Nachricht

May 18, 2023

Polysaccharide aus Pseudostellaria heterophylla modulieren die Darmmikrobiota und lindern das Milzmangelsyndrom bei Ratten

Scientific Reports Band 12, Artikelnummer: 20217 (2022) Diesen Artikel zitieren 1391 Zugriffe 1 Zitate Metrikdetails Pseudostellaria heterophylla, im Traditionellen auch Tai-zi-shen (TZS) genannt

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 20217 (2022) Diesen Artikel zitieren

1391 Zugriffe

1 Zitate

Details zu den Metriken

Pseudostellaria heterophylla, in der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) auch Tai-zi-shen (TZS) genannt, wird klinisch immer zur Behandlung von Milzmangelsymptomen eingesetzt. Polysaccharide in TZS haben verschiedene pharmakologische Wirkungen, darunter Antidiabetika, Immunregulation und Myokardschutz. Der Zusammenhang zwischen der milzbelebenden Wirkung von TZS oder seinen Polysacchariden und der Darmflora ist jedoch nicht klar. Diese Studie untersuchte die Auswirkungen von TZS-Abkochung (PHD) und Polysaccharid (PHP) auf die Immunfunktion und die Darmflora in einem Rattenmodell des Milzmangelsyndroms (SDS), das durch eine Abkochung von rohem Rhabarber (RRD) induziert wurde. PHD und PHP erhöhten den Immunorganindex, milderten die entzündliche Zellfiltration und reduzierten die Konzentration proinflammatorischer Zytokine bei Ratten mit Milzmangelsyndrom. Darüber hinaus wurde die Produktion von Buttersäure in PHD- und PHP-Gruppen gefördert. Darüber hinaus zeigte die 16S-rRNA-Gensequenzierung, dass PHD und PHP die relative Häufigkeit von Firmicutes verringerten, während sie die von Bacteroidetes erhöhten; erhöhte die Häufigkeit von Lactobacillus deutlich und verringerte die Häufigkeit von Rombutsia; und PHP erhöhte die Häufigkeit von Alloprevotella deutlich. Und es gab eine signifikante positive Korrelation zwischen der Linderung von SDS und kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) produzierenden Bakterien. Diese Ergebnisse legen nahe, dass PHD und PHP, insbesondere PHP, das Potenzial haben, Milzmangel zu lindern, indem sie Darmentzündungen reduzieren, die Struktur und Zusammensetzung der Darmmikrobiota modulieren und die Produktion von Buttersäure fördern.

In der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) bezieht sich „Milz“ nicht auf das anatomische Milzorgan, sondern steuert die Verdauung, Absorption, Umwandlung und den Stoffwechsel von Nahrungssubstanzen1,2. Das Milzmangelsyndrom (SDS) ist ein häufiges Syndrom in der TCM, das durch Essstörungen, Temperaturbeschwerden und Überlastung verursacht wird. Zu den klinischen Symptomen zählen Durchfall, Gewichtsverlust, Müdigkeit und Schüttelfrost1,2,3,4. SDS steht in der modernen Forschung immer in engem Zusammenhang mit Erkrankungen des Verdauungssystems, Magen-Darm-Hormonstörungen, Immunschwäche und Störungen des Energiestoffwechsels2,4,5,6,7. Der Zusammenhang zwischen Darmmikrobiota und SDS wurde durch Tierversuche und klinische Studien nachgewiesen1,8,9,10,11. In China wird SDS oft mit traditionellen chinesischen Arzneimitteln behandelt, die die Milz stärken und Qi (Geist) wieder auffüllen11,12,13.

Pseudostellaria heterophylla, auf Chinesisch auch Tai-zi-shen (TZS) genannt, ist die trockene Wurzelknolle von P. heterophylla (Miq.) Pax ex Pax et Hoffim. TZS wurde erstmals in Běn Cǎo Cóng Xīn (1757) erwähnt und wurde sowohl als Medizin als auch als Nahrungsmittel weit verbreitet14. Wie im Arzneibuch der Volksrepublik China beschrieben, wurde festgestellt, dass TZS die Milz belebt und Qi nährt, die Flüssigkeitsproduktion fördert und die Lunge mit Feuchtigkeit versorgt15. TZS wird in der TCM immer zur Behandlung von Milzmangelsymptomen wie Durchfall, Appetitlosigkeit und Kurzatmigkeit eingesetzt16,17. Es wurde gezeigt, dass TZS und seine Extrakte das Auftreten von Milzmangel bei Mäusen reduzieren, die körperliche Fitness von Mäusen mit Milzmangel verbessern und die Indizes der Immunorgane von Mäusen wie Milz und Thymus deutlich verbessern und so das Qi nähren und stärken die Milz16,17,18. Zu den Hauptbestandteilen von TZS gehören Polysaccharide, zyklische Peptide, Aminosäuren, Saponine und andere chemische Komponenten, wobei Polysaccharide hauptsächlich für die Bioaktivität von TZS19 verantwortlich sind. Polysaccharide aus TZS haben verschiedene pharmakologische Wirkungen, darunter antidiabetische, immunregulierende und myokardschützende Wirkungen14,19,20,21. Über den Zusammenhang zwischen der milzbelebenden Wirkung von TZS und seinen Polysacchariden und der Darmflora ist jedoch wenig bekannt.

Die vorliegende Studie untersuchte die Auswirkungen von Pseudostellaria heterophylla Decoction (PHD) und Pseudostellaria heterophylla Polysaccharid (PHP) in einem Rattenmodell von SDS, das durch eine Abkochung von rohem Rhabarber, verabreicht per Sonde, induziert wurde. Die Auswirkungen von TZS auf den Immunorganindex, proinflammatorische Zytokine, kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) sowie die Struktur und Zusammensetzung der Darmflora wurden bewertet. Der Zweck dieser Studie bestand darin, zu untersuchen, ob die Fähigkeit von TZS, das Milzmangelsyndrom zu verbessern, mit den Auswirkungen der Polysaccharide auf die Darmflora zusammenhängt.

Der Gesamtzuckergehalt des Rohpolysaccharids betrug gemäß der Glucose-Standardkurve 67,18 %. Die Monosaccharidzusammensetzung des rohen Polysaccharids wurde anhand der chromatographischen Peaks der Referenzsubstanzen Glucose und Galactose und der Proben analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass das Polysaccharid hauptsächlich aus Glucose und Galactose bestand, deren prozentualer Gehalt etwa 44,25 % und 14,43 % betrug (Abb. S1). Darüber hinaus wurden im rohen Polysaccharid auch Glucuronsäure, Galacturonsäure, Arabinose, Mannose, Xylose und Xylose-Rhamnose nachgewiesen.

Die Ratten wurden in vier Gruppen eingeteilt; Drei Gruppen wurden 7 Tage lang mit RRD behandelt, um SDS auszulösen, und die vierte, Kontrollgruppe (Ctrl) wurde nur mit Kochsalzlösung behandelt (Abb. 1). Die mit RRD behandelten Ratten wurden anschließend an den Tagen 8–14 mit PHD, PHP oder Kochsalzlösung (Modellgruppe) behandelt, wie in Tabelle 1 dargestellt. Und ihr Körpergewicht über 14 Tage wurde gemessen (Abb. 2A). Die Gewichtszunahme über die Tage 1–7 war in der Ctrl-Gruppe höher als in den anderen drei Gruppen. Ratten in den Gruppen PHD, PHP und Model zeigten Durchfallsymptome sowie stumpfes Haar und einen gebogenen Rücken, was darauf hindeutet, dass diese Ratten SDS hatten. Die Gewichtszunahme über die Tage 8–14 war bei mit PHD und PHP behandelten Ratten signifikant höher als in der Modellgruppe, was darauf hindeutet, dass PHD und PHP das Körpergewicht in diesem Rattenmodell erhöhen könnten. Darüber hinaus war der Stuhlfeuchtigkeitsgehalt der Modellgruppe deutlich höher als der der Ctrl (p < 0,05). Und im Vergleich zur Modellgruppe reduzierten PHD und PHP den Feuchtigkeitsgehalt im Stuhl deutlich (p < 0,05), wie in Abb. 2B gezeigt.

