Бутират может включать ген гемоглобина, который генерирует эритроциты. Таким образом, бутират может предотвратить или справиться с некоторыми формами анемии, особенно во время беременности [103].

Бутират токсичен для некоторых вредных видов бактерий. Клеточные исследования показали, что масляная кислота может непосредственно убивать или ингибировать общий пищевой патоген – бактерию Salmonella, а также Clostridium perfringens, которая вызывает гангрену [104].

Кроме того, бутират может влиять на активность генов сальмонелл, снижая способность бактерий проникать в ткани и, возможно, вызывать заболевания [105].

Недавно исследователи обнаружили, что бутират может разрушать клеточную стенку бактерии H. pylori, вызывающей гастрит и язву [106].

Испытание бутирата против шигеллеза на кроликах показало, что он обладает противовоспалительным действием во время инфекции. Поскольку многие симптомы инфекции связаны с воспалением, этот результат свидетельствует о том, что бутират может снизить тяжесть бактериальной болезни [107].

Бутират может также убить бактерии косвенно, путем увеличения продукции хозяином противомикробных протеинов которые разрушают бактерии. Это также верно для фенилбутирата [108, 109].

В клеточных и животных исследованиях бутират является антибактериальным и может уменьшить воспаление, связанное с инфекцией. Человеческие испытания должны подтвердить это преимущество.

Побочные эффекты и безопасность бутирата

Бутират считается безопасным и полезным в количествах, обычно вырабатываемых здоровой кишечной флорой. Употребление пищевых волокон вместо добавок для повышения уровня бутирата, вероятно, предотвращает любой риск передозировки. Лучшие волокна для этой цели включают инулин, устойчивые крахмалы, пектин (многие фрукты) и овсяные отруби. Тем не менее, есть еще и пробиотический вариант — это применение классических («молочных») пропионовокислых бактерий, которые являются, судя по всему, единственными на сегодняшний день бактериями-пребиотиками, стимулирующими рост бифидо- и лактобактерий, а также осуществляющими тонкую настройку в соотношении КЦЖК, синтезируя пропионат и ацетат (как правило в пропорции 2/1) и способствуют увеличению содержания бутирата, путем модификации кишечной микробиоты с помошью бифидогенного стимулятора роста (bifidogenic growth stimulator (BGS)), в частности, 1,4-Дигидрокси-2-нафтойной кислоты (DHNA).

Дополнительная информация

Основными продуцентами масляной кислоты (бутирата) в кишечнике человека являются анаэробные бактерии видов: Eubacterium rectale, Eubacterium ramulus, Eubacterium hallii, Roseburia cecicola, Roseburia faecis, Faecalibacterium prausnitzii и ряд видов рода Coprococcus.

Результаты ряда исследований указывают, что для лиц с ожирением и сахарным диабетом 2-го типа характерны глубокие изменения состава кишечной микрофлоры, в частности уменьшение содержания видов, активно вырабатывающих бутират: Roseburia intestinalis и Faecalibacterium prausnitzii. Эти бактерии производят бутират и другие короткоцепочечные жирные кислоты путем ферментации пищевых волокон.

Препаратов-пробиотиков с продуцентами бутирата в настоящее время нет. Поэтому есть два наиболее естественных варианта повышения уровня бутирата в кишечнике (вместо специальных БАД, например, с бутиратом кальция) – потреблять пищевые волокна (например инулин из цикория) и/или молочные пропионовокислые бактерии (биопрепараты «Пропионикс», «Селенпропионикс», «Йодпропионикс»), т.к. их РБС (ростовый бифидогенный стимулятор) положительно влияет на увеличение уровня бутирата, продуцируемого другими бактериями, что доказано в ряде исследований:

Считается, что 1,4-Дигидрокси-2-нафтойная кислота (DHNA), ростовый бифидогенный стимулятор (РБС) пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii, оказывает благоприятное действие в качестве пребиотика. Несмотря на то, что основным метаболитом пропионовокислых бактерий при брожении является пропионат, медицинское исследование показало, что пациенты (в т.ч. животные) демонстрируют увеличение концентрации бутирата стула после лечения с помощью РБС (пропионовокислых бактерий), который модифицировал кишечную микробиоту. Ссылки на исследования:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16226014/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1856113/

См. дополнительно:

См. также: 

Будьте здоровы!

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

1. ПРОБИОТИКИ
2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
3. БИФИКАРДИО
4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
5. ПРОПИОНИКС
6. ЙОДПРОПИОНИКС
7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
8. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
9. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
10. БИФИДОБАКТЕРИИ
11. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
12. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
13. СИНБИОТИКИ
14. РОЛЬ МИКРОБИОМА В ТЕРАПИИ РАКА
15. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
16. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
17. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
18. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
19. МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА
20. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
21. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
22. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
23. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
24. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
25. МИКРОБИОМ И АУТОИММУННЫЕ БОЛЕЗНИ
26. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
27. ПРОБИОТИКИ, БЕРЕМЕННОСТЬ, РОДЫ
28. ДИСБАКТЕРИОЗ
29. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
30. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
31. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
32. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
33. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
34. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
35. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
36. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
37. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
38. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
39. НОВОСТИ

Что такое бутират? Действие на организм

Сентябрь 21, 2020

Бутират что это такое? Препарат используется в медицине, но при неконтролируемом употреблении люди под бутиратом ведут себя неадекватно. В результате действия наркотиков на организм возникает отравление бутиратом и зависимость. Что такое бутират и как он выглядит? Почему самостоятельно нельзя пить бутират отзывы о препарате и какие последствия бутирата?

Что такое бутират?

Что такое бутират и как он выглядит? Бутират это препарат с ноотропным действием. Бутират что это? Вещество используется для обезболивания, в неврологии и бодибилдинге. Но нельзя забывать и о его токсичности.

Бутират что это такое? Помогают понять, как выглядит бутират фото препарата. Он имеет вид мелких бело-желтых кристаллов. Состав бутирата — натриевая соль гамма-оксимасляной кислоты. Бутират что это? Наркоманы называют бутиратом оксибутират цена которого сравнительно невысокая. Отдельно отмечено в описании бутирата что такое вещество усугубляет опьянение от алкогольных напитков.

Бутират действие на человека

При назначении бутирата дозировка определяется специалистом. Но оксибутират это еще и сильный наркотик. Неконтролируемый прием сопровождается губительным действием наркотиков на организм. Молодежь употребляет вещество для поднятия настроения, не зная, что такое бутират и чем он опасен. Под бутиратом любой человек испытывает чувство, напоминающее алкогольное опьянение. Способствует распространению бутирата цена — он дешевле других наркотиков.

Наркоманы под бутиратом: особенности поведения

• повышенная коммуникабельность и раскрепощенность;
• нарушения координации;
• активная жестикуляция;
• дезориентация в пространстве;
• рассеянное внимание;
• ощущение эйфории.

Поведение под бутиратом зависит от дозы и особенностей организма. Человек может впасть в глубокий сон, который иногда ведет к летальному исходу.

Бутират последствия употребления

Употребляя вещество, человек часто не знает, что такое оксибутират и какое действие бутирата на здоровье. Бутират это яд, который приводит к необратимым процессам в организме. Наркоманы под бутиратом находятся в приподнятом настроении. Вещества, входящие в состав бутирата вызывают нарушения функции головного мозга, сбои в дыхании, губительно воздействуют на печень. Нарки под бутиратом необдуманно вступают в половые связи, которые увеличивают риск инфицирования ВИЧ.

Человек привыкает к бутирату за 1-2 приема. Классические последствия бутирата при регулярном употреблении — чувство тревоги, склонность к суициду, сердечные боли, разрушение психики.

Передозировка бутиратом

Люди часто не понимают, что такое оксибутират и какой у него состав. В погоне за эйфорией человек принимает бутират отзывы о котором обещают кайф. Наркоманы «со стажем» знают, где бутират купить Киев является одним из городов, в котором препарат реализуется подпольно.

Оксибутират это токсин. В больших дозах он вызывает отравление бутиратом. Симптомы передозировки бутиратом:

• расстройство мышления;
• рвота;
• бледность и нечеткая речь;
• головокружение;
• неподвижные зрачки;
• сердцебиение;
• сонливость и потеря сознания.

В результате приема высокой дозы бутирата действие препарата сопровождается отеком головного мозга и летальным исходом.

Зависимость от бутирата

Человек под бутиратом испытывает эйфорию и хочет снова принять бутират дозировка которого на этот раз может быть увеличена. Формируется тяжелая зависимость от бутирата, человек уже не осознает что такое бутират и чем он опасен. Возникает состояние ломки, а при употреблении привычной порции бутирата эффект становится кратковременным. Человек увеличивает дозу, вызывая интоксикацию организма. Для наркомана, употребляющего оксибутират цена наркотика перестает иметь значение.

Оксибутират что это? Препарат очень опасен, а его регулярное употребление приводит к развитию тяжелой зависимости, которая нуждается в профильном лечении.

Преимущества кормовой добавки Бутирекс С4 перед другими бутиратами

Бутирекс С4 — бутират натрия без недостатков.

На современном рынке кормовых добавок представлены различные препараты, обогащающие рацион животных и птицы масляной кислотой, которые различаются между собой способом защиты, используемым в соли ионом и активностью действующего вещества, а также нормой ввода. Но все ли бутираты одинаково эффективны и экономически выгодны, как это кажется на первый взгляд?

Форма защиты бутирата: буферные соли или жировая капсула?

Чаще всего бутират от диссоциации в желудке защищают с помощью жировой капсулы или масляной защиты в виде наполнителя. Важным моментом является стабильность жировой защиты при воздействии высоких температур (грануляция и экструдирование). Ведь, как известно, жир чувствителен к нагреванию, температура плавления стеаринового жира составляет 60-65°С. А, следовательно, экструдирование и гранулирование корма может привести к высвобождению бутирата и ухудшению вкусовых качеств корма.

