Efeitos do extrato aquoso de Cistanche Tubulosa na microbiota intestinal de camundongos com distúrbios intestinais

Xiaowei Bao, Dongwen Bai, Xiaolu Liu, Ying Wang, Lanjun Zeng, Chenye Wei e Weiquan Jin

Faculdade de Ciências de Alimentos e Farmácia, Universidade Agrícola de Xinjiang, Urumqi 830052, China

A correspondência deve ser endereçada a Xiaowei Bao; xiaoweibao0723@xjau.edu.cn

Recebido em 29 de abril de 2021; Aceito em 30 de junho de 2021; Publicado em 14 de julho de 2021

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Abstrato

Distúrbios da microbiota intestinal estão associados a muitas doenças. O extrato aquoso deCistanchetubulosa(CT), uma fórmula tradicional chinesa de ervas, tem sido relatada como tendo um papel na proteção do intestino humano. No entanto, pouco se sabe sobre seus efeitos na microbiota intestinal. O presente estudo foi realizado para determinar se aCistancheTubulosaextrato aquoso pode modular o microbioma intestinal em camundongos com distúrbios intestinais. Descobrimos que a morfologia intestinal danificada resultante do tratamento com cefixima pode ser resgatada usando oCistancheTubulosaextrato aquoso. A comparação da diversidade microbiana entre camundongos tratados com o extrato de Cistanche Tubulosa e camundongos controle também indicou que a desordem na comunidade de microbioma dos grupos modelo pode ser restaurada pelo tratamento com altas e médias concentrações doCistancheTubulosaextrato aquoso. O tratamento com cefixima levou a uma diminuição significativa das bactérias lácticas; porém, a suplementação doCistancheTubulosaextrato aquoso recuperou o crescimento dessas bactérias lácticas. Além disso, oCistancheTubulosaO extrato aquoso foi capaz de moderar as mudanças dramáticas nas vias metabólicas do microbioma intestinal induzidas pela cefixima. Essas descobertas forneceram uma visão sobre os efeitos benéficos do extrato aquoso de Cistanche Tubulosa na microbiota intestinal e também forneceram uma referência importante para o desenvolvimento de medicamentos relacionados no futuro.

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1. Introdução

Microrganismos intestinais colonizam principalmente o lúmen intestinal e a camada mucosa e se mutualizam com o hospedeiro por meio de troca de material e energia, transformação e outros processos [1]. *são hubs de sinalização que integram mensagens ambientais, como dieta, com sinais genéticos e imunológicos, consequentemente afetando o metabolismo do hospedeiro, imunidade, sistema nervoso e resposta a infecções [2]. Normalmente, há um equilíbrio dinâmico entre a flora intestinal e os hospedeiros; no entanto, a disbiose intestinal pode resultar em alterações no equilíbrio saúde/doença, distúrbios imunológicos e uma infinidade de doenças [3]. Alterações moderadas na microbiota intestinal são aceitáveis ​​para o hospedeiro; no entanto, isso ainda pode fornecer oportunidades para amplificar as alterações em outros fatores agravantes, como bacteriófagos, bacteriocinas e estresse oxidativo [4].

Estudos anteriores mostraram que o extrato etanólico de Cistanche tubulosa (CT), uma fórmula tradicional de ervas chinesas, pode regular a composição microbiana intestinal em ratos [5], e os glicosídeos totais de Cistanche Tubulosa ajustaram a microbiota intestinal desordenada [6]. As espécies de Cistanche, que parasitam principalmente as raízes das espécies de Tamarix, também são chamadas de "ginseng do deserto", e um tônico composto pelos caules de Cistanche deserticola (CD) e Cistanche tubulosa (CT) é usado como remédio fitoterápico [7]. ]. Os principais componentes químicos dos glicosídeos de feniletanol Cistanche Tubulosa (PHGs), que são substâncias antioxidantes [8, 9], foram encontrados para melhorar a disfunção reprodutiva [10], suprimir a ativação de células estreladas hepáticas, bloquear a condução de vias de sinalização em TGF{{6 }}/SMAD [11], e prevenir a fibrose hepática induzida por albumina de soro bovino em ratos [12]. Entre mais de 100 componentes da Cistanche Tubulosa, o polissacarídeo também é uma das substâncias importantes com conteúdo abundante [13, 14]. Estudos anteriores demonstraram que os polissacarídeos de C. deserticola induzem a melanogênese em melanócitos, reduzem o estresse oxidativo [15], aliviam a disfunção cognitiva regulando processos antioxidantes e anti-inflamatórios em ratos [16], protegem as células PC12 contra lesões induzidas por OGD/RP [17] , aumentam a absorção de echinacoside in vivo e afetam a microbiota intestinal [18].