Das Schema des Versuchsplans und des Behandlungsverfahrens.

Einfluss von PHD und PHP auf das Körpergewicht von Ratten (A) und den Feuchtigkeitsgehalt im Kot (B). Die Werte wurden als Mittelwert ± SD (n = 5) dargestellt. Signifikante Unterschiede (p < 0,05) wurden durch einfaktorielle ANOVA und den Kruskal-Wallis-Test für unabhängige Stichproben unter Verwendung der Software SPSS (Version 33.0) ermittelt. Verschiedene Kleinbuchstaben (a und b) unterschieden sich signifikant auf dem Niveau von p < 0,05.

Gastrin (GAS) ist ein wichtiges Hormon zur Beurteilung der physiologischen Funktion des Magen-Darm-Trakts. Wie in Tabelle 2 gezeigt, war der GAS-Spiegel in der Modellgruppe im Vergleich zur Ctrl-Gruppe signifikant verringert (p < 0,05). Die Behandlung mit PHD und PHP führte im Vergleich zur Modellgruppe zu deutlich höheren GAS-Werten (p < 0,05). Der Amylasespiegel im Serum (AMS) ist ein weiterer Parameter zur Beurteilung eines Milzmangels. Vergleiche zeigten, dass die AMS-Konzentration in der Modellgruppe im Vergleich zur Ctrl-Gruppe signifikant verringert war (p < 0,05). Nach der Medikation mit PHP war der AMS-Spiegel signifikant höher als in der Modellgruppe (p < 0,05). Es gab jedoch keinen signifikanten Unterschied zwischen dem Modell und dem PHD.

Milz und Thymusdrüse sind die wichtigsten Immunorgane bei Säugetieren, wobei ihr Gewicht mit den Funktionen des Immunsystems zusammenhängt. Vergleiche zeigten, dass die Milz- und Thymusindizes in der Modellgruppe signifikant niedriger waren als in der Ctrl-Gruppe (jeweils p < 0,05; Tabelle 3). Allerdings führte die Behandlung mit PHD oder PHP zu deutlich höheren Milz- und Thymusindizes als in der Modellgruppe (jeweils p < 0,05).

Die histopathologischen Veränderungen des Dickdarms in vier Gruppen wurden durch HE-gefärbte Schnitte analysiert. Wie in Abb. 3 gezeigt, wurde im Dickdarm von Ratten in der Modellgruppe ein hohes Maß an Infiltration entzündlicher Zellen beobachtet. In der PHD- und PHP-Gruppe war der Grad der Infiltration entzündlicher Zellen deutlich reduziert.

Repräsentative Bilder der HE-gefärbten Schnitte (200-fache Vergrößerung) aus den Doppelpunkten in vier Gruppen. Die Werte wurden als Mittelwert ± SD (n = 5) dargestellt. Signifikante Unterschiede (p < 0,05) wurden durch einfaktorielle ANOVA und den Kruskal-Wallis-Test für unabhängige Stichproben unter Verwendung der Software SPSS (Version 33.0) ermittelt.

Die Funktion des Immunsystems wurde auch mit dem Spiegel proinflammatorischer Zytokine wie IL-1β, IL-6 und TNF-α in Verbindung gebracht. Die durch ELISA bestimmten Serumkonzentrationen von IL-6 und TNF-α waren im Modell signifikant höher als in der Ctrl-Gruppe (p < 0,05; Tabelle 4). Die intragastrische Verabreichung von PHD und PHP reduzierte die IL-6- und TNF-α-Spiegel signifikant (p < 0,05). Was IL-1β betrifft, gab es zwischen den vier Gruppen keinen signifikanten Unterschied in den IL-1β-Konzentrationen.

SCFAs, die hauptsächlich durch die Verdauung von Nicht-Stärke-Polysacchariden durch die Darmmikrobiota produziert werden, spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen dem Darm und dem Immunsystem des Wirts22,23. Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure waren die am häufigsten vorkommenden SCFAs im Blinddarm dieser Ratten, wobei die Konzentration an Buttersäure in der Modellgruppe signifikant niedriger war als die in der CONTROL-Gruppe (p < 0,05; Tabelle 5). Obwohl auch die Gehalte an Essigsäure und Propionsäure bis zu einem gewissen Grad reduziert wurden, gab es keinen signifikanten Unterschied. Die Behandlung mit PHD und PHP erhöhte den Buttersäurespiegel im Vergleich zur Modellgruppe signifikant (jeweils p < 0,05), was darauf hindeutet, dass diese Wirkstoffe die Fähigkeit der Darmflora, mehr Buttersäure zu produzieren, fördern könnten.

Die Auswirkungen von PHD und PHP auf die Darmmikrobiota wurden durch 16S-rRNA-Gensequenzierungsanalyse bewertet. Durch Spleißen, Qualitätskontrolle und Chimärenfilterung wurden insgesamt 1.266.939 effektive Tags erhalten, darunter 302.596 Tags in der Strg-Gruppe, 324.644 in der Modellgruppe, 316.659 in der PHD-Gruppe und 323.040 in der PHP-Gruppe (Tabelle S1). Basierend auf einer Übereinstimmung von 97 % wurden die operativen taxonomischen Einheiten (OTUs) anhand der gültigen Daten jeder Stichprobe geclustert. Die Gruppen Ctrl, Model, PHD und PHP ergaben insgesamt 684 ± 56, 616 ± 22, 581 ± 19 bzw. 652 ± 48 OTUs, wobei ein Venn-Diagramm zeigt, dass 660 OTUs von den vier Gruppen geteilt wurden (Abb. 4A–B).

Venn-Diagramm häufiger oder endemischer Arten in vier Gruppen: Strg-Gruppe, Modellgruppe, PHD-Gruppe und PHP-Gruppe (A); Histogramm der OTUs in den oben genannten vier Gruppen (B). Die Werte wurden als Mittelwert ± SD (n = 5) dargestellt.

Die Diversität, der Reichtum und die strukturellen Unterschiede mikrobieller Gemeinschaften werden häufig durch Diversitätsanalysen, einschließlich α- und β-Diversität, bewertet. Die α-Diversität wurde durch die Indizes Simpson, Shannon, Chao1 und ACE bestimmt, wobei die Diversität der Gemeinschaft durch die Indizes Simpson und Shannon und der Reichtum der Gemeinschaft durch die Indizes Chao1 und ACE bestimmt wurde. Alle vier Indizes waren im Modell signifikant niedriger als in der Strg-Gruppe (jeweils p < 0,05; Abb. 5A–D), was darauf hindeutet, dass die RRD-Behandlung die Vielfalt und den Reichtum der Gemeinschaft verringerte. Die Simpson- und Shannon-Indizes waren in der PHD- und PHP-Gruppe höher als in der Modellgruppe (p < 0,05), was darauf hindeutet, dass PHD und PHP die Diversität der Darmmikrobiota steigerten. Die Chao1- und ACE-Indizes in der PHP-Gruppe waren ebenfalls höher als die in der Modellgruppe, was darauf hindeutet, dass die PHP-Behandlung den Reichtum der Darmmikrobiota erhöhte (p < 0,05). Im Gegensatz dazu unterschieden sich die beiden Indizes in der PHD-Gruppe nicht signifikant von denen in der Modellgruppe, was zeigt, dass die PHD-Intervention keinen offensichtlichen Einfluss auf den Reichtum der Darmmikrobiota hatte.

