Verbesserte Wirkung von Wumei auf das durch Antibiotika verursachte Ungleichgewicht der Darmmikrobiota bei Mäusen
Der Ursprung von Medizin und Lebensmitteln ist in der Kultur der traditionellen chinesischen Medizin verwurzelt, die sich auf die Tatsache bezieht, dass sowohl Medizin als auch Lebensmittel aus der Natur stammen. Nach der Theorie der traditionellen chinesischen Medizin basieren sie auf primären und sekundären Stoffwechselprodukten als materielle Grundlage und spielen eine Rolle bei der Regulierung, Rehabilitation und Förderung der Gesundheit. Die Homologie von Medizin und Lebensmitteln spiegelt die einzigartigen Vorteile der traditionellen chinesischen Medizin wider, die eine synergistische Rolle bei der Behandlung von Krankheiten und eine wichtige Rolle bei der Prävention und Rehabilitation von Krankheiten spielt. Auf der Grundlage einer gründlichen Bewertung der Unbedenklichkeit traditioneller medizinischer und essbarer Substanzen mit doppeltem Verwendungszweck hat China die "Liste von Gegenständen, die sowohl Lebensmittel als auch Arzneimittel sind" (im Folgenden als "Liste" bezeichnet) formuliert, die 93 traditionelle chinesische Arzneimittel mit traditionellen Verzehrsgewohnheiten umfasst und in den nationalen Standards für chinesische Kräutermedizin (einschließlich des Arzneibuchs der Volksrepublik China und der damit verbundenen Standards für chinesische Kräutermedizin) aufgeführt ist. Gegenwärtig ist es dringend erforderlich, die Wirksamkeit und die molekularen Mechanismen von Arzneimitteln und lebensmittelähnlichen Stoffen mit Hilfe wissenschaftlicher Theorien zu erforschen. Medikamente und lebensmittelähnliche Stoffe haben jedoch einen langsamen Wirkungseintritt und eignen sich nicht für die Erforschung chemischer Wirkstoffziele. Die Darmmikrobiota bietet uns eine neue Perspektive.

Der Magen-Darm-Trakt des menschlichen Körpers ist reich an Milliarden von Mikroorganismen, und das von diesen Mikroorganismen kodierte Genom ist 50-100 mal so groß wie das der körpereigenen Gene, was als das "zweite Genom" des menschlichen Körpers bezeichnet wird. Als "besonderes Organ" des menschlichen Körpers spielt die Darmmikrobiota eine wichtige Rolle im Stoff- und Energiestoffwechsel, bei der Nerven- und Immunregulierung sowie bei der Abwehr der Invasion pathogener Mikroorganismen. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Dysbakteriose (Veränderungen in der Struktur der Darmflora) in engem Zusammenhang mit dem Auftreten und der Entwicklung zahlreicher Krankheiten wie Krebs, Infektionskrankheiten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Erkrankungen des psychischen Systems usw. steht. Medizinische und essbare Substanzen regulieren die Darmmikrobiota und spielen eine Rolle bei der Erhaltung der Gesundheit und der Prävention und Behandlung von Krankheiten.

