Totaal glycosiden van stengels van cistanche tubulosa Verlichten depressie-achtig gedrag: bidirectionele interactie van de fytochemicaliën en darmmicrobiota

voor meer informatie:ali.ma@wecistanche.com

Li Fan, et al

ABSTRACT

Achtergrond: Als het meest gebruikte nier-yang tonificerend kruid in de traditionele Chinese geneeskunde, gedroogde sappige stengels vanCistanchetubulosa(Schenk) Wight (CT) is effectief gebleken bij de behandeling van depressie. De antidepressiva componenten en hun onderliggende mechanisme blijven echter onduidelijk.

Doel: Om de actieve componenten van CT . te verkennen(Cistanchetubulosa)tegen depressie, evenals de mogelijke mechanismen. Onderzoeksopzet en methoden: er werden gedragswanhoopstests gebruikt om de antidepressieve activiteiten van polysachariden, oligosachariden en verschillende met glycoside verrijkte fracties gescheiden van CT te beoordelen, evenals de typische metabolieten van de darmmicrobiota, waaronder 3-hydroxyfenylpropionzuur ({{2 }}HPP) en hydroxytyrosol (HT). Verder werden de effecten van bioactieve fracties en metabolieten op chronische onvoorspelbare milde stress (CUMS) modellen onderzocht met meerdere farmacodynamische en biochemische analyses. Veranderingen in colonhistologie en de darmbarrière werden waargenomen door kleuring en immunohistochemische analyse. Darmmicrobiële kenmerken en tryptofaan-kynureninemetabolisme werden onderzocht met respectievelijk 16S rRNA-sequencing en western-blotting.

Resultaten: Totaalglycosiden(TG) verminderde depressie-achtig gedrag dramatisch in vergelijking met verschillende gescheiden fracties, wat weerspiegeld wordt in de synergetische effecten van fenylethanoïde en iridoïde glycosiden op de hyperactivering van de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA)-as, ernstige neuro- en perifere ontsteking en tekortkomingen in 5-hydroxytryptamine (5-HT) en van de hersenen afgeleide neurotrofe factor in de hippocampus. Bovendien, TG(totale glycosiden)verminderde laaggradige ontsteking in de dikke darm en verstoring van de darmbarrière, en de abundanties van verschillende bacteriële geslachten sterk gecorreleerd met de HPA-as en ontsteking bij CUMS-ratten. Consistent was de expressie van indoleamine 2, 3-dioxygenase 1 (IDO1) in de dikke darm significant verminderd na TG(totale glycosiden)toediening, vergezeld van de onderdrukking van het metabolisme van tryptofaan-kynurenine. Aan de andere kant oefende HT ook een duidelijk antidepressief effect uit door de HPA-asfunctie, pro-inflammatoire cytokineafgifte en tryptofaan-kynureninemetabolisme te verbeteren, terwijl het de verstoorde darmmicrobiota niet grotendeels kon aanpassen op dezelfde manier als TG. Verrassend genoeg zouden TG en HT, superieur aan fluoxetine, de disfunctie van de hypothalamus-hypofyse-gonadale as en abnormaal cyclisch nucleotidemetabolisme verder kunnen verbeteren.

Trefwoorden: Cistanchetubulosa, totale glycosiden, hydroxytyrosol, depressie, darmmicrobiota

Klik om deserticola ma product te cistanche

Invoering

Depressie is een chronische, terugkerende en mogelijk levensbedreigende psychische stoornis die tot 20 procent van de wereldbevolking treft (Nabavi et al., 2017). Hoewel er op dit moment talloze antidepressiva zijn goedgekeurd, zijn de bijwerkingen zorgwekkend. Met name langdurige behandeling met selectieve serotonineheropnameremmers (SSRI's) zoals fluoxetine, het belangrijkste farmacologische middel voor depressie, verergerde problemen zoals chronische seksuele disfunctie (Bijlsma et al., 2014); dit heeft steeds meer aandacht getrokken voor de ontdekking van nieuwe antidepressiva uit natuurlijke kruiden (Wang et al., 2019). In de theorie van de traditionele Chinese geneeskunde (TCM) resulteert nier-yang-deficiëntie in prestatiekenmerken die vergelijkbaar zijn met de klinische symptomen van depressie, zoals zich in de put voelen, verlies van interesse en sentimentaliteit (Yang et al., 2020), het bevorderen van de gedachten om depressie-achtig gedrag te verlichten door nier-yang te versterken. Toevallig hebben veel nier-yang tonificerende kruiden het voordeel dat ze de seksuele functie verbeteren (Wu et al., 2015). Dergelijke studies doen ons aandacht besteden aan de mogelijke toepassing vanCistanchesHerba, het meest gebruikte nier-yang-tonificerende kruid in TCM en is effectief bij de behandeling van mannelijke seksuele disfunctie (Wang et al., 2020), in termen van antidepressieve ontwikkelingen.CistanchesHerba, officieel geregistreerd als de gedroogde sappige stengels vanCistanchetubulosa(Schrenk) Wight (CT) enCistanchedeserticola(YC Ma) in de Chinese Farmacopee (Wang et al., 2017), wordt sinds de 15e eeuw in China en andere Oost-Aziatische landen gebruikt om aandoeningen zoals nier-yang-tekort, impotentie en vrouwelijke onvruchtbaarheid te behandelen. Moderne farmacologische studies geven aan dat:CistanchesHerba heeft meerdere bio-activiteiten, zoals immuniteitsversterking, neuroprotectie, antioxiderende, anti-aging en antivermoeidheidseffecten (Wang et al., 2017). De neuroprotectieve eigenschappen vanCistanchesHerba suggereert zijn therapeutisch potentieel bij cognitieve gerelateerde ziekten zoals beroerte, depressie en de ziekte van Alzheimer (Wang et al., 2020). In onze vorige studie vonden we dat CT(Cistanchetubulosa)extract verlichtte het depressie-achtige gedrag van ratten met chronische onvoorspelbare milde stress (CUMS) (Li et al., 2018). Tot op heden chemische analyse van CT(Cistanchetubulosa)toonde aan dat de belangrijkste bestanddelen fenylethanoïde glycosiden, iridoïde glycosiden, polysachariden en oligosachariden zijn (Jiang en Tu, 2009), maar het type verbinding dat een dominante rol speelt in het antidepressieve effect blijft onduidelijk.