Einfluss von PHD und PHP auf den α-Diversitätsindex (Simpson, Shannon, ACE und Chao1) der Darmmikrobiota (A–D). Die Werte wurden als Mittelwert ± SD (n = 5) dargestellt. Signifikante Unterschiede (p < 0,05) wurden durch einfaktorielle ANOVA und den Kruskal-Wallis-Test für unabhängige Stichproben unter Verwendung der Software SPSS (Version 33.0) ermittelt. Verschiedene Kleinbuchstaben (a, b und c) unterschieden sich signifikant auf dem Niveau von p < 0,05.

Die β-Diversität wurde durch PCoA bestimmt, wobei ein Clusterbaum die Auswirkungen von PHD und PHP auf die Struktur der Darmmikrobiota bewertete. Eine gewichtete UniFrac-PCoA der OTU-Häufigkeit wurde durchgeführt, um die Community-Ähnlichkeiten zwischen den vier Gruppen zu vergleichen. Die ANOSIM-Analyse zeigte signifikante Unterschiede in der Gemeinschaftsstruktur zwischen den Gruppen, die größer waren als innerhalb der Gruppe (Abb. S2). Die erste Hauptkoordinate (PC1), die 39,78 % der Diversität ausmachte, war die wichtigste bei der Unterscheidung der Modellgruppe von der Strg-Gruppe (Abb. 6A). Sowohl die PHD- als auch die PHP-Gruppe unterschieden sich deutlich von der Modellgruppe anhand der zweiten Hauptkoordinate (PC2). Unterschiede zwischen den Proben wurden durch einen phylogenetischen Baum bestimmt, der aus einer hierarchischen Gruppierung gewichteter UniFrac-Abstände resultierte. Die Strg- und Model-Gruppen befanden sich in zwei Zweigen des Clusterbaums, wobei die meisten Beispiel-PHP-Gruppen von der Model-Gruppe getrennt waren (Abb. 6B). Die Gruppenunterschiede in der β-Diversität basierend auf Weighted Unifrac wurden mit dem Tuckey-Test analysiert (Abb. S3) und die Ergebnisse zeigten signifikante Unterschiede zwischen der Strg-Gruppe und der Modellgruppe (p < 0,05) sowie zwischen der Modellgruppe und der PHP-Gruppe (p < 0,01). . Es gab jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen der Modellgruppe und der PHD-Gruppe. Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Behandlung mit PHP die durch RRD verursachte Veränderung der Gemeinschaftsstruktur lindern könnte.

Einfluss von PHD und PHP auf die β-Diversität, der durch PCoA-Analyse basierend auf den ungewichteten UniFrac-Abständen (A) und UPGMA basierend auf dem gewichteten UniFrac-Abstand (B) bewertet wurde. Jeder Plot stellte eine Stichprobe dar, n = 5.

Auf der Phylumebene wurden in den vier Gruppen zehn Phyla mit Darmmikrobiota-Zusammensetzungen nachgewiesen, wobei Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteriota und Desulfobacterota die dominierenden Phyla waren. Die Verteilung dieser Phyla war in den vier Gruppen unterschiedlich (Tabelle S2). Beispielsweise war die relative Häufigkeit von Firmicutes in der Modellgruppe höher und die relative Häufigkeit von Bacteroidetes niedriger als in der Ctrl-Gruppe (jeweils p < 0,05; Abb. 7A). Die Behandlung mit PHD und PHP verringerte die Häufigkeit von Firmicutes signifikant, erhöhte jedoch die Häufigkeit von Bacteroidetes im Vergleich zur Modellgruppe (jeweils p < 0,05). Und der Wert des Firmicutes/Bacteroidetes (F/B)-Verhältnisses war in der Model-Gruppe deutlich höher als in der Ctrl-Gruppe, war jedoch in den PHD- und PHP-Gruppen umgekehrt, insbesondere in letzterer.

Einfluss von PHD und PHP auf die Zusammensetzung und relative Häufigkeit der Darmmikrobiota bei Ratten mit durch Milzmangel verursachtem Durchfall. (A) Relative Häufigkeit der Darmmikrobiota auf der Ebene des Stammes; (B) Relative Häufigkeit der Darmmikrobiota auf der Ebene der Gattung; (C) Cluster-Heatmap der relativen Artenhäufigkeit auf Gattungsebene.

Auf Gattungsebene waren Romboutsia, Lactobacillus, Lachnospiraceae_NK4A136_group, Alloprevotella, UCG-005, Monoglobus, Dubosiella, Blautia, Christensenellaceae_R-7_group und Turicibacter die vorherrschenden Taxa (Abb. 7B, C). Die relative Häufigkeit von Romboutsia war signifikant höher, wohingegen die relative Häufigkeit von Lactobacillus keine signifikante Veränderung aufwies und die von Lachonospiraceae_NK4A136_group und Alloprevotella in der Modellgruppe signifikant niedriger war als in der Ctrl-Gruppe (Tabelle S3). Die Behandlung mit PHD und PHP reduzierte die relative Häufigkeit von Romboutsia signifikant (p < 0,05) und erhöhte gleichzeitig die Lactobacillus-Konzentration signifikant (p < 0,05). Darüber hinaus war die relative Häufigkeit von Alloprevotella in der PHP-Gruppe deutlich höher als in der Modellgruppe (p < 0,05).

Biomarker, die sich zwischen diesen Rattengruppen signifikant unterschieden, wurden durch die Effektgröße der linearen Diskriminanzanalyse (LDA) (LEfSe) bestimmt. Ein LDA-Score-Histogramm zeigte, dass die Modellgruppe im Vergleich zur Ctrl-Gruppe durch höhere Mengen an Romboutsia, Turicibacter und Clostridium_sensu_stricto_1 und geringere Mengen an Lachnospiraceae_NK4A136_group, Monoglobus, Alloprevotella, Desulfovibrio und Ruminococcus gekennzeichnet war, was darauf hindeutet, dass die Darmflora beeinträchtigt war deutlich verändert (Abb. 8). Die Konzentrationen von Alloprevotella und Fusicatenibacter waren in der PHD- und PHP-Gruppe höher als in der Modellgruppe, wobei die Häufigkeit des probiotischen Lactobacillus besonders hoch war. Darüber hinaus waren die Werte anderer Taxa wie Dialister, Quinella, Eubacterium_siraeum_group und Fusicatenibacter in der PHP deutlich höher als in der Modellgruppe. Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Behandlung mit PHD und PHP bestimmte Gemeinschaften der Darmmikrobiota modulieren könnte.

LDA-Score-Histogramm von vier Gruppen (nur Taxa mit einem LDA-Score über 3 wurden aufgelistet).

In der klinischen Praxis wird TZS hauptsächlich zur Behandlung von Erkrankungen wie Milzmangelsyndrom, Müdigkeit, Schwäche, spontanem Schwitzen und Durst sowie Lungenschwäche mit Husten und anderen Symptomen eingesetzt16,17,24. Obwohl TZS und seine Polysaccharide nachweislich die Symptome eines Milzmangels lindern, haben nur wenige Studien die Zusammenhänge zwischen der milzstärkenden Wirkung von TZS und der Darmflora untersucht. In dieser Studie erhöhte die Behandlung mit PHD und PHP die AMS- und GAS-Spiegel und den Immunorganindex, senkte jedoch die IL-6- und TNF-α-Spiegel. Unterdessen stellte die PHP-Behandlung die Struktur und Zusammensetzung der Darmmikrobiota wieder her und förderte die Buttersäureproduktion.

Ein Milzmangel äußert sich hauptsächlich in einer geschwächten Verdauungsfunktion, einer abnormalen Sekretion von Magen-Darm-Hormonen und einer verminderten Absorption im Dünndarm25. Frühere Studien zeigten, dass die geschwächte Verdauungsfunktion bei SDS durch eine unzureichende Sekretion von AMS26 und eine verringerte Aktivität der Na+-K+-ATPase27 beeinträchtigt wurde. Darüber hinaus steht SDS auch in engem Zusammenhang mit der Sekretion gastrointestinaler Hormone28. Aus dem Magensinus und den Zwölffingerdarm-G-Zellen freigesetztes Gastrin stimuliert die Sekretion von Magensäure, Pepsin und Galle und verbessert die gastrointestinale Motilität29. In dieser Studie wurden in der PHD- und PHP-Gruppe im Vergleich zur Modellgruppe höhere AMS- und GAS-Werte beobachtet, was darauf hindeutet, dass PHD und PHP die Magen-Darm-Verdauungsfunktion verbesserten.