Ume ist eine getrocknete, fast reife Frucht von Prunus mume (Sieb.) Sieb. et Zucc. aus der Familie der Rosengewächse, die durch Räuchern oder Backen verarbeitet wird. Ume hat eine lange Geschichte der medizinischen und essbaren Verwendung, die erstmals im "Shennong Bencao Jing" aufgezeichnet und als mittelmäßig eingestuft wurde. Um die Sorten in die "Liste" aufzunehmen und sie weithin in die tägliche Ernährung und Gesundheitsvorsorge zu integrieren, gibt es vor allem in Japan ein Sprichwort: "Bitte genießen Sie getrocknete Pflaumen, wenn Sie morgens Tee trinken". Diese Substanz ist sauer, adstringierend und beruhigend und gehört zu den Meridianen von Leber, Milz, Lunge und Dickdarm. Sie wirkt tonisierend auf die Lunge, adstringierend auf den Darm, flüssigkeitserzeugend und hilft gegen Spulwürmer. Die Forschung hat gezeigt, dass Ume reich an organischen Säuren, Phenolsäuren, Flavonoiden, Terpenen und Steroiden ist. Moderne pharmakologische Studien haben bestätigt, dass Ume verschiedene pharmakologische Wirkungen hat, wie z. B. antibakterielle, hustenstillende, sedierende, hypnotische, krampflösende, antivirale, antitumorale und antioxidative Eigenschaften. In dieser Studie wurde ein Modell für eine durch ein Breitspektrum-Antibiotikum induzierte Dysbiose der Darmmikrobiota von Mäusen entwickelt. Mit Hilfe der Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie wurden die 16SrRNA-Gene der Darmmikrobiota von Mäusen vor und nach der Behandlung mit Ume sequenziert, und es wurden Veränderungen der Körpermasse und der Entzündungsfaktoren festgestellt, um die regulierende Wirkung von Ume auf die durch Antibiotika induzierte Darmmikrobiota-Dysbiose zu untersuchen. Aus der Perspektive der Darmmikrobiota bietet diese Studie eine wissenschaftliche Grundlage für die medizinische und diätetische Anwendung von Ume.

Ume-Medizin und -Lebensmittel haben eine lange Geschichte und integrieren medizinische Behandlung, Gesundheitspflege und Wellness. In dem Buch "Bencao Congxin" heißt es, dass sie den Darm zusammenziehen und die Lunge verengen kann, Blutungen und Schleim stoppt, Schwellungen reduziert und entgiftet, Flüssigkeiten produziert und Durst löscht, lang anhaltenden Husten und Durchfall behandelt und besonders gut bei Blutruhr ist. Klinische Experten verwenden die Formel mit der schwarzen Pflaume flexibel zur Behandlung von Lungenkrankheiten wie Asthma, allergischer Rhinitis, Magen-Darm-Erkrankungen wie chronischer Gastritis, hartnäckigem Durchfall, entzündlichen Darmerkrankungen, bösartigen Darmtumoren, Erkrankungen des Nervensystems wie Kopfschmerzen, Schwindel, Schlaflosigkeit, Parkinson-Krankheit und Stoffwechselkrankheiten wie Diabetes. Als traditionelles chinesisches Arzneimittel mit medizinischen und essbaren Eigenschaften hat Ume sowohl eine ernährungsphysiologische als auch eine "den Körper unterstützende" Wirkung, und das bei hoher Sicherheit. Ume ist in den täglichen Mahlzeiten, Teegetränken und alkoholischen Getränken enthalten.

Sowohl die Darmmikrobiota als auch die traditionelle chinesische Medizin betonen das Gleichgewicht, und wenn dieses gestört ist, muss es "korrigiert" werden, um das Gleichgewicht wiederherzustellen. In dieser Studie wurden in der klinischen Praxis übliche Breitbandantibiotika wie Gentamicinsulfat und Cefotaxim-Natrium verwendet, um in einem Mausmodell eine Dysbiose der Darmmikrobiota durch Schlundspeisung zu induzieren (mit einer Modellierungsdosis, die etwa dem Zehnfachen der maximalen klinischen Dosis für den Menschen entspricht), um die regulierende Wirkung von Wumei auf die Dysbiose der Mikrobiota zu untersuchen und seinen Mechanismus als mikroökologischer Regulator zu erforschen, der in der klinischen Praxis und der Gesundheitsversorgung eingesetzt wird. Durch die Strukturanalyse der Darmmikrobiota und den Nachweis von Entzündungsfaktoren wurde festgestellt, dass Ume die Störung der durch Antibiotika verursachten Mikrobiota verbessern und die Entzündungsfaktoren TNF-α, IL-1-β und IL-6 auf normale Werte regulieren kann.

