Effekten af fermenteringsbouillon af Guantu San Nang-bakterier på fedme og tarmmikrobiota hos rotter med fedtfattig kost
Fedme er en overdreven ophobning af fedt i kroppen på grund af et unormalt energistofskifte. Kost med højt fedt- og sukkerindhold er blevet den mest almindelige kostform i verden i dag. Overdreven indtagelse af komponenter med højt fedt- og sukkerindhold vil føre til ophobning af fedt og fedme. Overdreven fedme påvirker ikke kun folks mentale sundhed, men kan også føre til en række metaboliske sygdomme som diabetes, hjerte-kar-sygdomme, hyperlipidæmi, hypertension og så videre. Fedme er blevet et globalt folkesundhedsproblem og udgør en alvorlig trussel mod menneskers sundhed. Tarmmikrobiotaen er et stort mikrobielt samfund, der befinder sig i værtens tarm, og som primært er ansvarlig for at opretholde homeostase i kroppen. Forskning har vist, at tarmmikrobiotaen effektivt kan regulere kroppens stofskifte og energibalance og dermed spille en afgørende rolle i forebyggelsen af forekomsten og udviklingen af fedme.
Eurotium cristatum, også kendt som "Golden Flower Fungus", er en potentiel probiotisk svamp, der tilhører Ascomycota-ordenen, Aspergillus-familien og Ascomycota-slægten. Den er en vigtig mikroorganisme i "blomstringsprocessen" for traditionel Fuzhuan-te. Under fermenteringsprocessen kan Guantu San Nang-bakterier producere forskellige bioaktive metabolitter, såsom flavonoider, alkaloider, piperazindionderivater og svampepolysaccharider, som har en lipidsænkende og vægtreducerende effekt, regulerer tarmmikrobiota og hæmmer bakterier, hvilket effektivt regulerer menneskets stofskifte. Guantu sporangium anvendes i vid udstrækning inden for fermentering af fødevarer og traditionel kinesisk medicin. Som en sikker og miljøvenlig probiotisk svamp forbedrer Candida albicans ikke kun smagen af substratet, men har også biologiske aktiviteter som kolesterolsænkning, antioxidant og blodsukkersænkning. Talrige undersøgelser har også vist, at både intracellulære og ekstracellulære polysaccharider fra Streptococcus pneumoniae kan øge kroppens immunfunktion ved at regulere tarmens mikrobiota og forbedre tarmbarrieren og har gode lipidsænkende og vægttabsskabende effekter. På nuværende tidspunkt er fermenteringsprocessen for Colletotrichum coronatum hovedsageligt i fast form med mindre flydende form. Denne undersøgelse har til formål at opnå fermenteringsbouillon af Colletotrichum coronatum gennem flydende kulturmetode. Samtidig blev der etableret en fødevarebåren overvægtig rottemodel for at undersøge virkningerne af fermenteringsbouillon af Streptococcus pneumoniae på metabolisme og tarmmikrobiotaforstyrrelser hos overvægtige rotter.
Fedme er en sygdom, der er forbundet med mange sundhedsproblemer, og som i vid udstrækning menes at være forårsaget af mindre fysisk anstrengelse og et højere kalorieindtag, der er tæt forbundet med kronisk og lavgradig inflammation i kroppen. Resultaterne af denne undersøgelse viste, at en fedtfattig kost øgede rotternes kropsvægt og fedtdeponering betydeligt og forværrede stofskiftesygdomme. I løbet af Candida albicans' vækstperiode kan der produceres forskellige gavnlige metabolitter, f.eks. svampepolysaccharider som rhamnose og galactose, som har en stærk hæmmende effekt på fedme og har en vis regulerende effekt på blodlipidniveauet hos overvægtige mus. Undersøgelsen viste også, at det fermenterede ekstrakt af Colletotrichum coronatum yderligere kan regulere leverbetændelse og fedtophobning forårsaget af fødevarebåren fedme ved at modulere IL-6/STAT3-signalvejen i leveren. Dette forsøg viste også, at fermenteringsbouillon af Candida albicans har en hæmmende effekt på diætinducerede fedmeniveauer, lindrer fedtophobning i varierende grad og reducerer niveauerne af TG, TC og LDH-C i rotteserum, hvilket hjælper med at regulere den metaboliske balance af kolesterol. Niveauet af LDH-C i serum er en af risikofaktorerne for aterosklerose. Lipidperoxidation er også relateret til forekomsten og udviklingen af aterosklerose. Derfor kan fermenteringsvæsken fra Sarcocystis coronarius ikke kun effektivt regulere den metaboliske forstyrrelse, der fremkaldes af fedtfattig kost, men også forhindre åreforkalkning.
