Effetti tal-Aċidu Perfluworoottaniku fuq il-Mikrobijota tal-Imsaren u l-Metaboliti Mikrobiċi fil-ġrieden C57BL/6JⅠ

Astratt:

L-aċidu perfluworoottaniku (PFOA) jirrappreżenta tħassib għas-saħħa pubblika li qed jiżdied minħabba l-persistenza tiegħu fl-ambjent u l-effetti tossiċi tiegħu. Il-mikrobijota tal-musrana hija magħrufa li tipproduċi diversimetaboliti li jgħinu lill-ospitant biex iżomm l-omeostasi metabolika.

Ikklikkja għall-adulti immedjati għall-ħelsien mill-istitikezza

Madankollu, ftit studji esploraw l-effetti tal-PFOA fuq metaboliti relatati mal-mikrobijota tal-musrana. Fl-istudju preżenti, ġrieden maleC57BL/6J ġew esposti għal 1 ppm ta 'PFOA fl-ilma tax-xorb għal erba' ġimgħat u saret analiżi integrattiva tal-mikrobijoma tal-musrana u l-metaboloma biex tiżvela l-effetti tas-saħħa tal-PFOA. Ir-riżultati tagħna wrew li PFOA disturba kemm il-mikrobijota tal-musrana kompożizzjoni u l-profili metaboliċi tal-ħmieġ, serum, u fwied fil-ġrieden. Instabet korrelazzjoni bejn LachnospiraceaeUCG004, Turicibacter, Ruminococcaceae, u metaboliti fekali differenti.

Alterazzjonijiet sinifikanti tal-metaboliti relatati mal-mikrobijota tal-musrana ġew indotti mill-espożizzjoni tal-PFOA, inklużi aċidi tal-bili u tryptophanmetabolites bħal 3-indoleacrylic acid u 3-indoleacetic acid. Is-sejbiet ta 'dan l-istudju huma ta' għajnuna biex itejbu l-fehim tal-effetti fuq is-saħħa tal-PFOA, li jistgħu jiġu medjati permezz tal-mikrobijota tal-musrana u l-metaboliti relatati tagħha.

1. Introduzzjoni

L-aċidu perfluworoottaniku (PFOA) huwa sustanza per- u poly-fluoroalkyl (PFAS) manifatturata li hija applikata b'mod estensiv fi fowms tat-tifi tan-nar, surfactants, materjali protettivi tal-wiċċ, u prodotti kummerċjali oħra. Fl-Istati Uniti, l-eżistenza tal-PFOA instabet f'aktar minn 100 sistema tal-ilma pubbliku [1]. Il-PFOA huwa elenkat bħala Pollutant Organiku Persistenti fil-Konvenzjoni ta' Stokkolma, u l-produzzjoni tiegħu tneħħiet gradwalment f'ħafna pajjiżi. Madankollu, il-PFOA huwa persistenti ħafna fl-ambjent u għadu jhedded kemm l-ambjent kif ukoll is-saħħa tal-bniedem. Il-bnedmin huma esposti għall-PFOA prinċipalment permezz tal-konsum ta' ilma tax-xorb u ikel ikkontaminat, segwit minn assorbiment dermali u inalazzjoni [2].

PFOA ġie skopert fil-plażma tal-bniedem f'koorti Daniża ta' omm-tfal ta' 738 mara tqila u t-tfal tagħhom [3], u f'parteċipantiirreġistrat fi prova tal-Programm ta' Prevenzjoni tad-Dijabete fl-Istati Uniti [4]. Il-PFOA huwa meqjus bħala preżenti fis-serum ta' kważi n-nies kollha fil-pajjiżi industrijalizzati [5]. Il-half-life tal-PFOA fil-bnedmin ġiet proposta li tkun 0.5–1.5 snin ibbażata fuq riċerka ta' osservazzjoni umana u studji kliniċi [6]. F'Ottubru 2021, l-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali tal-Istati Uniti (EPA) ħarġet il-Pjan Direzzjonali Strateġiku tal-PFAS biex tipproteġi s-saħħa tal-bniedem u l-ambjent mill-perikli tal-PFAS.