Bei gesunden Menschen herrscht in der Regel eine Hypoxie im Darm, wobei anaerobe Bakterien die vorherrschende Mikrobiota sind und pathogene fakultativ anaerobe Bakterien unterdrückt werden; bei vielen Krankheiten deutet die Vermehrung fakultativ anaerober Bakterien auf eine Dysbiose der Darmmikrobiota hin. Bei Stoffwechsel- und Immunstörungen ist die Kontrolle des Wirts über das intestinale Ökosystem beeinträchtigt, und fakultativ anaerobe Bakterien wandeln sich in dominante Bakterien um, die durch eine Zunahme des Stammes der Proteobakterien (die viele opportunistische Krankheitserreger enthalten) gekennzeichnet sind; Wissenschaftler haben vorgeschlagen, die Vermehrung von Proteobakterien als diagnostisches Merkmal für eine Dysfunktion des Darmepithels und als potenziellen Biomarker für nicht übertragbare Krankheiten wie Fettleibigkeit und Asthma zu verwenden. Eine hohe Expression von Proteobakterien wurde bei Patienten mit Typ-2-Diabetes, entzündlichen Darmerkrankungen (IBD), psychischen Erkrankungen und verschiedenen Atemwegserkrankungen beobachtet. Die relative Häufigkeit von Proteobakterien in der Modellgruppe von Mäusen nahm signifikant zu, während die mittlere und niedrige Dosis von Ume die relative Häufigkeit von Proteobakterien signifikant verringerte, was mit den adstringierenden und zusammenziehenden Wirkungen von Ume auf den Darm und die Lunge sowie mit seiner Fähigkeit, Flüssigkeiten zu erzeugen und den Durst zu löschen, übereinstimmt.

Forschungen haben ergeben, dass Lactobacillus rhamnosus und Lactobacillus crispus, die den Darm steriler Mäuse besiedeln, spezifische Immunfunktionen durch Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-2 (GM-CSF) stimulieren, um Lungeninfektionen zu verhindern. Tierische Bifidobakterien vermitteln die grippehemmende Wirkung von sterilen Mäusen durch mehrere spezifische Stoffwechselmoleküle, die zur Vorbeugung von Grippe und als prognostischer Marker für Grippe verwendet werden können. Die Häufigkeit von Laktobazillen und Bifidobakterien im Darm von Mäusen korreliert nachweislich mit dem Schweregrad einer Malariainfektion und könnte bei der Regulierung der Darmmikrobiota zur Verringerung von Infektionen von Bedeutung sein. Die DSS-induzierte Transplantation von Lactobacillus-Bakterien bei Mäusen mit chronischer Darmentzündung kann die DSS-induzierte Verkürzung des Dickdarms rückgängig machen, die Entzündung verringern und die Anzahl der Dickdarmstammzellen erhöhen. Eine Studie mit 17 fettleibigen Personen, 22 fettleibigen Patienten mit Typ-2-Diabetes und 27 gesunden Personen deutet darauf hin, dass Bifidobakterien als Biomarker für das Auftreten und die Entwicklung von Typ-2-Diabetes und Fettleibigkeit dienen könnten. Eine Querschnittsstudie mit 1001 japanischen Probanden im Alter von 20 bis 76 Jahren zeigte eine signifikante negative Korrelation zwischen Blautia (Gattung Blautia) und der viszeralen Fettfläche (VFA). Die Blautia-Gattung im Kot fettleibiger und fettleibiger Kinder mit Insulinresistenz ist deutlich reduziert, während Entzündungsfaktoren erhöht sind. In vitro-Monozytenkulturen zeigen bestimmte Arten der Gattung Blautia entzündungshemmende Wirkungen. Eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie, an der 103 malaysische Erwachsene teilnahmen, hat gezeigt, dass eine Supplementierung mit Lactobacillus plantarum P8 Stress und Angstzustände deutlich lindern, Entzündungsfaktoren im Plasma reduzieren und das Gedächtnis und die kognitiven Fähigkeiten verbessern kann. Bei der Untersuchung von Darmkrebs-Mausmodellen wurde festgestellt, dass Faecalibaculum rodentium durch die Produktion kurzkettiger Fettsäuren eine tumorhemmende Wirkung ausüben kann.

