Влияние ферментационного бульона бактерий Гуанту Сан Нанг на ожирение и микробиоту кишечника у крыс с высоким содержанием жиров
Ожирение - это чрезмерное накопление жира в организме из-за неправильного энергетического обмена. Диета с высоким содержанием жира и сахара стала наиболее распространенным режимом питания в современном мире. Чрезмерное потребление компонентов с высоким содержанием жира и сахара приводит к накоплению жира и ожирению. Чрезмерное ожирение не только влияет на психическое здоровье людей, но и может привести к различным метаболическим заболеваниям, таким как диабет, сердечно-сосудистые заболевания, гиперлипидемия, гипертония и так далее. Ожирение стало глобальной проблемой общественного здравоохранения, представляющей серьезную угрозу для здоровья человека. Микробиота кишечника - это большое микробное сообщество, обитающее в кишечнике хозяина, которое в первую очередь отвечает за поддержание гомеостаза в организме. Исследования показали, что микробиота кишечника может эффективно регулировать метаболизм и энергетический баланс организма, играя решающую роль в предотвращении возникновения и развития ожирения.
Eurotium cristatum, также известный как "гриб золотого цветка", - это потенциальный пробиотический гриб, принадлежащий к порядку Ascomycota, семейству Aspergillus и роду Ascomycota. Он является ключевым микроорганизмом в процессе "цветения" традиционного чая Фучжуан. В процессе ферментации бактерии Гуанту Сань Нан могут производить различные биологически активные метаболиты, такие как флавоноиды, алкалоиды, производные пиперазиндиона и грибковые полисахариды, которые обладают эффектами снижения липидов и веса, регулирования микробиоты кишечника и подавления бактерий, эффективно регулируя метаболизм человека. Спорангий Гуанту широко используется в пищевой ферментации и традиционной китайской медицине. Являясь безопасным и экологически чистым пробиотическим грибом, Candida albicans не только улучшает вкус субстрата, но и обладает такими биологическими свойствами, как снижение уровня холестерина, антиоксидантное действие и снижение уровня сахара в крови. Многочисленные исследования также показали, что внутриклеточные и внеклеточные полисахариды Streptococcus pneumoniae могут повышать иммунную функцию организма, регулируя микробиоту кишечника и улучшая кишечный барьер, а также оказывают хорошее липидоснижающее и похудательное действие. В настоящее время процесс ферментации Colletotrichum coronatum происходит в основном в твердой форме, в меньшей степени в жидкой. Целью данного исследования является получение ферментационного бульона Colletotrichum coronatum методом жидкой культуры. В то же время была создана модель крыс с пищевым ожирением для изучения влияния ферментационного бульона Streptococcus pneumoniae на метаболизм и нарушения микробиоты кишечника у крыс с ожирением.
Ожирение - это заболевание, связанное со многими проблемами со здоровьем, причиной которого, по общему мнению, является снижение физических нагрузок и потребление большого количества калорий, тесно связанное с хроническим и низкокалорийным воспалением в организме. Результаты исследования показали, что диета с высоким содержанием жиров значительно увеличивала массу тела и отложение жира у крыс, усугубляя метаболические нарушения. В период роста Candida albicans могут вырабатываться различные полезные метаболиты, например, грибковые полисахариды, такие как рамноза и галактоза, которые оказывают сильное ингибирующее действие на ожирение и обладают определенным регулирующим эффектом на уровень липидов в крови мышей с ожирением. Исследование также показало, что ферментированный экстракт Colletotrichum coronatum может дополнительно регулировать воспаление печени и накопление жира, вызванное пищевым ожирением, путем модуляции сигнального пути IL-6/STAT3 в печени. Этот эксперимент также показал, что ферментационный бульон Candida albicans оказывает ингибирующее действие на уровень ожирения, вызванного диетой, в разной степени облегчает накопление жира и снижает уровень ТГ, ТК и ЛДГ-С в сыворотке крови крыс, что помогает регулировать метаболический баланс холестерина. Уровень ЛДГ-С в сыворотке крови является одним из факторов риска развития атеросклероза. Перекисное окисление липидов также связано с возникновением и развитием атеросклероза. Таким образом, ферментационная жидкость Sarcocystis coronarius может не только эффективно регулировать метаболические нарушения, вызванные диетой с высоким содержанием жиров, но и предотвращать развитие атеросклероза.