Talrijke onderzoeken hebben bevestigd dat de fysiologische werking van de darm (met name de commensale microbiota) een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling van depressie en het neuro-endocriene, autonome zenuwstelsel en immuunsysteem kan reguleren (Yang et al., 2020). Bovendien heeft de relatie tussen tryptofaanmetabolisme, darmflora en depressie geleidelijk veel aandacht getrokken. Veranderde darmflora kan de tryptofaan-kynurenine-route activeren, waardoor de perifere en cerebrale beschikbaarheid van tryptofaan wordt verminderd, wat resulteert in 5-HT-deficiëntie (Agus et al., 2018). Onze vorige studie toonde aan dat fenylethanoïde glycosiden in CT(Cistanchetubulosa)hebben over het algemeen een lage biologische beschikbaarheid en kunnen snel worden gemetaboliseerd tot 3-hydroxyfenylpropionzuur (3-HPP) en hydroxytyrosol (HT) door de darmmicrobiota (Li et al., 2016). Bovendien, CT(Cistanchetubulosa)Van extract werd gemeld dat het de homeostase van de darmmicrobiota herstelt bij CUMS-ratten (Li et al., 2018). Op basis van dergelijk onderzoek concludeerden we dat de bidirectionele interactie van de fytochemicaliën en de darmmicrobiota de antidepressieve effecten van specifieke bioactieve componenten van CT zou kunnen beheersen.(Cistanchetubulosa). In het bijzonder kunnen de verbindingen worden omgezet in absorbeerbare metabolieten (zoals 3-HPP en HT) in het maagdarmkanaal door de darmmicrobiota, en vervolgens antidepressieve effecten uitoefenen. Op hun beurt kunnen door bioactieve componenten geïnduceerde structurele veranderingen in de darmmicrobiota tegelijkertijd een vitale rol spelen in de antidepressieve activiteit.

Hierin in onze studie hebben we gedragswanhoopstests gebruikt om de antidepressieve activiteiten van polysachariden, oligosachariden en diverse met glycosiden verrijkte fracties gescheiden van CT te beoordelen.(Cistanchetubulosa)waterig extract (CTE), en de typische metabolieten door darmmicrobiota (inclusief 3-HPP en HT), die we verder bevestigden in een model met chronische onvoorspelbare milde stress (CUMS) met meerdere farmacodynamische en biochemische analyses. Vervolgens hebben we onderzocht of het mechanisme tegen depressie relevant was voor de bidirectionele interactie van de fytochemicaliën en de darmmicrobiota.

Materialen en methodes

Materialen

Alle standaarden die voor chemische analyse werden gebruikt, werden gekocht bij Durst (Sichuan, China). 3-HPP, HT, fluoxetine en imipramine werden gekocht bij Aladdin (Shanghai, China). De kwantitatieve kit voor BCA-eiwit werd gekocht bij Boster (Wuhan, China). Nanjing Jiancheng (Nanjing, China) leverde 5-HT, BDNF, tumornecrosefactor-alfa (TNF-), interleukine-1beta (IL-1) en interferon-gamma (IFN- ) kits voor enzymgekoppelde immunosorbenttest (ELISA). Corticosteron (CORT), adrenocorticotroop hormoon (ACTH) en corticotrofine-releasing hormoon (CRH) ELISA-kits werden gekocht bij MultiSciences (Hangzhou, China). Cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP), cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP), testosteron (T) en gonadotropine-releasing hormone (GnRH) ELISA-kits werden gekocht bij Enzyme-linked Biotechnology (Shanghai, China). Tryptofaan en kynurenine ELISA-kits werden verkregen van Small Molecule Antibodies (Bordeaux, Frankrijk). Primaire/secundaire antilichamen, waaronder zonula-occludens 1 (ZO-1), indoleamine 2, 3-dioxygenase 1 (IDO1), -actine en HRP-geit-anti-konijn-IgG (H plus L) werden gekocht bij Proteintech (Wuhan, China). Alle andere reagentia van analytische kwaliteit of hogere zuiverheid werden verkregen van commerciële leveranciers.

Bereiding van verschillende fracties gescheiden van CTE(Cistanchetubulosa-extract)

CT(Cistanchetubulosa)werd verzameld in november 2015 in Hetian, Xinjiang, China, en geauthenticeerd door Prof. Xiaobo Li. Het voucher-exemplaar (20151108) is gedeponeerd bij de School of Pharmacy van de Shanghai Jiao Tong University.

Verpletterde monsters werden drie keer geëxtraheerd met gedestilleerd water (1:10, w/v) gedurende 2 uur bij 80~90 ◦C om CTE te verkrijgen(Cistanchetubulosa-extract)(de opbrengst was 57,1 procent). CTE werd opgelost in gedestilleerd water en vervolgens langzaam geroerd met ethanol (1:4, v/v) en 24 uur op 4 C geplaatst. Vervolgens werden het precipitaat en de supernatant verzameld door 20 minuten te centrifugeren bij 4000 rpm. Totale polysachariden (TP; de opbrengst was 5,7 procent) werden verkregen door wassen met 80 procent ethanol en driemaal deproteïnisatie met Savage-reagens uit het verzamelde neerslag. Het overblijvende supernatant werd vervolgens gechromatografeerd over een D101 microporeuze harskolom en geëlueerd met gedestilleerd water en 40% ethanol. De geëlueerde water- en 40 procent ethanolfracties bevatten totale oligosachariden (TO; de opbrengst was 35,1 procent) entotaalglycosiden(TG; de opbrengst was respectievelijk 12,1 procent). TG(totale glycosiden)werd verder geëlueerd met gedestilleerd water en 5 procent, 10 procent en 40 procent ethanol opnieuw door D101 microporeuze hars, en de geëlueerde fracties van 5 procent en 40 procent ethanol waren totale iridoïde glycosiden (TG-IrG; de opbrengst was 2,7 procent) en totaal fenylethanoïde glycosiden (TG-PhG; de opbrengst was respectievelijk 8,7 procent).

Chemische analyse

Ten eerste, de belangrijkste chemische bestanddelen van verschillende fracties gescheiden van CTE(Cistanchetubulosa-extract)werden gekenmerkt door UPLC-QTOF-MS. Ten tweede werden de relatieve gehalten aan totale koolhydraten en glycosiden bepaald met de UV-Vis-methode. Ten derde werden de belangrijkste componenten (echinacoside, verbascoside, is verbascoside, 8-epigaanzuur en teniposidezuur) gekwantificeerd met een gevalideerde HPLC-methode. De gedetailleerde parameters en methodevalidatie worden weergegeven in de aanvullende materialen.

Dierproeven

De specifieke dierexperimentele schema's worden getoond in Fig. 1. Alle proefdieren werden gehuisvest en geacclimatiseerd gedurende 1 week voorafgaand aan de experimenten in het Laboratory Animal Center van Shanghai Jiao Tong University (Shanghai, China), onder gecontroleerde kamertemperatuur (25 ± 2 ◦C; 55 ± 10 procent relatieve vochtigheid) met een licht-donkercyclus van 12:12 uur. Dit onderzoek is uitgevoerd conform de Richtlijnen Verzorging en Gebruik Proefdieren van SJTU. De dierenfaciliteiten en -protocollen zijn goedgekeurd door de Animal Ethics Committee van SJTU (nr. A2019008).

