Ekstrakt af bananskræl forbedrer tarmmotiliteten hos mus med forstoppelse ved at regulere tarmens mikrobiota og neurotransmitterniveauer
Forstoppelse er en almindelig sygdom i den indre fordøjelseskanal, der hovedsageligt manifesteres som vanskeligheder med afføring, nedsat frekvens og uregelmæssig, dyspepsi, ofte ledsaget af en række komplikationer, såsom depression, diabetes og andre sygdomme, alder, køn, personlige hobbyer, stofmisbrug og andre faktorer kan fremkalde forstoppelse. De eksisterende behandlingsmetoder omfatter hovedsageligt livsstilsintervention, lægemiddelterapi og fysioterapi. Traditionelle afføringsmidler er den mest almindelige metode til lægemiddelbehandling, men de har betydelige bivirkninger, kort holdbarhed og kan også føre til stærk stofafhængighed; Livsstilsintervention har en lang interventionsperiode og er vanskelig at opnå øjeblikkelige resultater. De fleste patienter har svært ved at holde ud, hvilket resulterer i dårlige behandlingsresultater.
Kliniske undersøgelser har vist, at forstoppelse normalt skyldes langsom passage af afføring i tarmen, hvilket fører til dehydrering, hærdning og tørhed af afføringen. Årsagerne til dannelsen af forstoppelse er komplekse, men hovedsageligt relateret til dysfunktion i tyktarmens transportfunktion. Nylige undersøgelser har vist, at der er en vis forbindelse mellem tarmens transportfunktion og tarmens mikrobiota og neurotransmitterforstyrrelser, men deres sammenhæng er ikke fuldt ud forstået, og der mangler forskning i screening af lægemidler til forbedring af tarmmotiliteten i behandlingen af forstoppelse. Derfor er det af stor teoretisk værdi at udforske forholdet mellem tarmens transportfunktion, tarmens mikrobiota og tarmens neurotransmittere for at belyse mekanismen bag forstoppelse og fremme udviklingen af meget effektive terapeutiske lægemidler med lav toksicitet.

Bananskræller indeholder rigeligt med kostfibre, aminosyrer, polysaccharider, polyfenoler og umættede fedtsyrer, som har den effekt, at de forbedrer forstoppelse. Den forstoppelsesregulerende mekanisme i bananskalsekstrakt er dog stadig uklar, og om den har den funktion at forbedre tarmmotiliteten, skal stadig udforskes eksperimentelt. Denne undersøgelse har til formål at undersøge effekten og mekanismen af bananskrælsekstrakt på tarmmotilitet hos forstoppede mus gennem oral intervention med bananskrælsekstrakt, hvilket giver et teoretisk grundlag for yderligere udvikling af højeffektive funktionelle produkter til forebyggelse og kontrol af forstoppelse med bananskrælsekstrakt.

 

Forøgelse af indtaget af kostfibre og lægemiddelstimulering har vist sig effektivt at lindre forstoppelse, men i øjeblikket er interventionsmetoderne for forstoppelse hovedsageligt afhængige af lægemiddelbehandling, og der er ikke fundet tilfredsstillende lindringsmetoder i livsstil. I denne undersøgelse viste de tilsyneladende indikatorer for forstoppelse, at sammenlignet med den blanke gruppe blev fækaliemængden, fækalt vandindhold og tyndtarmens blækfremdrivningshastighed for forstoppelsesmodelmus reduceret betydeligt. Efter intervention med bananskalsekstrakt og oligofruktose blev disse indikatorer væsentligt genoprettet, og effekten af bananskalsekstrakt var betydeligt bedre end oligofruktose. Især med hensyn til indikatorer for tarmmotilitet indikerer evnen til at komme tilbage til niveauet for den blanke gruppe, at bananskrælsekstraktopløsningen har en betydelig effekt på fremme af afføring, forbedring af fækale indikatorer og tarmmotilitet. På nuværende tidspunkt er der relativt meget forskningslitteratur om forbedring af forstoppelse, men de fokuserer hovedsageligt på traditionel kinesisk medicin, og der er relativt få undersøgelser af interventionseffekterne af naturlige fødevareingredienser. Og de fleste undersøgelser fokuserer hovedsageligt på epigenetiske indikatorer og mangler forskning i forbedring af tarmmotiliteten. Der er også en relativ mangel på forskning i de grundlæggende mekanismer for forekomst og bedring af forstoppelse ud fra perspektiverne for tarmmikrobiota og tarmens neurotransmittere.