Os probióticos são microrganismos vivos não patogênicos que apresentam benefícios à saúde e conferem equilíbrio microbiano no trato gastrointestinal quando administrados em quantidades adequadas. * eles podem aumentar as respostas imunes celulares não específicas caracterizadas pela ativação de macrófagos, células natural killer (NK) e especificidade de antígeno para linfócitos T tóxicos e a liberação de várias citocinas de maneira específica de cepa e dependente da dose [20 ]. As cepas probióticas melhoram as propriedades do epitélio intestinal por meio da modulação da TJ, e cepas probióticas específicas demonstraram regular a expressão da mucina, influenciando assim as propriedades da camada de muco e regulando indiretamente o sistema imunológico do intestino [21]. Cepas de bactérias do ácido lático (LAB) e Bifidobacterium são os principais probióticos que têm sido usados ​​em muitos campos [22-26]. Seus benefícios para a saúde são numerosos, sendo sua capacidade antioxidante um fator importante em suas funções relacionadas à saúde[27]. Os probióticos podem quelar íons metálicos para impedi-los de catalisar a oxidação [28, 29]; eles também podem aumentar a expressão de enzimas antioxidantes [30, 31], produzir vários metabólitos com atividade antioxidante [32, 33], mediar vias de sinalização antioxidante [34-36] e regular as enzimas produtoras de espécies reativas de oxigênio (ROS) e o resposta de microrganismos intestinais ao estresse oxidativo[37].

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Um estudo recente demonstrou que os polissacarídeos de Cistanche Deserticola podem estimular o crescimento de algumas bactérias do ácido lático, o que pode beneficiar a saúde humana [38]. No entanto, o conteúdo de polissacarídeos no Cistanche Deserticola é diferente daquele em Cistanche Tubulosa [7, 39], e essa diferença pode levar a diferentes efeitos sobre os microrganismos intestinais. Além disso, embora os polissacarídeos de Cistanche Deserticola possam reduzir o estresse oxidativo ativando a via NRF2/HO-1 [15], os efeitos de um único polissacarídeo podem diferir do efeito geral de múltiplas composições em Cistanche Tubulosa. Assim, é necessário definir com precisão os efeitos dos extratos aquosos de Cistanche Tubulosa sobre os microrganismos intestinais. Além disso, os PHGs também podem resistir ao estresse oxidativo [40] e suprimir as respostas inflamatórias mediadas por lipopolissacarídeos, ativando a via Keap1/Nrf2/HO{10}} [41]. Portanto, determinar o efeito do extrato aquoso de Cistanche Tubulosa é de grande valia. Além disso, os efeitos de certos constituintes do extrato aquoso de Cistanche Deserticola sobre o estresse oxidativo e a flora intestinal sugerem que a resistência ao estresse oxidativo pode estar correlacionada com as alterações da flora intestinal.

A fim de preencher as lacunas no conhecimento sobre os tópicos mencionados acima, investigamos os efeitos do extrato aquoso de Cistanche Tubulosa na microbiota intestinal de camundongos com distúrbios da flora intestinal. Esses resultados fornecerão informações valiosas sobre os possíveis mecanismos pelos quais Cistanche Tubulosa altera a flora intestinal e confere resistência intestinal ao estresse oxidativo.