Honderdvijftig mannelijke ICR-muizen (met een gewicht van 18-20 g, 6 weken oud) werden gekocht bij Shanghai Slack Biotechnology Company (Shanghai, China) en willekeurig verdeeld in 10 groepen (n=15 / groep). De proefpersonen en doses voor muizen met gedragswanhoop in elke groep worden weergegeven in tabel 1. De doses CTE(Cistanchetubulosa-extract) en de gescheiden fracties werden berekend met de volgende formule: dosering=4,55 g/kg.d.bw × opbrengst, die werd bepaald volgens drie humane equivalente dosisberekeningen op basis van lichaamsoppervlak. De doses van het positieve medicijn imipramine en darmmicrobiota-metabolieten (3-HPP en HT) zijn opgesteld volgens de eerdere onderzoeken (Gupte et al., 2016; Pablos et al., 2019). Na intragastrische toediening eenmaal daags gedurende 7 dagen werden de open veldtest (OFT), staartophangingstest (TST) en gedwongen zwemtest (FST) uitgevoerd op respectievelijk de 8e, 9e en 10e dag. De specifieke methoden van de gedragstests worden beschreven in de aanvullende materialen.

Tweeënzeventig mannelijke Sprague-Dawley-ratten (met een gewicht van 160-180 g, 6 weken oud) werden gekocht bij Shanghai Slack Laboratory Animal Company (Shanghai, China). Voorafgaand aan de formele experimenten werden alle ratten na de overeenkomstige training onderworpen aan de sucrose-voorkeurstest (SPT). De ratten werden verdeeld in 8 groepen (n=9 / groep) volgens hun sucrosevoorkeur (aanvullende figuur S1). De proefpersonen en doses voor de ratten in elke groep worden weergegeven in Tabel 1. De doses werden ingesteld volgens de conversiecoëfficiënt tussen muis en rat op basis van hun effectieve doses in de gedragswanhoopmuizen. En de dosis van het positieve controlegeneesmiddel fluoxetine was consistent met de vorige studie (Hou et al., 2017). Alle groepen kregen een reeks chronische onvoorspelbare milde stress (CUMS) behalve de controlegroep. Stressoren werden gedurende 4 weken continu en willekeurig toegepast (zie aanvullende tabel S1 voor meer informatie). Voedsel en water waren vrij beschikbaar voor de controleratten, die ongestoord in een andere kamer bleven, behalve de gedragstesten. De proefpersonen werden gedurende 4 weken 1 uur vóór de CUMS-procedure intragastrisch toegediend. Na 28 dagen continue stressoren en medicijntoediening werden de OFT, SPT en FST uitgevoerd op respectievelijk de 29e, 31e en 33e dag. De specifieke methoden van de gedragsexperimenten worden getoond in de aanvullende materialen.

Monsterafname en biochemische analyse

Na de gedragstests werden de nuchtere ratten verdoofd met pentobarbital-natrium en werd volbloed verzameld om serummonsters te verkrijgen. Na hartperfusie met zoutoplossing werd de inhoud van de hippocampus, de dikke darm en de blindedarm verzameld en bewaard bij -80 C. Distale colonsegmenten werden verwijderd en gefixeerd in 4% paraformaldehyde. De niveaus van CORT, CRH, ACTH, TNF-, IL-1, IFN-, cAMP, cGMP, T, GnRH, tryptofaan en kynurenine in het serum, 5-HT, BDNF en TNF- in de hippocampus, en TNF- en IFN- in de dikke darm werden gemeten volgens de instructies die bij de overeenkomstige ELISA-kits werden geleverd.

Histologie, immunohistochemie en western-blotting-assay

Hematoxyline en eosine (H&E) en Alcian blauw-perjoodzuur-Schiff (AB-PAS) kleuring werden gebruikt om de pathologische veranderingen in colonweefsel te observeren. Bovendien werden immunohistochemische beoordelingen van deze secties uitgevoerd om ZO-1-eiwitexpressie in colonepitheelcellen te observeren (Ding et al., 2020). Details met betrekking tot monstervoorbereiding en western-blotting-assay om IDO1-eiwitexpressie in de dikke darm en hippocampus te bepalen, worden ook beschreven in de aanvullende materialen.

Samenstellingsprofielanalyse van darmmicrobiota

16S rRNA high-throughput sequencing werd uitgevoerd door MajorBio Co., Ltd. (Shanghai, China), en de gedetailleerde methode en gegevensverwerking worden getoond in de aanvullende materialen.

statistische analyse

De gegevens worden uitgedrukt als het gemiddelde ± standaardfout van het gemiddelde (SEM). Eenrichtingsanalyse van variantie (ANOVA) werd gebruikt om meerdere groepen te vergelijken met behulp van SPSS 20.0-software. Een verschil werd als significant beschouwd bij p < 0,05.="" de="" correlaties="" tussen="" darmmicroben="" en="" bepaalde="" depressiegerelateerde="" fysiologische="" factoren="" werden="" geanalyseerd="" met="" behulp="" van="" de="" spearman-correlatiecoëfficiënt="" op="" basis="" van="">

Resultaten

Chemische analyse van verschillende fracties gescheiden van CTE(Cistanchetubulosa-extract)

De belangrijkste componenten werden gekarakteriseerd met behulp van UPLC-QTOF-MS (aanvullende tabel S2 en Fig. S2), en in totaal werden 21 bestanddelen geïdentificeerd, waaronder 16 bestanddelen van fenylethanoïde glycosiden, 2 bestanddelen van fenolische glycosiden in CTE(Cistanchetubulosa-extract), TG en TG-PhG; en 3 bestanddelen van iridoïde glycosiden in CTE(Cistanchetubulosa-extract), TG en TG-IrG. Over het algemeen waren de relatieve gehaltes aan totale koolhydraten in TP en TO respectievelijk 60,3 procent en 80,8 procent. De relatieve inhoud vantotaalglycosidenin TG waren 87,7 procent. Dienovereenkomstig waren fenylethanoïde en iridoïde glycosiden goed voor respectievelijk 86,7 procent en 53,4 procent van TG-PhG en TG-IrG. De inhoud van echinacoside, verbascoside, is verbascoside, 8-epigaanzuur en teniposidezuur in elke fractie worden getoond in tabel 2, en het HPLC-chromatogram en de methodevalidatiegegevens worden vermeld in aanvullende tabel S3 en Fig. S3.

