HLUTI Ⅰ: Gjöf Synbiotic Lactobacillus Bulgaricus 6c3 stofnsins, inúlíns og frúktólógósakkaríðs dregur úr styrk indoxýlsúlfats og nýrnaskemmda
Mar 23, 2022
ali.ma@wecistanche.com
Alonso Jerez-Morales, Jose S. Merino, Sindy T. Diaz-Castillo & o.fl.
1. Inngangur
Langvinn nýrnasjúkdómur(CKD) er talin varanleg breyting ánýruuppbyggingu, virkni hennar eða, í alvarlegustu tilfellunum, hvort tveggja. Langvinn nýrnasjúkdómur hefur bein áhrif á heilsu og lífsgæði einstaklingsins [1,2]. Á lífeðlisfræðilegu stigi valda langvinnri lungnateppu breytingar sem oft koma fram eru aukið sermisþéttni kreatíníns, cystatin Cor þvagefnis köfnunarefnis [2]. Aukið eftirlit og meðvitund íbúanna hefur aukið sjúkdómsgreiningu á langvinnri lungnateppu og hefur til dæmis komist að þeirri niðurstöðu að 15 prósent íbúa Bandaríkjanna séu fyrir áhrifum af þessari meinafræði [3]. Framgangur sjúkdómsins, sem og áhrif ofangreindra umbrotsefna, hafa alvarleg áhrif á mörg kerfi líkamans, þar á meðal hjarta- og æðakerfi og meltingarvegi, þar sem tilvist þessara umbrotsefna tengist aukinni dánartíðni í fyrrnefndu. og hafa áhrif á aðlögun, hreyfigetu og gegndræpi í þeim síðarnefndu [4,5]. Breytingarnar í meltingarvegi vekja aukið frásog umbrotsefna í þörmum sem stuðlar að því að viðhalda almennri bólgu sem aftur hefur áhrif á samsetningu eðlilegrar örveru og efnaskiptastarfsemi hennar og getur valdið meltingarvegi [6].
Smelltu til að fá aukaverkanir og Cistanche vöru fyrir nýru
Tengingin á milli langvinnrar nýrnasjúkdóms og meltingarfærasjúkdóms í þörmum gæti ekki aðeins skýrst af breytingum á mataræði heldur einnig, auk þess, með hækkun á luminal pH, sem fylgir auknum styrk ammoníums [7]. Sjúklingar með langvinnan nýrnasjúkdóm á lokastigi hafa merkjanlegan mun á gnægð nokkurra bakteríuflokka í hægðum sínum samanborið við heilbrigða einstaklinga [8]. Sérstaklega, á bakteríuættkvíslinni, sýna sjúklingar með langvinnan nýrnasjúkdóm aukningu á Enterorhabdus, Blautia, Ruminococcus, Parasutterella, Bacteroides, Clostridium (sensu stricto), Escherichia, Shigella og Allobaculum og lækkun á Akkermansia, Bifidobacterium, Clostridium IV, Lactobacilludobacterium, Lactobacillucus. , Leuconostoc, Alkaliphilus og Pseudomonas [9-11]. Annaðhvort vegna lélegrar nýrnahreinsunar eða af völdum dysbiosis í þörmum, er fækkun bakteríuættkvísla sem geta umbrotið og hamlað sýkla sem framleiða eitruð umbrotsefni, sem leiðir til aukningar þeirra [12]. Wong o.fl. [8] sýndi fram á að sjúklingar sem þjáðust af langt genginn nýrnasjúkdóm sýndu aukningu á bakteríuhópum sem búa yfir ensímum eins og úrasa, þvagasa og þeim sem framleiða p-kresól og indól.