Diese Studie zeigte, dass mittlere und niedrige Dosen von Ume die Anzahl von Lactobacillus und Faecalibaculum auf Gattungsebene signifikant erhöhten, während hohe und niedrige Dosen von Ume die relative Häufigkeit von Bifidobacterium und Blautia signifikant erhöhten. Auf dieser Grundlage spekulieren wir, dass Ume Probiotika wie Lactobacillus, Bifidobacterium, Blautia und Faecalibaculum vermitteln kann und über die Lungen-Darm-Achse und die Darm-Gehirn-Achse präventive und therapeutische Wirkungen auf Lungenerkrankungen, gastrointestinale Entzündungen und Tumore sowie metabolische und neurologische Erkrankungen ausübt. Dies stimmt auch mit den Vorhersageergebnissen von PICRUSt überein.

In dieser Studie wurde die verbessernde Wirkung von Ume auf chronische Entzündungen durch den Nachweis von Entzündungsfaktoren untersucht. TNF-α initiiert den Entzündungsprozess und induziert die Regulierung der sekundären Zytokinproduktion und spielt eine zentrale Rolle nicht nur bei Infektionen und Entzündungsreaktionen, sondern auch beim Wachstum, der Hemmung und der Gewebeschädigung von Tumorzellen; Das Serum-TNF-α von Modellgruppenmäusen stieg signifikant an, was mit der Vorhersage der PICRUSt-Funktion übereinstimmte - die Anzahl der Genkopien von Krebs, Infektionskrankheiten, neurodegenerativen Erkrankungen und anderen Unterfunktionen von Modellmäusen, die durch Antibiotika verursacht wurden, stieg signifikant an. Das TNF-α im Plasma wird durch den viszeralen Fettgehalt beeinflusst, und die durch Antibiotika verursachte signifikante Zunahme des Körpergewichts bei Mäusen könnte einer der Auslöser für die signifikante Hochregulierung von TNF-α bei Mäusen sein. IL-6 und IL-1 β werden durch TNF - α induziert und vermitteln die akute Phase der Entzündungsreaktion. Obwohl IL-1 β und IL-6 bei den Mäusen der Modellgruppe abnahmen, waren sie statistisch nicht signifikant. Die pathologischen Schnitte zeigten auch, dass die Antibiotika bei den Mäusen in diesem Experiment keine Schäden an der Darmschleimhaut verursachten, was darauf hindeutet, dass das Ausmaß der durch die Antibiotika verursachten Entzündung in diesem Experiment relativ gering war. Die Analyse der Genkopienzahl ergab, dass niedrige und mittlere Dosen der dunklen Pflaume den durch Antibiotika verursachten signifikanten Anstieg der Genkopienzahl in den vier Unterfunktionen Krebs, Infektionskrankheiten, neurodegenerative Erkrankungen und Energiestoffwechsel umkehren konnten. Die verbessernde Wirkung von niedrig dosiertem Ume auf Entzündungsfaktoren ist jedoch nicht signifikant. Nur Ume in mittlerer Dosis reguliert TNF - α, IL-1 β, IL-6 auf normale Werte und hat eine gewichtsreduzierende Wirkung. Ume hat antibakterielle Wirkungen, und die Ergebnisse des Nachweises von Entzündungsfaktoren unterstützen auch, dass Ume das Wachstum von pathogenen Bakterien hemmt, indem es ihre Besiedlung im Darm stört, und Probiotika hochreguliert, um entzündungshemmende Wirkungen auszuüben. Pathologische Schnitte der hochdosierten Ume-Gruppe zeigten leichte Ödeme im Lungen- und Magengewebe und hohe TNF-α-Werte im Mausserum. Dies könnte auf den hohen Gehalt an organischen Säuren in Ume zurückzuführen sein, die in übermäßigen Dosen den Magen reizen und chronische Entzündungen im Körper verursachen können. Dies erinnert uns daran, dass Ume zwar eine medizinische und essbare Substanz ist, ihr Verzehr in hohen Dosen aber auch schädlich sein kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Studie den Mechanismus der medizinischen und diätetischen Wirkungen von Ume aus der Perspektive der Darmmikrobiota erforscht, eine wissenschaftliche Grundlage für seine klinische Anwendung liefert und sein Potenzial als Regulator der Darmmikrobiota aufzeigt, wodurch eine theoretische Grundlage für weitere Forschung und Entwicklung geschaffen wird.