2. Materiais e métodos

2.1. Animais Experimentais.

Um total de 18 camundongos machoC57BL/6J da classe SPF, pesando 18–22 g, foram adquiridos do Experimental Animal Center da Xinjiang Medical University com número de licença SCXK (novo) 2018-0003. Eles foram alojados em gaiolas em condições padronizadas: fotoperíodo claro/escuro de 12 h, temperatura de 23 ± 2 graus e umidade de 55 ± 5 por cento. *Os animais foram alimentados com uma dieta comercial (51% de extrato livre de nitrogênio, 25% de proteína bruta, 4,6% de gordura bruta, 6,5% de cinzas brutas, 4,{20}}% de fibra bruta e 8,9% de umidade) e água da torneira . *Os animais foram tratados de acordo com as recomendações descritas no Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório do National Institutes of Health.

2.2. Extração do Extrato Aquoso.

Fatias secas de C. tubulosa, fornecidos pela Hotan Dichen PharmaceuticalBiotechnology Co., Ltd., foram moídos em pó, e grânulos com tamanhos de partículas entre 2{11}} e 4{13}} malhas foram selecionados. As condições de extração foram as seguintes: proporção sólido-líquido de 1:19, temperatura de 80 graus, tempo de micro-ondas de 6 min, tempo de ultra-som de 16 min, potência de micro-ondas de 400 W e potência ultrassônica de 400 W. Os teores dos principais componentes do extrato aquoso foram medidos por HPLC (Agilent 1260 Infinity II, Califórnia, EUA). Em resumo, as substâncias padrão de echinacoside (0,2 mg/mL) e acteosídeo (0,2 mg/mL) foram dissolvidas em 50% de metanol para servir como solução de substância de referência. Em seguida, 1 g do extrato aquoso de CT foi dissolvido em 100 mL de metanol a 50 por cento e deixado em repouso por 30 min. A solução de extrato foi tratada com ultrassom a 250 W e 35 kHz por 10 min e posteriormente centrifugada a 12,000 rpm/min. O sobrenadante foi infiltrado por uma membrana de filtro microporosa de 0,45 μm. A solução de substância de referência e o filtrado foram então detectados por HPLC nas seguintes condições: gel de sílica ligado a octadecilsilano como enchimento, metanol como fase móvel A e ácido fórmico a 0,1 por cento como fase móvel B. A temperatura da coluna foi definida como 30 grau, o comprimento de onda de detecção foi definido como 330 nm e o volume de injeção foi de 10 μL.

2.3. Experimentos.

Após uma semana de adaptação, os 18 camundongos foram divididos aleatoriamente em seis grupos: A (normal com adição de extrato aquoso de Cistanche Tubulosa em dose média), B (normal sem o extrato aquoso de Cistanche Tubulosa), C (modelo sem o extrato aquoso), D (modelo com alta dose de extrato aquoso de Cistanche Tubulosa adicionado), E (modelo com dose média de extrato aquoso de Cistanche Tubulosa adicionado) e F (modelo com baixa dose de extrato aquoso de Cistanche Tubulosa adicionado). Os grupos foram tratados da seguinte forma: o grupo normal foi embebido em solução salina normal, o grupo modelo foi embebido em cefixima (30 mg/kg, Shiyao Group OuyiPharmaceutical Co., Ltd., Shijiazhuang, China) e solução salina normal, a alta - grupo dose foi embebido em cefixima e 221,14 mg/kg do extrato aquoso de Cistanche Tubulosa, o grupo de dose média foi embebido em cefixima e 165,54 mg/kg de extrato aquoso, e o grupo de baixa dose foi embebido em cefixima e 110,57 mg/kg do extrato aquoso. O grupo A foi encharcado com 165,54 mg/kg de extrato aquoso e nenhuma cefixima foi adicionada. Cefixima foi administrada diariamente às 12:00 h, e outras substâncias foram administradas diariamente às 15:00 h. Durante os experimentos, os grupos C, D, E e F foram mantidos no estado modelo de distúrbios intestinais. *As fezes foram coletadas a cada sete dias em uma mesa operável estéril e armazenadas a -20 graus.

