Bananenschalenextrakt verbessert die Darmmotilität bei Mäusen mit Verstopfung durch Regulierung der Darmmikrobiota und der Neurotransmitterwerte
Verstopfung ist eine häufige Erkrankung des inneren Verdauungstrakts, die sich vor allem in Form von Schwierigkeiten beim Stuhlgang, verminderter Häufigkeit und Unregelmäßigkeit sowie Dyspepsie äußert und oft von einer Reihe von Komplikationen begleitet wird. So können Depressionen, Diabetes und andere Krankheiten, Alter, Geschlecht, persönliche Hobbys, Drogenmissbrauch und andere Faktoren Verstopfung verursachen. Zu den bestehenden Behandlungsmethoden gehören vor allem Lebensstilintervention, medikamentöse Therapie und physikalische Therapie. Herkömmliche Abführmittel sind die gängigste Methode der medikamentösen Behandlung, aber sie haben erhebliche Nebenwirkungen, sind nur kurz haltbar und können zu einer starken Medikamentenabhängigkeit führen; eine Lebensstilintervention hat einen langen Interventionszeitraum und es ist schwierig, sofortige Ergebnisse zu erzielen. Den meisten Patienten fällt es schwer, durchzuhalten, was zu schlechten Behandlungsergebnissen führt.
Klinische Studien haben gezeigt, dass Verstopfung in der Regel durch die langsame Passage der Fäkalien im Darm hervorgerufen wird, was zu Austrocknung, Verhärtung und Trockenheit der Fäkalien führt. Die Gründe für die Entstehung der Verstopfung sind komplex, hängen aber hauptsächlich mit der Störung der Transportfunktion des Dickdarms zusammen. Jüngste Studien haben gezeigt, dass ein gewisser Zusammenhang zwischen der Transportfunktion des Darms und der Darmmikrobiota sowie Störungen der Neurotransmitter besteht, aber ihr Zusammenhang ist noch nicht vollständig geklärt, und es mangelt an Forschungsarbeiten zum Screening von Medikamenten zur Verbesserung der Darmmotilität bei der Behandlung von Verstopfung. Daher ist die Erforschung des Zusammenhangs zwischen Darmtransportfunktion, Darmmikrobiota und intestinalen Neurotransmittern von großem theoretischen Wert für die Aufklärung des Mechanismus der Verstopfung und die Förderung der Entwicklung hochwirksamer und wenig toxischer therapeutischer Mittel.

Bananenschalen enthalten reichlich Ballaststoffe, Aminosäuren, Polysaccharide, Polyphenole und ungesättigte Fettsäuren, die Verstopfung lindern können. Der verstopfungsregulierende Mechanismus des Bananenschalenextrakts ist jedoch noch unklar, und ob er die Funktion hat, die Darmmotilität zu verbessern, muss noch experimentell erforscht werden. Diese Studie zielt darauf ab, die Wirkung und den Mechanismus des Bananenschalenextrakts auf die Darmmotilität von Mäusen mit Verstopfung durch orale Intervention mit Bananenschalenextrakt zu untersuchen, um eine theoretische Grundlage für die weitere Entwicklung hocheffizienter funktioneller Produkte zur Verhinderung und Kontrolle von Verstopfung mit Bananenschalenextrakt zu schaffen.

 

Es ist erwiesen, dass eine erhöhte Aufnahme von Ballaststoffen und eine medikamentöse Stimulierung Verstopfung wirksam lindern können, aber derzeit beruhen die Interventionsmethoden für Verstopfung hauptsächlich auf medikamentöser Behandlung, und es wurden keine zufriedenstellenden Methoden zur Linderung der Verstopfung in der Lebensweise gefunden. In dieser Studie zeigten die offensichtlichen Indikatoren der Verstopfung, dass im Vergleich zur Blindgruppe die Stuhlmenge, der Wassergehalt des Stuhls und die Tintenausstoßrate des Dünndarms bei den Mäusen des Verstopfungsmodells deutlich reduziert waren. Nach der Behandlung mit Bananenschalenextrakt und Oligofruktose wurden diese Indikatoren deutlich wiederhergestellt, wobei die Wirkung von Bananenschalenextrakt deutlich besser war als die von Oligofruktose. Insbesondere bei den Indikatoren für die Darmmotilität deutet die Fähigkeit, sich auf das Niveau der Blindgruppe zu erholen, darauf hin, dass die Bananenschalenextraktlösung eine signifikante Wirkung auf die Förderung der Defäkation, die Verbesserung der fäkalen Indikatoren und die Darmmotilität hat. Derzeit gibt es relativ viel Forschungsliteratur über die Verbesserung der Verstopfung, aber sie konzentrieren sich hauptsächlich auf den Bereich der traditionellen chinesischen Medizin, und es gibt relativ wenige Studien über die Interventionseffekte von natürlichen Nahrungsmittelbestandteilen. Außerdem konzentrieren sich die meisten Studien auf epigenetische Indikatoren, während die Verbesserung der Darmmotilität nicht untersucht wurde. Es gibt auch einen relativen Mangel an Forschung über die grundlegenden Mechanismen der Verstopfungsentstehung und -behebung aus der Perspektive der Darmmikrobiota und der intestinalen Neurotransmitter.