Eine Milzschwäche geht oft mit einer Immunschwäche einher, die sich im Allgemeinen in einer Abnahme des Immunorganindex, erhöhten Spiegeln entzündungsfördernder Zytokine und einer beeinträchtigten Darmbarriere äußert5,11,30. In der vorliegenden Studie wurde außerdem festgestellt, dass der Index der Immunorgane (Milz und Thymusdrüse) abnimmt, die Konzentrationen der proinflammatorischen Zytokine IL-6 und TNF-α erhöht sind und es zu einer signifikanten Infiltration entzündlicher Zellen im Dickdarm in der Modellgruppe kommt. Thymus und Milz, zwei wichtige Organe für die Differenzierung und Reifung von Immunzellen, stehen in engem Zusammenhang mit der Immunfunktion31,32. Die relativen Gewichte von Thymus und Milz gelten als Indikatoren für unspezifische Immunität33. Darüber hinaus ist TNF-α ein multifunktionales Zytokin, das von Makrophagen sezerniert wird und nicht nur die systemische Entzündungsreaktion beeinflusst, sondern auch die Expression anderer entzündlicher Zytokine reguliert. IL-6 wird normalerweise in den frühen Stadien einer Entzündung freigesetzt und löst eine Entzündungsreaktion aus30,34. Nach der Intervention mit PHD und PHP zeigten die Ratten mit SDS einen signifikanten Anstieg des Immunorganindex und eine Abnahme der IL-6- und TNF-α-Spiegel, was darauf hindeutet, dass PHD und PHP die Immunfunktion von SDS-Ratten verbesserten. Frühere Untersuchungen unserer Gruppe ergaben, dass ein gereinigtes Polysaccharid aus PHP (PF40) die zellvermittelte Immunität verbessern kann, indem es die Makrophagenphagozytose, die Splenozytenproliferation, die NK-Zellaktivität und die Überempfindlichkeitsreaktion vom verzögerten Typ verbessert35. Dies könnte der Mechanismus dafür sein, dass PHD und PHP die Immunfunktion verbessern.

Es wurde auch berichtet, dass SDS eng mit mikrobiellen Störungen im Darm zusammenhängt, was sich auf signifikante Veränderungen in der Struktur und Zusammensetzung der Darmflora bezieht1,10,11,28,36. Es wurde berichtet, dass Nicht-Stärke-Polysaccharide, die aus Codonopsis Radix, Radix Aconiti Lateralis Preparata und der Sijunzi-Verbindung extrahiert werden, die Struktur und Zusammensetzung der Darmflora regulieren und die Reproduktion von Darm-Probiotika fördern könnten3,5,37. In der vorliegenden Studie wirkt sich PHP nicht nur positiv auf die Vielfalt und Häufigkeit von Probiotika aus, sondern sorgt auch dafür, dass die Struktur und Zusammensetzung der Darmmikroorganismen denen der Ctrl-Gruppe nahe kommt. Nach der Behandlung mit PHD und PHP war das Verhältnis von Firmicutes (F) zu Bacteroidetes (B) verringert, wobei in der PHP-Gruppe ein stärkerer Rückgang beobachtet wurde. Das F/B-Verhältnis gilt als wichtiger Indikator für die Darmgesundheit und korreliert positiv mit der Störung der Darmflora bei verschiedenen Krankheiten wie Kolitis, Durchfall nach Chemotherapie und Fettleibigkeit38,39. Darüber hinaus war die Häufigkeit von Rombutsia deutlich reduziert, während die von Lactobacillus im Vergleich zur Modellgruppe deutlich zunahm. Es wurde berichtet, dass Rombutsia (zu den Firmicutes gehörend) mit dem Proteinstoffwechsel im Darm in Zusammenhang steht40. Lactobacillus ist ein weit verbreitetes Probiotikum, das die Produktion entzündungsfördernder Zytokine hemmt und Darmfunktionsstörungen lindert41,42,43. Mehrere Studien zeigten, dass die Häufigkeit von Lactobacillus in der Darmflora von SDS-Ratten verringert war28,44. Und die PHP-Behandlung erhöhte auch die Häufigkeit von Alloprevotella deutlich. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass PHD und PHP die Darmflora bei SDS-Ratten modulieren könnten.

Die Struktur und Funktion der Darmmikrobengemeinschaften kann zur interindividuellen Variation der Zytokinreaktion auf mikrobielle Stimulationen beitragen45. Aberrante Immunantworten, die mit einer abnormalen Produktion entzündlicher Zytokine einhergehen, sind immer eng mit dem Darmmikrobiom verknüpft, und zwar größtenteils dadurch, dass sie kleine Moleküle wie SCFAs produzieren, um die Interaktionen zwischen Wirt und Mikroben zu vermitteln46,47. Es wurde gezeigt, dass durch SDS verursachte mikrobielle Störungen im Darm die Produktion von SCFAs gehemmt haben7,48. Basierend auf der Spearman-Korrelation gab es eine signifikante positive Korrelation zwischen der Linderung von SDS- und SCFAs-produzierenden Bakterien (Abb. S4). SCFAs sind Metaboliten der Darmflora und verbessern die Funktion der Epithelbarriere, verbessern die Darmpermeabilität und hemmen Entzündungen2,11,30. Lachnospiraceae_NK4A136_group und Alloprevotella sind die Hauptproduzenten von Butyrat im menschlichen Darm, dem bevorzugten Energielieferanten der Epithelzellen des Dickdarms und wichtig für die Aufrechterhaltung der Funktion der Darmbarriere49,50. Mit anderen Worten: PHP regt die Darmflora dazu an, mehr Buttersäure zu produzieren, und könnte dadurch die Produktion von entzündungsfördernden Substanzen zur Regulierung der Darmhomöostase drosseln.

Die vorliegende Studie zeigte, dass sowohl PHD als auch PHP das durch das Abkochen von rohem Rhabarber verursachte SDS lindern können, hauptsächlich durch die Verbesserung der Immunfunktion, die Regulierung der Darmflora und die Förderung der Produktion von SCFAs, wobei die Wirkung von PHP signifikanter ist. Die Darmflora spielt eine wichtige Rolle bei der Fähigkeit von TZS, SDS zu lindern, wobei die Polysaccharide in TZS die Reaktion auf diese Wirkungen sind. Da es sich bei den in diesem Experiment verwendeten Polysacchariden um rohe Polysaccharide von TZS handelt, ist unklar, ob diese Effekte von den Molekulargewichten und chemischen Strukturen der Polysaccharide abhängen. Gereinigtes Polysaccharid aus TZS würde verwendet werden, um die Rolle der Darmmikrobiota bei der Verbesserung von SDS in Zukunft mit mehr SDS-Modellen zu demonstrieren.

Getrocknete Wurzeln von rohem Rhabarber wurden 30 Minuten lang in Wasser mit einem Feststoff-Flüssigkeits-Verhältnis von 1:10 (m/v) getaucht und 1 Stunde lang leicht siedend erhitzt. Die Mischung wurde mit Gaze filtriert und durch Eindampfen bei 80 °C auf 1/10 des ursprünglichen Volumens konzentriert. Dieser Sud aus rohem Rhabarber (1 g/ml) wurde zur weiteren Verwendung bei 4 °C gelagert.