2.4. Observação histopatológica do cólon de camundongos.

No final do experimento, os camundongos foram mortos por deslocamento cervical e o conteúdo do cólon foi coletado em uma mesa operável estéril e armazenado a -80 graus; ao mesmo tempo, amostras de tecido colônico foram fixadas em formalina neutra a 10%. Em seguida, as amostras foram desidratadas em gradiente de concentração de etanol, hialinizadas com xileno, incluídas em parafina, seccionadas e coradas com hematoxilina-eosina. Alterações morfológicas na mucosa colônica foram observadas e comparadas usando um microscópio óptico. O comprimento da vilosidade e a profundidade da cripta no cólon foram medidos e a razão entre o comprimento da vilosidade e a profundidade da cripta (valor V/C) foi calculada (51).

2.5. Extração de DNA e construção de bibliotecas. O DNA foi extraído das fezes usando o EZNA ®Soil DNA Kit (Omega Bio-Tek, Norcross, GA, EUA) de acordo com o protocolo do fabricante. A qualidade do DNA foi determinada usando um fluorômetro (QuantiFluor™–ST, Promega Corporation, EUA). Primers pareados na região V3-V4 de 16s rDNA foram projetados para amplificar a região e produzir fragmentos de DNA de 466 pb. *o primer direto era 341F (-5-CCTACGGGNGGCWGCAG-3-), e o primer reverso era 806R (-5-GGACTACHVGGGTATCTAAT-3-). Cada volume de PCR foi de 25 μL, contendo 2,5 μL de 10 × tampão de PCR, 2 μL de dNTPs, 1 μL de cada primer e 20-30 ng de DNA modelo. *en, os adaptadores indexados foram anexados ao final dos amplicons para gerar bibliotecas de sequenciamento. As bibliotecas foram validadas usando um fluorômetro QuantiFluor™ e quantificadas para 10 nmol.

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2.6. Sequenciamento de genes de rRNA 16s e análise de comunidade microbiana.

A plataforma Illumina (Illumina MiSeq) foi usada para obter dados de 2 × 250 bp de extremidade pareada. Unidades taxonômicas operacionais (OTUs) foram obtidas usando o software Uparse por meio de agrupamento padrão com 97 por cento de similaridade. O algoritmo de atribuição Bayesiana ingênuo do classificador RDP foi usado para alinhar as OTUs com o banco de dados Greengene Release 13.5 e realizar anotação de espécies. A diversidade alfa da microbiota intestinal foi calculada usando os índices de Shannon e Simpson, e as diferenças entre os grupos foram analisadas por análise discriminante linear Effect Size (LEfSe). A diversidade beta foi analisada por análise de coordenadas principais (PCoA) de dissimilaridades de Brady-Curtis. O PICRSt2 foi usado para estimar a capacidade metabólica microbiana do microbioma intestinal [42].

2.7. Análise de Dados Estatísticos.

SPSS 20 foi usado para ANOVA one-way, e os dados experimentais foram expressos como X ± S; X indica o valor médio e S indica o desvio padrão.

3. Resultados

3.1. O Efeito do Extrato Aquoso de Cistanche Tubulosa na Morfologia do Cólon.

Os compostos representativos (equinacosídeo e acteosídeo) e suas concentrações do extrato de Cistanche Tubulosa foram validados por HPLC (Figura S1). Para determinar o efeito do extrato aquoso no intestino, investigamos o comprimento das vilosidades do cólon e a profundidade dos recessos após o tratamento com o extrato aquoso de Cistanche Tubulosa. As vilosidades do cólon nos grupos normal e de alta dose (A, B e D) eram mais longas e semelhantes a dedos, enquanto as vilosidades do cólon nos grupos modelo e de baixa dose (C e F) eram curtas e as pontas do cólon vilosidades foram quebradas (Figura 1). Assim, o extrato aquoso de Cistanche Tubulosa em altas doses aumentou significativamente o comprimento das vilosidades do cólon e reduziu a profundidade do recesso em camundongos com distúrbios intestinais em comparação com os camundongos do grupo modelo (P < 0.01).="" em="" contraste,="" a="" profundidade="" do="" recesso="" não="" foi="" significativamente="" diferente="" entre="" o="" grupo="" de="" alta="" dose="" e="" o="" grupo="" normal="" (p=""> 0,05) (Tabela S1). Esses resultados indicaram que a alta dose do extrato aquoso Cistanche Tubulosa pode melhorar a morfologia dentro do cólon de camundongos com distúrbios intestinais.

