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β-CDが腸内細菌叢に及ぼす影響

食品
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経口投与後、β-CDは消化管を通過し、腔内環境で腸内細菌叢と相互作用する可能性がある。腸内微生物叢は、様々な種類の細菌、ウイルス、真菌からなり、人体の10倍以上の細胞で構成されている。

本研究では、マウスを用いてβ-CDの経口曝露が血清代謝物および腸内細菌叢に及ぼす影響を調べた。14日間反復経口投与しても体重や臓器係数に変化は見られなかった。β-CDはα-多様性指標には有意な影響を与えなかったが、主成分分析(PCA)によると腸内マイクロバイオータの構造を乱すことがわかった。

分類学的分類を行ったところ、対照群とβ-CD投与群では、27系統に1、48クラスに2、107オーダーに3、192ファミリーに6、332属に8が有意に異なっていた。血清代謝物はβ-CD処理後に有意に変化した。合計 112 個の差動代謝物(ダウンレギュレーション 89 個、アップレギュレーション 23 個)が同定された。

Ohtaekwangia, Paenibacillus, 未培養Candidatus Saccharibacteria bacterium, Erysipelatoclostridiumの規制属は、ピアソン相関分析の結果、多くの血清中微分代謝物と密接に関連していた。ABCトランスポーターの代謝経路、ピリミジン代謝、プリン代謝 また、KEGG パスウェイ解析により、β-CD の代謝、グルカゴンシグナル伝達経路、インスリンシグナル伝達経路が濃縮された。本研究により、β-CDの腸内細菌叢、血清代謝物への影響とその相関性が明らかになり、適用前に考慮すべきことが明らかになった。

Lv S, Zhang X, Feng Y, Jiang Q, Niu C, Yang Y and Wang X (2021) Gut Microbiota Combined With Metabolomics Reveals the Repeated Dose Oral Toxicity of β-Cyclodextrin in Mice.
Front. Pharmacol. 11:574607. https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fphar.2020.574607

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