ДиетологияPubMedKim D, Li M, Nguyen TH, Choi YJ et al.3 мин чтенияanimal study

Витамин B6, вырабатываемый кишечным микробиомом, регулирует поведенческие фенотипы хозяина через дофаминовый метаболизм.

Vitamin B6 produced by gut microbiome regulates host behavioral phenotypes through dopaminergic metabolism.

Рубрика
Диетология
Источник
PubMed
DOI
10.1080/19490976.2026.2695485
Дата
31.12.2026
Автор
Kim D, Li M, Nguyen TH, Choi YJ et al.
Время чтения
3 мин
Диетология

Аннотация

Микробиом кишечника влияет на нейропатологию хозяина, однако механизмы, связывающие определенные микробные гены и метаболиты с фенотипами хозяев, остаются плохо определенными. В данном исследовании мы идентифицировали производимый микробиомом витамин B6 (VB6) и его ген биосинтеза как ключевые регуляторы гомеостаза дофамина у хозяев. Метагеномный анализ фекальных образцов пациентов с болезнью Паркинсона (БП) показал обогащение биосинтетических путей для пиридоксаль-5'-фосфата (PLP), активной формы витамина B6, и генов тирозин-декарбоксилазы. Используя симбиотические модели, мы продемонстрировали, что бактериальный ген, кодирующий ключевой фермент в синтезе VB6 de novo, необходим для регулирования гомеостаза дофамина у хозяев. Колонизация бактериями с дефицитом VB6 привела к снижению уровней VB6 и дофамина у хозяев, снижению активности дофаминергических ферментов и изменениям в моторном поведении, которые были компенсированы добавлением витамина B6. В моделях, актуальных для БП, биосинтез бактериального PLP модулировал агрегацию альфа-синуклейна и поведенческие дефекты, связанные с мутациями в гене LRRK2 у человека. У мышей колонизация бактериями с дефицитом VB6 снизила уровень витамина B6 в сыворотке, уменьшила окраску тирозин-гидроксилазы в черной субстанции и нарушила моторную координацию, что было компенсировано добавлением витамина B6. В целом, наши результаты определяют бактериальную ось PLP-допамин, связывающую микробный метаболизм кишечника с дофаминовыми фенотипами хозяев, и предполагают, что биосинтез витамина B6 бактериями может быть потенциальным модификатором риска БП и целевой терапией, зависящей от контекста.

Краткое резюме

Исследование показывает, что витамин B6, вырабатываемый кишечным микробиомом, играет важную роль в регуляции дофаминергических процессов у хозяев, что может иметь значение для разработки терапий болезни Паркинсона.

Практический вывод

Полученные данные подчеркивают важность микробиома в здоровье человека и открывают перспективы для новых методов лечения болезни Паркинсона через поддержку бактериального синтеза витамина B6.

Ограничения

Одним из ограничений данного исследования является то, что сделанные выводы основаны на моделях на животных, что может ограничивать их переносимость на людей. Кроме того, дальнейшие исследования необходимы для изучения механизмов действия витамина B6 и его взаимодействия с другими факторами микробиома.

Похожие исследования

Подборка учитывает рубрику, ключевые слова, аннотацию, резюме, практические выводы и источник.

Диетология
Диетология
100%

Автоматизированная экстракция твердых фаз с последующим сердечным разрезом двумерной жидкостной хроматографии для одновременно количественной оценки тринадцати жирорастворимых витаминов в продуктах специального медицинского назначения.