3.2. O Efeito do Extrato Aquoso de Cistanche Tubulosa na Diversidade da Microbiota Intestinal.

Realizamos o sequenciamento do gene 16s rRNA para investigar a causa potencial das alterações morfológicas dentro do cólon e investigar as alterações na microbiota intestinal após o tratamento com o extrato aquoso de CT. Uma média de 100.553 tags efetivas, variando de 77.734 a 125.144, foi obtida a partir dos dados brutos (Tabela S2). Essas tags foram agrupadas em 4932 OTUs (Tabela S3). Em seguida, analisamos a diversidade da microbiota intestinal com base em Teseu. Os índices de Shannon e Simpson não mostraram diferença entre o grupo A (normal com o extrato aquoso de Cistanche Tubulosa) e o grupo B (normal sem o extrato aquoso CT) (Figura 2(a)). *é indicado que nos camundongos sem o tratamento com cefixima, o extrato aquoso de CT pode não ter tido efeitos benéficos ou prejudiciais adicionais sobre a diversidade da microbiota intestinal. No entanto, a -diversidade no grupo modelo (C) apresentou tendência decrescente em relação aos grupos normais. * Os camundongos tratados com extratos aquosos de CT de dose alta e média mostraram sinais de recuperação da diversidade, enquanto tal fenômeno não foi observado em camundongos tratados com extrato aquoso de CT de dose baixa (Figura 2(a)). Enquanto isso, o PCoA revelou que os grupos normais (A e B) e os grupos de distúrbios intestinais administrados com alta dose (D) e média (E) de extratos aquosos tenderam a ter distâncias entre amostras mais curtas do que aqueles no grupo modelo e no grupo grupo suplemento de extrato aquoso de baixa dose (F) (Figura 2(b)). Esses resultados indicaram que o extrato aquoso de CT poderia ajudar a melhorar a diversidade da microbiota intestinal em camundongos com distúrbios intestinais.

3.3. Alterações na Composição da Microbiota Intestinal Tratada com o Extrato Aquoso de Cistanche Tubulosa.

Os perfis de composição da microbiota foram comparados entre os diferentes grupos. Ao nível do filo, a abundância relativa de Proteobacteria no grupo modelo foi maior do que nos outros grupos (Figura 3(a)). O aumento de Proteobacteria sugeriu que o microbioma de camundongos modelo foi alterado pela cefixima e que o extrato aquoso de CT pode beneficiar a microbiota intestinal, pois o aumento da prevalência de Proteobacteria é um marcador central de flora intestinal desordenada [43-45]. Além disso, em nível de gênero, a abundância relativa de Lactobacillus no grupo modelo diminuiu em comparação com os grupos normal e de alta dose; no entanto, aumentou em comparação com o grupo de dose média e baixa (Figura 3(b)). Esses resultados indicaram que o extrato CTaqueous em altas doses pode promover o crescimento de algumas bactérias do gênero Lactobacillus.

A microbiota diferencial entre os grupos estudados foi ainda determinada de acordo com a análise de LEfSe. Esta análise mostrou que, após o tratamento com cefixima, as abundâncias relativas de Turicibacter, Alphaproteobacteria, Acidobacteria, Betaproteobacteriales e Chloroflflexi aumentaram significativamente, enquanto as abundâncias relativas de lactobacilos, Eubacterium_nodatum_grupo, Pseudono cardiales e Christensenellaceae_R-7_grupo diminuiu significativamente em comparação com aqueles no grupo normal (Figura 4(a)). Surpreendentemente, quando o grupo modelo foi suplementado com o extrato aquoso CT de alta dose, as abundâncias relativas de Muribaculaceae, Lactobacillus, Kineosporiaceae, grupo Eubacterium no datum e Pedobacter foram significativamente aumentadas em comparação com as do grupo modelo. Enquanto isso, as abundâncias relativas de Rhodobacter, Ruminococcaceae UCG_013, Roseburia, Ruminiclostridium_9 e Candidatus Stoquefifichus diminuíram significativamente em comparação com aquelas no grupo modelo (Figura 4(b)).

