Parte 2: Efectos del extracto acuoso de Cistanche Tubulosa en la microbiota intestinal de ratones con trastornos intestinales

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Figura 3: composición *e y abundancia relativa de microbiota intestinal en heces de ratones a nivel de filo y género. ( a ) Composición de clasificación de nivel de Phylum y abundancia relativa. ( b ) Composición de clasificación de nivel de género y abundancia relativa. A, grupo normal con dosis media de extracto acuoso de Cistanche tubulosa (CT) añadido; B, grupo normal; C, grupo modelo; D, un grupo modelo con dosis altas de extracto acuoso agregado; E, un grupo modelo con extracto acuoso de CT de dosis media agregado; F, un grupo modelo con extracto acuoso de CT de baja dosis añadido.

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3.4. Funciones de la Microbiota Intestinal Relacionadas con el Tratamiento con el Extracto Acuoso de CT. Utilizamos el software PICRUSt2 para predecir las rutas metabólicas de la microbiota intestinal, y el grupo normal se utilizó como referencia para analizar los cambios en otros grupos. Bajo el tratamiento con cefixima, aumentó la abundancia relativa de la degradación del etilbenceno, la biosíntesis de los péptidos no ribosómicos del grupo sideróforo y el metabolismo de los xenobióticos por las vías del citocromo P450; después del tratamiento con extractos acuosos en dosis altas y medias, su abundancia relativa volvió a los niveles normales. Mientras tanto, la abundancia relativa de la ruta del metabolismo de los cianoaminoácidos disminuyó con el tratamiento con cefifixima; sin embargo, aumentó después del tratamiento con el extracto acuoso de CT en dosis altas. Además, en general, los cambios en las diferentes rutas de metabolitos después del tratamiento con cefixima fueron significativos en comparación con los del grupo normal; sin embargo, la adición del extracto acuoso logró evitar cambios excesivos (Figura 5).

Cistanche puede mejorar la inmunidad

4. Discusión La morfología del colon puede verse alterada por el crecimiento, la digestión y la absorción, la regulación inmunitaria y la reparación de lesiones intestinales[46–50]. *La relación V/C puede reflejar de manera integral el estado digestivo del tracto intestinal y es directamente proporcional a la capacidad digestiva y de absorción del tracto intestinal [51, 52]. En el presente estudio, la biopsia de vellosidades y recesos y los datos estadísticos mostraron que el extracto acuoso en dosis altas podría mejorar en parte la morfología defectuosa dentro del colon. Para investigar cómo el extracto acuoso cambia la morfología intestinal y afecta la microbiota intestinal, trabajamos hacia atrás a partir de los cambios en la flora intestinal. Encontramos que la abundancia relativa de Proteobacteria, un marcador central de la flora intestinal alterada, aumentó con el tratamiento con cefixima en comparación con el tratamiento sin cefixima. * Las abundancias relativas de otros marcadores centrales, Bacteroidetes y Firmicutes, no tuvieron cambios significativos, aunque estos,

Figura 4: Resultados del análisis LEfSe entre diferentes grupos. (a) Abundancia relativa de bacterias entre el grupo normal (B) y el grupo modelo (C); (b) abundancia relativa de bacterias entre el grupo modelo (C) y el grupo modelo con dosis altas de extracto acuoso de Cistanchetubulosa (CT) agregado (D).

los grupos son predominantes en el intestino humano; Se encontró que la proporción de Bacteroidetes/Firmicutes disminuyó en personas obesas en comparación con las personas delgadas, y se encontró que esta proporción aumentaba con la pérdida de peso en personas con dos tipos de dietas bajas en calorías [38, 41, 43–45, 48 , 53, 54]. Mientras tanto, Turicibacter, que está asociado con la obesidad [55], se elevó significativamente en el grupo modelo en comparación con los otros grupos. En particular, la diversidad de la microbiota intestinal en los ratones modelo mejoró con la adición del extracto acuoso. Notamos algunas bacterias intestinales específicas en ratones bajo diferentes tratamientos; por ejemplo, Lactobacillus y Muribaculaceae fueron los dos géneros bacterianos principales que aumentaron en el grupo tratado con el extracto acuoso de dosis alta en comparación con los del grupo modelo (Figura 4). Estudios recientes han indicado que los polisacáridos de los extractos acuosos de CT poseen importantes

Figura 5: Cambios en la abundancia relativa de rutas metabólicas en el grupo normal con dosis media de extracto acuoso de Cistanche tubulosa (CT) agregado (A), grupo modelo (C), un grupo modelo con extracto acuoso de CT en dosis alta agregado (D ), un grupo modelo con dosis media de extracto acuoso agregado (E) y un grupo modelo con dosis baja de extracto acuoso agregado (F). *e las abundancias están normalizadas según los valores del grupo normal (B). La profundidad de color indica la magnitud de la relación.