Самым современным и передовым способом защиты бутиратов является защита с помощью буферных солей. Биохимические особенности этого метода защиты создают условия, которые препятствуют разрушению основной части бутирата в желудке и обеспечивают постепенное высвобождение масляной кислоты во всех отделах тонкого и толстого кишечника. А термостабильность кормовой добавки, защищенной буферными солями, составляет 120°С.

Именно такой способ защиты бутирата используется при производстве кормовой добавки Бутирекс С4 испанской компании Новатион2002 (Novation2002). Стоит отметить, что производитель Бутирекс С4, Novation, SL, является единственной компанией по производству бутирата, которая продемонстрировала действие продукта на различные отделы ЖКТ. Дважды были проведены исследования In Vivo на свиньях и птице, в трех различных университетах по всему миру – Тайвань, Венгрия, Испания.

Бутират натрия или бутират кальция?

Разнообразие кормовых добавок на основе масляной кислоты, позволяет выбирать, какую именно соль бутирата использовать: натриевую или кальциевую. Химические свойства кальция и натрия имеют ряд существенных различий (свойства атома, электродный потенциал, степень окисления, плотность, энергия ионизации и т.д.), соответственно и формулы бутирата кальция и бутирата натрия также отличаются. В отличие от бутирата кальция, бутират натрия эффективнее воздействует на патогенную микрофлору из-за большего проникновения масляной кислоты в мембрану клетки и снижения уровня pH внутренней среды за счет увеличения уровня натрия на поверхности ворсинок кишечника. Также следует отметить то, что растворимость в воде и скорость диссоциации бутирата натрия выше более чем в три раза, чем бутирата кальция, это имеет важное значении при высвобождении бутирата в кишечнике, в случае же недостаточной растворимости бутират останется связанным с ионом метала в виде кристалла. Также было доказано, ион Na²⁺ положительно влияет на усвоение аминокислот и глюкозы в кишечнике, а при избытке иона Са²⁺ происходит омыление свободных жирных кислот, снижение доступности хелатов и активности фитазы. Эффективность действия различных солей масляной кислоты, можно увидеть в таблице 1.

Таблица 1. Воздействие кислот и их солей на деятельность желудочно-кишечного тракта,%

За 100 % по антибактериальным свойствам принята сорбиновая кислота, а по действию на рост ворсинок масляная кислота в чистом виде.

Активность действующего вещества: 54% или 30%?

Часто случается, что дозировки, рекомендуемые поставщиками, значительно отличаются от дозировок, которые использовались производителем в научно-производственных опытах, подтверждающих эффективность данной кормовой добавки. Такой рекламный ход, прежде всего, имеет цель минимизировать значительное удорожание корма при высокой цене единицы предлагаемого препарата. Поэтому часто случается, что потребитель, руководствуясь рекомендациями поставщика, к сожалению, не получает улучшения производственных показателей, затрачивая при этом средства на закупку кормовой добавки. Так, например, в настоящее время можно наблюдать подобную ситуацию и в случае с бутиратами натрия и кальция.

Действие бутирата в толстом кишечнике имеет большое значение для контроля сальмонеллы. Для подтверждения влияния различных источников бутирата на содержание летучих жирных кислот в толстом кишечнике и, как следствие, контроля сальмонеллы в Бразилии, в штате Парана, был проведен сравнительный эксперимент на бройлерах кросса Кобб. В нем использовалась одинаковая дозировка — 1,5 кг/т корма трех источников бутирата – незащищенного бутирата кальция с активностью 98%, бутирата натрия, защищенного жировой капсулой с активностью 30% и Бутирекс С4. Результаты опыта представлены на диаграмме 1.   Анализируя полученные данные видно, что максимальное содержание летучих жирных кислот  в слепой кишке бройлеров наблюдается  в опытной группе с  добавлением кормовой добавки Бутирекс С4.

Диаграмма 1.  Влияние различных источников бутирата на содержание ЛЖК в слепой кишке бройлеров. 

Также стоит отметить, что по результатам некоторых исследований для эффективного контроля сальмонеллы, дозировка кормовой добавки бутирата, защищенного жировой капсулой должна быть не менее 3 кг/т корма, что соответствует как минимум 900 г/т бутирата. Но, несмотря на это поставщики защищенных жировой капсулой бутиратов с активностью 30%, ввиду достаточно высокой цены за килограмм кормовой добавки, часто рекомендуют потребителям дозировки 300-500 г/т корма для бройлеров, что соответствует 90-150 г/т бутирата натрия или кальция. Данного количества бутирата явно недостаточно для обеспечения заявленного эффекта, что также подтверждают многочисленные сравнительные эксперименты применения различных источников бутирата натрия. При анализе результатов  которых наблюдается общая тенденция: при низкой дозировке бутирата показатели продуктивности не существенно отличаются  от показателей контрольной группы. При такой дозировке  использование источников масляной кислоты, защищенных любым способом, не эффективно, а некоторые поставщики на российском рынке рекомендуют еще более низкие дозировки.

Одним из самых главных критериев, которым  должны уделять внимание потребители при выборе различных форм бутиратов, является эффективность, которая условно измеряется в проценте масляной кислоты, способной достичь кишечника. Также не стоит забывать, что эффективность дозировки кормовой добавки находится в прямой зависимости от активности действующего вещества.  Развитие новых технологий защиты бутиратов позволяет добиваться более высокой концентрации активного вещества в продукте (54%), обеспечивая при этом оптимальную диссоциацию бутирата на всем протяжении ЖКТ и отличную технологичность кормовой добавки. Все это дает возможность предложить птицеводам продукты по оптимальной цене с «честной» дозировкой, такие как Бутирекс С4.

Nota bene: растворимость!

Что касается оценки растворимости данных бутиратов в ЖКТ животных и птицы, необходимо проводить опыт, условия в котором были бы максимально приближены к естественному пищеварению. А эксперименты, не имеющие под собой никакой научной основы, например, исследование растворимости бутиратов с различной формой защитой, проведенные в стакане воды не могут быть  достоверны  и результаты, полученные таким образом, можно с легкостью опровергнуть. Ведь, как известно,  химус имеет совершенно отличную от воды природу и химические свойства, а жировая капсула в воде в принципе не растворима.

Как работает Бутирекс С4?

Процесс защиты буферными солями основан на двух различных реакциях. Масляная кислота вступает в реакцию с буферными солями, образуя бутират натрия. Охлажденный после реакции, он частично защищён физической структурой соли, которая не дает ему диссоциироваться сразу при попадании в желудок при низком уровне pH. В кишечнике, где уровень pH выше, защита перестает действовать и бутират натрия диссоциируется. В отличие от защищенного жировой капсулой бутирата натрия, Бутирекс С4 не подвержен воздействию высоких температур и стабилен при любом виде тепловой обработки кормового сырья.

Существует ли матрица питательности масляной кислоты?

Некоторые производители бутиратов прилагают матрицу питательности с высоким содержанием обменной энергии и аминокислот, позиционируя кормовую добавку  в качестве стимулятора всасывания питательных веществ корма. Но не надо забывать, что  все бутираты имеют одинаковую химическую природу и влияют на усвоение питательных веществ, а не сами являются сырьевым компонентов для оптимизации рациона,  поэтому включать бутират в рецепт учитывая матрицу питательности, по меньшей мере,  нецелесообразно, а в отдельных случаях рискованно!  

Функциональность продукта обуславливают действующие вещества, входящие в его состав. Так, кроме бутирата в состав соли масляной кислоты входят ионы Na2+ и Са2+.  Возникает вопрос, возможно ли рассматривать  бутират кальция как кормовую добавку — источник высокодоступного кальция для птицы? Покрытие физиологической потребности бройлеров в кальции с помощью ввода бутирата кальция с  активностью 30% в рекомендуемой дозировке составляет в среднем 1 %,   для несушки этот показатель равен  в среднем в период выращивания 0,8 % и в период яйцекладки 0,3%.  Таким образом, использование бутирата кальция как источника высокодоступного кальция для его восполнения в рационе птицы сводится к минимуму!

 Выдержка из таблицы «Воздействие кислот и их солей на деятельность желудочно-кишечного тракта,%», «Органические кислоты и подкислители в комбикормах для птицы», Методические рекомендации, ВНИТИП, 2006

Последствия употребления бутирата

Содержание:

1. Что такое бутират
2. Как используют состав наркозависимые
3. Побочные явления или последствия употребления бутирата
4. Передозировка бутиратом
5. Опасные последствия для организма при приеме бутирата
6. Бутират + алкоголь = смерть
7. Как избежать негативных последствий бутирата для здоровья

Бутират или оксибутират натрия — это соль гамма-оксимасляной кислоты (ГОМК). Средство относится к депрессантам центральной нервной системы и при использовании в невысоких дозах оказывает на организм человека успокаивающее воздействие.

Наркоманы применяют препарат в качестве стимулятора, угнетающего нормальную психическую деятельность. Получаемые эффекты напоминают те, что возникают после употребления алкоголя или «экстази».

Что такое бутират

Бутират натрия — синтетическое соединение из группы ГОМК. В кругах наркоманов препарат известен под названиями «ксюха», «бут», «оксик», «пробки» и др.

В норме небольшое количество гамма-оксимасляной кислоты синтезируется в организме человека самостоятельно, после чего трансформируется в тормозной нейромедиатор и создает условия для выброса дофамина. Аналогичный эффект обеспечивается после использования бутирата, но здесь он зависит от размера принятой дозы.