Effecten van verschillende fracties gescheiden van CTE(Cistanchetubulosa-extract)en de typische metabolieten door darmmicrobiota op gedragswanhoopstests bij muizen

Zoals getoond in Fig. 2, vergeleken met de controlegroep, vertoonden muizen die werden onderworpen aan 7 dagen toediening van imipramine (positieve controle) significante reducties in de immobiliteitstijden in zowel FST als TST en vertoonden ze geen significant effect op de totale afgelegde afstand in de OFT . Soortgelijke veranderingen werden ook waargenomen in CTE(Cistanchetubulosa-extract), TG en HT groepen, wat aangeeft dat CTE, TG(totale glycosiden), en HT oefende de antidepressieve activiteit uit en de effecten waren niet gerelateerd aan prikkelbaarheid. Vandaar dat TG(totale glycosiden)en HT waren respectievelijk de dominante bioactieve fractie gescheiden van CTE en typische metabolieten door de darmmicrobiota. Interessant genoeg werden er geen significante veranderingen in de immobiliteitstijden in de FST aangetoond na toediening van TG-PhG en TG-IrG vergeleken met die van de controles, of in de TST na toediening van TG-PhG, wat aangeeft dat de aanwezigheid van fenylethanoïde en iridoïde glycosiden mogelijk essentieel zijn in de antidepressieve activiteit van CTE.

Farmacodynamische effecten en biochemische veranderingen van verschillende met glycoside verrijkte fracties en HT op CUMS-ratten

Zoals weergegeven in Tabel 3 vertoonden ratten die 28 dagen van het CUMS-paradigma waren onderworpen significante reducties (p < 0.001)="" in="" sucrosevoorkeur="" in="" de="" spt,="" totale="" afgelegde="" afstand,="" en="" opfokgetal="" in="" de="" oft,="" evenals="" een="" significante="" toename="" (p=""><0,01) van="" de="" totale="" immobiliteitstijd="" in="" de="" fst="" in="" vergelijking="" met="" de="" controles,="" wat="" de="" inductie="" van="" depressie-achtige="" fenotypes="" bij="" cums-ratten="" suggereert.="" de="" depressieve="" prestaties="" werden="" omgekeerd="" in="" de="" flx-groep="" (positieve="" controle).="" evenzo="" resulteerde="" cte-,="" tg-,="" tg-phg-,="" tg-irg-="" en="" ht-behandeling="" in="" het="" herstel="" van="" de="" sucrosevoorkeur="" tot="" normale="" niveaus="" bij="" cums-ratten,="" die="" 102,7="" procent,="" 94,1="" procent,="" 89,8="" procent,="" 91,9="" procent="" en="" 94,3="" procent="" van="" de="" controles="" resp.="" consistent="" in="" de="" fst-,="" cte-="" en="" tg-groepen="" vertoonden="" de="" meest="" voor="" de="" hand="" liggende="" effecten,="" en="" de="" immobiliteitstijden="" bereikten="" respectievelijk="" 103,3="" procent="" en="" 93,4="" procent="" van="" die="" van="" de="" controlegroep,="" terwijl="" de="" immobiliteitstijden="" van="" tg-phg-,="" tg-irg-="" en="" ht-groepen="" bereikte="" net="" 62,1="" procent,="" 73,2="" procent="" en="" 69,9="" procent="" van="" die="" van="" de="" controlegroep.="" vergelijkbare="" significante="" stijgingen="" (p=""><0,05) werden="" waargenomen="" in="" de="" totale="" afgelegde="" afstand="" en="" het="" aantal="" opfok="" in="" de="" oft="" na="">(Cistanchetubulosa-extract), TG- en HT-toediening, en TG-PhG- en TG-IrG-behandeling neigden naar herziening van het opfokgetal bij CUMS-ratten. De resultaten gaven aan dat TG de dominante bioactieve antidepressieve fractie was, gescheiden van CTE, en fenylethanoïde en iridoïde glycosiden waren onmisbaar bij het uitoefenen van het antidepressieve effect. Bovendien werd aangetoond dat HT in vivo een van de actieve metabolieten van TG is.

Consequent verhoogde het lijden aan CUMS de niveaus van CORT, CRF, ACTH, TNF-, IL-1 en IFN- in het serum en TNF- in de hippocampus van ratten in vergelijking met die van de controlegroep (p< 0.05),="" resulting="" in="" significant="" reductions="" (p="" <="" 0.05)="" in="" the="" levels="" of="" hippocampal="" 5-ht="" and="" bdnf="" (fig.="" 3).="" except="" for="" a="" non-significant="" difference="" in="" the="" level="" of="" hippocampal="" bdnf="" between="" flx="" and="" cums="" groups,="" the="" above-mentioned="" alterations="" in="" cums="" rats="" could="" be="" significantly="" reversed="" (p="" <="" 0.05)="" after="" administration="" of="" fluoxetine,="" cte="">(Cistanchetubulosa-extract), TG en HT, wat aangeeft dat CTE, TG(totale glycosiden), en HT vertoonden verbeterende effecten op de hyperactivering van de HPA-as, ernstige perifere en neurale ontsteking en tekortkomingen in {{0}}HT en BDNF. Evenzo verminderde behandeling met TG-IrG en TG PhG de niveaus van serum CORT, TNF-, IFN- en hippocampus TNF- en verhoogde het niveau van hippocampus 5-HT bij CUMS-ratten (p < {{8}="" }.05).="" significante="" dalingen="" (p="">< 0,05)="" in="" de="" serum-crf-="" en="" acth-spiegels="" werden="" ook="" waargenomen="" in="" de="" tg-irg-groep="" in="" vergelijking="" met="" de="" cums-groep.="" interessant="" is="" dat="" de="" niveaus="" van="" serum="" cort,="" tnf-,="" acth="" en="" crf="" in="" tg-phg-="" en="" tg-irg-groepen="" significant="" hoger="" waren="" dan="" die="" in="" de="" tg-groep="" (p=""><0,05), en="" de="" niveaus="" van="" hippocampus="" 5-ht="" en="" bdnf="" vertoonde="" het="" tegenovergestelde="" expressiepatroon="" (p=""><0,05). deze="" resultaten="" toonden="" aan="" dat="" de="" effecten="" van="" tg-phg="" en="" tg-irg="" op="" de="" hyperactiviteit="" van="" de="" hpa-as,="" perifere="" en="" neurale="" ontsteking="" en="" tekort="" aan="" 5-ht="" duidelijk="" inferieur="" waren="" aan="" tg,="" wat="" aangeeft="" dat="" fenylethanoïde="" en="" iridoïde="" glycosiden="" synergetische="" effecten="" op="" de="" bovengenoemde="" meerdere="">

TG en HT reguleren de HPG-as en het metabolisme van cyclische nucleotiden bij CUMS-ratten

De niveaus van T, GnRH, cAMP en cGMP en de verhouding van cAMP en cGMP (cAMP/cGMP) in het aan CUMS onderworpen serum werden gemeten en de resultaten zijn weergegeven in Tabel 4. De concentraties van T, GnRH, cAMP, en cAMP/cGMP in het serum waren significant verlaagd en het niveau van cGMP was significant verhoogd (p < 0.05)="" in="" de="" cums-groep="" vergeleken="" met="" de="" controles,="" wat="" aangeeft="" dat="" onderworpen="" aan="" cums="" resulteerde="" in="" onderdrukking="" van="" de="" hpg-as="" en="" disfunctie="" van="" het="" cyclische="" nucleotidemetabolisme.="" vergeleken="" met="" de="" cums-groep="" waren="" er="" geen="" significante="" veranderingen="" in="" de="" flx-groep.="" verrassend="" genoeg,="" na="">(totale glycosiden)en HT-behandeling werden significante verhogingen (p < {{0}}},05)="" waargenomen="" in="" de="" serum-t-,="" gnrh-,="" camp-="" en="" camp/cgmp-spiegels,="" terwijl="" de="" serum-cgmp-spiegel="" significant="" verlaagd="" was="" (p="">< 0,05).="" deze="" resultaten="" gaven="" aan="" dat="">(totale glycosiden)en HT reguleerde de HPG-as en het cyclische nucleotidemetabolisme, dat duidelijk superieur was aan de positieve controle van fluoxetine.

