ПЕРОРАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ ИНДОЛ-3-АЦЕТАТА УВЕЛИЧИВАЮТ ПРЕДСТАВЛЕННОСТЬ Bifidobacterium pseudolongum И Akkermansia muciniphila В КИШЕЧНИКЕ МЫШЕЙ НА ВЫСОКОЖИРОВОЙ ДИЕТЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Известно, что даже непродолжительная диета с высоким содержанием жиров оказывает негативное влияние на метаболическое здоровье холоорганизма. Однако, под воздействием рациона, в первую очередь, претерпевает изменения микробиота кишечника. Тип диеты, биологически активные добавки и лекарственные препараты оказывают влияние как на таксономическое разнообразие микробиоты, так и на ее функциональное состояние. Известно, что при участии кишечной микробиоты триптофан подвергается превращению в индол и его различные производные. Также установлена ведущая роль индолов в регуляции экспрессии белков плотных контактов, а соответственно регуляции проницаемости кишечника. Целью нашего исследования была оценка влияния индол-3-ацетата на таксономическое разнообразие микробиоты тонкой и толстой кишки, а также установление потенциальной пребиотической ценности данного индольного производного в условиях кратковременного применения высокожировой диеты. Мыши C57/black6 SPF в возрасте 4–5 недель ( = 60, самки) случайным образом были распределены на шесть групп. Высокожировая диета была достигнута путем кормления лабораторных животных кормом с высоким содержанием жиров животного происхождения и обеспечивающей до 30% от общего количества калорий. Индол-3-ацетат применяли вместе со стандартной или высокожировой диетой через атраматический внутрижелудочный зонд в разовой дозе 0,1392 мг на мышь в течение 28 дней. В нашем исследовании впервые было показано, что у мышей C57/black6 SPF на кратковременной высокожировой диете индол-3-ацетат повышает представленность Bifidobacterium pseudolongum в микробном сообществе как тонкой кишки, так и толстой кишки. Тогда как повышение Akkermansia muciniphila было только в микробном сообществе толстой кишки. Прием индол-3-ацетата обеспечивает нормогликемию у животных на кратковременной высокожировой диете. Применение индол-3-ацетата при различных метаболических заболеваниях ассоциированных с высокожировой диетой и дисбактериозом может быть перспективным терапевтическим подходом к коррекции нарушений метаболизма через модуляцию микробиотического сообщества.

Об авторах

О. П Шатова

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова (Пироговский Университет), Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: shatova.op@gmail.com
Москва, Россия

А. А Заболотнева

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова (Пироговский Университет), Министерства здравоохранения Российской Федерации

Москва, Россия

С. А Румянцев

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова (Пироговский Университет), Министерства здравоохранения Российской Федерации

Москва, Россия

А. В Шестопалов

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова (Пироговский Университет), Министерства здравоохранения Российской Федерации