Как используют состав наркозависимые

Наркотическое средство изготавливают в кустарных условиях. При этом задействуют различные промышленные растворители. О том, что полученная смесь является более-менее качественной, говорят такие признаки — она выглядит, как небольшие кристаллы, которые хорошо растворяются в воде и имеют слегка соленый вкус. Можно встретить наркотик и в виде жидкости. Тогда визуально его почти невозможно отличить от обычной воды.

Если у препарата едкий запах, значит его изготовили из токсических веществ. Впрочем, по-другому быть и не может.

Чаще всего наркозависимые принимают бутират натрия внутрь. Он достаточно быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте и с током крови разносится по всему организму, достигает головного мозга. Внутривенно вводить раствор опасно, так как «приход» может сопровождаться потерей сознания, судорогами.

Побочные явления или последствия употребления бутирата

Если наркоман употребил небольшое количество оксибутирата, он станет заторможенным, ощутит слабость, не сможет заснуть. Никогда нельзя заранее предугадать, как конкретный человек отреагирует на наркопрепарат — эффекты определяются не только составом смеси, но и индивидуальными особенностями организма.

Нередко даже после использования небольшой дозы возникают следующие негативные симптомы:

• тошнота, рвота;
• сильные головокружения;
• двоение в глазах, мелькание «мушек»;
• сложности с ориентацией в пространстве;
• усиленное отделение пота;
• невнятная и очень громкая речь;
• обмороки;
• ступор;
• сопор;
• невозможность сфокусироваться на чем-либо;
• ощущение нехватки кислорода;
• замедление основных психических процессов;
• перепады настроения;
• шаткая походка, невозможность долгое время стоять на ногах;
• замедление сердцебиения;
• вялость;
• боль в области грудной клетки;
• высокий уровень тревоги;
• скачки артериального давления.

Если наркоман запьет бутират спиртным, интоксикация окажется очень тяжелой. Человек не сможет себя контролировать и управлять своим телом.

Передозировка бутиратом

Чтобы ощутить негативные действия при передозировке бутиратом, необходимо использовать около двух с половиной граммов наркотического порошка. Но, если у человека сформировалась толерантность к средству, передозировка разовьется от более высокой дозы. При использовании трех-четырех граммов больной обычно теряет сознание. Семь граммов — доза, способная привести к летальному исходу по причине угнетения дыхания.

О том, что наркоману нужно экстренно получить квалифицированную наркологическую помощь, говорят симптомы: 

• поверхностное дыхание;
• пульс менее пятидесяти ударов в минуту;
• судороги;
• рвотные позывы, рвота;
• кома;
• потеря сознания;
• амнезия.

Очень часто наркопрепарат становится причиной самоубийств, дорожно-транспортных происшествий, мгновенной смерти. Так как действие гамма-оксимасляной кислоты является сложным и отследить закономерность развивающихся эффектов передозировки при ее использовании разными людьми нельзя, больного обязательно доставляют в стационар. Если этого не сделать, может возникнуть угроза для здоровья и жизни.

Обычно бутиратовых наркоманов сразу оформляют в реанимационное отделение. Пока не приедет «скорая», важно не давать зависимому уснуть. Но, если он потеряет сознание, следует уложить его на бок.

Опасные последствия для организма при приеме бутирата

Прием бутирата — это риск: 

• развития наркотической зависимости;
• проявления синдрома абстиненции;
• истощения;
• психического расстройства;
• сердечной недостаточности;
• тяжелой интоксикации;
• психоза;
• амнезии;
• бессонницы;
• болезней печени, почек;
• сбоев в работе желудочно-кишечного тракта;
• мышечной слабости;
• извращения вкусовых ощущений;
• постоянных запоров;
• отсутствия аппетита;
• травмоопасного поведения.

Особенно сильно влиянию бутирата подвержены женщины. Уже от употребления минимальной дозы они перестают себя контролировать. Это увеличивает вероятность беспорядочных половых связей, изнасилований, нежелательных беременностей, заражения ИППП.

Бутират + алкоголь = смерть

Наркологи не устают повторять, что ни в коем случае нельзя совмещать оксибутират со спиртосодержащими напитками. Такая «связка» приводит к глубокому сну, потере сознания. При этом вскоре у человека возникает рвота.

Если наркоман уснет на спине и рядом с ним не окажется других людей, скорее всего, он умрет от удушья по причине попадания рвотных масс в дыхательные пути. Именно так заканчивают свою жизнь многие «почитатели» наркотического вещества.

Как избежать негативных последствий бутирата для здоровья

Уменьшить вред препарата для здоровья с помощью каких-либо мер нельзя. Единственное, что поможет больному — комплексное лечение наркотической зависимости. Проходить его надо в условиях стационара наркологической клиники.

Чем скорее наркоман начнет лечиться, тем выше у него будут шансы на выздоровление. Промедление в случае с бутиратом натрия чревато смертью.

Литература:

1. Оксибутират натрия: Нейрофармакологическое и клиническое исследование / Под ред. действ. чл. АМН СССР В. В. Закусова. — Москва : Медицина, 1968. – 135 с.
2. Медикаментозные осложнения и пути их устранения : рук. для врачей / И. Б. Михайлов, И. В. Маркова. — М. ; СПб. : ДИЛЯ, 2004. – 329 с.
3. Наркотики : свойства, действие, фармакокинетика, метаболизм : учебное пособие / Н. В. Веселовская – 3-е изд., перераб., испр. и доп. — Москва : Нарконет, 2008. — 262 с.

Нужна консультация?

ЗВОНИТЕ!

Наши врачи

Все врачи >>

Фото Наркологического центра «Угодие»

(нажмите на фотографию для увеличения)

20% скидка

на услуги в стационаре

Бутират: что это за наркотик, как действует, признаки употребления, последствия, лечение зависимости

Бутират – что это такое?

При приеме в больших дозировках оксибутират натрия становится опасным наркотиком. Заметив наркотический эффект от употребления данного лекарственного препарата, наркоманы начали использовать его для получения кайфа. Также наркотик бутират используют для облегчения проявлений и симптомов наркотической ломки.

Оксибутират натрия представляет собой синтетическое порошкообразное вещество кристаллической структуры, полностью растворимое в воде и алкогольных напитках. Люди, страдающие зависимостью от этого препарата, растворяют порошок в жидкости, после чего выпивают.

Лечение наркомании

консультация нарколога на дому и в стационаре

снятие ломки от бутирата

работаем круглосуточно

Или позвоните по телефону

Бутират – эффект

Какое оказывает бутират действие на организм? Минимальные его дозы вызывают ощущение, схожее с состоянием опьянения. После употребления бутирата человек впадает в состояние релакса, он расслабляется, испытывает подъем настроения, погружается в состояние эйфории. Также наркотик обладает способностью вызывать сильное сексуальное возбуждение, поэтому молодые люди иногда подсыпают его девушкам. Состояние релакса наступает через четверть часа после употребления наркотика. Действие бутирата продолжается в течение трех часов.

Привыкают к этом наркотику очень быстро. Постепенно развивается зависимость от бутирата, способная приводить к весьма плачевным последствиям.

Передозировка бутиратом

• сбои в функционировании нервной системы, при которых гиперактивность резко сменяется заторможенностью;
• неадекватные поведенческие реакции;
• расстройства речи и памяти;
• уход в глубокий сон;
• самопроизвольная дефекация и мочеиспускание;
• появление склонности к суициду и прочим безумным действиям, например, желание прыгнуть с большой высоты.

Бутират – как вывести из организма?

Наша клиника занимается лечением наркомании и зависимости от бутирата, выводом этого наркотика из организма. Как вывести бутират из организма? Процесс детоксикации предусматривает использование уколов и капельниц, позволяющих избавить организм наркозависимого человека от скопившихся в нем токсинов, очистить органы и системы.

Для этого специалисты нашей клиники используют специальные препараты, обеспечивающие нейтрализацию и выведение ядов. Состав используемых для детоксикации растворов мы наши врачи в каждом случае подбирают индивидуально, учитывая тяжесть состояния пациента, его возраст, наличие сопутствующих болезней и некоторые другие факторы.

После проведения детоксикации наши сотрудники оказывают пациентам наркологическую и психотерапевтическую помощь, помогают их социальной реабилитации в обществе. 

Звоните по телефону 8 (495) 150-85-96

оксибутират натрия лучший возбудитель для женщины

оксибутират натрия лучший возбудитель для женщины

Что такое оксибутират натрия лучший возбудитель для женщины?

В период климакса пропало всякое влечение к интимной близости: не испытывала наслаждения. Перепробовала много кремов и народных средств, но результата не было. По совету подруги обратила внимание на возбудитель Rendez Vous. Результаты? Мой муж больше не задерживается на работе, как это было раньше…

Эффект от применения оксибутират натрия лучший возбудитель для женщины

Состав капель Rendez Vous включает только растительные компоненты, которые комплексно воздействуют на либидо и чувствительность женщины: Экстракт дамианы − оказывает успокаивающее воздействие, нормализует работу иммунной системы, выводит из организма шлаки и токсины, заряжает энергией. Экстракт женьшеня − уменьшает уровень плохого холестерина, нормализует обмен веществ, оказывает положительное воздействие на эмоциональную составляющую. Экстракт перуанской маки − повышает либидо, увеличивает выработку гормонов. Компоненты, входящие в состав препарата, оказывают воздействие на центральную нервную систему, повышают выработку эстрогена. Кровь в течение считанных минут приливает к половым органом, женщина готова к интимной близости.

Мнение специалиста

Состав препарата подобран таким образом, что учитывает все потребности женского организма для естественного возбуждения. Для того, чтобы женщина быстро возбудилась, необходимо достаточно высокое содержание Л-аргинина. Средство содержит его в большом количестве, именно поэтому происходит процесс возбуждения вне зависимости от состояния женщины. Выжимка из натуральных трав, эфирные масла способствуют естественной выработке гормонов, отвечающих за женское возбуждение.

