Effet d'amélioration du Wumei sur le déséquilibre du microbiote intestinal induit par les antibiotiques chez les souris
L'origine des médicaments et des aliments est ancrée dans la culture de la médecine traditionnelle chinoise, qui fait référence au fait que les médicaments et les aliments proviennent de la nature. Conformément à la théorie de la médecine traditionnelle chinoise, ils reposent sur les métabolites primaires et secondaires comme base matérielle et jouent un rôle dans la régulation, la réhabilitation et la promotion de la santé. L'homologie entre les médicaments et les aliments reflète les avantages uniques de la médecine traditionnelle chinoise, qui joue un rôle synergique dans le traitement des maladies et un rôle important dans la prévention des maladies et la réhabilitation. Sur la base d'une évaluation approfondie de la sécurité des substances médicinales traditionnelles et comestibles à double usage, la Chine a établi la "liste des produits qui sont à la fois des aliments et des médicaments" (ci-après dénommée "la liste"), qui comprend 93 médicaments chinois traditionnels ayant des habitudes de consommation traditionnelles et figurant dans les normes nationales relatives aux herbes médicinales chinoises (y compris la pharmacopée de la République populaire de Chine et les normes connexes relatives aux herbes médicinales chinoises). À l'heure actuelle, il est urgent d'utiliser des théories scientifiques pour élucider l'efficacité et les mécanismes moléculaires des médicaments et des substances homologues aux aliments. Cependant, les médicaments et les substances homologues aux aliments ont un début d'action lent et ne sont pas adaptés à l'approche de recherche des cibles chimiques des médicaments. Le microbiote intestinal nous offre une nouvelle perspective.
Le tractus gastro-intestinal du corps humain est riche de milliards de micro-organismes, et le génome codé par ces micro-organismes est 50 à 100 fois supérieur à celui des propres gènes du corps humain, connu sous le nom de "second génome" du corps humain. En tant qu'"organe spécial" du corps humain, le microbiote intestinal joue un rôle important dans le métabolisme matériel et énergétique, la régulation neuronale et immunitaire, ainsi que dans la résistance à l'invasion de micro-organismes pathogènes. Un grand nombre d'études ont montré que la dysbactériose (modification de la structure de la flore) est étroitement liée à l'apparition et au développement de nombreuses maladies, telles que le cancer, les maladies infectieuses, les maladies cardiovasculaires, les maladies du système mental, etc. Les substances médicinales et comestibles régulent le microbiote intestinal, jouant un rôle dans la préservation de la santé et la prévention et le traitement des maladies.
L'ume est un fruit séché proche de la maturité de Prunus mume (Sieb.) Sieb. et Zucc. de la famille des Rosaceae, traité par fumage ou par cuisson. L'ume a une longue histoire d'utilisation médicinale et comestible, mentionnée pour la première fois dans le "Shennong Bencao Jing" et classée dans la catégorie moyenne ; pour inclure des variétés dans la "liste" et les intégrer largement dans l'alimentation quotidienne et les soins de santé, en particulier au Japon, il y a un dicton qui dit "appréciez les prunes séchées lorsque vous buvez le thé du matin". Cette substance est acide, astringente et calme, et appartient aux méridiens du foie, de la rate, des poumons et du gros intestin. Elle a pour effet de tonifier les poumons, d'astringenter les intestins, de générer des fluides et de soulager les vers ronds. La recherche a montré que l'Ume est riche en acides organiques, en acides phénoliques, en flavonoïdes, en terpènes et en stéroïdes. Des études pharmacologiques modernes ont confirmé que l'Ume a divers effets pharmacologiques tels que des propriétés antibactériennes, antitussives, sédatives, hypnotiques, anticonvulsives, antivirales, antitumorales et antioxydantes. Cette étude a construit un modèle de dysbiose du microbiote intestinal de souris induite par des antibiotiques à large spectre. La technologie de séquençage à haut débit a été utilisée pour séquencer le gène 16SrRNA du microbiote intestinal des souris avant et après l'intervention de l'Ume, et des changements dans la masse corporelle et les facteurs inflammatoires ont été détectés pour étudier l'effet régulateur de l'Ume sur la dysbiose du microbiote intestinal induite par les antibiotiques. Du point de vue du microbiote intestinal, cette étude fournit une base scientifique pour l'application médicinale et diététique de l'Ume.