3.4. Funções da Microbiota Intestinal Relacionadas ao Tratamento com o Extrato Aquoso de Cistanche Tubulosa.

Usamos o software PICRSt2 para prever as vias metabólicas da microbiota intestinal, e o grupo normal foi usado como referência para analisar as alterações nos demais grupos. Sob o tratamento com cefixima, a abundância relativa de degradação de etilbenzeno, biossíntese de peptídeos não ribossomais do grupo sideróforo e metabolismo de xenobióticos pelas vias do citocromo P450 aumentaram; após o tratamento com extratos aquosos de Cistanche Tubulosa em dose alta e média, sua abundância relativa retornou aos níveis normais. Enquanto isso, a abundância relativa da via de metabolismo de cianoaminoácidos diminuiu sob o tratamento com cefixima; no entanto, aumentou após o tratamento com o extrato aquoso de CT em altas doses. Além disso, em geral, as alterações nas diferentes vias de metabólitos após o tratamento com cefixima foram significativas em comparação com as do grupo normal; entretanto, a adição do extrato aquoso de Cistanche Tubulosa foi capaz de evitar alterações excessivas (Figura 5).

4. Discussão

A morfologia do cólon pode ser alterada pelo crescimento, digestão e absorção, regulação imunológica e reparo de lesão intestinal [46-50]. A razão V/C pode refletir de forma abrangente o estado digestivo do trato intestinal e é diretamente proporcional à capacidade digestiva e de absorção do trato intestinal [51, 52]. No presente estudo, a biópsia de vilosidades e recessos e os dados estatísticos mostraram que o extrato aquoso em altas doses pode melhorar parcialmente a morfologia defeituosa dentro do cólon. Para investigar como o extrato aquoso altera a morfologia intestinal e afeta a microbiota intestinal, trabalhamos para trás a partir das mudanças na flora intestinal. Descobrimos que a abundância relativa de Proteobacteria, um marcador hub de flora intestinal desordenada, aumentou sob o tratamento com cefixima em comparação com o tratamento sem cefixima. * As abundâncias relativas de outros marcadores hub, Bacteroidetes e Firmicutes, não tiveram alterações significativas, embora essas atividades antioxidantes in vitro [56] e pode promover o crescimento de algumas bactérias do ácido lático, o que pode beneficiar a saúde do hospedeiro [43]. Paralelamente, Muribaculaceae são organismos probióticos ligados à longevidade [57]. Estes sugeriram que o mecanismo pelo qual o extrato aquoso de CT melhora a microbiota intestinal pode ser a promoção ou proteção do crescimento de organismos probióticos. Outra bactéria digna de nota foi a bactéria YE57. Embora o extrato CTaqueous de alta dose tenha promovido a abundância relativa da bactéria YE57 no presente estudo (Figura 4), estudos anteriores descobriram que sua abundância era maior no intestino normal do que no intestino tratado com resíduos de chá de ervas de alta concentração [ 58] e que sua abundância foi reduzida após a intervenção com Bacillus licheniformis combinado com XOS (xilooligossacarídeos) [59]. Assim, o papel desta bactéria na microbiota intestinal merece um estudo mais aprofundado. Além disso, o número de amostra relativamente pequeno neste estudo pode causar uma medida de falso positivo e falso negativo, e estudos futuros em amostras maiores são sugeridos para validar os marcadores bacterianos identificados.

