一种类型4耐药的土豆粉改变了以NHANES数据为基础的西式饮食养小鼠的脑内微生物组和基因表达
Allen D Smith1, Celine Chen1, Lumei Cheung1
1Diet, Genomics, and Immunology Laboratory, Beltsville Human Nutrition Research Center, Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture, Rm. 228, Bldg. 307C, BARC-East, 10, 300 Baltimore Ave., Beltsville, MD, 20705, USA. allen.smith@usda.gov.
Food & function
|March 5, 2024
概括
在接受西方饮食的小鼠中,化学改性耐药粉4 (RS4) 改变了肠道细菌和短链脂肪酸生产. 更高的RS4摄入量减少了微生物群的多样性,并改变了肠道中的基因表达.
科学领域:
- 微生物组研究的研究.
- 营养科学 营养科学
- 胃肠道的健康状况
背景情况:
- 抗性粉 (RS) 1-4类型会影响肠道微生物群,产生短链脂肪酸 (SCFA).
- 第4类RS (RS4) 是一种被用作食品添加剂的改性粉,但它对微生物群的影响比其代谢效应更少研究.
- 现有的动物研究经常使用不代表人类消费模式的饮食.
研究的目的:
- 为了研究RS4 (Versafibe 1490TM) 对肠道微生物群和组织基因表达在食人类代表性饮食的小鼠的影响.
- 分析SCFA生产,微生物组成和基因表达的变化,以应对不同的RS4度.
主要方法:
- 在6周的时间里,小鼠接受了西式全方位饮食 (TWD),然后在3周的时间里补充了0%,2%,5%或10%的RS4 (Versafibe 1490TM).
- 分析了Cecal含量的SCFA含量和微生物群组成.
- 使用RNASeq分析了Cecal和远端结肠组织的mRNA丰度,以评估基因表达.
主要成果:
- RS4补充剂增加了酸盐的生产,同时减少了分支链SCFA的生产.
- 微生物组α-多样性在10%的RS4下降,而β-多样性在5%和10%的RS4上显示出明显的集群.
- 遗传基因表达的变化在盲体比结肠更明显,特别是在10%的RS4水平,但不如土生土长的马粉那么广泛.
结论:
- 耐药粉的结构显著影响其对肠道微生物群和宿主基因表达的影响.
- 摄入RS4,特别是高剂量的RS4,会改变SCFA概况和微生物群落结构.
- 饮食RS4影响肠道组织基因表达,其影响因剂量和胃肠道内的位置而异.