Разработан и верифицирован метод, основанный на сердечном разрезе двумерной жидкостной хроматографии в сочетании с автоматизированной экстракцией твердых фаз для одновременного определения тринадцати жирорастворимых витаминов, включая витамины A, D2, D3, четыре токоферола (альфа-, бета-, гамма-, дельта-токоферол), альфа-токотреинол, четыре изомера бета-каротина (все трансы-, 9-цис-, 13-цис-, 15-цис-бета-каротин) и лютеин в продуктах специального медицинского назначения (ПСМП). Метод объединяет автоматическую очистку образцов SPE с двумерным хроматографическим разделением, которое использует колонну C30 в первом измерении и колонну PFP во втором измерении. Реализована стратегия переключения клапана сердечного разреза для селективного переноса фракции, содержащей витамин D, из первого в второе измерение, что позволяет преодолеть интерференцию матрицы и обеспечить точное количественное определение на уровне следов. Метод продемонстрировал отличные показатели: пределы обнаружения (LOD) варьировались от 0,01 мкг/л (витамин A) до 0,05 мг/л (токоферолы и альфа-токотреинол) и 0,001-0,005 мг/л (изомеры бета-каротина), при этом пределы количественного определения (LOQ) составили от 0,03 мкг/л до 0,15-0,015 мг/л. Восстановление спайков для всех анализируемых веществ составило от 88,5% до 108,2%, с внутридневной и междневной воспроизводимостью (RSD) ниже 5,0%. При применении к образцам коммерческих ПСМП результаты показали хорошее согласие (относительные отклонения < 10%) с установленными методами национального стандарта Китая. Эта чувствительная, надежная и высокоавтоматизированная платформа 2D-LC-SPE предоставляет надежное решение с высокой пропускной способностью для контроля качества, проверки соответствия питательным этикеткам и регулирования мониторинга продуктов ПСМП.

Диетология
Диетология
92%

Эффекты комбинированной нутритивной добавки с биотином, полиненасыщенными жирами омега-3 и витамином D при депрессии: доклиническое исследование.

Целью данного исследования было оценить антидепрессантоподобные эффекты комбинированной нутритивной добавки с омега-3 жирными кислотами, витамином D и биотином как по отдельности, так и в комбинации с половинной дозой флуоксетина в модели депрессии с хроническим непредсказуемым легким стрессом (CUMS) на крысах. Тридцать крыс породы Sprague-Dawley были распределены на пять групп: контрольная, контрольная группа с заболеванием, группа, получающая флуоксетин (5 мг/кг), группа комбинированной нутритивной добавки (омега-3 жирные кислоты, витамин D и биотин) и группа комбинированной нутритивной добавки с половинной дозой флуоксетина (2,5 мг/кг). Депрессия была индуцирована с использованием модели CUMS на протяжении четырех недель. Поведенческие оценки проводились с использованием теста предпочтения сахара и теста с приподнятым плюс-лабиринтом (EPM). Были оценены биохимические параметры, включая малондиальдегид (MDA), супероксиддисмутазу (SOD), каталаза, уровни тиоловых соединений и нейротрофический фактор мозга (BDNF). Проведен гистопатологический анализ гиппокампа и зубчатой извилины. Данные были проанализированы с использованием одностороннего дисперсионного анализа с последующим пост-хок тестом Тьюки. Группы комбинированной нутритивной добавки и группа с половинной дозой флуоксетина с нутритивной добавкой продемонстрировали значительное поведенческое улучшение по сравнению с группой контроля заболевания, с более высоким предпочтением сахара и большим временем пребывания в открытых руках в EPM. Активность каталазы была значительно выше в группе комбинированной нутритивной добавки (2,50 ± 0,71 против 0,16 ± 0,03 пмоль/мин), в то время как группа с половинной дозой флуоксетина и нутритивной добавкой показала значительно более высокие значения SOD (2,11 ± 0,03 против 0,07 ± 0,01 миллиединиц/мг белка) и более низкий уровень MDA (1,35 ± 0,10 против 4,70 ± 0,09 мкМ/л) по сравнению с контролем заболевания. Обе группы продемонстрировали увеличение числа здоровых нейронов в гиппокампе и зубчатой извилине в гистопатологическом анализе, что указывает на нейропротекцию и регенерацию нейронов. Комбинированная нутритивная добавка продемонстрировала значительные антидепрессантоподобные эффекты по сравнению с флуоксетином в одиночку, что указывает на потенциальные сопутствующие преимущества, требующие дальнейшей проверки.