La médecine et l'alimentation Ume ont une longue histoire, intégrant le traitement médical, les soins de santé et le bien-être. Le livre "Bencao Congxin" indique qu'il peut astringenter les intestins et resserrer les poumons, arrêter les saignements et les mucosités, réduire les gonflements et détoxifier, produire des fluides et étancher la soif, traiter la toux et la diarrhée de longue durée, et qu'il est particulièrement efficace contre la dysenterie sanguine. Les experts cliniques utilisent avec souplesse la formule contenant du prunier noir pour traiter les maladies pulmonaires telles que l'asthme, la rhinite allergique, les maladies gastro-intestinales telles que la gastrite chronique, la diarrhée tenace, les maladies inflammatoires de l'intestin, les tumeurs malignes intestinales, les maladies du système nerveux telles que les maux de tête, les vertiges, l'insomnie, la maladie de Parkinson, et les maladies métaboliques telles que le diabète. En tant que médicament traditionnel chinois aux propriétés médicinales et comestibles, l'ume a des effets nutritionnels et de "soutien de l'organisme", avec une grande sécurité. On trouve l'Ume dans les repas quotidiens, les boissons à base de thé et les boissons alcoolisées.
Le microbiote intestinal et la médecine traditionnelle chinoise mettent tous deux l'accent sur l'équilibre, et une fois qu'il est perturbé, il doit être "corrigé" pour le rétablir. Cette étude a utilisé des antibiotiques à large spectre couramment utilisés en pratique clinique, tels que le sulfate de gentamicine et le céfotaxime sodique, pour induire un modèle murin de dysbiose du microbiote intestinal par gavage (avec une dose modèle environ 10 fois supérieure à la dose clinique maximale pour l'homme), afin d'étudier l'effet régulateur du wumei sur la dysbiose du microbiote et d'explorer son mécanisme en tant que régulateur microécologique appliqué en pratique clinique et dans les soins de santé. Grâce à l'analyse structurelle du microbiote intestinal et à la détection des facteurs inflammatoires, il a été constaté que l'Ume peut améliorer la perturbation du microbiote induite par les antibiotiques et réguler les facteurs inflammatoires TNF-α, IL-1 β et IL-6 à des niveaux normaux.
Les personnes en bonne santé souffrent généralement d'hypoxie dans leurs intestins, les bactéries anaérobies étant le microbiote prédominant et les bactéries anaérobies facultatives pathogènes étant supprimées ; dans de nombreux états pathologiques, la prolifération des bactéries anaérobies facultatives indique une dysbiose du microbiote intestinal. Lors de troubles métaboliques et immunitaires, le contrôle de l'hôte sur l'écosystème intestinal est altéré et les bactéries anaérobies facultatives se transforment en bactéries dominantes, marquées par une augmentation du phylum des protéobactéries (qui contient de nombreux pathogènes opportunistes) ; des chercheurs ont proposé d'utiliser l'amplification des protéobactéries comme élément de diagnostic du dysfonctionnement de l'épithélium intestinal et comme biomarqueur potentiel pour les maladies non transmissibles telles que l'obésité et l'asthme. Une forte expression de protéobactéries a été observée chez des patients atteints de diabète de type 2, de maladies inflammatoires de l'intestin (MICI), de maladies mentales et de diverses maladies respiratoires. L'abondance relative des protéobactéries dans le groupe modèle de souris a augmenté de manière significative, tandis que les doses moyennes et faibles d'Ume ont diminué de manière significative l'abondance relative des protéobactéries, ce qui est cohérent avec les effets astringents et astringents de l'Ume sur les intestins et les poumons, ainsi qu'avec sa capacité à générer des fluides et à étancher la soif.
Des recherches ont montré que Lactobacillus rhamnosus et Lactobacillus crispus, qui colonisent les intestins de souris stériles, stimulent des fonctions immunitaires spécifiques par le biais de la colonie de macrophages granulocytaires-2 (GM-CSF) afin de résister aux infections pulmonaires. Les bifidobactéries animales médient l'effet antigrippal des souris stériles par le biais de plusieurs molécules métaboliques spécifiques, qui peuvent être utilisées pour prévenir la grippe et comme marqueur pronostique de la grippe. Il a été démontré que l'abondance des lactobacilles et des bifidobactéries dans l'intestin des souris est corrélée à la gravité de l'infection par le paludisme, ce qui pourrait permettre de réguler le microbiote intestinal afin de réduire l'infection. La transplantation de bactéries Lactobacillus induite par le DSS chez des souris atteintes de MICI peut inverser le raccourcissement du côlon induit par le DSS, réduire l'inflammation et augmenter le nombre de cellules souches du côlon. Une étude portant sur 17 personnes obèses, 22 patients obèses atteints de diabète de type 2 et 27 personnes en bonne santé suggère que les bifidobactéries pourraient devenir des biomarqueurs de l'apparition et du développement du diabète de type 2 et de l'obésité. Une étude transversale portant sur 1001 sujets japonais âgés de 20 à 76 ans a montré une corrélation négative significative entre Blautia (genre Blautia) et la zone de graisse viscérale (VFA). La présence du genre Blautia dans les selles des enfants obèses et obèses présentant une résistance à l'insuline est significativement réduite, alors que les facteurs inflammatoires sont augmentés. Dans des cultures de monocytes in vitro, des espèces spécifiques du genre Blautia présentent des effets anti-inflammatoires. Un essai randomisé en double aveugle contre placebo impliquant 103 adultes malaisiens a montré qu'une supplémentation en Lactobacillus plantarum P8 peut soulager de manière significative le stress et l'anxiété, réduire les facteurs inflammatoires plasmatiques et améliorer la mémoire et les capacités cognitives. L'étude de modèles murins de cancer colorectal a révélé que Faecalibaculum rodentium peut exercer des effets antitumoraux en produisant des acides gras à chaîne courte.