Pseudostellaria Heterophylla (TZS) wurde im Kreis Zherong, Provinz Fujian, China, produziert. Getrocknete Wurzeln von TZS wurden in kleine Stücke von 0,3–0,5 cm geschnitten. Die Stücke wurden 0,5 Stunden lang in Wasser mit einem Feststoff-Flüssigkeits-Verhältnis von 1:5 (m/v) getaucht und 1 Stunde lang bis zum leichten Sieden erhitzt. Der Vorgang wurde wiederholt und die Mischung mit Gaze filtriert und auf 2/5 des ursprünglichen Volumens konzentriert. Diese Abkochung von TZS (0,5 g/ml) wurde zur weiteren Verwendung bei 4 °C gelagert.

Die getrockneten Wurzeln von TZS wurden gemahlen, durch ein 20-Mesh-Sieb gegeben und in Petrolether in einem Feststoff-Flüssigkeits-Verhältnis von 1:2 (m/v) eingetaucht. Die Mischung wurde zweimal 2 Stunden lang unter Rückfluss bei 60 °C extrahiert. Das fettfreie Pulver wurde zweimal mit Wasser in einem Feststoff-Flüssigkeits-Verhältnis von 1:10 (m/v) unter Rückfluss bei 100 °C für 2 Stunden extrahiert. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die Mischung filtriert und 15 Minuten lang bei 5000 U/min zentrifugiert, um Feststoffe zu entfernen. Der Überstand wurde in einem thermostatischen Wasserbad bei 100 °C auf 1/4 des ursprünglichen Volumens konzentriert. Die konzentrierte Flüssigkeit wurde nach der Sevege-Methode mit n-Butylalkohol und Chloroform bei einem Flüssigkeit:Butylalkohol:Chloroform-Verhältnis von 25:5:1 (v/v/v) enteiweißt. Die Mischung wurde 15 Minuten lang geschüttelt und 5 Minuten lang bei 5000 U/min zentrifugiert. Der Überstand wurde mit vier Volumina absolutem Ethanol gemischt und über Nacht inkubiert. Der Niederschlag unter der Schicht wurde in Wasser gelöst und gefriergetrocknet, um rohes Polysaccharidpulver aus Pseudostellaria heterophylla zu erhalten. Der Polysaccharidgehalt wurde mit der Phenol-Schwefelsäure-Methode mit D-Glucose als Standard51 bestimmt. Die Monosaccharidzusammensetzung wurde nach der vorherigen Methode14 analysiert. Polysaccharid wurde mit Trifluoressigsäure (2 M) 6 Stunden lang bei 110 °C hydrolysiert. Das Hydrolysat wurde mit 1-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolinon (PMP) 1,5 Stunden lang bei 70 °C derivatisiert. Und zur Bestimmung der Monosaccharide von PHP wurde Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt.

Zwanzig männliche SD-Ratten im Alter von 6–8 Wochen und einem Gewicht von 200 ± 20 g (SLAC Laboratory Animal Co. Ltd.; Shanghai, China) wurden in einem 12-Stunden-Hell/Dunkel-Zyklusraum bei automatisch regulierter Temperatur (20–25 °C) gehalten ) und Luftfeuchtigkeit (50 ± 10 %). Alle Ratten hatten uneingeschränkten Zugang zu normalem Rattenfutter und Wasser. Das Futter für Ratten wurde von Beijing HFK Bioscience Co., LTD gekauft und seine Zusammensetzung ist in Tabelle S4 aufgeführt. Nach 7 Tagen Akklimatisierung wurden die Ratten zufällig in vier Gruppen zu je fünf Ratten eingeteilt, die als Ctrl-, Model-, PHD- und PHP-Gruppe bezeichnet wurden. Ratten wurden 14 Tage lang wie in Tabelle 1 dargestellt behandelt. Die Tierprotokolle wurden von der Ethikkommission für Versuchstiere der Fujian Academy of Chinese Medical Sciences (Nr. FJATCM – IAEC2020019) überprüft und genehmigt. Alle Experimente und Methoden wurden in Übereinstimmung mit den relevanten Richtlinien und Vorschriften durchgeführt. Und die Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit den ARRIVE-Richtlinien (Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments)52 durchgeführt.

SDS wurde bei Ratten durch orale Sondenernährung mit RRD (1 g/ml) zweimal täglich an den Tagen 1–7 induziert. Ratten in der PHD-Gruppe erhielten eine TZS-Abkochung (3 g/kg) und Ratten in der PHP-Gruppe erhielten zweimal täglich eine rohe Polysaccharidlösung von TZS (0,6 g/kg) durch orale Sondenernährung an den Tagen 8–14. Die PHD-Dosis für Ratten (3 g/kg) wurde aus der maximalen klinischen Dosis von TZS (30 g) berechnet, die im Arzneibuch der Volksrepublik China empfohlen wird. Und die PHP-Dosis (0,6 g/kg) betrug 21,71 % in TZS, basierend auf dem Polysaccharidgehalt, der durch die Phenol-Schwefelsäure-Methode mit D-Glucose als Standard bestimmt wurde. Die Ratten wurden täglich gewogen. Der Stuhl jeder Ratte wurde gesammelt. 24 Stunden nach der letzten Dosis wurden Blutproben aus der Bauchaorta entnommen und das Serum durch Zentrifugation gesammelt. Der Blinddarminhalt jeder Ratte wurde ebenfalls gesammelt, sofort in flüssigem Stickstoff eingefroren und zur weiteren Analyse bei –80 °C gelagert.

Der gesammelte Stuhl wurde getrocknet, um den Stuhlfeuchtigkeitsgehalt (FMC) anhand der folgenden Formel zu messen:

Die Doppelpunkte wurden mit Kochsalzlösung gewaschen und sofort 24 Stunden lang in 4%iger Paraformaldehydlösung fixiert. Gewebeproben wurden in Alkohol mit abgestuften Konzentrationen dehydriert und in Paraffin eingebettet. und dann mit einem Mikrotom geschnitten, um 5 μm dicke Schnitte zu erhalten. Und die Schnitte wurden mit Hämatoxylin und Eosin (HE) gefärbt und mit einem fluoreszierenden Umkehrmikroskop (DMIL LED, Leica, Deutschland) abgebildet.

Die AMS-Spiegel wurden unter Verwendung eines ELISA-Kits (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) (Produktcodenummer: ml059302, Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co., Ltd, Shanghai, China) bestimmt. Die Konzentration von GAS und die Konzentration der proinflammatorischen Zytokine IL-1β, IL-6 und TNF-α im Serum wurden jeweils mit ELISA-Kits quantifiziert (Produktcodenummern: E-EL-R0639C, E-EL-R0012C, E- EL-R0015C, E-EL-R0019C, Elabscience Biotechnology Co., Ltd, Shanghai, China) gemäß den Anweisungen des Herstellers.

1 ml hochreines Wasser wurde zu einer Probe des Blinddarminhalts (50 ± 1 mg) gegeben und 10 s lang vortexiert. Die Mischung wurde in einer Kugelmühle 4 Minuten lang bei 40 Hz und mit Ultraschall in Eiswasser 5 Minuten lang homogenisiert. Dieser Vorgang wurde dreimal wiederholt. Nach dem Zentrifugieren (4 °C, 5000 U/min, 20 Min.) wurde der Überstand (0,8 ml) in eine gemischte Lösung überführt, die 0,1 ml 50 % H2SO4 und 0,8 ml 2-Methylvaleriansäure (25 mg/L Stammlösung in Methyl-tert.) enthielt. Butylether) als internen Standard, Vortex-Mischen für 10 s, Oszillieren für 5 min und Ultraschall in Eiswasser für 10 min. Nach Zentrifugation (4 °C, 10.000 U/min, 15 Min.) und 30-minütigem Stehen bei -20 °C wurde der Überstand gewonnen, um die Fettsäuren im Blinddarminhalt mittels GC-MS-Analyse zu bestimmen.

