ABSTRACT

fundal β-Glucanii (BG), un grup de polizaharide complexe nedigestibile, sunt considerate a avea efecte benefice asupra sănătății datorită proprietăților lor imunomodulatoare și sunt considerate suplimente alimentare. Cu toate acestea, impactul administrării orale a BG-urilor foarte pure, bine definite asupra inflamației intestinului și influența microbiotei intestinale și a acidului gras cu lanț scurt (SCFA) asupra efectului terapeutic sunt în mare parte necunoscute.

polizaharide

Obiective Scopul acestui studiu, utilizând un model de șoarece de colită indusă chimic, a fost de a investiga impactul administrării orale de drojdie BG (YBG) cu conținut ridicat de puritate asupra susceptibilității la colită, funcției imune intestinale și structurii și funcției microbiotei.

Metode Pentru a determina impactul administrării orale de YBG asupra susceptibilității colitei, șoarecii C57BL/6 (B6) de opt săptămâni au fost tratați în prealabil cu YBG (250 μg/șoarece/zi) și li s-a administrat dextran sulfat de sodiu (DSS) în apă potabilă (2,5 % g/v) și examinat pentru simptomele și caracteristicile colitei. Pentru a evalua efectul administrării orale de YBG asupra mucoasei intestinale și a structurii și funcției microbiotei, precum și reglarea imunității intestinale, am determinat compoziția microbiotei, nivelurile SCFA fecale și fenotipul celulelor T intestinale și secreția de citokine. Rolul microbiotei intestinale în modularea indusă de tratamentul cu YBG a inflamației intestinale și a funcției imune a fost determinată la șoarecii B6 tratați cu cocktail antibiotic cu spectru larg (1 g/L ampicilină, 0,5 g/L vancomicină, 1 g/L neomicină și 1 g/L metronidazol) în apă potabilă.

Rezultate În comparație cu șoarecii netratați, șoarecii B6 care au primit pre-tratament prelungit cu YBG au arătat severitatea scăzută a diferitelor caracteristici ale colitei induse de DSS, inclusiv pierderea totală a greutății corporale (identitate P 97%) și valorile procentuale ale secvențelor din fiecare probă care au fost calculate harta la nivelurile taxonomice respective. OTU-urile au fost, de asemenea, normalizate și utilizate pentru predicția metagenomilor de la Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) ortologi care folosesc PICRUSt așa cum s-a descris anterior (37-40). Predicțiile au fost rezumate la mai multe niveluri, iar categoriile funcționale au fost comparate între grupurile de control și cele alimentate cu YBG utilizând analiza statistică a pachetului de profil metagenomic (STAMP) așa cum s-a descris anterior (38, 41). STAMP și aplicațiile bazate pe web MicrobiomeAnalyst (42) au fost, de asemenea, utilizate pentru vizualizare și/sau analiza statistică a datelor microbiomului.

Epuizarea microbiotei intestinale

Șoarecii au primit un cocktail cu antibiotice cu spectru larg (ampicilină (1 g/l), vancomicină (0,5 g/l), neomicină (1 g/l) și metronidazol (1 g/l) care conțin apă potabilă în ultimele 5 zile de tratament YBG pentru a epuiza microbiota intestinală, așa cum este descris în raportul nostru recent (29). Suspensiile de pelete din fecale au fost cultivate în condiții aerobe și anaerobe pentru a evalua epuizarea microbiotei (29). În unele experimente, tratamentul cu antibiotice a fost continuat în timpul inducerii colitei folosind DSS.

Determinarea nivelurilor SCFA fecale

Probele de fecale proaspete au fost colectate de la șoareci individuali, depozitate la -80 ° C și expediate pe gheață uscată către Microbiome Insights (Vancouver, Canada) pentru analiza SCFA. SCFA au fost detectate de acest furnizor de servicii folosind cromatografia de gaze (Thermo Trace 1310), cuplată la un detector de ionizare a flăcării, utilizând coloana Thermo TG-WAXMS A GC, urmând o metodă descrisă anterior (43).

analize statistice

Rezultate

Prelucrarea prelungită cu YBG diminuează susceptibilitatea la colita indusă de DSS la șoarecii B6

Efectul pre-tratamentului YBG asupra Treg (A) și a citokinelor care exprimă (B) frecvențele CD4 + T în și secreția de citokine (C) de către celulele MLN ale șoarecilor B6 cu colită indusă de DSS. (A, B) Sunt prezentate frecvențele celulelor CD4 + din suspensia MLN cu celule unice care exprimă factorul indicat determinat de FACS. C) Sunt prezentate concentrațiile de citokine indicate secretate de celulele MLN la stimularea ex vivo folosind anticorp anti-CD3. Media ± SD (n = 5) sunt afișate pentru toate panourile. *, ** Diferit de martor, P 1% din secvențele totale) care au prezentat diferențe semnificative statistic. (B) Datele OUT-biom au fost utilizate pentru prezicerea categoriilor funcționale genetice utilizând aplicația PICRUSt și sunt prezentate categoriile de nivel 2 ale căii KEGG care au arătat diferențe semnificative statistic. n = 5 pentru ambele panouri. *, **, *** Diferit de control, P "rel =" gallery-fragment-images-1869439871 "data-figure-caption ="