Uppsöfnun umbrotsefna þvagefnishalds (URM) í blóði, þ.m.tindoxýl súlfat(IS), p-kresýlsúlfat (pCS), tríetýlamín og trímetýlamín N-oxíð (TMAO) [5] eru settar fram sem hraðlar fyrir CKD [13]. IS(Indoxýl súlfat), þekktasta uremic indólið, er seytt af nærliggjandi, króknum píplumnýruog það er upprunnið frá umbrotum tryptófans með bakteríunni tryptófanasa. Vísbendingar úr dýralíkönum sýna að IS(Indoxýl súlfat)getur haft áhrif á nýrnastarfsemina og það getur skaðað frumur píplanna sem veldur oxunarálagi í æðaþelsfrumum, hindrar viðgerðarferli og stuðlar að millivefspíplum bandvefsmyndun vegna þess að það eykur erfðatjáningu TGF-1, vefjahemla málmpróteinasa (TIMP) -1) og af kollageni [14]. Engu að síður er hægt að breyta ójafnvægi í örveru í þörmum og samhliða framleiðslu eitraðra umbrotsefna. Því hefur verið lýst að viðbót með ákveðnum probiotics og prebiotics geti dregið úr framleiðslu ákveðinna þvagefnis eiturefna og endurheimt eðlilega örveru [5]. Til dæmis hafa meta-greiningarrannsóknir komist að þeirri niðurstöðu að sjúklingar með langvinna lungnateppu sem fá viðbót með probiotic stofnum auki bólgueyðandi cy-tokín þeirra og minnkuðu magn þvagefnis eiturefna [15,16]. Sumar rannsóknir greindu frá því að gjöf synbiotics, sambland af probiotics og prebiotics, sé fær um að draga úr framgangi langvinnrar nýrnasjúkdóms með hagstæðum árangri [12]. Í samhengi við þessa vinnu, eru frúktan af inúlíngerð viðeigandi forbiotics vegna þess að þau hafa sýnt fram á. getu þeirra til að draga úr framgangi langvinnrar nýrnasjúkdóms [17] og draga úr URM, svo sem pCS og IS(Indoxýl súlfat)[18]. Panza o.fl. (2017) gaf probiotics L.acidophlilus og Bifidobacterium longum auk frúktólógósakríða (FOS) hjá sjúklingum með 2-5 lungnakrabbamein á stigi og greindu frá því að ómeðhöndlaðir sjúklingar væru með marktækt meira pCS og eru(Indoxýl súlfat)í blóði en sjúklingar sem fengu synbiotic meðferð [19]. Í þessari vinnu höfum við fyrst metið getu probiotic stofna til að draga úr IS(Indoxýl súlfat)in vitro til að velja þann efnilegasta. Síðan var þessum stofni blandað saman við prebiotics inúlín og frúktólógósykrur (FOS) til að fá hugsanlegt synbiotic. Þessi prebiotics voru valin vegna þess að þau hafa sýnt að þau geta dregið úr pCS og IS(Indoxýl súlfat)styrkur í blóði [17,18]. Að lokum var skilvirkni meintrar synbiotic prófuð in vivo, metin blóð IS(Indoxýl súlfat)og kreatínínmagn ognýruog hjartaskemmdir með því að nota rottulíkan (Sprague-Dawley rottur) þar á meðalnýrudýr sem skortir (nephrectomized) og ómeðhöndluð dýr.
2. Úrslit
2.1.Einangrun stofna sem geta dregið úr IS(Indoxýl súlfat)In Vitro
Úr 36 sýnum af mjólkurafurðum voru 84 stofnar einangraðir í MRS agar ásamt brómófenólbláu (MRS-BFB), notað sem mismunadrif. Þessi miðill gerir kleift að aðgreina mjólkursýrubakteríur. Við pH 3 verða nýlendur litaðar gular og við pH nálægt 5 verða þær litaðar bláar [19]. Allir 84 stofnarnir sem einangraðir voru voru prófaðir in vitro til að ákvarða getu þeirra til að miðla lækkun IS(Indoxýl súlfat). Til þess voru stofnar ræktaðir í MRS seyði bætt við 2,8 mM IS(Indoxýl súlfat)í 48 klst, og síðan IS(Indoxýl súlfat)var mældur með hágæða vökvaskiljun (HPLC). Stofnarnir lc2, 6c3 og VIc2 gátu minnkað verulega (p<0.05) the="" concentration="" of="" the="" compound="" (table="" 1).="" furthermore,="" the="" three="" strains="" were="" cultured="" together="" for="" 48="" h="" in="" the="" presence="" of="">(Indoxýl súlfat)til að meta hvort þeir virkuðu samverkandi til að draga úr IS(Indoxýl súlfat). Þegar allir þrír stofnarnir voru ræktaðir saman í viðurvist IS(Indoxýl súlfat), styrkur IS(Indoxýl súlfat)var einnig verulega minnkað en minna en það sem náðist með stofnunum einum, sem útilokar möguleikann á samverkandi virkni (tafla 1).
Tafla 1.In vitro lækkun, efindoxýl súlfat(IS), er metið með hágæða vökvaskiljun (HPLC), miðlað af bakteríustofnum.