Zur Durchführung der GC-MS wurden eine HP-FFAP-Kapillarsäule und ein Agilent 7890B-Gaschromatographensystem gekoppelt mit einem Agilent 5977B-Massenspektrometer verwendet. Ein 1-μl-Aliquot jedes Analyten wurde im Split-Modus (5:1) injiziert. Als Trägergas wurde Helium verwendet, der Spülstrom am vorderen Einlass betrug 3 ml/min und die Gasdurchflussrate durch die Säule betrug 1 ml/min. Die Anfangstemperatur wurde 1 Minute lang bei 80 °C gehalten; mit einer Geschwindigkeit von 10 °C min−1 auf 200 °C erhöht und 5 Minuten lang bei 200 °C gehalten; mit einer Geschwindigkeit von 40 °C min−1 auf 240 °C erhöht und 1 Minute lang bei 240 °C gehalten; Die Injektions-, Transferleitungs-, Quad- und Ionenquellentemperaturen betrugen 240 °C, 240 °C, 230 °C bzw. 150 °C. Im Elektronenstoßmodus betrug die Energie -70 eV. Massenspektrometriedaten wurden im Scan/SIM-Modus mit einem m/z-Bereich von 33–150 nach einer Lösungsmittelverzögerung von 4,0 Minuten erfasst.

Die Konzentrationen kurzkettiger Fettsäuren wurden nach folgender Formel berechnet:

Dabei ist \({C}_{(con)}\) der Gehalt der Zielverbindung im Blinddarminhalt (ug g−1), \({C}_{s}\) die Konzentration der Zielverbindung im Überstand für die GC-MS-Analyse (mg·L−1), \({V}_{1}\) ist das Volumen der internen Standardlösung (ml), \({V}_{2}\) ist das Volumen des Überstands (ml), \({V}_{3}\) ist das Volumen von Reinstwasser (ml), \(\mathrm{M}\) ist das Gewicht des Blinddarminhalts (mg).

Aus jeder Blinddarmprobe wurde metagenomische DNA mit einem DNeasy Powersoil-Kit (Qiagen, Hilden, Deutschland) gemäß den Anweisungen des Herstellers extrahiert. Die hypervariable Region V3–V4 des 16S-rRNA-Gens wurde aus der metagenomischen DNA mit den Primern 314F (5′-CCTAYGGGRBGCASCAG-3′) und 806R (5′-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3′) amplifiziert. Die PCR-Produkte wurden mit dem Qiagen Gel Extraction Kit (Qiagen, Hilden, Deutschland) gereinigt. Eine Sequenzierungsbibliothek wurde auf einer Illumina NovaSeq 6000-Plattform (250 bp Paired-End-Reads) erstellt, bewertet und sequenziert. Paired-End-Lesevorgänge wurden mit FLASH53 (Version 1.2.7, http://ccb.jhu.edu/software/FLASH/) zusammengeführt. Die Qualitätsfilterung der Roh-Tags wurde unter bestimmten Filterbedingungen durchgeführt, um die hochwertigen sauberen Tags gemäß dem qualitätskontrollierten QIIME54-Prozess (Version 1.9.1, http://qiime.org/index.html) zu erhalten. Die Tags wurden mit der Referenzdatenbank (Silva-Datenbank) unter Verwendung des UCHIME-Algorithmus (UCHIME http://www.drive5.com/usearch/manual/uchime_algo.html)55,56 verglichen, um Chimärensequenzen zu erkennen, und dann wurden die Chimärensequenzen entfernt und die effektiven Tags wurden schließlich erhalten. Operationelle taxonomische Einheiten (OTUs) wurden mit der UPARSE-Software57 (Version 7.0.1001) mit einer Ähnlichkeit von 97 % geclustert und mit der QIIME-Software annotiert. Die Alpha-Diversitätsindizes Chao1, Shannon, Simpson und ACE waren berechnet mit QIIME und analysiert mit R-Software (Version 2.15.3). Beta-Diversität auf gewichtetem und ungewichtetem Unifrac wurde von QIIME berechnet. Hauptkoordinatenanalyse (PCoA) wurde durchgeführt, um Hauptkoordinaten zu erhalten und aus komplexen, mehrdimensionalen Daten zu visualisieren. Gewichtetes Paar -Gruppenmethode mit arithmetischen Mitteln (UPGMA) Das Clustering wurde als eine Art hierarchisches Clustering-Verfahren zur Interpretation der Distanzmatrix mithilfe der durchschnittlichen Verknüpfung durchgeführt und mit der QIIME-Software durchgeführt. Die LDA-Effektgrößenanalyse (LEfSe) wurde mit der LEfSe-Software (Version 1.0) durchgeführt. um die Arten mit signifikanten Unterschieden zwischen den Gruppen zu identifizieren58.

Die experimentellen Daten wurden als Mittelwert ± Standardabweichung (SD) angegeben. Unterschiede zwischen den Gruppen wurden durch eine einfache ANOVA und den Kruskal-Wallis-Test für unabhängige Stichproben unter Verwendung der Software SPSS (Version 33.0) analysiert, wobei p-Werte < 0,05 als statistisch signifikant angesehen wurden. Verschiedene Kleinbuchstaben (a und b) unterschieden sich signifikant auf dem Niveau von p < 0,05, was durch eine einfache ANOVA gefolgt von einem Bonferroni-LSD-Test verglichen wurde.

Die während der aktuellen Studie generierten Datensätze sind im Online-Repository verfügbar. Die Namen des Repositorys und die Zugangsnummern finden Sie unten: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, ON380011-ON380018.

Peng, Y. et al. Darmmikrobiota und Syndrom der chinesischen Medizin: Veränderte fäkale Mikrobiota bei Patienten mit Milz(Pi)-Mangel. J. Tradit. Kinn. Med. 40, 137–143. https://doi.org/10.19852/j.cnki.jtcm.2020.01.015 (2020).

Artikel PubMed Google Scholar

Zheng, Y. et al. Integration von Pharmakologie und Darmmikrobiota-Analyse zur Erforschung des Mechanismus von Citri reticulatae pericarpium gegen Reserpin-induzierten Milzmangel bei Ratten. Vorderseite. Pharmakol. 11, 586350. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.586350 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ma, P., Peng, Y., Zhao, L., Liu, F. & Li, X. Unterschiedliche Wirkung von Polysaccharid- und Nichtpolysaccharid-Komponenten in der Sijunzi-Abkochung auf das Milzmangelsyndrom und ihre Mechanismen. Phytomedicine 93, 153790. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2021.153790 (2021).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Wang, N. et al. Anwendung von RRLC-QTOF-MS-basierter Metabonomics und UPE zur Untersuchung des Milz-Qi-Mangelsyndroms mit Panax-Ginseng-Behandlung. J. Ethnopharmacol. 256, 112822. https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.112822 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Cao, L. et al. Das Polysaccharid von Codonopsis pilosula verbesserte den Milzmangel bei Mäusen, indem es die Darmmikrobiota und den energiebezogenen Stoffwechsel modulierte. Vorderseite. Pharmakol. 13, 862763. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.862763 (2022).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Tu, J. et al. Behandlung des Milzmangelsyndroms mit Atractylosid a aus mit Kleie verarbeiteten Atractylodes lancea durch Schutz der Darmschleimhautbarriere. Vorderseite. Pharmakol. 11, 583160. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.583160 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wang, RJ, Peng, Y., Meng, H. & Li, XB Schutzwirkung von Polysaccharidfraktionen aus Sijunzi-Abkochung bei Ratten mit Reserpin-induziertem Milzmangel. RSC Adv. 6, 60657–60665. https://doi.org/10.1039/c6ra06361f (2016).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Lin, Z. et al. Integrative metabolische und mikrobielle Profilierung bei Patienten mit Milz-Yang-Mangel-Syndrom. Wissenschaft. Rep. 8, 6619. https://doi.org/10.1038/s41598-018-24130-7 (2018).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Qiu, JJ et al. Analyse der mikrobiellen Diversität im Darm mittels Illumina-Sequenzierung für funktionelle Dyspepsie mit Leberdepression-Milz-Mangel-Syndrom und dem interventionellen Xiaoyaosan in einem Rattenmodell. Welt J. Gastroenterol. 23, 810–816. https://doi.org/10.3748/wjg.v23.i5.810 (2017).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Rosado, MM et al. Die Milzentwicklung wird durch die Darmmikrobiota des Neugeborenen moduliert. Immunol. Lette. 199, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.imlet.2018.04.010 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Shi, K. et al. Frittiertes Atractylodis rhizoma schützt vor durch Milzmangel verursachtem Durchfall, indem es die Entzündungsreaktion des Darms und die Darmmikrobiota reguliert. Int. J. Mol. Wissenschaft. https://doi.org/10.3390/ijms21010124 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Chen, L. et al. Wirkung der Tiaoshen Jianpi-Akupunkturtherapie auf die Darmmikrobiota und kurzkettige Fettsäuren im Stuhl bei Patienten mit Reizdarmsyndrom vom Durchfalltyp. Kinn. Akupunktur. Moxibustion 41, 137–141. https://doi.org/10.13703/j.0255-2930.20200205-k0002 (2021).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Sun, S. et al. Qiweibaizhu-Abkochung behandelt durchfallkranke junge Ratten, indem sie die Darmmikrobiota, kurzkettige Fettsäuren und die Schleimbarriere moduliert. Evidenz. Basierte Ergänzung. Altern. Med. 2021, 8873294. https://doi.org/10.1155/2021/8873294 (2021).