TG en HT verlichten laaggradige ontsteking in de dikke darm en verstoring van de darmbarrière bij CUMS-ratten

H & E-kleuring werd gebruikt om morfologische schade aan de dikke darm te beoordelen, en er werden geen significante verschillen in de dikke darm waargenomen tussen de experimentele groepen (figuur 4a). Verder werden ook de effecten van TG en HT op ontsteking in de dikke darm en verstoring van de darmbarrière geanalyseerd (Fig. 4b-d). Vergeleken met die van de controlegroep was het aantal slijmbekercellen en de dikte van de slijmlaag verminderd in de CUMS-groep. Consistent waren de eiwitexpressie van ZO-1 en de niveaus van IFN- en TNF- in de dikke darm significant verlaagd (p < 0.05)="" en="" verhoogd="" (p="">< 0,05="" ),="" wat="" suggereert="" dat="" hoewel="" er="" geen="" duidelijke="" histologische="" schade="" werd="" geïnduceerd,="" onderwerping="" aan="" cums="" resulteerde="" in="" een="" lichte="" ontsteking="" in="" de="" dikke="" darm="" en="" verstoring="" van="" de="" darmbarrière.="" na="" fluoxetine,="">(totale glycosiden), en HT-behandeling, het aantal slijmbekercellen en de dikte van de slijmlaag werden verhoogd, en de niveaus van colon IFN- en TNF- waren significant verminderd (p <0.05). bovendien="" verhoogden="" tg="" en="" ht="" significant="" (p="">< 0,05)="" de="" eiwitexpressie="" van="" zo-1="" tot="" een="" niveau="" vergelijkbaar="" met="" dat="" van="" de="" controlegroep.="" deze="" resultaten="" toonden="" aan="" dat="">(totale glycosiden)en HT zou laaggradige ontsteking in de dikke darm en verstoring van de darmbarrière bij CUMS-ratten kunnen verlichten.

Effecten van TG en HT op de samenstelling van de darmmicrobiota

Na het verwijderen van niet-gekwalificeerde sequenties werden in totaal 1.874.721 effectieve uitlezingen verkregen. De resultaten van de alfadiversiteit (Fig. 5a) en de bètadiversiteit (Fig. 5b) toonden aan dat hoewel de rijkdom (Chao) en diversiteit (Shannon) van de darmmicrobiota in de cecale inhoud niet verschilden, de algehele structuur van de darmmicrobiota in de hoofdcoördinatenanalyse (PCoA) plot gaf een opvallend verschil aan tussen controle- en CUMS-groepen. Bovendien, TG(totale glycosiden)en HT-behandeling verhoogde de bacteriële rijkdom van CUMS-ratten significant en veroorzaakte duidelijke verschillen in de PCoA-plot in vergelijking met die van CUMS-ratten, die duidelijke overeenkomsten vertoonden met de controles, vooral wanneer TG(totale glycosiden)werd gekeurd.

De taxonomische veranderingen in de microbiota bevestigden verder dat TG(totale glycosiden)oefende een dramatisch regulerend effect uit op de samenstelling van de darmmicrobiota. na TG(totale glycosiden)toediening werd de abundantie van de meerderheid van de gewijzigde taxa in CUMS-ratten omgekeerd tot een niveau dat vergelijkbaar was met dat van de controlegroep. Een significante reductie (14,2 procent, p < 0,05)="" en="" verrijking="" (53,6="" procent,="">< 0.05)="" in="" the="" abundances="" of="" the="" phylum="" firmicutes="" and="" bacteroidetes="" were="" observed="" in="" the="" tg="">(totale glycosiden)groep vergeleken met respectievelijk de CUMS-groep (Fig. 5c). Consequent, op familieniveau (aanvullende tabel S4), verminderde TG de abundanties van Ruminococcaceae (phylum Firmicutes) en Peptococcaceae (phylum Firmicutes) met respectievelijk 33,9 procent en 82,9 procent, vergeleken met de CUMS-groep (p <{6}}. {{10}}5).="" omgekeerd="" waren="" er="" significante="" verrijkingen="" in="" de="" abundanties="" van="" de="" familie="" erysipelotrichaceae="" (phylum="" firmicutes,="" 78,4="" procent,="" p=""><0,05) en="" muribaculaceae="" (phylum="" bacteroidetes,="" 77,3="" procent,="" p=""><0,05) in="" de="" tg-groep.="" consistent="" op="" genusniveau="" (fig.="" 5d),="" de="" abundanties="" van="" anaerotruncus,="" harryflintia,="" ruminiclostridium_9,="" niet-geclassificeerde_f_ruminococcaceae="" (leden="" van="" de="" familie="" rumino-coccaceae),="" en="" peptococcus="" (een="" lid="" van="" de="" familie="" peptococcaceae)="" waren="" significant="" verminderd,="" terwijl="" norank_f_erysipelotrichaceae,="" allo="" baculum,="" dubosiella="" (leden="" van="" de="" familie="" erysipelotrichaceae)="" en="" norank_f{{24}="" }muribaculaceae="" (een="" lid="" van="" de="" familie="" muribaculaceae)="" vertoonde="" hogere="" abundanties="" in="" de="" tg-groep="" dan="" die="" van="" de="" cums-groep="">< 0.05).="" in="" addition,="" tg="" decreased="" the="" abundances="" of="" tyzzerella_3,="" acetatifactor,="" and="" norank_f_lachnospiraceae="" assigned="" to="" the="" family="" lachnospiraceae="" (p="" <="" 0.05),="" although="" the="" abundance="" of="" the="" family="" lachnospiraceae="" was="" similar="" across="" all="" experimental="" groups.="" unlike="" tg,="" ht="" decreased="" the="" abundances="" of="" partially="" altered="" taxa="" induced="" by="" cums,="" including="" the="" family="" ruminococcaceae,="" 3="" genera="" (anaerotruncus,="" harryflintia,="" and="" ruminiclostridium_9)="" assigned="" to="" the="" family="" ruminococcaceae="" and="" 2="" genera="" (tyzzerella_3,="" acetatifactor)="" assigned="" to="" the="" family="" lachnospiraceae.="" additionally,="" converse="" variations="" were="" observed="" in="" the="" abundances="" of="" ruminococcaceae_ucg_013="" and="" streptococcus="" in="" the="" ht="" group.="" these="" results="" indicated="" that="" tg="" and="" ht="" exerted="" clear="" differences="" in="" the="" regulation="" of="" gut="" microbiota="" composition,="" and="" the="" effect="" of="" tg="" was="" superior="" to="" that="" of="" tg="" especially="" in="" altering="" the="" genera="" assigned="" to="" the="" family="" erysipelotrichaceae,="" peptococcaceae,="" and="">