2.2. Auðkenning völdum stofna
Stofnarnir þrír sem valdir voru vegna getu þeirra til að draga úr IS(Indoxýl súlfat)voru auðkennd með 16S rRNA raðgreiningu eftir PCR mögnun á DNA. Stofn 1c2 var Gram-jákvæður keðjumyndandi kokkur sem, í sameindagreiningunni, magnaðist upp með LacZ primerunum fyrir Streptococcus thermophilus. Stofnar 6c3 og VIc2 voru báðir Gram-jákvæðir bacilli og magnaðir upp með LbG primers til að auðkenna ættkvísl Lactobacillus. Greining á 16SrRNA raðgreiningunni gerði kleift að bera kennsl á stofn lc2 sem Streptococcus thermophilus (97,3 prósent líkindi; Aðgangsnúmer: AY188354.1), stofn 6c3 sem Lactobacillus bulgaricus (99,7 prósent líkindi; Aðgangsnúmer: CR9542acillus sem Lsacttrain VIcillus) (Lsacttrain VIcillus) 99,5 prósent líkindi; Aðgangsnúmer: AY773947.1).Aðeins einn af þremur stofnum var valinn til að undirbúa synbiotic og til að halda áfram eftirfarandi prófum. Streptococcus thermophilus 1c2 stofni var hent vegna þess að hann sýndi lágan vaxtarhraða. Úr hinum tveimur stofnunum sem eftir voru var Lactobacillus bul-garicus 6c3 stofninn valinn vegna þess að hann sýndi betri probiotic virkni og öryggiseiginleika en Lactobacillus acidophilus VIIc2 stofninn.
2.3. Áhrif Synbiotic á kreatínín í blóði og IS(Indoxýl súlfat)Stig
Probiotic L. bulgaricus 6c3 var frostþurrkað í tengslum við prebiotics Inuline og FOS, sem er styrkur probiotic 10 gráður CFU/g af frostþurrkuðu vörunni. Tíu grömm af synbiotic voru gefin daglega, í drykkjarvatninu, til hóps Sprague-Dawley rotta (Lac) sem fengu nýrna- og nýrnalyf meðhöndluð. Ómeðhöndlaði nýrnahópurinn (Nef) og viðmiðunarhópurinn sem ekki fékk nýrnabrotið fengu ekki syn-biotic. Serum kreatínín og IS(Indoxýl súlfat)magn rottanna var mæld með HPLC í upphafi (einni viku eftir nýrnabrottnám) og í lok prófunar. Ennfremur voru blóðkornagildi dýra allra hópa skráð. Breytingar á kreatíníngildum í sermi í lok prófunar voru marktækt mismunandi (bls<0.05) in="" the="" nef="" and="" lac="" groups,increasing="" 127%and="" 121%,="" respectively,="" when="" compared="" to="" their="" initial="" values(figure="" 1).="" the="" control="" group="" showed="" a="" non-significant="" creatinine="" increase="" of="" only="" 2%.="" the="" increase="" of="" creatinine="" serum="" levels="" in="" the="" nef="" and="" lac="" groups="" was="" significantly="" higher="" than="" that="" of="" the="" control="" group="" but="" not="" significantly="" different="" between="" the="" nef="" and="" lac="" groups.="" nevertheless,="" all="" three="" groups="" maintained="" their="" creatinine="" levels="" within="" de="" normal="" limits="" for="" these="" rats.="" on="" the="" other="" hand,="" serum="">(Indoxýl súlfat)styrkurinn jókst marktækt aðeins í Nef hópnum sem samsvarar dýrunum sem fengu nýrnabrot (nýrnaskort) sem ekki fengu synbioticið (38,8 prósent)(p<0.05).>(Indoxýl súlfat)stig sýndu ómarktæka 0,5 prósenta aukningu í samanburðarhópnum og ómarktæka 0,8 prósenta lækkun í Lac hópnum (Mynd 2). Þegar hópar nýrnasjúkra dýra voru bornir saman sýndi hópurinn sem ekki neytti synbiotic (Nef) marktækt hærra magn IS(Indoxýl súlfat)í samanburði við hópinn sem neytti synbiotic(Lac). Enginn marktækur munur var á Lac hópnum og samanburðarhópnum. Greining gagna leitar að mögulegri fylgni á milli kreatíníns og IS(Indoxýl súlfat)stig sýndu að þessi fylgni var ekki til staðar (viðbótarefni: myndir S1-S3). Að lokum sýndu niðurstöður blóðkornanna engan marktækan mun milli hópanna þriggja (mynd 3).
Mynd 1. (a) Kreatínínþéttni í sermi Sprague-Dawley rotta í upphafi og lok 16 vikna gjafar synbiotic. (b) Mismunur á meðaltölum fyrir endanlega kreatínínstyrk með 95 prósent Tukey samtímis öryggisbili (Ef bil inniheldur ekki núll eru samsvarandi meðaltöl verulega frábrugðin). Nef: rottur í nýrum sem fá ekki synbiotic, Lac: nefrectomed rottur sem fá synbiotic, Control: sham-nephrectomed rottur.