Снижение разнообразия микробиоты кишечника является фактором высокого риска развития ожирения. Анализ с использованием технологии амплификационного секвенирования 16S рДНК показал, что при индукции диеты с высоким содержанием жиров разнообразие микробиоты кишечника крыс значительно снизилось, а соотношение F/B также значительно уменьшилось. Этот результат согласуется с исследованиями Лин, Чжана и других, согласно которым дисбаланс соотношения F/B в кишечнике способствует возникновению ожирения у хозяина. Снижение численности Firmicutes связано с более высоким содержанием полисахаридов в рационе и выработкой липополисахаридов. После применения ферментационного бульона бактерий Guantu San Nang соотношение F/B было повышено, а разнообразие микробиоты восстановлено, что позволило эффективно устранить дисбаланс кишечной микробиоты, вызванный потреблением жиров. Существуют исследования, указывающие на то, что Helicobacter pylori является известной полезной бактерией в кишечнике, а также сообщения о том, что увеличение численности NK4A214_группы повышает высвобождение антимикробных пептидов в кишечнике, усиливая его защитные и оборонительные функции. Группа Christensennellacee_R-7 - потенциальный пробиотик, широко представленный в кишечнике и слизистой оболочке, который может снижать уровень провоспалительных цитокинов и улучшать барьерную функцию слизистой оболочки кишечника. Эти микроорганизмы, связанные со слизистой оболочкой кишечника, могут оказывать противоожирительное действие за счет уменьшения воспаления кишечника и нарушения слизистого барьера кишечника. Lactobacillus - отличительная черта микробиоты группы высоких доз и самый важный пробиотик в микробиоте кишечника человека и животных. Доказано, что он облегчает ожирение у людей и животных, вызванное диетой с высоким содержанием жиров. Бактерии рода Turicibacter ведут патогенный образ жизни, и увеличение их численности является одним из признаков нарушения структуры микробиоты кишечника. Также есть исследования, указывающие на наличие большого количества патогенных бактерий из рода Bacteroidetes, способных вырабатывать уксусную кислоту. Увеличение их численности может стимулировать выработку в кишечнике перекисных факторов воспаления и ингибирующих липиды факторов, подавлять метаболизм окисления липидов и способствовать накоплению липидов в организме. Обогащение патогенами может привести к системному воспалению организма, что связано с ожирением и метаболическими нарушениями. Ферментационный бульон Colletotrichum coronatum может улучшить ожирение, вызванное диетой с высоким содержанием жиров, усилить защитную функцию кишечника и уменьшить воспаление за счет увеличения количества полезных бактерий, таких как NK4A214_group, UCG-005, Christensennellacee_R-7_group и Lactobacillus в кишечнике, и снижения количества Turicibacter и Bacteroides.
Таким образом, возникновение и развитие ожирения тесно связаны с дисбалансом микробиоты кишечника. Ферментационный бульон бактерий Guantu San Nang может эффективно улучшить состояние ожирения у крыс, получающих высокожировую диету, регулировать численность полезных микробных сообществ в кишечном тракте хозяина, оказывать их полезную жизненную силу и снижать численность вредных микробных сообществ, достигая эффекта снижения веса и липидопонижающего действия. Однако структура и состав микробиоты кишечника в организме человека относительно сложны, и конкретные молекулярные механизмы, с помощью которых ферментационный бульон Colletotrichum coronatum регулирует микробиоту кишечника, а также то, какие компоненты обладают антиожирительной активностью, все еще требуют дальнейших исследований.