și colab., 2018). În plus, pot promova și dezvoltarea intestinului subțire și creșterea vilozităților intestinale pentru a atenua constipația (Glabska și colab., 2017). Cu toate acestea, în soia și în alimentele din soia nefermentate, practic toate izoflavonele există sub formă de glicozide care se caracterizează prin hidrofilitate ridicată și incapacitatea de a fi absorbite de intestin. Între timp, β-glucozidaza produsă de microbiota intestinală poate hidroliza legătura β-D-glucozidică nereducătoare terminală pentru a elibera β-glucoza și ligandul asociat. Având în vedere structura izoflavonelor, unele rapoarte au indicat faptul că glicozidele sunt biotransformate în aglicone în principal de β-glucozidază pentru a-și îmbunătăți biodisponibilitatea și au exercitat bioactivitățile în consecință (Chiou et al., 2014).

Până în prezent, deși o serie de studii au demonstrat asocierea dintre fenotipurile bolii și microbiota intestinală sau dintre enzime și trăsăturile farmacocinetice, se știe prea puțin despre mecanismul intern dintre fenotipurile bolii și microbiota intestinală. Pentru a umple această lacună în cunoștințe, secvențierea cu randament ridicat ne oferă suport tehnic pentru a explora rolul cheie al microbiotei intestinale în constipație și diferențele metabolice cauzate de dieta non-izoflavone și pentru a descrie interacțiunile dintre fenotipurile bolii (D), microbiota intestinală. (I), enzimele (E) și trăsăturile metabolismului (T) ca „DIETĂ”. Prin urmare, am investigat efectele adverse ale deficitului de izoflavonă asupra sănătății gazdei, am comparat microbiota intestinală din grupul cu diete non-izoflavone cu o metodă de autocontrol și am prezis modificări ale căilor metabolice după administrarea dietei non-izoflavone. În cele din urmă, o strategie sensibilă numită DIET în studiul nostru a fost realizată pentru a afla: (1) modul în care dieta non-izoflavone afectează microbiota intestinală; (2) modul în care microbiota intestinală afectează enzima; (3) modul în care enzima afectează trăsăturile metabolismului; (4) modul în care trăsăturile metabolismului afectează fenotipurile bolii.

Materiale și metode

Animale și proiectare experimentală

Toate protocoalele pentru animale din acest studiu au fost aprobate de Comitetul de etică al celei de-a doua universități medicale militare (Shanghai, China). Doisprezece șobolani Sprague-Dawley masculi, cu o greutate de 180 ± 10g, au fost achiziționați de la Centrul Experimental pentru Animale din a doua Universitate Medicală Militară (Shanghai, China, SCXK 2013-0016) și au fost găzduiți într-o cameră standard care a controlat temperatura (22 ± 2 ° C ) și umiditate (55 ± 5%) și iluminat timp de 12 ore pe zi. După o săptămână pentru adaptare, toate animalele au fost împărțite aleatoriu în două grupe în medie: grupul de control și grupul experimental. Șobolanii din grupul de control au fost hrăniți cu dietă normală de chow conținând 0,038% izoflavone, iar aceștia din grupul experimental au fost hrăniți cu diete non-izoflavone obținute de la Trophic Animal Feed High-tech Co., Ltd. (Nantong, China) timp de 1 săptămână. În perioada experimentală, au primit apă ad libitum. În ultima zi de adaptare (0 săptămână) și a 7-a zi de intervenție a dietelor (1 săptămână), șobolanii au fost transferați individual în cuști și probele de fecale proaspete au fost colectate și depozitate la -80 ° C pentru analize suplimentare.

Măsurarea stării defecației și a funcției de transmitere intestinală a șobolanilor

În a 7-a zi de intervenție a dietelor (1 săptămână), probele fecale ale fiecărui șobolan au fost colectate timp de 24 de ore pentru a se număra și cântări. Conținutul de apă a fost calculat ca procentul din greutatea umedă ocupat de diferența dintre greutățile umede și uscate ale probelor de fecale (Lee și colab., 2017). După aceea, șobolanii au fost posti 12 ore cu apă furnizată. Apoi, fiecărui șobolan i s-a administrat 1 ml suspensie de cărbune activ prin gavaj. 30 de minute mai târziu, șobolanii au fost uciși prin anestezie peritoneală cu soluție de uretan 20% și sângele și intestinul lor au fost colectate. În absența tensiunii, s-au măsurat lungimea propulsivă a cărbunelui activ și lungimea totală a intestinului. Procentul lungimii propulsive raportat la lungimea totală a intestinului a fost calculat pentru a evalua funcția de transmitere intestinală (Yan S. și colab., 2017). După ce s-a așezat la temperatura camerei timp de 1 oră, serul a fost obținut prin centrifugare la 3500 rpm timp de 20 min.

Măsurarea indicilor biochimici serici

Concentrațiile substanței P (SP) și a peptidei intestinale vasoactive (VIP) în probele de ser au fost măsurate folosind kituri de șobolani SP și VIP ELISA (Mlbio, Shanghai, China), respectiv.

Extracția ADN și secvențierea genei ARNr 16S

Analiza bioinformatică

Analize statistice

FIGURA 4. Diferențele de abundență relativă a microbiotei intestinale între patru grupuri diferite la nivel de filum. (A) Welch’s t-testul a fost utilizat pentru a compara diferențele dintre grupurile de CNISO și NISO. (B) Graficul barei a arătat procentele de comunități de microbiote intestinale în patru grupuri. (C) Raportul dintre Firmicutes/Bacteroidetes în patru grupuri. Datele sunt prezentate ca medie ± SEM. ∗ P Cuvinte cheie: izoflavone, constipație, microbiota intestinală, β-glucozidază, metabolism

Citație: Liu J, Chang R, Zhang X, Wang Z, Wen J și Zhou T (2018) Dieta non-izoflavone Modificări metabolice provocate de constipație la șobolani prin țintirea microbiotei intestinale. Față. Microbiol. 9: 3002. doi: 10.3389/fmicb.2018.03002

Primit: 01 octombrie 2018; Acceptat: 20 noiembrie 2018;
Publicat: 04 decembrie 2018.

Giovanna Suzzi, Universitatea din Teramo, Italia

Kazuhiro Kamada, Universitatea de Medicină Prefecturală din Kyoto, Japonia
Maryam Dadar, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Iran

* Corespondență: Tingting Zhou, [email protected]

† Acești autori au contribuit în mod egal la această lucrare