Москва, Россия

Список литературы

  1. Shen J., Yang L., You K., Chen T., Su Z., Cui Z., Wang M., Zhang W., Liu B., Zhou K., Lu H. // Front Immunol. 2022. V. 13. P. 762580. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.762580
  2. Liang H., Dai Z., Liu N., Ji Y., Chen J., Zhang Y., Yang Y., Li J., Wu Z., Wu G. // Front Microbiol. 2018. V. 9. P. 1736. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01736
  3. Zhang Q., Zhao Q., Li T., Lu L., Wang F., Zhang H., Liu Z., Ma H., Zhu Q., Wang J., Zhang X., Pei Y., Liu Q., Xu Y., Qie J., Luan X., Hu Z., Liu X. // Cell Metab. 2023. V. 35. P. 943–960. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.04.015
  4. Shatova O. P., Shestopalov A. V. // Biology Bulletin Rev. 2023. V. 13. P. 81–91. https://doi.org/ 10.1134/s2079086423020068
  5. Vaga S., Lee S., Ji B., Andreasson A., Talley N.J., Agréus L., Bidkhori G., Kovatcheva-Datchary P., Park J., Lee D., Proctor G., Ehrlich S.D., Nielsen J., Engstrand L., Shoaie S. // Sci Rep. 2020. V. 10. P. 14977. https://doi.org/ 10.1038/s41598-020-71939-2
  6. Kumar A., Sperandio V. // MBio. 2019. V. 10. P. e03318-19. https://doi.org/ 10.1128/mBio.01031-19
  7. Lee H., Lee Y., Kim J., An J., Lee S., Kong H., Song Y., Lee C.K., Kim K. // Gut Microbes. 2018. V. 9. P. 155–165. https://doi.org/ 10.1080/19490976.2017.1405209
  8. Ding Y, Yanagi K, Yang F., Callaway E., Cheng C., Hensel M.E., Menon R., Alaniz R.C., Lee K., Jayaraman A. // Elife. 2024. V. 13. P. 87458. https://doi.org/ 10.7554/eLife.87458
  9. Kumar A., Sperandio V. // mBio. 2020. V. 10. P. e03318-19. https://doi.org/ 10.1128/mBio.03318-19
  10. Krishnan S., Ding Y., Saeidi N., Choi M., Sridharan G.V., Sherr D.H., Yarmush M.L., Alaniz R.C., Jayaraman A., Lee K. // Cell Reports. 2019. V. 23. P. 1099–1111. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.08.080
  11. Silva Y. P., Bernardi A., Frozza R. L. // Front Endocrinol (Lausanne). 2020. V. 11. P. 25. https://doi.org/10.3389/fendo.2020.00025
  12. Yao Y., Liu Y., Xu Q., Mao L. // Molecules. 2024. V. 29. P. 379. https://doi.org/10.3390/molecules29020379
  13. Coutinho W., Halpern B. // Diabetol Metab Syndr. 2024. V. 16. P. 6. https://doi.org/10.1186/s13098-023-01233-4
  14. Dapa T., Ramiro R.S., Pedro M.F., Gordo I., Xavier K.B. // Cell Host Microbe. 2022. V. 30. P. 183–199. https://doi.org/10.1016/j.chom.2022.01.002
  15. Contreras-Rodriguez O., Arnoriaga-Rodríguez M., Miranda-Olivos R., Blasco G., Biarnés C., Puig J., Rivera-Pinto J., Calle M.L., Pérez-Brocal V., Moya A., Coll C., Ramió-Torrentà L., Soriano-Mas C., Fernandez-Real J.M. // Int J Obes. 2022. V. 46. P. 30–38. https://doi.org/10.1038/s41366-021-00953-9
  16. Шестопалов А.В., Кроленко Е.В., Недорубов А.А., Борисенко О.В., Попруга К.Э., Макаров В.В., Юдин С.М., Гапонов А.М., Румянцев С.А. // Бюлл. эксперимент. биол. и мед. 2024. Т. 178. С. 256–264. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2024-178-8-256-264
  17. Lee J., Kim M.J., Moon S., Lim J.Y., Park K.S., Jung H.S. // Endocrinol. Metabolism. 2023. V. 38. P. 782–787. https://doi.org/10.3803/EnM.2023.1738
  18. Prudencio A.P., Machado N.M., Fonseca D.C. // Clin. Nutr. ESPEN. 2021. V. 46. P. S552. https://doi.org/10.1016/j.clnesp.2021.09.035
  19. Zou Y., Zhao P., Axmacher J. C. // Ecosphere. 2023. V. 14. P. 4363. https://doi.org/10.1002/ecs2.4363
  20. Jian H., Liu Y., Wang X., Dong X., Zou X. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 3900. https://doi.org/10.3390/ijms24043900
  21. van der Lugt B., van Beek A.A., Aalvink S., Meijer B., Sovran B., Vermeij W.P., Brandt R.M.C., de Vos W.M., Savelkoul H.F.J., Steegenga W.T., Belzer C. // Immun. Ageing. 2019. V. 16. P. 6. https://doi.org/10.1186/s12979-019-0145-z
  22. Hasani A., Ebrahimzadeh S., Hemmati F., Khabbaz A., Hasani A., Gholizadeh P. // J. Med. Microbiol. 2021. V. 70. P. 10. https://doi.org/10.1099/jmm.0.001435
  23. Rodrigues V.F., Elias-Oliveira J., Pereira Í.S., Pereira J.A., Barbosa S.C., Machado M.S.G., Carlos D. // Front Immunol. 2022. V. 13. P. 934695. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.934695
  24. Hou X., Zhang P., Du H., Chu W., Sun R., Qin S., Tian Y., Zhang Z., Xu F. // Front Pharmacol. 2021. V. 12. P. 725583. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.725583
  25. Gubernatorova E.O., Gorshkova E.A., Bondareva M.A., Podosokorskaya O.A., Sheynova A.D., Yakovleva A.S., Bonch-Osmolovskaya E.A., Nedospasov S.A., Kruglov A.A., Drutskaya M.S. // Front Immunol. 2023. V. 14. P. 1303795. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1303795
  26. Cani P.D., Depommier C., Derrien M., Everard A., de Vos Willem M. // Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2022. V. 19. P. 625-637. https://doi.org/10.1038/s41575-022-00631-9
  27. https://docs.cntd.ru/document/901909691/titles/7EA0KF
  28. https://www.fgu.ru/upload/iblock/f5a/fkamlebvdpt6ic91d37ole41wxd06qe5.pdf
  29. Shaheen N., Miao J., Xia B., Zhao Y., Zhao J. // FASEB J. 2025. V. 15. P. 70574. P. https://doi.org/10.1096/fj.202500295R
  30. Martinez-Guryn K., Hubert N., Frazier K., Urlass S., Musch M.W., Ojeda P., Pierre J.F., Miyoshi J., Sontag T.J., Cham C.M., Reardon C.A., Leone V., Chang E.B. // Cell. Host. Microbe. 2018. V. 23. P. 458–469. https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.03.011
  31. Bolyen Evan, Rideout Jai Ram, Dillon Matthew R. // Nat. Biotechnol. 2019. V. 37, P. 852–857. https://doi.org/10.1038/s41587-019-0252-6

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025