Denne undersøgelse viste, at ekstrakt af bananskræl har den effekt, at det fugter tarmene, fremmer tarmbevægelser og forbedrer tarmens bevægelighed hos mus. Den potentielle årsag til dette er, at bananskrælsekstrakt indeholder aktive ingredienser som kostfibre, capsaicin og tryptofan, som kan regulere tarmens mikrobiota, regulere neurotransmittere, forbedre tarmens bevægelighed hos mus og have en god forbedringseffekt på funktionel forstoppelse. Desuden har nogle forskere foreslået at udvikle synergistiske antibakterielle midler ved at kombinere planteaktive ingredienser med antibiotika, som effektivt kan genoprette de relevante bakteriesamfund, der hæmmes af antibiotika. Capsaicin i bananskræller kan hæmme væksten af bakterier og svampe og har en god regulerende effekt på tarmens mikrobiota, hvilket indikerer dets potentiale i anvendelsen af antibakterielle midler.
Eksisterende studier har for det meste undersøgt de lindrende effekter af interventionsstoffer på forstoppelse ud fra epigenetiske indikatorer, men har ikke afsløret deres potentielle mekanismer. Nogle forskere har dog fundet ud af, at 5-HT fra tarmen er tæt forbundet med tarmmotilitet. Det kan kontrollere sammentrækningen eller afslapningen af tarmmusklerne ved at binde sig til tilsvarende receptorer på tarmens glatte muskelfiberceller og derved påvirke hastigheden af fækal udskillelse. Men andre neurotransmitteres rolle i reguleringen af tarmmotilitet er i øjeblikket uklar. Gennem yderligere forskning fandt man ud af, at sammenlignet med den blanke gruppe viste musene i forstoppelsesmodellen betydelige forskelle i tarmens neurotransmittere, bortset fra 5-HT-niveauer, GABA, ACh og glutamatniveauer. Blandt dem var glutamatniveauer signifikant negativt korreleret med tarmmotilitet, hvilket indikerer, at høje niveauer af glutamat i tarmen kan hæmme tarmmotiliteten. Ekstrakt af bananskræl kan effektivt øge 5-HT-niveauerne og reducere glutamatniveauerne og derved forbedre tarmens bevægelighed. Resultaterne af denne undersøgelse viser, at ekstrakt af bananskal kan påvirke musens tarmmotilitet ved at påvirke niveauerne af tarmens neurotransmittere. Derudover fandt denne undersøgelse også betydelige forskelle i niveauerne af neurotransmittere i tarmen mellem højdosis- og lavdosisgrupperne af bananskalsekstrakt, hvilket kan være relateret til de komplekse interaktioner mellem tarmens mikrobiota i tarmen, men de specifikke årsager skal stadig undersøges nærmere.
Balancen i tarmens mikrobiota er en vigtig faktor i vurderingen af sundhed, og B/F er en nøgleindikator til at afgøre, om tarmens mikrobiota er i ubalance. Yang et al. fandt, at forstoppelse kan forårsage mutationer i B/F-værdierne. I denne undersøgelse viste 16S rRNA-gensekventeringsresultaterne, at B/F-værdien i MD-gruppen på gate-niveau steg med 350,83% sammenlignet med MB-gruppen, og intervention med bananpulver kunne genoprette musenes B/F-værdi til normale niveauer. Da mutation af B/F-værdien er et typisk kendetegn ved ubalance i tarmmikrobiotaen, kan intervention med bananskalsekstrakt genoprette denne værdi til normale niveauer, hvilket indikerer, at bananskalsekstrakt har en regulerende effekt på ubalance i tarmmikrobiotaen hos mus. På slægtsniveau steg den relative forekomst af de gavnlige bakterier Trabulsiella i lav- og højdosisgrupperne med bananskrælsekstrakt henholdsvis 6 og 7 gange sammenlignet med MD-gruppen. Den relative forekomst af Trabulsiella i højdosis oligofruktosegruppen steg med 3 gange, hvilket indikerer, at Trabulsiella er en vigtig biomarkør for forstoppelse og en målbakteriegruppe for bananskalsekstrakt og oligofruktoseintervention i forstoppelse.