Как заказать

Для того чтобы оформить заказ оксибутират натрия лучший возбудитель для женщины необходимо оставить свои контактные данные на сайте. В течение 15 минут оператор свяжется с вами. Уточнит у вас все детали и мы отправим ваш заказ. Через 3-10 дней вы получите посылку и оплатите её при получении.

Отзывы покупателей:

Ника

Вызвать страстное желание во время половой близости поможет препарат Rendez Vous, который в считанные минуты разбудит женскую чувственность. Кроме того, за счет ускорения кровообращения в области половых органов, средство позволит получить от половой близости больше удовольствия. Регулярный прием препарата ускоряет выработку женских половых гормонов, борется с проявлениями климакса.

Маша

Rendez Vous — прекрасный препарат. Долго искала и мне повезло. Для здоровья абсолютно безвреден. Медики отзываются лучшими словами. Эффект просто поразительный! Давно не испытывала такого наслаждения от секса с мужем. Причем эффект продолжался более часа. После приема глаза загорелись и захотелось подольше не прерывать прелюдию перед половым актом. Остались довольны оба – я и муж.

Капли Rendez Vous– это средство нового поколения. Оно не вызывает побочных эффектов, при этом дает максимум результата, этим и обусловлена его высокая популярность и востребованность. Секрет действия препарата заключается в растительной основе, которая тонизирует и расслабляет мышцы малого таза, способствует расширению сосудов и притоку крови к половым органам, улучшает трофику тканей и работу половых желез. А быстрый эффект от применения обеспечивается тем, что действующие вещества практически мгновенно всасываются через стенки желудка и попадают в кровь. Получить такой эффект можно уже через пару дней приема капель. Rendez Vousработает благодаря полезным свойствам растений: мукуны жгучей, аргиреи, пуэрарии, дикого ямса. Где купить оксибутират натрия лучший возбудитель для женщины? Состав препарата подобран таким образом, что учитывает все потребности женского организма для естественного возбуждения. Для того, чтобы женщина быстро возбудилась, необходимо достаточно высокое содержание Л-аргинина. Средство содержит его в большом количестве, именно поэтому происходит процесс возбуждения вне зависимости от состояния женщины. Выжимка из натуральных трав, эфирные масла способствуют естественной выработке гормонов, отвечающих за женское возбуждение.
Оксибутират натрия (ГОМК, GHB, ГГБ, бутик, ксюха, колпачок) – типичный депрессант центральной нервной системы (ЦНС). Химическое строение вещества напоминает таковое у гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Бутират — сленговое название наркотического вещества — оксибутирата натрия. Немедицинское применение его связано с анксиолитическим, антигипоксическим, стимулирующим гипофиз и окислительные процессы в организме действием. При пероральном применении в дозах 1—3 г чистого вещества в виде 20. Оксибутират натрия — опасный наркотик, вызывающий как психологическое, так и физическое привыкание, он сокращает жизнь и способствует ранней смерти. Последствия приема препарата ужасающи и развиваются очень быстро. Препарат получают кустарным способом, зачастую с применением крайне. Оксибутират натрия, он же «Буратино»/ «Бутик» в народе, это весьма сильный наркотик! :drag: Активно используется молодежью в клубах. Таблеточки бывают: розовые,зеленоватые, голубые,желтые и белые; с маркировочкой- $, например. оксибутират натрия. . Рекомендую женский возбудитель с быстрым эффектом Rendez Vous – это средство, моментально усиливающее сексуальное возбуждение у женщин — узнать подробнее можно тут — clck.ru/GbofF Действует уже через десять минут Повышает половое влечение Обостряет ощущения. 1. 0. Женские возбудители продаются в аптеках или секс-шопах. Подсказать название вам смогут на месте покупки. Перед покупкой стоит знать о том, какие они вообще бывают. Существуют синтетические возбудители. Они недорогие, действуют быстро. Но возбуждение под действием таких препаратов. Женщины также отмечают, что оргазм под воздействием GHB более интенсивен и продолжителен, но для его достижения требуется больше времени. Другие действия из вышеперечисленного списка действуют пропорционально дозе. Гидроксибутират натрия (лат. Natrium oxybutyricum, также оксибат натрия) — лекарственное средство, натриевая соль γ-гидроксимасляной кислоты. Применяется в неврологии, а также анестезиологии и офтальмологии. Оксибутират натрия – медикаментозный препарат, натриевая соль гамма-оксимасляной кислоты (ГОМК). . Препарат имеет свойство повышать либидо и удовольствие от полового акта, особенно у женщин. Бутират натрия — действие на организм и последствия употребления для женщин и мужчин. . Может разбавляться водой и спиртом. На современном рынке представлен оксибутиратом калия (К-GHB) и оксибутиратом натрия (Na-GHB). Вещество выпускается в форме порошка или водного раствора. Какао бобы – лучший натурального происхождения возбудитель из-за наличия нейротрансмиттеров. . Поэтому при приготовлении еды мужчине женщине перед страстной ночью желательно добавлять в блюдо одну из нижеуказанных специй. Возбуждающие специи и травы: Имбирь. Оксибутират натрия (уличные названия: бутик, гомк, бутерат, бутират и т.д) — препарат, влияющий на мозговой метаболизм. Близок к ноотропным лекарственным средствам. Активизирует обмен веществ в тканях, в частности, в тканях мозга. Натрия оксибутират (Sodium oxybutirate). Содержание. Структурная формула. . Характеристика вещества Натрия оксибутират. Средство для неингаляционного наркоза. Белый или белый со слабо-желтоватым оттенком кристаллический порошок, иногда блестящий, со слабым специфическим запахом. Полная информация по препарату Натрия оксибутират: инструкция, применение . Хорошо всасывается слизистой оболочкой пищеварительного тракта, в том числе . Натрия оксибутират не влияет на чувствительность дыхательного центра к углекислоте, однако при глубоком наркозе дыхание замедляется, а. Натрия Оксибутират – это натриевая соль γ-оксимасляной кислоты, являющейся по медикаментозному воздействию и химическим свойствам практически полным аналогом ГАМК (g-аминомасляной кислоты).
http://www.ktowndeliver.com/uploaded/samyi_deistvuiushchii_vozbuditel_dlia_zhenshchin2572.xml
http://www.shinko-tw.com/UserFiles/kak_vozbuzhdaiutsia_zhenshchiny_vozbuditelem7480.xml
http://www.sowaprojekt.pl/files/zhenshchina_pod_vliianiem_vozbuditelia9509.xml
http://www.sklejkapisa.pl/imgfiles/zhenshchina_posle_vozbuditelia_smotret_besplatno6617.xml
http://www.golfstorefriesland.nl/media/rasputin_vozbuditel_dlia_zhenshchin4821.xml
Состав капель Rendez Vous включает только растительные компоненты, которые комплексно воздействуют на либидо и чувствительность женщины: Экстракт дамианы − оказывает успокаивающее воздействие, нормализует работу иммунной системы, выводит из организма шлаки и токсины, заряжает энергией. Экстракт женьшеня − уменьшает уровень плохого холестерина, нормализует обмен веществ, оказывает положительное воздействие на эмоциональную составляющую. Экстракт перуанской маки − повышает либидо, увеличивает выработку гормонов. Компоненты, входящие в состав препарата, оказывают воздействие на центральную нервную систему, повышают выработку эстрогена. Кровь в течение считанных минут приливает к половым органом, женщина готова к интимной близости.
оксибутират натрия лучший возбудитель для женщины
В период климакса пропало всякое влечение к интимной близости: не испытывала наслаждения. Перепробовала много кремов и народных средств, но результата не было. По совету подруги обратила внимание на возбудитель Rendez Vous. Результаты? Мой муж больше не задерживается на работе, как это было раньше…
Травяные чаи увеличивают энергию и стабилизируют нервную систему. Содержание статьи. Возбуждающие травяные чаи для женщин. Травы и чаи для повышения либидо у женщин: как возбуждаться и испытывать . Случается так, что женщина начинает отказываться от секса из-за того что винит себя в мужских осечках, не хочет лишний раз заставлять близкого. Народное средство для возбуждения женщин. Возбудитель для женщин быстрого действия. Обзор популярных женских возбудителей. Рейтинг самых эффективных: Rendez Vous, Распутница, Шпанская мушка и другие. Какие можно купить в аптеках? Возбуждающие и стимулирующие чаи издавна заваривали на Востоке. . Плоды шиповника вообще один из самых главных компонентов возбуждающих и тонизирующих чаев. В данном случае ему компанию составляют черная. Сделать женский возбудитель своими руками в домашних условиях несложно. Нужно найти компоненты и следовать пошаговым рецептам. Простые рецепты. Чтобы изготовить женский возбудитель по народным бабушкиным. Причин снижения женского либидо множество. Чаще всего добиться быстрого и высокого возбуждения женщине трудно в следующих случаях: -Сильная усталость. -Нервное напряжение, стресс. -Заболевания (снижение либидо. Часто в постели возникает ситуация, когда не только мужчине, но и женщине необходимо дополнительное возбуждающее средство. Все пары периодически сталкиваются с проблемами в интимной жизни. И если у мужчин все видно невооруженным глазом.

Диетические глицериды бутирата регулируют состав кишечной микробиоты и метаболиты сыворотки у бройлеров.