Cette étude a montré que des doses moyennes et faibles d'Ume augmentaient de manière significative Lactobacillus et Faecalibaculum au niveau du genre, tandis que des doses élevées et faibles d'Ume augmentaient de manière significative l'abondance relative de Bifidobacterium et Blautia. Sur cette base, nous supposons que l'Ume peut servir de médiateur à des probiotiques tels que Lactobacillus, Bifidobacterium, Blautia et Faecalibaculum, et exercer des effets préventifs et thérapeutiques sur les maladies pulmonaires, l'inflammation et les tumeurs gastro-intestinales, ainsi que les maladies métaboliques et neurologiques par le biais de l'axe poumon-intestin et de l'axe intestin-cerveau. Cela correspond également aux résultats de la prédiction de PICRUSt.
Cette étude a examiné l'effet d'amélioration de l'Ume sur l'inflammation chronique en détectant les facteurs inflammatoires. Le TNF-α initie le processus inflammatoire et induit la régulation de la production de cytokines secondaires, jouant un rôle central non seulement dans l'infection et les réponses inflammatoires, mais aussi dans la croissance, l'inhibition et les dommages tissulaires des cellules tumorales ; Le TNF-α sérique des souris du groupe modèle a augmenté de manière significative, ce qui coïncide avec la prédiction de la fonction PICRUSt - le nombre de copies de gènes du cancer, des maladies infectieuses, des maladies neurodégénératives et d'autres sous-fonctions des souris modèles causées par les antibiotiques a augmenté de manière significative. Le TNF-α dans le plasma est influencé par la teneur en graisse viscérale, et l'augmentation significative du poids corporel causée par les antibiotiques chez les souris peut être l'un des déclencheurs de l'augmentation significative du TNF-α chez les souris. L'IL-6 et l'IL-1 β sont induits par le TNF-α et interviennent dans la phase aiguë de la réponse inflammatoire. Bien que les taux d'IL-1 β et d'IL-6 aient diminué chez les souris du groupe modèle, ils n'étaient pas statistiquement significatifs. Les coupes pathologiques ont également montré que les antibiotiques ne provoquaient pas de lésions de la muqueuse intestinale chez les souris de cette expérience, ce qui indique que le degré d'inflammation provoqué par les antibiotiques dans cette expérience était relativement faible. L'analyse du nombre de copies de gènes a révélé que des doses faibles et moyennes de prune noire pouvaient inverser l'augmentation significative du nombre de copies de gènes prédite par quatre sous-fonctions du cancer, des maladies infectieuses, des maladies neurodégénératives et du métabolisme énergétique causée par les antibiotiques. Cependant, l'effet d'amélioration de l'Ume à faible dose sur les facteurs inflammatoires n'est pas significatif. Seule une dose moyenne d'Ume régule le TNF-α, l'IL-1 β, l'IL-6 à des niveaux normaux et a un effet de perte de poids. L'Ume a des effets antibactériens, et les résultats de la détection des facteurs inflammatoires confirment également que l'Ume inhibe la croissance des bactéries pathogènes en interférant avec leur colonisation dans l'intestin, et régule les probiotiques pour exercer des effets anti-inflammatoires. Les coupes pathologiques du groupe ayant reçu la dose élevée d'Ume ont montré un léger œdème dans les tissus des poumons et de l'estomac, et des niveaux élevés de TNF-α dans le sérum de la souris. Cela peut être dû à la teneur élevée en acides organiques de l'Ume, qui peuvent être irritants pour l'estomac à des doses excessives et provoquer une inflammation chronique dans l'organisme. Cela nous rappelle que, bien que l'Ume soit une substance médicinale et comestible, sa consommation à fortes doses peut également être nocive.
En résumé, cette étude explore le mécanisme des effets médicinaux et diététiques de l'Ume du point de vue du microbiote intestinal, fournissant une base scientifique pour son application clinique et révélant son potentiel en tant que régulateur du microbiote intestinal, posant ainsi une base théorique pour la poursuite de la recherche et du développement.