Artikel Google Scholar

Hu, J. et al. Hypoglykämische Wirkung von Polysacchariden mit unterschiedlichem Molekulargewicht von Pseudostellaria heterophylla. BMC-Ergänzung. Altern. Med. 13, 267. https://doi.org/10.1186/1472-6882-13-267 (2013).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ausschuss, NP Pharmakopöe der Volksrepublik China (Chemical Industry Press, 2020).

Google Scholar

Fu, Y., Zhang, H., An, Z. & Liu, H. Auswirkungen des faserigen Wurzelpulvers von Pseudostellaria heterophylla und des Polysaccharids auf die Immunfunktion von Ratten mit Milzmangel. J. Tradit. Kinn. Tierarzt. Med. 40, 12–15 (2021).

CAS Google Scholar

Gong, Z., Dai, Y., Ma, H., Wang, Z. & Yu, G. Die Wirkung von Radix pseudostellariae aus 8 Lebensräumen auf Milzmangel und immunologische Funktion. J. Chin. Med. Matte. 24, 281–283 (2001).

CAS Google Scholar

Chen, L. et al. Auswirkungen des Stamm- und Blattpolysaccharids von Radix pseudostellariae auf die Immunfunktion des Darms, die Morphologie der Darmschleimhaut und die Flora des Blinddarminhalts entwöhnter Ferkel. Kinn. J. Anim. Nutr. 29, 1012–1020 (2017).

CAS Google Scholar

Hu, DJ, Shakerian, F., Zhao, J. & Li, SP Chemie, Pharmakologie und Analyse von Pseudostellaria heterophylla: Eine Kurzübersicht. Kinn. Med. 14, 21. https://doi.org/10.1186/s13020-019-0243-z (2019).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Choi, YY et al. Immunmodulatorische Wirkungen von Pseudostellaria heterophylla (Miquel) Pax auf die Regulierung der Th1/Th2-Spiegel bei Mäusen mit atopischer Dermatitis. Mol. Med. Rep. 15, 649–656. https://doi.org/10.3892/mmr.2016.6093 (2017).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Fang, ZH, Duan, XC, Zhao, JD, Wu, YJ & Liu, MM Neuartiges Polysaccharid H-1-2 aus Pseudostellaria heterophylla lindert Typ-2-Diabetes mellitus. Zellphysiologie. Biochem. 49, 996–1006. https://doi.org/10.1159/000493284 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Parada Venegas, D. et al. Durch kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) vermittelte Darmepithel- und Immunregulation und ihre Bedeutung für entzündliche Darmerkrankungen. Vorderseite. Immunol. 10, 277. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00277 (2019).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Sun, M., Wu, W., Liu, Z. & Cong, Y. Mikrobiota-Metaboliten kurzkettiger Fettsäuren, GPCR und entzündliche Darmerkrankungen. J. Gastroenterol. 52, 1–8. https://doi.org/10.1007/s00535-016-1242-9 (2017).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Xiao, A. Auswirkungen von Radix Pseudostellariae und dem Polysaccharid auf die Immunfunktion von Ratten mit Milzmangel. Mod. J. Anim. Ehemann. Tierarzt. Med. 10, 50–53 (2021).

Google Scholar

Fu, Z. et al. Cistanche-Polysaccharide verstärken die Echinacosid-Absorption in vivo und beeinflussen die Darmmikrobiota. Int. J. Biol. Makromol. 149, 732–740. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.216 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Xue, DH et al. Vergleich der Auswirkungen von mit Kleie verarbeiteten und rohen Atractylodes lancea auf das Milzmangelsyndrom bei Ratten. Pharmakogn. Mag. 14, 214–219. https://doi.org/10.4103/pm.pm_126_17 (2018).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhu, J. et al. Ein neues Modell für Durchfall mit Milz-Nieren-Yang-Mangel-Syndrom. Evidenz. Basierte Ergänzung. Altern. Med. 2018, 4280343. https://doi.org/10.1155/2018/4280343 (2018).

Artikel Google Scholar

Sie, Y. et al. Die Shengmai Yin-Formel moduliert die Darmmikrobiota von Ratten mit Milzmangel. Kinn. Med. 15, 114. https://doi.org/10.1186/s13020-020-00394-y (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Itoh, H., Katagiri, F., Ikawa, K. & Takeyama, M. Auswirkungen von Domperidon auf die menschlichen Plasmaspiegel von Motilin, Somatostatin, Gastrin, adrenocorticotropem Hormon und Cortisol. Biol. Pharm. Stier. 28, 1752–1756. https://doi.org/10.1248/bpb.28.1752 (2005).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Xu, J. et al. Atractylosid-A lindert Milzmangeldurchfall, indem es die TLR4/MyD88/NF-kappaB-Signalaktivierung stört und die Homöostase der Darmflora reguliert. Int. Immunpharmakol. 107, 108679. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2022.108679 (2022).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Li, W. et al. Charakterisierung und Antitumor-Bioaktivität von Astragalus-Polysacchariden durch Immunmodulation. Int. J. Biol. Makromol. 145, 985–997. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.09.189 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Liu, H., Yan, Y., Zhang, F. & Wu, Q. Die immunverstärkenden Wirkungen von lyophilisiertem Tubiechong-Pulver (Eupolyphaga sinensis) bei Cyclophosphamid-induzierten immunsupprimierten Mäusen. Immunol. Investieren. 48, 844–859. https://doi.org/10.1080/08820139.2019.1588291 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Xie, J. et al. Auswirkungen von Lactobacillus plantarum NCU116 auf die Immunität der Darmschleimhaut bei immunsupprimierten Mäusen. J. Agrar. Lebensmittelchem. 63, 10914–10920. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b04757 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Osakowicz, C., Fletcher, L., Caswell, JL & Li, J. Schützende und entzündungshemmende Wirkung von Protegrin-1 auf die Darminfektion mit Citrobacter rodentium bei Mäusen. Int. J. Mol. Wissenschaft. 22, 9494. https://doi.org/10.3390/ijms22179494 (2021).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kan, Y. et al. Die regulatorischen Wirkungen des Pseudostellaria heterophylla-Polysaccharids auf die Immunfunktion und die Darmflora bei immunsupprimierten Mäusen. Lebensmittelwissenschaft. Nutr. 10, 3828–3841. https://doi.org/10.1002/fsn3.2979 (2022).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Feng, H., Zhu, X. & Wang, C. Forschungsfortschritte im Mechanismus zur Stärkung der Milz, Arzneimittel für die Darmmikroökologie. Kinn. J. Inf. TCM 25, 137–140. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-5304.2018.10.033 (2018).