Il-limitu ta' konsulenza dwar is-saħħa tal-ilma tax-xorb tul il-ħajja tal-US EPA għall-PFOA huwa ta' 0.004 partijiet għal kull triljun (ppt). Diversi effetti fuq is-saħħa ġew marbuta mal-espożizzjoni tal-PFOA. Pereżempju, il-PFOA stimola l-vijabbiltà taċ-ċelluli, inibixxa l-produzzjoni radikali ħielsa, u ħarbat l-istatus redox fiċ-ċelloli tal-granulosa tal-ħnieżer, bl-indeboliment potenzjali tal-funzjoni riproduttiva, li teħtieġ bilanċ ossidattiv adegwat [7]. –10]. Il-mikrobijota tal-imsaren hija komposta minn mikro-organiżmi li jgħixu fil-passaġġ gastrointestinali, li huwa parti integrali mill-ospitant. Il-kompożizzjoni tal-mikrobijota tal-musrana hija dinamika u tista 'tiġi affettwata minn ħafna fatturi, inklużi kontaminanti ambjentali, bħal pestiċidi [11,12], metalli tqal [13,14], u prodotti għall-kura personali [15]. Dysbiosis tal-mikrobijota tal-musrana hija assoċjata ma 'diversi mard, bħal kolite ulċerattiva [16].

Livelli ogħla fis-serum ta' PFOA instabu f'pazjenti b'kolite ulċerattiva meta mqabbla ma' suġġetti ta' kontroll [5]. Il-mikrobijota tal-musrana teżerċita influwenza notevoli fuq is-saħħa u l-istati tal-mard tal-ospitant permezz tal-produzzjoni jew il-modifika ta 'diversi metaboliti. Il-metagenome tal-gutmicrobiota għandu kapaċità vasta biex iwettaq firxa wiesgħa ta 'proċessi metaboliċi, bħall-produzzjoni ta' aċidi grassi b'katina qasira, il-produzzjoni ta 'derivattivi tat-triptofan, u t-trasformazzjoni ta' aċidi tal-bili primarji għal aċidi tal-bili sekondarji.

Dawn il-metaboliti relatati mal-mikrobijota tal-musrana għandhom rwol ewlieni fiż-żamma tal-omeostasi metabolika tal-ospitant. Bħala aċidu amminiku essenzjali, it-triptofan jista 'jiġi ttrasformat f'metaboliti triptofani differenti minn mikro-organiżmi tal-musrana, bħal 3-aċidu indoleakriliku u {{3} }aċidu indoleacetic.Il-metaboliti tat-triptofan jistgħu jattivaw mogħdijiet ta' sinjalazzjoni u jikkontrollaw l-omeostasi u l-funzjoni taċ-ċelloli immuni permezz ta' fatturi ta' traskrizzjoni bħall-aryl hydrocarbonreceptor (AhR) [17]. L-aċidi tal-bili primarji huma sintetizzati fl-epatoċiti ospitanti mill-kolesterol, li jidħlu fil-passaġġ gastrointestinali u huma modifikati mill-mikrobijota tal-musrana f'aċidi biliari sekondarji. L-aċidi tal-bili huma rikonoxxuti bħala fatturi ta 'sinjalazzjoni u integraturi metaboliċi, u saru miri terapewtiċi għal mard bħal disturbi metaboliċi [18].

Il-mikrobijota tal-musrana tista 'tinfluwenza l-ġabra tal-aċidu tal-bili; sadanittant, il-ġabra ta' aċidu tal-bili tista' timmodula l-istruttura komunitarja tal-mikrobijota tal-musrana [19]. Metaboliti u prodotti derivati ​​mill-imsaren jistgħu jiġu ttrasportati lejn il-fwied permezz tal-vina portal. Sadanittant, il-fwied inixxi l-aċidi tal-bili fl-imsaren biex jiffaċilita d-diġestjoni ta 'nutrijenti li jinħallu fix-xaħam u fix-xaħam. Il-mikrobijota tal-musrana għandha rwol kruċjali fiż-żamma tal-omeostażi tal-assi tal-musrana-l-fwied u l-ġabra tal-aċidu tal-bili.

Metaboliti derivati ​​mill-mikrobijota tal-musrana huma wkoll kritiċi fil-patoġenesi tal-mard tal-fwied, bħal aċidi biliari sekondarji [20] u trimethylamine N-oxide (TMAO) [21]. Il-ħsara fil-fwied ikkawżata mill-PFOA tista 'tittaffa bis-supplimentazzjoni ta' batterji tal-aċidu lattiku jew gastrodin [22,23]. Il-mikrobijota tal-musrana tista 'tinfluwenza l-omeostasi metabolika tal-ospitant billi tipproduċi metaboliti relatati mal-mikrobijota tal-musrana.