Correlatieanalyse van gewijzigde microbiële geslachten beïnvloed door TG(totale glycosiden)en HT, HPA-as-gerelateerde hormonen, pro-inflammatoire cytokines, 5-HT en BDNF

Om de associaties op te helderen tussen veranderingen in de samenstelling van de darmmicrobiota die worden beïnvloed door TG(totale glycosiden)en HT, en overeenkomstige depressiegerelateerde kenmerken, werd Spearman's correlatieanalyse uitgevoerd. Zoals getoond in Fig. 6, waren de niveaus van 5-HT en BDNF in de hippocampus alleen significant positief gecorreleerd met norank_f_Muribaculaceae. Anders zouden duidelijke correlaties kunnen worden geïdentificeerd tussen de veranderde microbiële geslachten en HPA-as-gerelateerde hormonen. Vooral Dubosiella, norank_f_Muribaculaceae, norank_f_ Erysipelotrichacea en Peptococcus waren sterk gerelateerd aan de HPA-asfunctie. Serum CORT, CRF en ACTH hadden negatieve correlaties met Dubosiella, norank_f_Muribaculaceae, en norank_f_Erysipelotrichacea, en positieve associaties met Peptococcus. Verder vertoonden Dubosiella en norank_f_ Erysipelotrichacea negatieve associaties met colon IFN- en hippocampale TNF- , terwijl vergelijkbare relaties bestonden in Allobaculum, Harryfinita, en serum en hippocampus TNF- , evenals in norank _f_Lachnospiracea, en serum IFN- en TNF-. Daarentegen was Peptococcus positief geassocieerd met colon TNF- en serum TNF-. Evenzo was norank_f_Muribaculaceae positief gerelateerd aan serum IFN- en TNF-. Deze resultaten gaven aan dat de veranderde microbiële geslachten, met name bepaalde geslachten die behoren tot de familie Erysipelotrichaceae, Peptococcaceae en Muribaculaceae, die specifiek werden aangetast door TG, sterke associaties vertoonden met HPA-as-gerelateerde hormonen en pro-inflammatoire cytokinen tegelijkertijd, wat de cruciale rol aantoont van de darmmicrobiota bij het reguleren van de HPA-asfunctie en ontsteking.

TG(totale glycosiden)en HT remmen het metabolisme van tryptofaan-kynurenine bij CUMS-ratten

De effecten van TG(totale glycosiden)en HT op de niveaus van tryptofaan en kynurenine in het serum van ratten, evenals de expressie van IDO1 in de dikke darm en de hippocampus, werden bepaald. Zoals getoond in Fig. 7 en Fig. 8, was het niveau van tryptofaan in het serum, vergeleken met dat van de controlegroep, significant verlaagd in de CUMS-groep, in tegenstelling tot het verhoogde niveau van kynurenine en kynurenine-tot-tryptofaan-verhouding (Kyn /Trp) en IDO1-eiwitexpressie in de dikke darm en de hippocampus. Vergeleken met de CUMS-groep was serum Kyn/Trp in de FLX-groep significant verlaagd (p< 0.05).="" tg="">(totale glycosiden)en HT-behandeling resulteerde in een significante verhoging van de serumtryptofaanspiegel bij CUMS-ratten (p < {{0}}.05)="" en="" een="" verlaging="" van="" de="" serumkynurenine-="" en="" kyn/trp-spiegels="" (p="">< 0,05).="" bovendien="" remde="" tg="" significant="" de="" expressie="" van="" ido1-eiwit="" in="" de="" dikke="" darm="" van="" cums-ratten="" (p="">< 0,05),="" terwijl="" een="" niet-significant="" verschil="" in="" de="" expressie="" van="" ido1-eiwit="" in="" de="" hippocampus="" werd="" waargenomen="" tussen="" cums-="" en="" tg-groepen.="" het="" effect="" van="" ht="" op="" de="" expressie="" van="" ido1-eiwit="" in="" de="" dikke="" darm="" en="" de="" hippocampus="" was="" echter="" in="" strijd="" met="" die="" van="" tg,="" wat="" aangeeft="" dat="" tg="" en="" ht="" het="" tryptofaan-kynureninemetabolisme="" remden="" door="" de="" expressie="" van="" ido1="" in="" respectievelijk="" de="" dikke="" darm="" en="" de="" hippocampus="" van="" cums-ratten="" te="" verminderen.="">

Discussie

In deze studie werden twee verschillende diermodellen gebruikt om te screenen op bioactieve stoffen in CT(Cistanchetubulosa)die depressie-achtig gedrag voor de eerste keer verlichten. TP en TO waren hoogstwaarschijnlijk ineffectieve ingrediënten in CTE, terwijl TG(totale glycosiden)vertoonde het meeste potentieel in de behandeling van depressie. Eerdere studies over CT(Cistanchetubulosa), net zoalsCistancheplanten, hebben zich vooral gericht op de biologische activiteiten van fenylethanoïde glycosiden met de hoogste gehalten en verwaarloosden het belang van iridoïde glycosiden en andere minder overvloedige ingrediënten. Interessant genoeg toonde onze studie aan dat fenylethanoïde en iridoïde glycosiden synergetische effecten vertoonden op de hyperactiviteit van de HPA-as, ernstige perifere en neurale ontsteking en tekortkomingen in hippocampus 5-HT en BDNF, wat de kritieke reden kan zijn voor het gunstige antidepressivum effect van TG(totale glycosiden). Deze resultaten suggereren verder de multicomponent- en multitarget-kenmerken van kruidengeneeskunde en herinneren ons eraan dat de bestanddelen met lagere niveaus, zelfs sporenbestanddelen, ook een sleutelrol kunnen spelen bij farmacologische effecten.