Диетология
Диетология
82%

Пластиковые диеты приводят к перестройке микробиома и обмена веществ у личинок восковой моли (Achroia grisella)

Увеличение глобальной пластиковой кризиса требует трансформационных решений, выходящих за рамки текущих методов переработки и утилизации. Это исследование посвящено способности личинок восковой моли (Achroia grisella) разлагать полиэтилен низкой плотности (LDPE) и полимолочную кислоту (PLA), с акцентом на сложные взаимодействия между физиологией личинок, их кишечным микробиомом и процессом разложения пластика. С помощью секвенирования 16S рибосомальной РНК, биотестов Seahorse и продвинутого метаболомного и липидомного профилирования мы демонстрируем, что потребление пластика связано с микробной и метаболической перестройкой в личинках. Личинки, питающиеся LDPE, демонстрировали повышенное микробное разнообразие, в котором преобладали Bacillus spp., что коррелировало с изменениями в метаболизме углеводов и путях синтеза аминокислот, критически важных для выработки энергии и детоксикации. Напротив, личинки, питающиеся PLA, обогащались Enterococcus spp., связанными со снижением окислительного стресса и обменом нуклеотидов. Эти диетические адаптации, такие как размножение Bacillus spp. у личинок, питающихся LDPE, известных тем, что экспрессируют алкангидроксилазные ферменты, инициирующие деполимеризацию полиэтилена, и обогащение Enterococcus spp. у личинок, питающихся PLA, связанное с гидролизом эфирных связей, подчеркивают симбиотическую со-метаболическую реакцию, которая может играть вспомогательную роль в переработке пластика, хотя и ценой сниженного роста личинок и подавленной митохондриальной функции. Разгадывая эти сложные биологические взаимодействия, данное исследование закладывает основу для использования экосистемы насекомых и микробиома для разработки масштабируемых и экологически безопасных стратегий управления пластиковыми отходами. Будущие исследования должны изучить генетические и ферментативные механизмы, лежащие в основе метаболизма пластика в экосистемах насекомых и микробиома.

Диетология
Диетология
72%

Будущее критического питания: от подсчета калорий к прецизионной персонализированной метаболической терапии.

Статья рассматривает эволюцию подходов к питанию в критической медицинской помощи, переходя от простого подсчета калорий к более сложным методам, направленным на точечную персонализацию метаболической терапии.

Диетология
Диетология
72%

Целевой подход к метаболизму аминокислот при гепатоцеллюлярной карциноме.

Гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК) продолжает оставаться летальным заболеванием из-за высокой устойчивости к стандартным методам лечения, чему способствуют такие факторы, как адаптивная метаболическая перепрограммировка клеток ГЦК и предшествующие заболевания печени, которые ухудшают ее функциональность. Аномальная опухолевая васкуляризация создает микроокружение с недостатком питательных веществ, усиливая конкуренцию между клетками ГЦК и иммунными клетками и нарушая антитуморный иммунитет. Среди сложной метаболической сети метаболизм аминокислот (МК) становится важным игроком и привлекательной терапевтической мишенью. В этом обзоре сначала рассматривается, как нарушенный метаболизм аминокислот поддерживает характерные черты ГЦК, включая метаболическую перепрограммировку и уклонение от иммунного ответа. Мы обсуждаем трансляционный потенциал терапии, нацеленной на метаболизм аминокислот в ГЦК, начиная от фармакологической ингибиции до диетической интервенции с использованием аминокислот, которые могут быть дополнительно интегрированы с существующими методами лечения ГЦК для улучшения клинических результатов.

Диетология
Диетология
72%

Функция и механизм белка, связывающего двойные цепи РНК 1, в метаболизме малых РНК у томата.

Томат является важной овощной культурой, богатой генетическим разнообразием, однако количество опубликованных высококачественных референсных геномов томата ограничено. Малые РНК играют повсеместную роль в растениях, но их биогенез в томатах недостаточно изучен. Мы собрали высококачественный референсный геном на уровне хромосом для сорта томата Ailsa Craig 57 (A57) и создали мутанты с помощью CRISPR, дефицитные по белку, связывающему двойные цепи РНК 1 (SlDRB1) в этом сорте. Мутации в SlDRB1 привели к серьезным аномалиям в развитии (например, потере полярности листьев, абортивному пыльцу и бесплодию). Анализ высокопроизводительного секвенирования малых РНК показал, что SlDRB1, подобно своему арабидопсисовскому ортологу Hyponastic Leaves 1 (HYL1), необходим для биогенеза большинства миРНК. Интересно, что SlDRB1 также необходим для накопления значительной популяции малых РНК, производных от рРНК, и негативно регулирует miR6026, что зависит от DCL2, а не от DCL1. Комплексные исследования взаимодействий белок-белок между SlDRB1 и SlDCL1 раскрыли детализированные механизмы взаимодействия, включая субдомены этих двух белков. Обсуждается их потенциальная роль в биогенезе миРНК.