Влияние бутирата натрия на здоровье кишечника и состав кишечной микробиоты при прогрессировании кишечного воспаления у бройлеров

РЕЗЮМЕ

Масляная кислота — полезная кормовая добавка, используемая в животноводстве, в том числе в птицеводстве.Однако имеется мало сообщений о масляной кислоте в качестве профилактического средства против воспаления кишечника у бройлеров. В текущем исследовании изучалось влияние бутирата натрия (SB) в качестве профилактического лечения на здоровье кишечника и микробиоту кишечника бройлеров с воспалением кишечника, вызванным декстрансульфатом натрия (DSS), путем мониторинга изменений в гистопатологии кишечника, показателей герметичности кишечника, воспалительных цитокинов, и состав кишечной микробиоты. Добавка бутирата натрия до введения DSS значительно снизила баллы поражения кишечного кровотечения ( P <0.05) и увеличение высоты ворсинок и всей слизистой оболочки подвздошной кишки ( P <0,05). Независимо от воспаления кишечника, добавление SB в дозе 300 мг / кг значительно снижало уровни D (-) - лактата ( P <0,05), интерлейкина-6 и интерлейкина-1β ( P <0,05), но увеличивало уровень интерлейкина-10 ( P <0,05). Обработка SB не повлияла на альфа-разнообразие кишечной микробиоты во время прогрессирования кишечного воспаления, но изменила их состав, а структура микробного сообщества обработанных бройлеров была аналогична таковой у контрольных бройлеров.Взятые вместе, наши результаты показывают важность SB в улучшении развития кишечника, вызывая противовоспалительный эффект во время прогрессирования кишечного воспаления и модулируя микробное сообщество у бройлеров. Бутират натрия, кажется, оптимизирован для противовоспалительного действия в более высоких дозах (300 мг / кг SB).

Ключевые слова

бройлер

бутират натрия

воспаление кишечника

состав микробиоты

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Crown copyright © 2019 Опубликовано Elsevier Inc.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Значение бутирата и его производных для здоровья кишечника и животноводства

Реферат

Бутират образуется в результате микробной ферментации в толстом кишечнике человека и животных. Он служит не только основным питательным веществом, которое обеспечивает энергией колоноциты, но и клеточным медиатором, регулирующим множество функций клеток кишечника и не только, включая экспрессию генов, дифференцировку клеток, развитие тканей кишечника, иммунную модуляцию, снижение окислительного стресса и контроль диареи.Хотя в медицине существует большое количество исследований с использованием бутирата для лечения кишечных заболеваний, важность бутирата в поддержании здоровья кишечника также привлекла значительное внимание исследователей к его применению в животноводстве, особенно в качестве альтернативы антибиотикам в корме. Из-за трудностей использования бутирата на практике (т. Е. Неприятного запаха и абсорбции в верхних отделах кишечника) были разработаны и исследованы различные формы бутирата, такие как бутират натрия и глицериды бутирата, их влияние на здоровье кишечника и показатели роста в разных странах. разные виды.Бутират и его производные обычно демонстрируют положительное влияние на животноводство, включая улучшение развития кишечника, контроль кишечных патогенов, уменьшение воспаления, улучшение показателей роста (включая состав туши) и модуляцию микробиоты кишечника. Эти преимущества более очевидны у молодых животных, и сообщалось о вариациях в результатах. В данной статье критически рассмотрены недавние результаты исследований бутирата и его производных на животных в отношении их эффектов и механизмов, лежащих в основе, и обсуждено значение этих результатов для улучшения здоровья кишечника и продуктивности животных.Кроме того, были процитированы важные результаты медицинских исследований на людях, имеющие отношение к животноводству.

Ключевые слова

Бутират

Бутирины

Альтернативы антибиотикам

Здоровье кишечника

Питание

Животноводство

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2017 Crown copyright. Китайская ассоциация зоотехники и ветеринарной медицины. Производство и хостинг Elsevier B.V. от имени KeAi Communications Co., Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Изменения в составе микробиоты лабораторных мышей влияют на инфицирование Citrobacter rodentium через производство различных короткоцепочечных жирных кислот

Abstract

Состав кишечной микробиоты влияет на исход кишечных инфекций у человека и мышей. Однако роль конкретных членов и их метаболитов, влияющих на тяжесть заболевания, в значительной степени неизвестна.Используя изогенные линии мышей, несущие различные сообщества микробиоты, мы наблюдали очень вариабельную кинетику заболевания при колонизации кишечной Citrobacter rodentium после заражения. Перенос сообществ от восприимчивых и устойчивых мышей к свободным от микробов подтвердил, что различная восприимчивость определяется составом микробиоты. Наиболее сильные различия в колонизации наблюдались в слепой кишке, и их можно было поддерживать in vitro путем совместного культивирования бактерий слепой кишки с C . Родентиум . Совместное проживание животных, а также перенос культивируемых бактерий от устойчивых к восприимчивым мышам привели к различным результатам у мышей-реципиентов. Анализ микробиома показал, что более высокая численность бактерий, продуцирующих бутират, связана с устойчивым фенотипом. Количественная оценка уровней короткоцепочечных жирных кислот (SCFA) до и после заражения выявила повышенные концентрации ацетата, бутирата и пропионата у мышей с отсроченной колонизацией. Добавление бутирата в физиологических концентрациях, но не ацетата и / или пропионата, сильно замедляет рост C . родентиум in vitro . In vivo добавление бутирата чувствительным, обработанным антибиотиками и стерильным мышам привело к тому же уровню защиты, особенно только тогда, когда концентрация бутирата слепой кишки достигла концентрации выше 50 нмоль / мг, что указывает на критический порог защиты. В последние годы первичные и вторичные бактериальные метаболиты, полученные из комменсала, стали мощными модуляторами восприимчивости хозяев к инфекции. Наши результаты свидетельствуют о том, что вариации в продукции SCFA у мышей, получавших пищу на основе богатой клетчаткой корма, модулируют восприимчивость к колонизации Enterobacteriaceae не только в экосистемах, нарушенных антибиотиками, но даже в ненарушенных микробных сообществах.Эти результаты подчеркивают необходимость нормализации микробиоты в линиях лабораторных мышей для экспериментов по заражению модельным патогеном C . rodentium независимо от диеты и использования антибиотиков.

Информация об авторе

Различный состав микробиоты кишечника у каждого человека приводит к различной метаболической активности и продуктивности этих сообществ, что влияет на хозяина, включая устойчивость к кишечным патогенам. В настоящее время отсутствие воспроизводимости биомедицинских исследований часто приписывают микробиоте, но мало что известно о том, какие конкретные члены и метаболиты влияют на тяжесть заболевания.Здесь мы используем генетически идентичные линии мышей с вариабельным составом микробиоты на стандартизированной диете и наблюдали сильно вариабельную колонизацию кишечным патогеном Citrobacter rodentium без вмешательства антибиотиков. Мы обнаружили такие же различия у ранее свободных от микробов животных, несущих микробиоту соответствующих доноров, а также у in vitro путем совместного культивирования слепых кишок бактерий устойчивых и восприимчивых животных с C . rodentium показывает, что фенотип полностью зависит от различий в микробиоте.Мы проанализировали состав микробиома и обнаружили большее количество бактерий, продуцирующих бутират, а также повышенные уровни бутирата у устойчивых мышей. Добавляя бутират к чувствительным и стерильным животным, мы могли бы значительно снизить уровни колонизации, подчеркнув, что производные комменсала первичные и вторичные бактериальные метаболиты сильно различаются у лабораторных животных от разных поставщиков и являются мощными модуляторами восприимчивости хозяев к инфекции С . Родентиум .

Образец цитирования: Osbelt L, Thiemann S, Smit N, Lesker TR, Schröter M, Gálvez EJC, et al. (2020) Изменения в составе микробиоты лабораторных мышей влияют на инфекцию Citrobacter rodentium через производство вариабельных короткоцепочечных жирных кислот. PLoS Pathog 16 (3): e1008448. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448

Редактор: Андреас Баумлер, Медицинский факультет Калифорнийского университета в Дэвисе, США

Поступила: 6 октября 2019 г .; Принята к печати: 1 марта 2020 г .; Опубликовано: 24 марта 2020 г.

Авторские права: © 2020 Osbelt et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Данные о секвенировании гена 16S рРНК были депонированы в NCBI (база данных биопроекта) под номером доступа: PRJNA572605.

Финансирование: LO было профинансировано за счет стипендии Europäischen Strukturfonds Sachsen Anhalt (ESF) и международной аспирантуры ABINEP (номер проекта 44 100 32 030 ZS / 2016/08/80645).Исследование частично финансируется Центром исследования инфекций им. Гельмгольца. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Кишечная микробиота, сложные и плотные микробные сообщества, обитающие в кишечном тракте, имеют большое влияние на иммунную систему хозяина и решающие функции во время инфекций.Важная роль микробиоты заключается в предотвращении колонизации патогенов и проникновения в организм хозяина посредством прямых и непрямых взаимодействий микробиота-патоген, что в совокупности называется устойчивостью к колонизации [1]. Эти взаимодействия включают конкуренцию за основные питательные вещества и экологические ниши или производство токсичных и ингибирующих соединений, но также и иммуно-опосредованные механизмы, такие как правильная индукция иммунных клеток или усиление антибактериальных путей [2]. Нарушение гомеостатической микробиоты, вызванное факторами окружающей среды, такими как лечение антибиотиками или изменения в диете, может изменить исходный состав и количество продуцируемых метаболитов, включая короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), тем самым изменяя восприимчивость к кишечным патогенам [3–6].Кроме того, индивидуальные различия в составе микробиоты были связаны с восприимчивостью к кишечным инфекциям [7–9].