actividades antioxidantes in vitro [56] y pueden promover el crecimiento de algunas bacterias del ácido láctico, lo que podría beneficiar la salud del huésped [43]. Paralelamente, las Muribaculaceae son organismos probióticos vinculados a la longevidad [57]. *ese sugirió que el mecanismo por el cual el extracto acuoso de CT mejora la microbiota intestinal puede ser la promoción o protección del crecimiento de organismos probióticos. Otra bacteria digna de mención fue la bacteria YE57. Aunque la dosis alta de extracto acuoso promovió la abundancia relativa de la bacteria YE57 en el presente estudio (Figura 4), estudios previos encontraron que su abundancia era mayor en el intestino normal que en el intestino tratado con residuos de té de hierbas de alta concentración [ 58] y que su abundancia se redujo tras la intervención con Bacillus licheniformis combinado con XOS (xilooligosacáridos) [59]. *nosotros, el papel de esta bacteria en la microbiota intestinal merece más estudio. Además, el número de muestras relativamente pequeño en este estudio podría causar una medida de falsos positivos y falsos negativos, y se sugiere un estudio futuro en muestras más grandes para validar los marcadores bacterianos identificados. La composición del extracto acuoso de CT podría ser importante por sus efectos sobre la composición y cambios funcionales en la microbiota intestinal de ratones con trastornos intestinales. Los PSG son componentes activos comunes que se encuentran en CD y CT, y el equinacósido se identificó como el principal PNG en [60]. En las últimas décadas, se ha demostrado que el equinacósido posee muchas actividades farmacológicas, como efectos antienvejecimiento y neuroprotectores, mejora de la función cardíaca, reducción de la hiperlipidemia y la hiperglucemia, y prevención de la diabetes y el síndrome metabólico inducidos por la obesidad [53, 61–65]. ]. De hecho, detectamos cambios en las vías metabólicas de la microbiota intestinal.* El tratamiento con cefixima condujo al enriquecimiento de bacterias relacionadas con la degradación del etilbenceno y la biosíntesis de péptidos no ribosómicos del grupo sideróforo, mientras que los tratamientos con dosis altas y medias El extracto acuoso de CT podría paliar estos cambios, lo que indica que este extracto moderó la comunidad bacteriana relacionada con estas funciones. Además, el aumento del enriquecimiento bacteriano relacionado con la ruta del metabolismo de los cianoaminoácidos bajo el tratamiento con extracto acuoso de dosis alta y su menor enriquecimiento en ratones modelo indicaron que el extracto acuoso de CT puede promover el metabolismo de los cianoaminoácidos. *Los cambios en los metabolitos relevantes podrían proporcionar a este extracto acuoso actividades farmacológicas.

Aunque el mecanismo por el cual el extracto acuoso de CT cambia la composición y función de la microbiota intestinal es complejo, existen algunas pistas para especular sobre el mecanismo potencial. Se ha informado que tanto las bacterias del ácido láctico como los extractos acuosos de CT pueden antagonizar el estrés oxidativo. El estrés oxidativo que ocurre durante la inflamación es un factor común que exacerba los trastornos intestinales al reducir fuertemente la diversidad microbiana intestinal y promover el aumento de bacterias específicas (4). Por el contrario, las especies reactivas del oxígeno también promueven el crecimiento selectivo de grupos bacterianos a través de la respiración de nitrato y tetrationato. [66–68]; por ejemplo, las bacterias de la familia Enterobacteriaceae pueden crecer rápidamente como consecuencia de cambios en la composición de la flora intestinal en condiciones oxidativas durante la inflamación [69, 70]. La mayoría de los organismos vivos desarrollan defensas enzimáticas, defensas antioxidantes no enzimáticas y mecanismos de reparación para eliminar los radicales de oxígeno [71]. Sin embargo, estos sistemas antioxidantes nativos generalmente no son suficientes para prevenir el daño oxidativo en los organismos vivos. Varios antioxidantes sintéticos adicionales, incluidos el hidroxianisol butilado y el hidroxitolueno butilado, se han utilizado ampliamente para disminuir la oxidación, pero se ha cuestionado su seguridad [72, 73]. *anteriormente, los investigadores han buscado antioxidantes más seguros y naturales obtenidos a partir de sustancias naturales. Debido a la capacidad de los polisacáridos y las bacterias del ácido láctico para eliminar el estrés oxidativo, determinar el mecanismo antioxidante preciso de los extractos acuosos de CT en la microbiota intestinal requiere más investigación en el futuro. En conclusión, encontramos que el extracto acuoso de CT pudo mejorar la microbiota intestinal en ratones con trastornos intestinales al promover la diversidad, moderar los cambios metabólicos y remodelar la estructura de la microbiota intestinal, y estos resultados pueden proporcionar una referencia para el desarrollo de medicamentos relacionados en el futuro.

referenciaces
[1] A. Heintz-Butchart y P. Wilmes, "Microbioma intestinal humano: la función importa", Trends in Microbiology, vol. 26, núm. 7, págs. 563–574, 2018.
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[3] G. Quaranta, M. Sanguinetti y L. Masucci, "Transplante de microbiota fecal: una herramienta potencial para el tratamiento de enfermedades del tracto reproductivo femenino humano", Frontiers in Immunology, vol. 10, pág. 2653, 2019.
[4] GA Weiss y T. Hennet, "Mecanismos y consecuencias de la disbiosis intestinal", Cellular and Molecular Life Sciences, vol. 74, núm. 16, págs. 2959–2977, 2017.
[5] Y. Li, Y. Peng, P. Ma et al., "Efectos similares a los antidepresivos del extracto de Cistanche tubulosa en ratas con estrés crónico impredecible a través de la restauración de la homeostasis de la microbiota intestinal", Frontiers in Pharmacology, vol. 9, pág. 967, 2018.
[6] L. Fan, Y. Peng, J. Wang, P. Ma, L. Zhao y X. Li, "Los glucósidos totales de los tallos de Cistanche tubulosa alivian los comportamientos similares a la depresión: interacción bidireccional de los fitoquímicos y la microbiota intestinal, "Fitomedicina, vol. 83, artículo ID 153471, 2021.