Chronische stress induceert de hyperactiviteit van de HPA-as, wat het ontstaan ​​van depressie bevordert, evenals de onderdrukking van de HPG-as via verminderde GnRH-afgifte en/of hypofysegevoeligheid van GnRH (Kirby et al., 2009). Ondertussen zijn cAMP en cGMP belangrijke tussenknooppunten die op veel neurotransmitters en hormonen vertrouwden om hun fysiologische effecten uit te oefenen (Siawrys et al., 2002). Recente onderzoeken hebben consequent aangetoond dat het optreden van nier-yang-deficiëntie nauw verband houdt met disfunctie van de hypothalamus-hypofyse-doelklieras (Zhang et al., 2019). Bij het nier-yang-deficiëntiesyndroom zijn ook duidelijke verlagingen van de serum-cAMP- en cAMP/cGMP-spiegels waargenomen. In deze studie vonden we dat TG(totale glycosiden)zou de niveaus van serum CORT, CRF en ACTH kunnen remmen en serum T- en GnRH-gehaltes bij CUMS-ratten kunnen verhogen, wat wijst op het herstel van HPA- en HPG-asdisfunctie na TG-toediening. Bovendien, TG(totale glycosiden)een significante verlaging van het serum-cAMP/cGMP-gehalte bij ratten die aan CUMS werden onderworpen, ongedaan gemaakt. Dus het mogelijke onderliggende mechanisme van CT(Cistanchetubulosa) bij de behandeling van depressie en nier-yang-tekort kan gedeeltelijk vergelijkbaar zijn en verdient nader onderzoek. Bovendien is de productie van seksueel verlangen en gedrag een complex neuraal reflexproces. Geslachtshormonen zijn belangrijke bronnen van centrale seksuele opwinding en een gebrek aan geslachtshormonen kan minder seksueel verlangen of seksuele disfunctie veroorzaken (Holloway en Wylie, 2015). In het bijzonder remt overmatige 5-HT de afgifte van GnRH, wat een dominante reden is voor het optreden van chronische seksuele disfunctie na langdurige behandeling met SSRI's (Prasad et al., 2015). In onze studie was fluoxetine (vertegenwoordiger van SSRI's) niet effectief bij de disfunctie van de HPG-as. Hoewel TG(totale glycosiden)het niveau van 5-HT in de hippocampus aanzienlijk verbeterden, vergelijkbare veranderingen in serum T- en GnRH-niveaus werden ook waargenomen, waardoor de onderdrukking van de HPG-as werd verbeterd. Deze resultaten tonen het duidelijke voordeel van CT . aan(Cistanchetubulosa) bij de behandeling van depressie, en het intrinsieke mechanisme dat verantwoordelijk is voor deze effecten moet verder worden bestudeerd.

Toenemend bewijs heeft aangetoond dat de darm een ​​potentieel doelwit is voor de behandeling van chronische ziekten met behulp van natuurlijke verbindingen met een lage biologische beschikbaarheid (Zhou et al., 2020). Recent onderzoek (Wei et al., 2019) heeft aangetoond dat behandeling met CUMS fecale microbioomveranderingen en darmbarrièredefecten induceert, die bacteriële invasie in het colonslijmvlies vergemakkelijken en ontstekingsreacties in de dikke darm verergeren. In overeenstemming met dat rapport toonden onze resultaten aan dat 4 weken blootstelling aan CUMS een uitgebreide uitputting van het aantal slijmbekercellen en de dikte van de slijmlaag in de dikke darm van de rat veroorzaakte, evenals het begin van verstoring van de darmbarrière, vertegenwoordigd door een verhoogde darmpermeabiliteit, die werd bepaald door het meten van het ZO-1 eiwit. Bovendien werden verhoogde expressies van pro-inflammatoire factoren (zoals TNF- en IFN-) waargenomen in de dikke darm. Dienovereenkomstig gaven deze bevindingen aan dat hoewel er geen duidelijke histologische schade werd geïnduceerd, behandeling met CUMS de ontsteking van de dikke darm en verstoring van de darmbarrière veroorzaakte. Eerdere studies hebben gemeld dat CT een verbeterde werkzaamheid uitoefende bij het voorkomen van door DSS geïnduceerde colitis bij muizen (Jia et al., 2014). Inconsistent, TG(totale glycosiden)werd ook aangetoond dat het de laaggradige ontsteking in de dikke darm en de verstoring van de darmbarrière van CUMS-ratten verlicht, wat het potentieel ervan voor de klinische behandeling van ontstekingsgerelateerde ziekten van de dikke darm onderstreept.