Diese Studie ergab, dass Bananenschalenextrakt bei Mäusen den Darm befeuchtet, den Stuhlgang fördert und die Darmmotilität verbessert. Der mögliche Grund dafür ist, dass Bananenschalenextrakt Wirkstoffe wie Ballaststoffe, Capsaicin und Tryptophan enthält, die die Darmmikrobiota regulieren, Neurotransmitter regulieren, die Darmmotilität bei Mäusen verbessern und eine gute Wirkung auf die funktionelle Verstopfung haben können. Darüber hinaus haben einige Wissenschaftler vorgeschlagen, durch die Kombination von pflanzlichen Wirkstoffen mit Antibiotika synergistische antibakterielle Wirkstoffe zu entwickeln, die die durch Antibiotika gehemmten Bakteriengemeinschaften wirksam wiederherstellen können. Das in Bananenschalen enthaltene Capsaicin kann das Wachstum von Bakterien und Pilzen hemmen und hat eine gute regulierende Wirkung auf die Darmmikrobiota, was auf sein Potenzial bei der Anwendung von antibakteriellen Mitteln hinweist.
In den bisherigen Studien wurden die lindernden Wirkungen von Interventionssubstanzen auf Verstopfung meist anhand epigenetischer Indikatoren untersucht, ohne jedoch deren potenzielle Mechanismen aufzudecken. Einige Wissenschaftler haben jedoch festgestellt, dass das aus dem Darm stammende 5-HT eng mit der Darmmotilität verbunden ist. Es kann die Kontraktion oder Entspannung der Darmmuskulatur steuern, indem es an die entsprechenden Rezeptoren auf den glatten Muskelfasern des Darms bindet und so die Geschwindigkeit der fäkalen Ausscheidung beeinflusst. Die Rolle anderer Neurotransmitter bei der Regulierung der Darmmotilität ist jedoch derzeit unklar. Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Mäuse des Verstopfungsmodells im Vergleich zur Blindgruppe signifikante Unterschiede bei den intestinalen Neurotransmittern aufwiesen, mit Ausnahme des 5-HT-Spiegels, des GABA-, ACh- und Glutamatspiegels. Der Glutamatspiegel war signifikant negativ mit der Darmmotilität korreliert, was darauf hindeutet, dass hohe Glutamatspiegel im Darm die Darmmotilität hemmen können. Bananenschalenextrakt kann den 5-HT-Spiegel wirksam erhöhen und den Glutamatspiegel senken, wodurch die Darmmotilität verbessert wird. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass Bananenschalenextrakt die Darmmotilität von Mäusen beeinflussen kann, indem er den Gehalt an intestinalen Neurotransmittern beeinflusst. Darüber hinaus wurden in dieser Studie auch signifikante Unterschiede im Gehalt an Neurotransmittern im Darm zwischen den Gruppen mit hoher und niedriger Bananenschalenextraktdosis festgestellt, die möglicherweise mit den komplexen Interaktionen der Darmmikrobiota im Darm zusammenhängen, aber die spezifischen Gründe müssen noch weiter erforscht werden.
Das Gleichgewicht der Darmmikrobiota ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung der Gesundheit, und der B/F-Wert ist ein Schlüsselindikator, um festzustellen, ob die Darmmikrobiota im Ungleichgewicht ist. Yang et al. fanden heraus, dass Verstopfung Mutationen in den B/F-Werten verursachen kann. In dieser Studie zeigten die Ergebnisse der Sequenzierung des 16S rRNA-Gens, dass der B/F-Wert der MD-Gruppe im Vergleich zur MB-Gruppe um 350,83% anstieg, und die Intervention mit Bananenpulver konnte den B/F-Wert der Mäuse wieder auf ein normales Niveau bringen. Da die Mutation des B/F-Wertes ein typisches Merkmal für ein Ungleichgewicht der Darmmikrobiota ist, kann die Behandlung mit Bananenschalenextrakt diesen Wert wieder auf ein normales Niveau bringen, was darauf hindeutet, dass Bananenschalenextrakt eine regulierende Wirkung auf das Ungleichgewicht der Darmmikrobiota bei Mäusen hat. Auf der Ebene der Gattungen stieg die relative Häufigkeit der nützlichen Bakterien Trabulsiella in den Gruppen mit niedriger und hoher Bananenschalenextraktdosis im Vergleich zur MD-Gruppe um das 6- bzw. 7-fache. Die relative Häufigkeit von Trabulsiella in der hochdosierten Oligofructose-Gruppe stieg um das Dreifache, was darauf hindeutet, dass Trabulsiella ein wichtiger Biomarker für Verstopfung und eine Zielbakteriengruppe für die Intervention mit Bananenschalenextrakt und Oligofructose bei Verstopfung ist.