Энтерогеморрагический Escherichia coli (EHEC), энтеропатогенный E . coli (EPEC) и Citrobacter rodentium являются членами семейства грамотрицательных Enterobacteriaceae и принадлежат к семейству прикрепляющих и удаляющих (A / E) бактерий, образующих поражения. Важно отметить, что EHEC и EPEC могут вызвать серьезное воспаление кишечника и диарею.Кроме того, штаммы EHEC, экспрессирующие высокоактивный токсин шига (Stx), вызывают нефротоксичность, приводя к тяжелым случаям смерти инфицированных людей [10]. Поскольку человеческие EHEC и EPEC вызывают лишь умеренную патогенность у взрослых мышей, леченных антибиотиками, C . rodentium часто используется для имитации этих инфекций у мышей [10–12]. Несколько исследований показали, что изменения в составе и функции микробиоты мышей влияют на колонизацию кишечника C . Родентиум . Например, было показано, что лечение некоторыми антибиотиками, такими как метронидазол, увеличивает чувствительность за счет уничтожения определенных микробов, тогда как другие антибиотики, такие как стрептомицин, не влияют на тяжесть инфекции, что указывает на то, что конкретные, но еще неизвестные бактерии придают устойчивость к C . родентиум [13]. Кроме того, перенос фекальной микробиоты от устойчивых мышей к восприимчивым может задержать колонизацию и снизить смертность восприимчивых мышей, что указывает на важность микробиоты для защиты от C . родентиум [14]. После фекальной трансплантации были измерены повышенные уровни интерлейкина (IL) -22 в сочетании с усиленными антимикробными пептидами, регенерирующими островковые 3 (Reg3) γ и Reg3β, что показало, что еще неизвестные бактерии способны стимулировать резистентность через непрямые, иммуно-опосредованные пути [14] . Кроме того, колонизация одним видом бактерий, то есть сегментированными нитчатыми бактериями (SFB), снижает C . rodentium колонизация эпителия, но не просвета за счет повышенной экспрессии генов, связанных с воспалением и антимикробной защитой [15].Более того, считалось, что более высокие соотношения видов Clostridia влияют на эпителиальный барьер, особенно на секрецию слизи, следовательно, косвенно влияя на колонизацию просвета C . родентиум [16]. Внутри просвета расширение комменсала E . coli ингибирует C . rodentium колонизация за счет конкуренции за моносахариды в качестве питательного вещества [17].

Генетически идентичные линии мышей с различным составом микробиоты использовались в многочисленных исследованиях для выявления новых механизмов, как состав микробиоты модулирует несколько параметров болезни e.грамм. Колит, вызванный DSS [18], Salmonella, Typhimurium [19–20], малярия [21] и инсульт [22]. Следовательно, мы утверждали, что эти типы линий мышей могут позволить расширить знания о том, какие конкретные виды и патоген-комменсальные взаимодействия вносят вклад в защиту от C . Родентиум .

В настоящем исследовании мы демонстрируем, что изогенные линии мышей C57BL / 6N из разных селекционных учреждений имеют разные профили микробиоты и значительно различаются по своей чувствительности к C . rodentium инфекция. Мы демонстрируем, что кинетика колонизации зависит от состава микробиоты и может идентифицировать, что устойчивые мыши имеют более высокое соотношение и разнообразие бактерий в пределах филума Firmicutes, что приводит к повышенным уровням короткоцепочечных жирных кислот, особенно бутирата, напрямую ингибирующего рост C. . Родентиум . Поразительно, но при физиологических концентрациях бутират оказался наиболее эффективным SCFA в ограничении роста C . rodentium и был даже более эффективным в сочетании с ацетатом или пропионатом для отмены C . rodentium полностью выросли in vitro . Добавление бутирата в питьевую воду привело к значительно более низкой колонизации восприимчивых и свободных от микробов мышей in vivo , указывая на то, что более высокая доля продуцентов бутирата и SCFA играет ключевую роль в защите от C . rodentium инфекция. Таким образом, естественные вариации микробиоты мышей, ранее не получавших антибиотики, определяют количество SCFAs, присутствующих в просвете, и могут служить маркером вида для прогнозирования предрасположенности человека к колонизации с помощью Enterobacteriaceae .

Результаты

Изогенные линии мышей характеризуются различным составом микробиоты и различной кинетикой заболевания после заражения

Для количественной оценки влияния изменений в составе микробиоты лабораторных мышей на восприимчивость к C . rodentium , независимо от диеты и предшествующего воздействия антибиотиков, использовали изогенные линии мышей. Эти линии мышей находились на родственном генетическом фоне (C57Bl6 / N, подлинии Crl, Tac, Hsd и RJ) и содержались в одном помещении для животных в гигиенических условиях, свободных от конкретных патогенов, и их кормили одной и той же диетой, чтобы уменьшить влияние экспериментальных экспериментов. переменные, кроме состава микробиоты.Характеристика состава микробиоты с использованием секвенирования гена 16S рРНК выявила в соответствии с предыдущими исследованиями существенные различия в микробном составе с точки зрения видовой изменчивости, видового богатства и сложности каждой из семи протестированных линий мышей (SPF-1 — SPF-7) (рис. 1A). и S1 рис.).

Рис. 1. Изогенные линии мышей характеризуются различным составом микробиоты и различной кинетикой заболевания после заражения Citrobacter rodentium .

(A) Состав фекальной бактериальной микробиоты различных линий мышей, свободных от специфических патогенов (SPF), включая SPF-1 / SPF-S (n = 17), SPF-2 / SPF-R (n = 18), SPF-3 ( n = 7), SPF-4 (n = 9), SPF-5 (n = 15), SPF-6 (n = 4) и SPF-7 (n = 12) оценивались с использованием секвенирования гена 16S рРНК.β-разнообразие анализировали с использованием матрицы различий Брея-Кертиса и неметрического многомерного шкалирования (NMDS). (B) Мышей с различными настройками микробиоты перорально инфицировали 10 ⁸ КОЕ C . Родентиум . (C) КОЕ C . rodentium определяли в кале каждой линии мышей на 1, 3, 5, 9 и 14 день после инфицирования (p.i.). (D) Колонизация фекалиями каждой отдельной мыши указывается через 1, 3 и 14 дней p.i. Пунктирная линия указывает предел обнаружения.Результаты представляют собой один репрезентативный эксперимент с n = 4-17 мышей / группой в виде среднего значения ± SEM. Указанные значения P представляют собой непараметрический критерий Краскела-Уоллиса с множественными сравнениями (односторонний дисперсионный анализ). * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. (E) Беспроблемных мышей C57BL6 / N (GF) содержали вместе с мышами SPF-S и SPF-R в течение 4 недель, а затем инфицировали мышами C . Родентиум . (F) Фекальная микробиота была проанализирована с использованием секвенирования гена 16S рРНК до и после окончания совместного проживания.β-разнообразие анализировали с использованием графика анализа главных координат (PCoA). (G) С . rodentium КОЕ в кале отдельных мышей каждой линии мышей отображаются в день 1 и 3 p.i. Пунктирными линиями обозначен предел обнаружения. Результаты представляют собой один из трех репрезентативных экспериментов с n = 5–9 мышами в группе в виде среднего значения ± SEM. Значения P представляют собой сравнение U-критерия Манна-Уитни между группами exGF (SPF-S) и exGF (SPF-R), а также SPF-S и SPF-R.* p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.g001

Затем мышей SPF-1 –SPF-7, соответствующих возрасту и полу, инфицировали 10 ⁸ КОЕ C . rodentium [23] через желудочный зонд (рис. 1B). Кинетика C . Было отмечено, что колонизация rodentium значительно различается между разными линиями мышей (рис. 1C и 1D). В первые дни после заражения (1-е и 3-е сутки после заражения (с.i.)), мыши SPF-1 показали самую высокую нагрузку патогенами в стуле, тогда как мыши SPF-2, SPF-3 и SPF-7 имели самую низкую колонизацию. (Рис. 1C и 1D). Следует отметить, что мыши SPF-2 и SPF-3 имели большое сходство в отношении состава микробиоты, что отражалось в сходной кинетике заболевания (Рис. 1C и 1D, S1A – S1D Рис.). Незначительная потеря веса тела наблюдалась у всех животных (<5% потери веса) без существенных различий в потере веса между линиями мышей (S1E фиг.).

Поскольку мыши SPF-1 (SPF-S) и SPF-2 (SPF-R) показали наибольшую разницу в кинетике заболевания, мы решили дополнительно сосредоточить внимание на этих двух линиях мышей.Чтобы исключить, что различия в генотипе между подлиниями C57BL6 / N ответственны за наблюдаемый фенотип, мышей SPF-S (восприимчивые) и SPF-R (устойчивые) были отдельно размещены вместе с мышами C57BL6 / NTac без микробов (GF) для за четыре недели до того, как все животные были инфицированы 10 ⁸ КОЕ C . rodentium через желудочный зонд (рис. 1E). Поразительно, что мыши exGF показывают такое же различие в C . rodentium колонизация в качестве соответствующих мышей-доноров SPF-S или SPF-R (фиг. 1G).Анализ состава микробиоты после совместного проживания с помощью секвенирования гена 16S рРНК продемонстрировал, что мыши exGF-реципиенты обладают очень похожим составом микробиоты в фекалиях, как соответствующие мыши-доноры (SPF-S, SPF-R) (рис. 1F). Результаты убедительно подтверждают вывод о том, что наблюдаемый фенотип зависит от изменений в составе микробиоты.