Tarmmikrobiotaens homeostase er relateret til forstoppelse hos mus. Funktionel forstoppelse ledsages ofte af svækket kolonmotilitet, som er tæt forbundet med de funktionelle niveauer af tarmens neurotransmittere og strukturen af tarmens mikrobiota. Kost og metabolitter fra tarmens mikrobiota påvirker direkte eller indirekte tarmfunktionen ved at påvirke det enteriske nervesystem eller stimulere receptorer i tarmens sekretoriske celler. En kulhydratrig kost kan øge mængden af Ruminococcus, Dorea og andre stoffer i tarmen. Lachnospiraceae kan beskytte musenes tarmsundhed, reducere eksterne miljøskader på tyktarmen og tyndtarmen og forbedre tarmens permeabilitet. Desuden har undersøgelser vist, at Parkinson-patienter sammenlignet med raske personer har lavere niveauer af tarmmikrobiota som Dorea og Ruminococcus og højere niveauer af Oscillospira. Samtidig har patienterne lavere niveauer af neurotransmittere som 5-HT og NE, hvilket tyder på en mulig sammenhæng mellem Dorea, Ruminococcus og Oscillospira og neurotransmittere som 5-HT og NE. Korrelationsanalysen i denne undersøgelse viste, at NE, 5-HT og Glu var stærkt korreleret med forskellige bakteriesamfund som Enterococcus, Dorea og Citrobacter, hvilket indikerer en signifikant sammenhæng mellem tarmens neurotransmittere og typerne af tarmmikrobiota. Med hensyn til sammenhængen mellem neurotransmittere og tarmmotilitet viste det sig, at tyndtarmens fremdriftshastighed hos mus var signifikant negativt korreleret med neurotransmitterne 5-HT og Glu i tarmen, og tidspunktet for den første udskillelse af sort afføring hos mus var signifikant positivt korreleret med 5-HT. Ovenstående resultater indikerer, at tarmens mikrobiota kan påvirke musens tarmmotilitet ved at regulere specifikke niveauer af tarmens neurotransmittere og derved bestemme hastigheden af fækal udskillelse, og om der opstår forstoppelse. Nzakizwanayo og Peng et al. mener også, at tarmmikrobiota er tæt forbundet med neurotransmittere, men de har endnu ikke bekræftet de relevante rapporter eller udforsket forholdet mellem tarmmikrobiota, tarmens neurotransmittere og tarmmotilitet.
Sammenfattende er der en signifikant sammenhæng mellem tarmens mikrobiota og tarmens neurotransmittere i mus med forstoppelsesmodel, og tarmens neurotransmittere er signifikant korreleret med tarmens bevægelighed. Bananskrælsekstrakt kan bruges som præbiotikum til at forbedre forstoppelse ved at regulere tarmens mikrobiota og neurotransmitterniveauer og forbedre tarmens bevægelighed. Forskningen i forholdet mellem tarmmikrobiota og tarmmotilitet er dog stadig på et tidligt stadie, og der er mange uafklarede spørgsmål, som kræver yderligere dybdegående undersøgelser.
Denne undersøgelse viste, at ekstrakt af bananskal har en signifikant forbedrende effekt på tarmlidelsen forstoppelse hos mus, der er induceret af en blandet antibiotikaopløsning. Virkningsmekanismen kan være relateret til regulering af visse specifikke bakteriesamfund i musens tarm med bananskrælsekstrakt, som igen påvirker niveauerne af tarmens neurotransmittere og forbedrer tarmmotiliteten hos mus. Resultaterne af denne undersøgelse kan danne et teoretisk grundlag for udviklingen af effektive aktive produkter til behandling af forstoppelse.