Die Homöostase der Darmmikrobiota steht im Zusammenhang mit Verstopfung bei Mäusen. Funktionelle Verstopfung geht häufig mit einer geschwächten Darmmotilität einher, die eng mit dem Funktionsniveau der intestinalen Neurotransmitter und der Struktur der Darmmikrobiota verbunden ist. Die Ernährung und die Stoffwechselprodukte der Darmmikrobiota wirken sich direkt oder indirekt auf die Darmfunktion aus, indem sie das enterische Nervensystem beeinflussen oder die Rezeptoren der sekretorischen Zellen des Darms stimulieren. Eine kohlenhydratreiche Ernährung kann die Häufigkeit von Ruminococcus, Dorea und anderen Substanzen im Darm erhöhen. Lachnospiraceae können die Darmgesundheit von Mäusen schützen, die Schädigung des Dick- und Dünndarms durch äußere Umwelteinflüsse verringern und die Durchlässigkeit des Darms verbessern. Darüber hinaus haben Studien ergeben, dass Parkinson-Patienten im Vergleich zu gesunden Personen geringere Mengen an Darmmikrobiota wie Dorea und Ruminococcus und höhere Mengen an Oscillospira aufweisen. Gleichzeitig weisen die Patienten niedrigere Werte von Neurotransmittern wie 5-HT und NE auf, was auf eine mögliche Korrelation zwischen Dorea, Ruminococcus und Oscillospira und Neurotransmittern wie 5-HT und NE hinweist. Die Korrelationsanalyse dieser Studie ergab, dass NE, 5-HT und Glu stark mit verschiedenen bakteriellen Gemeinschaften wie Enterococcus, Dorea und Citrobacter korreliert waren, was auf eine signifikante Korrelation zwischen Neurotransmittern aus dem Darm und den Arten der Darmmikrobiota hinweist. Was die Korrelation zwischen Neurotransmittern und Darmmotilität betrifft, so wurde festgestellt, dass die Dünndarmantriebsrate bei Mäusen signifikant negativ mit den Neurotransmittern 5-HT und Glu im Darm korreliert war, und dass der Zeitpunkt der ersten schwarzen Stuhlausscheidung bei Mäusen signifikant positiv mit 5-HT korreliert war. Die obigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Darmmikrobiota die Darmmotilität von Mäusen beeinflussen kann, indem sie bestimmte Konzentrationen von Darmneurotransmittern reguliert und damit die Geschwindigkeit der Stuhlausscheidung und das Auftreten von Verstopfung bestimmt. Nzakizwanayo und Peng et al. sind ebenfalls der Meinung, dass die Darmmikrobiota in engem Zusammenhang mit Neurotransmittern steht, haben aber die entsprechenden Berichte noch nicht bestätigt oder die Beziehung zwischen Darmmikrobiota, Darmneurotransmittern und Darmmotilität untersucht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es eine signifikante Korrelation zwischen der Darmmikrobiota und den intestinalen Neurotransmittern bei Mäusen mit Verstopfung gibt, und dass die intestinalen Neurotransmitter signifikant mit der Darmmotilität korreliert sind. Bananenschalenextrakt kann als Präbiotikum zur Verbesserung der Verstopfung eingesetzt werden, indem er die Darmmikrobiota und den Neurotransmitterspiegel reguliert und die Darmmotilität verbessert. Die Forschung über die Beziehung zwischen der Darmmikrobiota und der Darmmotilität befindet sich jedoch noch im Anfangsstadium, und es gibt viele unklare Fragen, die einer weiteren gründlichen Untersuchung bedürfen.
In dieser Studie wurde festgestellt, dass der Bananenschalenextrakt eine signifikante Verbesserung der durch eine gemischte Antibiotikalösung hervorgerufenen Darmstörung bei Mäusen bewirkt. Der Wirkmechanismus könnte mit der Regulierung bestimmter spezifischer Bakteriengemeinschaften im Darm von Mäusen durch den Bananenschalenextrakt zusammenhängen, der wiederum den Gehalt an intestinalen Neurotransmittern beeinflusst und die Darmmotilität von Mäusen verbessert. Die Ergebnisse dieser Studie können eine theoretische Grundlage für die Entwicklung effizienter aktiver Produkte zur Behandlung von Verstopfung bilden.