Вариации в составе микробиоты коррелируют со летальным исходом от инфекций, вызванных токсином шига, экспрессирующим

Токсин шига (Stx) является фактором вирулентности EHEC, что способствует его сильной патогенности.Рекомбинантная экспрессия токсина шига в C . Было продемонстрировано, что rodentium вызывает летальную инфекцию, сопровождающуюся воспалением кишечника и повреждением почек [12]. Проверить, зависят ли от микробиоты различия в C . Колонизация rodentium также повлияет на инфекцию более патогенным C . Штамм rodentium , мышей SPF-S и SPF-R инфицировали Stx-продуцентом C . Был проанализирован штамм rodentium [12] и колонизация фекалий, а также потеря массы тела и выживаемость.Соответствует результатам с использованием менее патогенного C . rodentium , Stx-экспрессирующий C . Штамм rodentium также демонстрировал отсроченную колонизацию у мышей SPF-R в течение первых дней заражения (рис. 2А). Вероятно, прямое следствие более высокой колонизации, мыши SPF-S начали быстро терять вес уже после 3 дней заражения, тогда как мыши SPF-R начали терять вес только на 10 день после заражения (рис. 2B). Более того, мыши SPF-R демонстрировали более длительную выживаемость, поскольку мыши SPF-S имели среднюю выживаемость 7 дней, тогда как мыши SPF-R выживали дольше со средней выживаемостью 11.5 дней (рис. 2С). Эти результаты демонстрируют, что отсроченная колонизация мышей SPF-R приводит к снижению потери массы тела и увеличению выживаемости даже при заражении летальным C . Штамм rodentium .

Рис. 2. Вариации в составе микробиоты коррелируют с летальным исходом от инфекций, вызванных экспрессирующим токсин шига C . родентиум штаммов.

(A-C) мышей SPF-S и SPF-R были инфицированы перорально 10 ⁸ КОЕ C . rodentium DBS 770 и фекальная колонизация, потеря массы тела и выживаемость. Пунктирными линиями обозначен предел обнаружения. Результаты представляют собой два независимых эксперимента с n = 4–5 мышей / группой в виде среднего значения ± SEM. Указанные значения P представляют собой непараметрический критерий Краскела-Уоллиса * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.g002

Отсроченная колонизация у мышей SPF-R видна во всех органах и тканях кишечника, но наиболее заметна в слепой кишке

Для дальнейшего изучения процесса заражения была расширена характеристика динамики заражения.Во-первых, жизнеспособные КОЕ в фекалиях определяли через шесть часов после заражения, чтобы количественно определить, схожее ли количество жизнеспособных C . rodentium проходят через желудочно-кишечный тракт обеих линий мышей (фиг. 3A). На данный момент никаких различий в C . rodentium КОЕ были обнаружены в стуле обеих линий мышей, что позволяет предположить, что C . rodentium не был немедленно убит во время раннего пассажа GI. Чтобы проверить, видны ли наблюдаемые различия в фекальной колонизации в органах кишечника, мы инфицировали обе линии мышей биолюминесцентным C . rodentium и визуализировали инфекцию с помощью системы визуализации in vivo (IVIS) (рис. 3B). Опять же, мыши SPF-S показали более высокую колонизацию в ранние моменты времени (дни с 1 по 5) инфекции, тогда как мыши SPF-R были более колонизированы в более поздние моменты времени (дни с 8 по 12) инфекции (рис. . Чтобы проверить, наблюдаются ли различия в просвете содержимого или в органах кишечника на ранней стадии инфицирования, мышей умерщвляли либо на 1 день, либо на 3 дня p.i .. Коррелируя с другими результатами, мыши SPF-S показали значительно более высокую нагрузку патогенов в кишечном содержимом слепой и толстой кишки, а также в ткани слепой кишки уже через один день и в просвете тонкой кишки и ткани после 3 дня (рис. 3C и 3D). Поскольку различия в колонизации мышей SPF-S и SPF-R возникают в просвете слепой кишки, мы затем оценили колонизацию in vitro , чтобы исключить влияние иммунных клеток, инфильтрирующих после инфекции. Для этого инкубировали 10 ⁶ КОЕ C . rodentium в анаэробных и аэробных условиях в содержимом слепой кишки мышей SPF-S и SPF-R в течение 6 и 24 часов (рис. 3E). Поразительно, что содержание в слепой кишке мышей SPF-S позволило значительно увеличить нагрузку патогенов по сравнению с содержанием слепой кишки мышей SPF-R в обоих условиях только через 24, но не через шесть часов (рис. 3F). Это демонстрирует, что конкуренции с микробиотой или расширенного присутствия их продуктов в слепой кишке достаточно, чтобы подавить рост C . Родентиум .

Рис. 3. Отсроченная колонизация у мышей SPF-R видна во всех органах и тканях кишечника, но наиболее заметна в слепой кишке.

(A) Мышей SPF-S и SPF-R инфицировали перорально 10 ⁸ КОЕ C . rodentium и колонизацию фекалий определяли через 6 часов после заражения (p.i.). (B) Мышей SPF-S и SPF-R инфицировали перорально 10 ⁸ КОЕ C . rodentium , и инфекция была отображена in vivo с использованием системы визуализации IVIS.Среднее сияние (п / с / см ³ / ср) определялось на 1-й, 3-й, 5-й, 8-й, 11-й, 15-й и 21-й дни. (C-D) Мышей SPF-S и SPF-R инфицировали перорально 10 ⁸ КОЕ C . rodentium и умерщвляют через 1 или 3 дня p.i. Определяли содержание КОЕ / г в органах и тканях. Пунктирными линиями обозначен предел обнаружения. Результаты представляют собой два независимых эксперимента с n = 5-7 мышей / группой в виде среднего значения ± SEM. Указанные значения P представляют собой непараметрический критерий Краскела-Уоллиса * p <0.05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. (E) Изолированное содержимое слепой кишки мышей SPF-S и SPF-R разводили 1: 1 в PBS, инокулировали 10 ⁶ КОЕ C . rodentium и культивировали в аэробных и анаэробных условиях в течение 24 ч перед посевом на чашки с селективным агаром. (E-F) Восстановление C . rodentium в изолированном содержимом слепой кишки через 6 и 24 ч аэробного и анаэробного культивирования. Пунктирными линиями обозначен предел обнаружения.Результаты представляют собой один или два независимых эксперимента с n = 5-7 мышей в группе в виде среднего значения ± SEM. P Показанные значения представляют собой сравнение U-критерия Манна-Уитни между группами с ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.g003

Совместное размещение и перенос культивируемых бактерий от мышей, устойчивых к SPF-R, приводит к различным защитным результатам у мышей SPF-S

Чтобы определить, могут ли бактерии, связанные с восприимчивостью или устойчивостью, передаваться и изменять восприимчивость in vivo , мышей SPF-S (чувствительные) и SPF-R (устойчивые) либо помещали в совместное помещение в течение 3 недель для потенциального переноса всех бактерий, либо получали культивируемые фракции аэробных и анаэробных бактерий, выделенные из содержимого слепой кишки мышей SPF-R с помощью перорального желудочного зондирования (фиг. 4A и S2, фиг.).Впоследствии мышей инфицировали C . rodentium через 3 недели переноса микробиоты и умерщвление через 3 дня p.i. для определения КОЕ в органах и содержимом кишечника. Поразительно, но защитный фенотип не проявлял полной пенетрантности и во всех группах. Некоторые мыши-реципиенты SPF-S показали полностью защищенный фенотип, тогда как другие показали отсутствие или лишь незначительное снижение кишечных КОЕ (рис. 4B-4E). Следует отметить, что эксперименты с кохаузингом и переносом повторяли несколько раз (n = 3 с 4-6 мышами в группе) с аналогичными результатами.В каждом эксперименте некоторые мыши были полностью защищены, тогда как другие имели такие же КОЕ, что и необработанные мыши SPF-S (рис. 4D и 4E). Основываясь на этих наблюдениях, мы предположили, что бактерии-возбудители могут передаваться только некоторым мышам, что приводит к различному защитному эффекту.

Рис. 4. Совместное размещение и перенос культивируемых бактерий от устойчивых мышей SPF-R приводит к различным защитным результатам у мышей SPF-S.

(A) Группы чувствительных мышей SPF-S предварительно обрабатывали различными бактериями.Одна группа содержалась вместе с мышами SPF-R в течение 3 недель до заражения. Одна группа получала смесь всех культивируемых аэробных бактерий, выделенных из содержимого слепой кишки мышей SPF-R. Одна группа получала все культивируемые анаэробные бактерии, выделенные из содержимого слепой кишки мышей SPF-R. Последнюю группу не лечили. Все мыши были инфицированы 10 ⁸ КОЕ C . rodentium через 3 недели и КОЕ / г фекалий, а также содержание органов и ткани оценивали через 1 и 3 день.я. (B-C) Объединенные КОЕ C . rodentium в содержимом слепой и толстой кишки на 3-й день p.i. отображаются. (D-E) КОЕ C . rodentium в содержимом слепой и толстой кишки на 3-й день p.i. отображаются для каждого эксперимента. Результаты представляют три независимых эксперимента с n = 4-6 мышей в группе как среднее значение с SEM. P Показанные значения представляют собой сравнение U-критерия Манна-Уитни между группами с * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0.0001.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.g004

Устойчивость мышей SPF-R связана с более высоким разнообразием и численностью бактерий в типе Firmicutes

