PL: Możliwości modulacji mikrobiomu przewodu pokarmowego za pomocą polifenoli w zespole metabolicznym na modelu zwierzęcym | EN: Possibilities of modulating the gastrointestinal microbiome with polyphenols in metabolic syndrome in an animal model

abstractPL: Wprowadzenie: Mikrobiom jelitowy, składający się ze złożonej społeczności mikroorganizmów, odgrywa kluczową rolę w zdrowiu gospodarza. Wpływa na procesy trawienne, metabolizm składników odżywczych i leków, a także na układ odpornościowy. Termin „mikrobiota” opisuje całość mikroorganizmów, podczas gdy „mikrobiom” odnosi się do całości ich genomów. Polifenole z owocu granatowca mają działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne, przeciwbakteryjne i przeciwnowotworowe. Ich wpływ na mikrobiom jelitowy jest bardzo interesujący, ponieważ mogą one wpływać na równowagę mikroorganizmów i uwalniać bioaktywne metabolity, które promują dobre samopoczucie gospodarza. Skórki owocu granatowca są szczególnie bogate w polifenole, takie jak elagotaniny i pochodne punicalaginy. Te substancje mają silne działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne. Uważa się, że mają pozytywny wpływ na mikrobiom jelitowy poprzez promowanie wzrostu korzystnych bakterii, takich jak Bifidobacterium i Lactobacillus, przy jednoczesnym hamowaniu bakterii chorobotwórczych. Zespół metaboliczny (MetS) obejmuje grupę zaburzeń, takich jak otyłość, insulinooporność, nadciśnienie i dyslipidemia, które są już dobrze opisane u ludzi, ale nie zostały jeszcze wystarczająco zbadane na zwierzętach. Zespół metaboliczny jest coraz powszechniejszy na całym świecie i jest jedną z głównych przyczyn chorób sercowo-naczyniowych i cukrzycy. Badania wskazują, że mikrobiom jelitowy odgrywa kluczową rolę w rozwoju tego zespołu. Obiecującym nowym podejściem do leczenia zespołu metabolicznego jest stosowanie składników nieodżywczych pochodzenia roślinnego. Najnowsze badania sugerują, że związki polifenolowe z ekstraktów ze skórki owocu granatowca mogą być skuteczną interwencją dietetyczną przeciwko MetS. W niniejszym badaniu wykorzystano szczury jako model zwierzęcy do zbadania wpływu polifenoli ze skórki owocu granatowca na mikrobiom i skuteczność w łagodzeniu niektórych składników zespołu metabolicznego. Materiał i metody: Szczury Zucker Diabetic Fatty z mutacją fa/fa missense w genie receptora leptyny oraz zdrowe szczury (fa/+) karmiono wysokokaloryczną dietą w celu wywołania zespołu metabolicznego. Ekstrakty ze skórki owocu granatowca w dawce 100 mg/kg masy ciała i 200 mg/kg masy ciała wykorzystano do analizy wpływu na masę ciała, wartości krwi i mikrobiom jelitowy. Masę ciała szczurów kontrolowano dwa razy w tygodniu. Próbki krwi pobrano przed podaniem ekstraktów ze skórki owocu granatowca i po 8 tygodniach badania. Wymazy kałowe pobierano od szczurów jałową wymazówką bezpośrednio z prostnicy przed rozpoczęciem podawania badanych ekstraktów ze skórek granatowca oraz po 8 tygodniach ich suplementacji. Wyniki: Wyniki wskazują, że polifenole ze skórki owocu granatowca hamują dynamikę przyrostu masy ciała. Nie zaobserwowano poprawy poziomu glukozy we krwi na czczo ani profilu lipidowego. Podawane polifenole ze skórki owocu granatowca wydają się pozytywnie modulować mikrobiom jelitowy. W szczególności, zwiększona różnorodność mikroorganizmów w jelitach wydaje się przyczyniać do lepszego stanu metabolicznego. Wniosek: Właściwości prozdrowotne polifenoli z ekstraktów ze skórki granatu mogą być przydatne jako środek dietetyczny w zespole metabolicznym. Jednak biodostępność ekstraktów polifenolowych ze skórki granatu wymaga dalszych badań klinicznych u ludzi i zwierząt z zaburzeniami metabolicznymi i endokrynologicznymi.

abstractEN: Introduction: The gut microbiome, consisting of a complex community of microorganisms, plays a key role in host health. It influences digestive processes, nutrient and drug metabolism, and the immune system. The term “microbiota” describes the entirety of microorganisms, while “microbiome” refers to the totality of their genomes. Polyphenols from pomegranate fruit have antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial and anticancer effects. Their effects on the gut microbiome are of great interest, as they can affect the balance of microorganisms and release bioactive metabolites that promote host well-being. Pomegranate fruit peels are particularly rich in polyphenols, such as ellagotannins and punicalagin derivatives. These substances have strong antioxidant and anti-inflammatory effects. They are believed to have a positive effect on the gut microbiome by promoting the growth of beneficial bacteria, such as Bifidobacterium and Lactobacillus, while inhibiting pathogenic bacteria. The metabolic syndrome (MetS) encompasses a group of disorders such as obesity, insulin resistance, hypertension and dyslipidemia that are already well described in humans, but have not yet been sufficiently studied in animals. Metabolic syndrome is becoming increasingly common worldwide and is one of the leading causes of cardiovascular disease and diabetes. Studies indicate that the gut microbiome plays a key role in the development of this syndrome. A promising new approach to treating metabolic syndrome is the use of non-nutritious plant-based ingredients. Recent studies suggest that polyphenolic compounds from pomegranate fruit peel extracts may be an effective dietary intervention against MetS. This study used rats as an animal model to investigate the effects of polyphenols from pomegranate fruit peel on the microbiome and efficacy in alleviating some components of metabolic syndrome. Material and Methods: Zucker Diabetic Fatty rats with a fa/fa missense mutation in the leptin receptor gene and healthy rats (fa/+) were fed a high-calorie diet to induce metabolic syndrome. Pomegranate fruit peel extracts at 100 mg/kg body weight and 200 mg/kg body weight were used to analyze effects on body weight, blood values and gut microbiome. The body weight of the rats was monitored twice a week. Blood samples were taken before the administration of pomegranate fruit peel extracts and after 8 weeks of the study. Fecal swabs were collected from rats with a sterile swab directly from the rectum before the start of administration of the pomegranate peel extracts and after 8 weeks of supplementation. Results: The results indicate that polyphenols from pomegranate fruit peel inhibit the dynamics of weight gain. No improvement in fasting blood glucose levels or lipid profile was observed. Administered polyphenols from pomegranate fruit peel appear to positively modulate the gut microbiome. Specifically, increased gut microbial diversity appears to contribute to better metabolic status. Conclusion: The health-promoting properties of polyphenols from pomegranate peel extracts may be useful as a dietary agent in metabolic syndrome. However, the bioavailability of polyphenol extracts from pomegranate peel requires further clinical studies in humans and animals with metabolic and endocrine disorders.

status: finished

collation: 150