Madankollu, ma twettqitx analiżi integrattiva tal-mikrobijota u l-metaboloma tal-musrana mfixkla mill-espożizzjoni tal-PFOA. F'dan l-istudju, wettaqna sekwenzar tal-ġeni 16S rRNA, flimkien ma 'metabolomika mhux immirata, analiżi fuq kampjuni tal-ippurgar, tas-serum u tal-fwied minn ġrieden C57BL/6J ittrattati b'PFOA biex jiżvelaw l-effetti tal-PFOA fuq il-mikrobijota tal-musrana u l-metaboliti relatati tagħha. Is-sejbiet ta 'dan l-istudju huma ta' għajnuna fit-titjib tal-fehim tal-effetti tossiċi tal-PFOA.

Mediċina Veġetali Naturali Biex Ittaffi Stitikezza-Cistanche

Cistanche huwa ġeneru ta 'pjanti parassitiċi li jappartjeni għall-familja Orobanchaceae. Dawn il-pjanti huma magħrufa għall-proprjetajiet mediċinali tagħhom u ilhom jintużaw fil-Mediċina Tradizzjonali Ċiniża (TCM) għal sekli sħaħ. Speċijiet ta 'Cistanche jinsabu prinċipalment f'reġjuni aridi u deżerti taċ-Ċina, il-Mongolja, u partijiet oħra tal-Asja Ċentrali. Il-pjanti Cistanche huma kkaratterizzati minn zkuk imlaħħam u safrani tagħhom u huma apprezzati ħafna għall-benefiċċji potenzjali għas-saħħa tagħhom. Fit-TCM, Cistanche huwa maħsub li għandu proprjetajiet toniċi u huwa komunement użat biex isaħħaħ il-kliewi, itejjeb il-vitalità, u jappoġġja l-funzjoni sesswali. Jintuża wkoll biex jindirizza kwistjonijiet relatati mat-tixjiħ, l-għeja, u l-benessri ġenerali. Filwaqt li Cistanche għandu storja twila ta 'użu fil-mediċina tradizzjonali, ir-riċerka xjentifika dwar l-effikaċja u s-sigurtà tagħha għadha għaddejja u limitata. Madankollu, huwa magħruf li fih diversi komposti bijoattivi bħal phenylethanoid glycosides, iridojdi, lignans, u polysaccharides, li jistgħu jikkontribwixxu għall-effetti mediċinali tiegħu.

Wecistanche'strab cistanche, pilloli cistanche, kapsuli cistanche, u prodotti oħra huma żviluppati bl-użudeżertcistanchebħala materja prima, li kollha għandhom effett tajjeb fuq it-tnaqqis ta 'stitikezza. Il-mekkaniżmu speċifiku huwa kif ġej: Cistanche huwa maħsub li għandu benefiċċji potenzjali biex itaffi l-istitikezza abbażi tal-użu tradizzjonali tiegħu u ċerti komposti li fih. Filwaqt li r-riċerka xjentifika speċifikament dwar l-effett ta 'Cistanche fuq stitikezza hija limitata, huwa maħsub li għandu mekkaniżmi multipli li jistgħu jikkontribwixxu għall-potenzjal tagħha biex ittaffi l-istitikezza. Effett Lassattiv:Cistancheilha tintuża fil-Mediċina Tradizzjonali Ċiniża bħala rimedju għal stitikezza. Huwa maħsub li għandu effett lassattiv ħafif, li jista 'jgħin biex jippromwovi l-movimenti tal-musrana u jinduċi stitikezza. Dan l-effett jista 'jiġi attribwit għal diversi komposti f'Cistanche, bħal phenylethanoid glycosides u polysaccharides. Nixarrab l-imsaren: Ibbażat fuq l-użu tradizzjonali, Cistanche huwa meqjus li għandu proprjetajiet moisturizing, li jimmira speċifikament l-intestini. Il-promozzjoni tal-idratazzjoni u l-lubrikazzjoni tal-intestini tista 'tgħin biex ittaffi l-għodda u tiffaċilita passaġġ aktar faċli, u b'hekk ittaffi l-istitikezza. Effett anti-infjammatorju: Stitikezza kultant tista 'tkun assoċjata ma' infjammazzjoni fis-sistema diġestiva. Cistanche fih ċerti komposti, inklużi phenylethanoid glycosides u lignans, li huma maħsuba li għandhom proprjetajiet anti-infjammatorji. Billi tnaqqas l-infjammazzjoni fl-imsaren, tista 'tgħin biex ittejjeb ir-regolarità tal-moviment tal-musrana u ttaffi l-istitikezza.