A composição do extrato aquoso de Cistanche Tubulosa pode ser importante por seus efeitos sobre a composição e alterações funcionais na microbiota intestinal de camundongos com distúrbios intestinais.PHGs são componentes ativos comuns encontrados em Cistanche Deserticola e Cistacnche Tubulosa, e echinacoside foi identificado como o principal PNG em Cistache Tubulosa [60]. Nas últimas décadas, o echinacoside demonstrou possuir muitas atividades farmacológicas, como efeitos antienvelhecimento e neuroprotetores, melhora da função cardíaca, redução da hiperlipidemia e hiperglicemia e prevenção do diabetes induzido pela obesidade e síndrome metabólica [53, 61-65] . De fato, detectamos alterações nas vias metabólicas da microbiota intestinal.*O tratamento com cefixima levou ao enriquecimento de bactérias relacionadas à degradação do etilbenzeno e à biossíntese de peptídeos não ribossomais do grupo sideróforo, enquanto os tratamentos com doses altas e médias de Cistanche O extrato aquoso de Tubulosa poderia amenizar essas alterações, indicando que esse extrato moderou a comunidade bacteriana relacionada a essas funções. Além disso, o aumento do enriquecimento bacteriano relacionado à via de metabolismo de cianoaminoácidos sob o tratamento com o extrato aquoso em altas doses e seu enriquecimento diminuído em camundongos modelo indicaram que o extrato aquoso de Cistanche Tubulosa pode promover o metabolismo do cianoaminoácido. *As mudanças nos metabólitos relevantes podem fornecer a este extrato aquoso atividades farmacológicas.

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Embora o mecanismo pelo qual o extrato aquoso de Cistanche Tubulosa altera a composição e função da microbiota intestinal seja complexo, existem algumas pistas para especular sobre o potencial mecanismo. Foi relatado que tanto as bactérias do ácido lático quanto os extratos aquosos de Cistanche Tubulosa podem antagonizar o estresse oxidativo. O estresse oxidativo que ocorre durante a inflamação é um fator comum que exacerba os distúrbios intestinais, reduzindo fortemente a diversidade microbiana intestinal e promovendo o surgimento de bactérias específicas (4). [66–68]; por exemplo, bactérias da família Enterobacteriaceae podem crescer rapidamente como consequência de mudanças na composição da flora intestinal sob condições oxidativas durante a inflamação [69, 70]. A maioria dos organismos vivos desenvolve defesas enzimáticas, defesas antioxidantes não enzimáticas e mecanismos de reparo para eliminar os radicais de oxigênio. No entanto, esses sistemas antioxidantes nativos geralmente não são suficientes para prevenir danos oxidativos em organismos vivos. Vários antioxidantes sintéticos adicionais, incluindo hidroxianisol butilado e hidroxitolueno butilado, têm sido amplamente utilizados para diminuir a oxidação, mas sua segurança tem sido questionada [72, 73]. Portanto, os pesquisadores se voltaram para encontrar antioxidantes mais seguros e naturais obtidos a partir de substâncias naturais. Devido à capacidade dos polissacarídeos e das bactérias do ácido lático de eliminar o estresse oxidativo, determinar o mecanismo antioxidante preciso dos extratos aquosos de Cistanche Tubulosa na microbiota intestinal requer mais investigação no futuro.

Em conclusão, descobrimos que o extrato aquoso de Cistanche Tubulosa foi capaz de melhorar a microbiota intestinal de camundongos com distúrbios intestinais, promovendo diversidade, moderando as alterações metabólicas e remodelando a estrutura da microbiota intestinal, e esses resultados podem fornecer uma referência para o desenvolvimento de drogas relacionadas no futuro.

Disponibilidade de dados

A estatística das unidades taxonômicas operacionais entre os dados de cada amostra usada para apoiar os achados deste estudo está incluída nos arquivos de informações suplementares, e os dados de sequenciamento de rRNA 16s usados ​​para apoiar os achados deste estudo serão divulgados após a publicação.

Conflitos de interesse

Os autores declaram não ter conflitos de interesse.

Agradecimentos

Este estudo foi financiado por doações da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (81860766).

Materiais Complementares

Figura S1: Detecção por HPLC do extrato aquoso de Cistanche tubulosa. (a) O pico de echinacoside e acteoside no material de referência aparece em 5,066 min e 9,988 min separadamente. (b) *o pico de echinacoside e acteoside no extrato aquoso aparece em 5,097 min e 10,076 min separadamente, e as concentrações são 236 mg/ge 12,7 mg/g separadamente. Tabela S1: comprimento das vilosidades do cólon e profundidade dos recessos. Tabela S2: Informação estatística dos dados de sequenciação de 16S rRNA. Tabela S3: estatística das unidades taxonômicas operacionais entre cada amostra. (material suplementar).

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