Artikel Google Scholar

Yang, XQ et al. Extraktion, strukturelle Charakterisierung und immunregulatorische Wirkung einer Polysaccharidfraktion aus Radix Aconiti Lateralis Preparata (Fuzi). Int. J. Biol. Makromol. 143, 314–324. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.11.208 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Grigor'eva, IN Gallensteinkrankheit, Fettleibigkeit und das Verhältnis von Firmicutes zu Bacteroidetes als möglicher Biomarker für Darmdysbiose. J Pers. Med. 11, 13. https://doi.org/10.3390/jpm11010013 (2020).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Van den Bossche, L. et al. Ursodesoxycholsäure und ihre mit Taurin oder Glycin konjugierten Spezies reduzieren die kolitogene Dysbiose und unterdrücken gleichermaßen die experimentelle Kolitis bei Mäusen. Appl. Umgebung. Mikrobiol. https://doi.org/10.1128/AEM.02766-16 (2017).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Amaretti, A. et al. Profilierung von Proteinabbauern in Kulturen menschlicher Darmmikrobiota. Vorderseite. Mikrobiol. 10, 2614. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02614 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Sun, J. et al. Entzündungshemmende Eigenschaften und Modulation der Darmmikrobiota eines alkalilöslichen Polysaccharids aus lila Süßkartoffeln bei DSS-induzierten Colitis-Mäusen. Int. J. Biol. Makromol. 153, 708–722. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.03.053 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Wang, J. et al. Die Wirkung der mikrobiellen Zusammensetzung und der Proteomik auf die Verbesserung der funktionellen Verstopfung durch Chrysanthemum morifolium-Polysaccharid. Lebensmittelchem. Toxicol. 153, 112305. https://doi.org/10.1016/j.fct.2021.112305 (2021).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Wu, J. et al. Rhein moduliert den Purinstoffwechsel des Wirts im Darm durch die Darmmikrobiota und lindert experimentelle Kolitis. Theranostics 10, 10665–10679. https://doi.org/10.7150/thno.43528 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Li, FT et al. In-vitro-Wirkungen von Ginseng und dem Samen von Zizyphus jujuba var. spinosa auf Darmmikrobiota von Ratten mit Milzmangel. Chem. Biodivers. 17, e2000199. https://doi.org/10.1002/cbdv.202000199 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Ahern, PP & Maloy, KJ Verständnis der Immun-Mikrobiota-Interaktionen im Darm. Immunologie 159, 4–14. https://doi.org/10.1111/imm.13150 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Donia, MS & Fischbach, MA Kleine Moleküle aus der menschlichen Mikrobiota. Wissenschaft https://doi.org/10.1126/science.1254766 (2015).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Schirmer, M. et al. Verknüpfung des menschlichen Darmmikrobioms mit der Kapazität zur Produktion entzündlicher Zytokine. Zelle 167, 1125–1136. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.10.020 (2016).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ma, SP, Chromatographie-Massenspektrometer. Pharmakogn. Mag. 17, 93–100. https://doi.org/10.4103/pm.pm_185_20 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Li, H. et al. Eine probiotische Mischung aus Lactobacillus plantarum-Stämmen verbessert den Fettstoffwechsel und die Darmmikrobiota-Struktur bei Mäusen, die mit fettreicher Ernährung gefüttert werden. Vorderseite. Mikrobiol. 11, 512. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00512 (2020).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Yang, F., Li, J., Pang, G., Ren, F. & Fang, B. Auswirkungen von Diethylphosphat, einem unspezifischen Metaboliten von Organophosphor-Pestiziden, auf Serumlipide, Hormone, Entzündungen und Darmmikrobiota. Molecules 24, 2003. https://doi.org/10.3390/molecules24102003 (2019).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

DuBois, M., Gilles, KA, Hamilton, JK, Rebers, PA & Smith, F. Kolorimetrische Methode zur Bestimmung von Zuckern und verwandten Substanzen. Anal. Chem. 28, 350–356. https://doi.org/10.1021/ac60111a017 (1956).

Artikel CAS Google Scholar

Percie du Sert, N. et al. Die ARRIVE-Richtlinien 2.0: Aktualisierte Richtlinien für die Meldung von Tierversuchen. PLoS Biol. 18, e3000410. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000410 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Magoc, T. & Salzberg, SL FLASH: Schnelle Längenanpassung kurzer Lesevorgänge zur Verbesserung der Genomassemblierung. Bioinformatik 27, 2957–2963. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btr507 (2011).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Caporaso, JG et al. QIIME ermöglicht die Analyse von Community-Sequenzierungsdaten mit hohem Durchsatz. Nat. Methoden 7, 335–336. https://doi.org/10.1038/nmeth.f.303 (2010).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Haas, BJ et al. Bildung und Nachweis chimärer 16S-rRNA-Sequenzen in Sanger- und 454-pyrosequenzierten PCR-Amplifikaten. Genomres. 21, 494–504. https://doi.org/10.1101/gr.112730.110 (2011).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Quast, C. et al. Das SILVA-Ribosomal-RNA-Gendatenbankprojekt: Verbesserte Datenverarbeitung und webbasierte Tools. Nukleinsäuren Res. 41, D590-596. https://doi.org/10.1093/nar/gks1219 (2013).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Edgar, RC UPARSE: Hochpräzise OTU-Sequenzen aus mikrobiellen Amplikon-Reads. Nat. Methoden 10, 996–998. https://doi.org/10.1038/nmeth.2604 (2013).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Segata, N. et al. Entdeckung und Erklärung metagenomischer Biomarker. Genombiol. 12, 60. https://doi.org/10.1186/gb-2011-12-6-r60 (2011).

Artikel Google Scholar

Referenzen herunterladen

Diese Forschung wurde von der Natural Science Foundation der Provinz Fujian in China (Nr. 2019J01334), dem Fundamental Research Project for non-Profit Scientific Research Institutes in Fujian Province (Nr. 2019R1003-4), dem Central Committee to Guide Local Science und unterstützt Technologieentwicklung (Nr. 2020L3012) und das Projekt 2019YFC1710504, unterstützt durch die National Key R & D Plans.

Diese Autoren haben gleichermaßen zu dieser Arbeit beigetragen: Qing Xiao und Li Zhao.

Institut für Materia Medica, Fujian Academy of Chinese Medical Sciences, Fuzhou, Fujian, Volksrepublik China

Qing Xiao, Li Zhao, Chang Jiang, Yanjin Zhu, Jizhou Zhang und Juan Hu

Abteilung für Pharmazie, Zweites angegliedertes Krankenhaus der Fujian-Universität für Traditionelle Chinesische Medizin, Fuzhou, Fujian, Volksrepublik China

Juan Hu

College of Pharmacy, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou, Fujian, Volksrepublik China

Juan Hu

Hochschule für Biowissenschaften und Ingenieurwesen, Universität Fuzhou, Fuzhou, Fujian, Volksrepublik China

Guozeng Wang

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

QX konzipierte die Studie, entwarf die Studie, führte die Datenanalyse durch und verfasste das Manuskript; LZ führte die Experimente durch; CJ half bei der Erstellung von Zahlen und führte eine Datenanalyse durch; YZ führte die Experimente durch; JZ führte die Experimente durch und half bei der Erstellung der Zahlen; JH hat die Studie entworfen und koordiniert. GW konzipierte die Studie, gestaltete die Studie und führte die Datenanalyse durch. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft. QX und LZ trugen gleichermaßen zur Arbeit bei.

Korrespondenz mit Juan Hu oder Guozeng Wang.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die Originalautor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Xiao, Q., Zhao, L., Jiang, C. et al. Polysaccharide aus Pseudostellaria heterophylla modulieren die Darmmikrobiota und lindern das Milzmangelsyndrom bei Ratten. Sci Rep 12, 20217 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-24329-9

Zitat herunterladen

Eingegangen: 15. August 2022

Angenommen: 14. November 2022

Veröffentlicht: 23. November 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-24329-9

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.