Uitgebreide studies hebben ook aangetoond dat de relatie tussen de commensale darmmicrobiota, de HPA-as en ontsteking complex is en een cruciale rol speelt bij de ontwikkeling van depressie (Misiak, et al., 2020). Veranderingen in de samenstelling van de darmmicrobiota kunnen bijdragen aan de verhoogde afgifte van cytokinen en de synthese van kleine bioactieve moleculen (Du et al., 2020). Bepaalde cytokinen (zoals TNF-) kunnen door de bloed-hersenbarrière gaan en zijn krachtige activatoren van de HPA-as (Misiak et al., 2020). Op zijn beurt kan de hyperactivering van de HPA-as bijdragen aan dysbiose van de darmmicrobiota, chronische ontsteking in de dikke darm en veranderde darmpermeabiliteit (Misiak et al., 2020). In overeenstemming met eerdere studies, is TG-medicinale modificatie van de darmmicrobiota waarschijnlijk verantwoordelijk voor de verbeterende effecten op depressie. We zagen dat TG(totale glycosiden)keerde de abundanties van microbiële taxa op verschillende niveaus bij ratten die werden onderworpen aan CUMS om tot een niveau dat vergelijkbaar was met dat van de controles. Met name de belangrijkste veranderde geslachten die behoren tot de familie Peptococcaceae, Erysipelotrichaceae en Muribaculaceae bleken sterk gecorreleerd te zijn met de HPA-as en ontsteking. In overeenstemming met onze resultaten is van de familie Peptococcaceae, Erysipelotrichaceae en Muribaculaceae gemeld dat ze een belangrijke rol spelen bij het handhaven van de integriteit van de mucosale barrière en het optreden van ontstekingen (Kankoush, 2015; Borton et al., 2017; Zhang et al., 2020). Daarom vermoedden we dat TG de abundanties van sommige geslachten die zijn toegewezen aan de familie Erysipelotrichacea, Peptococcaceae en Muribaculaceae, zou kunnen matigen, en vervolgens de laaggradige ontsteking in de dikke darm, hyperactiviteit van de HPA-as en verstoring van de integriteit van de mucosale barrière zou verlichten. Interessant is dat in onze studie slechts één geslacht genaamd nor ank_f_Muribaculaceae gecorreleerd was met 5-HT en BDNF in de hippocampus. Het specifieke mechanisme van de relatie blijft onduidelijk en moet verder worden onderzocht. Anders suggereren de bevindingen ook dat het voor de meerderheid van de veranderde geslachten veroorzaakt door TG extreem moeilijk is om de niveaus van 5-HT in de hippocampus direct te beïnvloeden. Om uit te leggen hoe veranderingen in de samenstelling van de darmmicrobiota het niveau van hippocampale 5-HT na TG-behandeling beïnvloeden, trok de ingewikkelde relatie tussen tryptofaanmetabolisme, de HPA-as, inflammatoire cytokines en 5-HT onze aandacht. Tryptofaan is een essentieel aminozuur voor de mens en minder dan 1 procent wordt gebruikt bij de eiwitsynthese, waarbij de meerderheid (meer dan 90 procent) wordt omgezet door IDO1 en tryptofaan 2, 3-dioxygenase 2 (TDO2) in kynurenines, en ongeveer 5 procent wordt aangedreven door tryptofaanhydroxylase langs de serotonineroute (Duan, et al. 2018). Het niveau van 5-HT in de hersenen hangt grotendeels af van de beschikbaarheid van perifere tryptofaan, aangezien tryptofaan via neutrale aminozuurtransporters naar de hersenen wordt getransporteerd (Duan et al., 2018). IDO1, het snelheidsbeperkende enzym in de eerste stap van de kynurenine-route, wordt voornamelijk geïnduceerd door IFN- en andere pro-inflammatoire cytokines, zoals IL-1 en TNF- (Kennedy et al., 2017), waarvan in onze studie werd aangetoond dat ze geassocieerd zijn met de darmflora. Zoals gemeld, wordt meer tryptofaan gemetaboliseerd via de kynurenine-route, waardoor de omzetting van tryptofaan in 5-HT competitief wordt verminderd en gekoppeld aan de verminderde 5-HT die gewoonlijk wordt aangetroffen bij depressie (O'Mahony et al., 2015). Lagere tryptofaanspiegels en hogere Kyn/Trp komen dus vaak voor en vallen samen met een verhoogd risico op een depressieve stemming. Na toediening van TG werd de overexpressie van IDO1 in de dikke darm geremd, wat resulteerde in verhoogde serumtryptofaanspiegels en een verlaging van serum Kyn/Trp, wat de mogelijke koppeling tussen darmmicrobiota en hippocampus 5-HT-spiegel beïnvloed door TG aan het licht bracht. Ondertussen is BDNF, een lid van de neurotrofinefamilie, essentieel voor celdifferentiatie, neuronale overleving, synapsvorming en neuroplasticiteitsprocessen bij depressie (Greenberg et al., 2009). Recente studies hebben aangetoond dat BDNF nauw geassocieerd is met de darmslijmvliesbarrièrefunctie en darmmicrobiota (Maqsood en Stone, 2016). Ook is gemeld dat de veranderingen in de darmmicrobiota het potentieel hebben om de niveaus van BDNF-expressie te verhogen en zo de ontwikkeling van depressief-achtig gedrag te beïnvloeden (Du et al., 2020). Echter, vergelijkbaar met 5-HT-variatie, was het uiterst onmogelijk voor de meeste veranderde geslachten veroorzaakt door TG in onze studie om de niveaus van BDNF in de hippocampus direct te beïnvloeden, en de intrinsieke moleculaire verbinding en het mechanisme moeten verder worden onderzocht.

Daarentegen HT, een darmmicrobiota-metaboliet van TG(totale glycosiden), vertoonde ook een antidepressief effect in de huidige studie, wat consistent is met de gunstige neuroprotectieve activiteit (Hu et al., 2014). Verontrustend is dat HT ook pro-inflammatoire cytokines, HPA- en HPG-as-gerelateerde hormonen en hippocampale 5-HT-concentraties zou kunnen matigen tot een niveau dat vergelijkbaar is met dat van de controles bij CUMS-ratten, terwijl de meeste van de gewijzigde microbiële geslachten beïnvloedden door HT had zwakke correlaties met de bovenstaande fysiologische indexen, wat suggereert dat de darmmicrobiota mogelijk niet het doelwit is van de antidepressieve activiteit van HT. Bovendien onderdrukte HT de overexpressie van IDO1 in de hippocampus maar niet in de dikke darm, vergezeld van de verhoogde serumtryptofaanspiegels. Het optreden van de schijnbare verschillen tussen TG(totale glycosiden)en HT kan te wijten zijn aan de uitstekende absorptie van HT in de bloedbaan en het vermogen van HT om de bloed-hersenbarrière te passeren (Robles-Almazan et al., 2018), wat ook aangeeft dat de sterke metabolische capaciteit van de darmmicrobiota vooral belangrijk bij de antidepressieve activiteit van TG, naast zijn fysiologische functies. Daarom hebben we voorlopig bewezen dat de bidirectionele interactie van de fytochemicaliën en de darmflora een cruciale rol speelt bij de behandeling van depressie met TG-toediening (zoals weergegeven in Fig. 9).

Conclusie

Samengevat, TG(totale glycosiden)was voornamelijk verantwoordelijk voor de antidepressieve activiteit van CT(Cistanchetubulosa), weerspiegeld in de synergetische effecten van fenylethanoïde en iridoïde glycosiden op de hyperactivering van de HPA-as, ernstige perifere en neurale ontsteking en tekortkomingen in 5-HT en BDNF in de hippocampus. Verder is het potentiële moleculaire mechanisme van het antidepressieve effect van TG(totale glycosiden)werd bereikt door de bidirectionele interactie van de fytochemicaliën en de darmmicrobiota. Bovendien verbetering van de onderdrukte HPG-as en cyclische nucleotide-afwijking door TG(totale glycosiden)en HT, die niet werden gereguleerd door behandeling met SSRI's vertegenwoordigd door fluoxetine, duidden op het duidelijke voordeel van CT bij de behandeling van depressie. Dergelijke modulaties vertegenwoordigen een veelbelovende strategie voor de behandeling van depressie met behulp van CT(Cistanchetubulosa) en soortgelijke traditionele kruidengeneesmiddelen.

Bijdragen van auteurs

XL, YP en LF ontwierpen de experimenten en analyseerden gegevens. LF en JW voerden het experiment uit en analyseerden gegevens. LF en XL hebben het manuscript opgesteld. PM droeg bij aan het dierexperiment en het testen van monsters, en LZ droeg bij aan de analyse van de samenstelling van de darmmicrobiota. Alle gegevens zijn in eigen beheer gegenereerd en er is geen papierfabriek gebruikt. Alle auteurs stemmen ermee in verantwoordelijk te zijn voor alle aspecten van het werk om integriteit en nauwkeurigheid te waarborgen.

Verklaring van concurrerend belang

De auteurs verklaren dat er geen belangenconflicten zijn.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door subsidies van het National Key Research and Development Project (2017YFC1702400).

Aanvullende materialen

Aanvullend materiaal bij dit artikel is te vinden in de online versie op doi:10.1016/j.phymed.2021.153471.

Van: 'totale glycosiden van stengels vanCistanchetubulosadepressie-achtig gedrag verlichten: bidirectionele interactie van de fytochemicaliën en de darmflora' doorLi Fan, et al

---Phytomedicine 83 (2021) 153471/ https://doi.org/10.1016/j.phymed.2021.153471