Mynd 2.(a) Sermiindoxýl súlfat(IS) gildi Sprague-Dawley rotta í upphafi og í lok 16 vikna gjafar á synbioticinu. (b) Mismunur á aðferðum fyrir endanlega IS(Indoxýl súlfat)styrkur með 95 prósent Tukey samtímis öryggisbili (Ef bil inniheldur ekki núll eru samsvarandi meðaltöl verulega mismunandi). Nef: rottur í nýrum sem fá ekki synbiotic, Lac: nýrnasakaðar rottur sem fá synbiotic, Control: sham-nephrectomed rottur.
2.4. Vefjafræðilega greiningin sýndi að gjöf sýbíólyfsins dró úr framgangi langvinnrar nýrnasjúkdóms
Í lok tilraunarinnar voru rottur aflífaðar til að fá sýni frá vinstrinýruog hjörtu sem á að vinna fyrir vefjafræðilega greiningu. Trefjasvæðið var ákvarðað með Masson's trichrome (MT) lit með því að nota upplýsingatæknitólið Image-Pro Plus 3.0 (Media Cybernetics, Rockville, MD, USA) til að reikna út hlutfall skemmda (þ.e. trefjasvæðis) svæðis (Tafla 2) og með tveggja ljóseinda örvunarsmásjárskoðun, aðferð sem greinir kollagen með losun tveggja ljóseinda, sem veldur því að kollagenið myndar aðra harmoniku, sem hægt er að sjá fyrir sér með confocal smásjá sem fær ákveðna mynd nálægt fyrirtækinu og dreifing kollagens inni í vefnum. Þegar borin voru saman trefjasvæði nýrna, metin með MT litnum, var hægt að sjá að trefjasvæði voru 25 prósent stærri í Nef hópnum en aðeins 12 prósent stærri í Lac hópnum, sem gefið var snbiotic samanborið við sham- viðmiðunardýr sem hafa verið tekin úr nýrum. Skemmdir sem sáust með þessari litunaraðferð voru staðsettar við hliðarlag Bowman-hylkisins og grunnhimnu á nær- og fjarlægum píplum dýra úr hópunum Nef og Lac. Þegar um Nef hópinn var að ræða, þar með talið dýrin sem ekki fengu samflæðislyfið, sást tap á umfrymi frumna í króknum píplum með samhliða þróun trefjavefs. Þegar vefir nýrna voru greindir með tveggja ljóseinda örvunarsmásjá, sást kollagenið í öllum sýnum með möskvagerð. Hóparnir Nef og Lac sýndu fleiri sár en samanburðarhópurinn, þar sem aðeins eitt trefjasvæði fannst (Mynd 4). Engar skemmdir fundust í nýrnalíkamanum í neinu sýni þegar það var skoðað í tveggja ljóseinda örvunarsmásjá.
Tafla 2.Hlutfall af trefjasvæði í þríkróm Massons litaðsnýruvefjafræðilegir kaflar. Niðurstöður eru gefnar upp sem meðaltal plús staðalvillu.
 |  |
| Mynd 3.Blóðkornagildi Sprague-Dawley rotta í lok 16 vikna gjafar synbiotic. Nef: rottur í nýrum sem fá ekki synbiotic, Lac: nýrnasakaðar rottur sem fá synbiotic, Control: sham-nephrectomed rottur. | Mynd 4.Vefjafræðilegir hlutar af nýrum Sprague-Dawley rotta.(AC): Masson's trichrome blettur af nýrungum. Trefjasvæði sjást í bláum lit (örvar).(DF): sami vefur sást með tveggja ljóseinda örvunarsmásjá. Trefjavefur sést í grænu. Nef: rottur í nýrum sem fá ekki synbiotic, Lac: nýrnasakaðar rottur sem fá synbiotic, Control: sham-nephrectomed rottur. Mælikvarðarstika∶ 100 μum fyrir （AC） smámyndir og 50 μm fyrir （DF） míkrómyndir. |
2.5. Gjöf Synbiotic dró ekki úr hjartavefsmyndun
Í hjartanu sýndi MT-liturinn tilvist trefjasvæða í vefjum nýrnabrota rotta, en þessi svæði voru ekki til í samanburðardýrunum. Framleiðslu nýrnabilunar hjá rottum myndar bandvefsmyndun í hjarta sem ekki var komið í veg fyrir með gjöf synbiotic meðferðar hjá rottum sem hafa verið gerðar með nýrum (Mynd 5).
Mynd 5.Masson's trichrome(MT)litun á hjarta Sprague-Dawley rotta. Trefjasvæði eru lituð með bláu (örvar). Nef: rottur í nýrum sem fá ekki synbiotíkina, Lac: rottur með nýrum sem fá synbiotic. Eftirlit: rottur sem hafa verið gerðar með sham-nephrectomized. Skala bar 100 um.