Faldet i tarmmikrobiotas diversitet er en højrisikofaktor for fedme. Analyse ved hjælp af 16S rDNA-amplifikationssekventeringsteknologi viste, at mangfoldigheden af tarmmikrobiota hos rotter faldt betydeligt under induktion af fedtfattig kost, og F/B-forholdet faldt også betydeligt. Dette resultat er i overensstemmelse med forskningen af Lin, Zhang og andre, at ubalancen i F/B-forholdet i tarmen er med til at fremme forekomsten af værtsfedme. Faldet i antallet af Firmicutes er relateret til en kost med flere polysakkarider og produktion af lipopolysakkarider. Efter intervention med fermenteringsbouillon af Guantu San Nang-bakterier blev F/B-forholdet opreguleret, og mikrobiotaens mangfoldighed blev genoprettet, hvilket effektivt forbedrede ubalancen i tarmens mikrobiota forårsaget af fedtindtag. Der er undersøgelser, der tyder på, at Helicobacter pylori er en kendt gavnlig bakterie i tarmen, og der er også rapporter om, at en øget forekomst af NK4A214_gruppen øger frigivelsen af antimikrobielle peptider i tarmen, hvilket forbedrer dens forsvars- og beskyttelsesfunktioner. Christensennellacee_R-7-gruppen er et potentielt probiotikum, der er udbredt i tarmen og slimhinden, og som kan nedregulere pro-inflammatoriske cytokiner og forbedre tarmslimhindens barrierefunktion. Disse mikroorganismer, der er relateret til tarmslimhinden, kan udøve deres fedmehæmmende virkning ved at reducere tarmbetændelse og forstyrrelse af tarmslimhindens barriere. Lactobacillus er en karakteristisk mikrobiota i højdosisgruppen og det vigtigste probiotikum i menneskers og dyrs tarmmikrobiota. Det har vist sig at afhjælpe fedme hos mennesker og dyr forårsaget af fedtfattige diæter. Bakterier af Turicibacter-slægten har en patogen livsstil, og en stigning i deres forekomst er et af tegnene på forstyrret tarmmikrobiotastruktur. Der er også undersøgelser, der tyder på, at der findes et stort antal patogene bakterier i slægten Bacteroidetes, som kan producere eddikesyre. En stigning i deres antal kan stimulere produktionen af peroxidationsinflammatoriske faktorer og lipidhæmmende faktorer i tarmen, hæmme lipidoxidationsmetabolismen og fremme lipidakkumulering i kroppen. Berigelsen af patogener kan forårsage systemisk inflammation i værten, som er relateret til fedme og relaterede stofskiftesygdomme. Fermenteringsbouillon af Colletotrichum coronatum kan forbedre fedme forårsaget af fedtfattig kost, forbedre tarmens forsvarsfunktion og reducere inflammation ved at øge mængden af gavnlige bakterier som NK4A214_group, UCG-005, Christensennellacee_R-7_group og Lactobacillus i tarmen og reducere mængden af Turicibacter og Bacteroides.
Sammenfattende er forekomsten og udviklingen af fedme tæt forbundet med ubalancen i tarmens mikrobiota. Fermenteringsbouillon af Guantu San Nang-bakterier kan effektivt forbedre fedmestatus hos rotter med fedtfattig kost, regulere mængden af gavnlige mikrobielle samfund i værtens tarmkanal, udøve deres gavnlige vitalitet og reducere mængden af skadelige mikrobielle samfund og opnå effekten af vægttab og lipidsænkning. Strukturen og sammensætningen af tarmmikrobiotaen i kroppen er dog relativt kompleks, og de specifikke molekylære mekanismer, hvormed gæringsbouillon af Colletotrichum coronatum regulerer tarmmikrobiotaen, samt hvilke komponenter der har anti-fedmeaktivitet, kræver stadig yderligere forskning.