Чтобы идентифицировать бактерии, связанные с защитным фенотипом после переноса микробиоты, все животные-реципиенты были отнесены к классам «чувствительные» или «устойчивые» в соответствии с содержанием КОЕ / г слепой кишки через 3 дня p.i. в слепой кишке (рис. 5А). Все мыши ниже порогового значения 10 ⁶ КОЕ / г содержания слепой кишки считались «устойчивыми», тогда как все животные выше порогового значения считались «восприимчивыми».Анализ бета-разнообразия мышей SPF-1, получавших анаэробные и аэробные бактерии от мышей SPF-R, выявил кластеризацию в соответствии с восприимчивостью (рис. 5B). Более того, анализ α-разнообразия показал значительно повышенное видовое богатство с точки зрения общего количества наблюдаемых видов и с точки зрения количества по отношению к равномерности у устойчивых мышей SPF-S (рис. 5C), что указывает на то, что больше бактерий было перенесено из микробиоты SPF-R. , которые содержат более сложную микробиоту, чем исходная микробиота SPF-S (рис. S1 и рис. S3A – S3C).Сравнение относительной численности на уровне рода выявило поразительные различия в зависимости от «восприимчивого» и «устойчивого» фенотипов в отношении численности и разнообразия бактерий внутри типа Firmicutes обеих групп (перенос анаэробных и аэробных бактерий) (рис. 5D и 5E). . Частой особенностью бактерий этого типа является их участие в образовании SCFAs, таких как ацетат, пропионат и, в частности, бутират. Мы предположили, что устойчивость может быть связана с более высоким соотношением бактерий, продуцирующих SCFA, в микробиоте мышей SPF-R.Чтобы подтвердить эту гипотезу, мы сравнили численность бактерий, участвующих в производстве бутирата [24]. В самом деле, мы обнаружили значительно повышенные уровни бактерий из родов Lachnospiraceae , Ruminiclostridium , Butyricicoccus , Intestinimonas , Lachnoclostridium , buria E c и 2 RoseGuria E coc и Fig. у мышей, содержащихся в одном помещении, или мышей SPF-S, получавших анаэробные или аэробные бактерии от мышей SPF-R, тогда как уровни Coprococcus были повышены только у мышей, получавших анаэробные культивированные бактерии (фиг. 5F).Присутствие отчетливых, предположительно спорообразующих анаэробов у защищенных мышей SPF-S, получавших аэробно культивируемые бактерии, предполагает, что были переданы жизнеспособные споры. Кроме того, у восприимчивых мышей сохранялась высокая численность Akkermansia (Phylum Verrucomicrobia) в их микробиоме (рис. 5D и 5E и фиг. S2E, S3G и S3H), но численность Akkermansia не коррелировала с изменением фенотипа у мышей SPF-S. от восприимчивого к резистентному (S3H фиг.). Поскольку перенос аэробных культивируемых бактерий также привел к снижению восприимчивости, мы предположили, что изменение доступности кислорода и более высокая численность и разнообразие таксонов с низкой численностью, таких как эндогенные Enterobacteriaceae и другие факультативные анаэробные бактерии, также могут повлиять на восприимчивость к заболеванию .Поэтому мы сначала косвенно оценили доступность кислорода в ткани кишечника, измерив экспрессию белка HIF1α, маркера гипоксии в тканях кишечника [25]. Вестерн-блоттинг показал, что HIF1α одинаково экспрессировался в обеих линиях мышей в ткани слепой кишки в стабильном состоянии и в течение 3 дней p.i. (S4A и S4B фиг.), Что позволяет предположить, что условия гипоксии и доступность кислорода в ткани кишечника были сопоставимы между обеими линиями мышей. В альтернативном подходе фекальный и слепой материал обеих линий мышей культивировали на чашках с агаром Mac-Conkey, поскольку эндогенные факультативные анаэробы в кишечнике часто находятся ниже предела обнаружения подходов, основанных на секвенировании (S4C – S4E, рис.).Действительно, мы могли бы извлечь значительно больше факультативных анаэробных бактерий из слепой кишки и фекалий мышей SPF-R (S4C, рис.). Следует отметить, что у мышей SPF-S не было идентифицировано энтеробактерий, в то время как несколько видов, включая Citrobacter amalonaticus , Escherichia coli и Klebsiella oxytoca , были выделены от мышей SPF-R (S4D и S4E Рис.). Тем не менее перенос этих бактерий мышам SPF-S не привел к значительному снижению C . rodentium КОЕ в слепой и толстой кишке 3 дня р.я. (S4G и S4H фиг.), Предполагая, что доступность кислорода вблизи слизистой оболочки и различное количество факультативных анаэробов не ответственны за различную восприимчивость мышей SPF-S и SPF-R соответственно.

Рис. 5. Устойчивость мышей SPF-S связана с более высоким разнообразием и численностью бактерий в типе Firmicutes.

(A) Отнесение мышей SPF-S, получавших культивированную фракцию анаэробно или аэробно культивированных бактерий от мышей SPF-R, к классу «устойчивый» и «восприимчивый» в соответствии с КОЕ слепой кишки C . rodentium через 3 дня p.i .. Порог 10 ⁶ использовался для дискриминации обеих групп. (B) Фекальная микробиота устойчивых и восприимчивых мышей SPF-S из групп «анаэробно леченных» и «аэробно леченных» была проанализирована с использованием секвенирования гена 16S рРНК после совместного проживания с использованием графика анализа основных координат (PCoA) (C). определяется с использованием индекса Чао1 и Шеннона. Указанные значения P представляют собой непараметрический знаковый ранговый критерий Вилкоксона * p <0,05, ** p <0.01, *** p <0,001, **** p <0,0001. (D-E) Фекальную микробиоту устойчивых и восприимчивых мышей SPF-S, «обработанных анаэробно» и «обработанных аэробно», анализировали с использованием секвенирования гена 16S рРНК. Показаны относительные количества родов бактерий, сгруппированные по их типам. Столбцы представляют собой среднее значение для всех мышей в группе. Показаны репрезентативные данные, полученные из трех независимых экспериментов. (F-G) Относительная численность значительно различных продуцентов SCFA у обработанных мышей SPF-S родов Butyricicoccus , Coprococccus , Intestinimonas , Lachnoclostridium , Lachnospiraceae Указанные значения P представляют собой непараметрический знаковый ранговый критерий Вилкоксона * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.g005

Метаболомный профиль резистентного SPF-R характеризуется повышенными уровнями SCFA, которые сильно препятствуют росту

(A-B) Восстановление Citrobacter после 24-часовой анаэробной инкубации в содержимом слепой кишки мышей SPF-S, мышей SPF-S с добавлением 80 мМ бутирата, 50 мМ ацетата и 4 мМ пропионата и мышей SPF-R. Показанные значения P представляют собой сравнение U-критерия Манна-Уитни между группами с ** p <0,01. Пунктирная линия указывает входной уровень C . Мышам rodentium (C-D) SPF-S добавляли 150 мМ бутирата, 150 мМ ацетата и 30 мМ пропионата в питьевой воде за один день до заражения и до трех дней после заражения.Необработанных SPF-S и SPF-R, а также мышей SPF-S с добавлением SCFA инфицировали перорально 10 ⁸ КОЕ C . rodentium и умерщвляли через три дня после заражения для оценки колонизации. (Г) С . rodentium КОЕ в просвете слепой кишки отдельных мышей каждой группы отображаются через 3 дня p.i. Пунктирная линия представляет пороговый уровень для устойчивых животных. (E) Уровень бутирата слепой кишки в каждой группе отображается через 3 дня p.i .. Пунктирная линия представляет пороговый уровень для устойчивых животных.(F) Уровень бутирата слепой кишки в каждой группе отображается после дня 3 p.i. (G-I) КОЕ слепой кишки, уровень бутирата слепой кишки, а также значения pH слепой кишки отображаются для всех групп. Животные, получавшие SCFA, группируются на основе уровня КОЕ для C . rodentium в слепой кишке через 3 дня p.i .. Результаты представляют три объединенных эксперимента с n = 4-7 мышей / группой в виде среднего значения ± SEM. P Показанные значения представляют сравнение U-критерия Манна-Уитни между группами с ** p <0,01, *** p <0.001, **** p <0,0001. (J) Мышам SPF-S, обработанным антибиотиками, добавляли 150 мМ бутирата в питьевой воде за один день до заражения и до трех дней после заражения. (K) КОЕ в слепой кишке отображаются после 3-го дня p.i. (L) Беспроблемным мышам C57BL6 / N добавляли 150 мМ бутирата в питьевой воде за один день до заражения и до трех дней после заражения. (M) КОЕ в слепой кишке отображаются через 3 дня p.i. Результаты представляют собой два объединенных эксперимента с n = 5–9 мышами / группой в виде среднего значения ± SEM. P Указанные значения представляют собой сравнение U-критерия Манна-Уитни между группами с ** p <0.01, *** p <0,001, **** p <0,0001.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.g007

В совокупности эти результаты подтверждают, что более высокая численность и разнообразие SCFA-продуцирующих бактерий в слепой кишке мышей SPF-R приводят к повышенным уровням бутирата и снижению Значение pH в просвете слепой кишки, благодаря чему эффективно снижается рост C . rodentium на ранней стадии заражения.

Обсуждение

Широко признано, что микробиота кишечника оказывает огромное влияние на индивидуальную восприимчивость к вторгающимся патогенам и тяжесть воспаления кишечника через прямые и иммуноопосредованные механизмы [1].В частности, снижение устойчивости к колонизации против некоторых Enterobacteriaceae , таких как Salmonella [5], E . coli или K . pneumoniae [26] после лечения антибиотиками было связано с уменьшением количества бактерий, продуцирующих SCFA. В настоящем исследовании мы фокусируемся на влиянии естественных вариаций в составе микробиоты лабораторных мышей и влиянии конкретных членов микробиоты у мышей C . rodentium инфекция без применения антибиотиков. Модель C . Модели rodentium интенсивно использовались для моделирования человеческих инфекций, вызванных EHEC и EPEC, а также для анализа прямых и иммуноопосредованных механизмов влияния микробиоты на восприимчивость и тяжесть. Например, было показано, что лечение антибиотиками делает мышей более восприимчивыми к C . rodentium инфекций [13]. Кроме того, наличие или отсутствие бактерий на общем уровне, например, повышение уровня Bacteriodetes выше уровня Firmicutes [14] или присутствие одного вида бактерий, таких как сегментированные нитчатые бактерии (SFB) [15] или более высокое соотношение Clostridia [16] ] были связаны с повышенной устойчивостью к C . rodentium через иммуноопосредованные механизмы. Напротив, полное отсутствие микробов приводит к повышенной восприимчивости и устойчивости C . rodentium у стерильных мышей [17]. Также прямые механизмы комменсальных бактерий, такие как распространение комменсалов E . coli способны ингибировать C . rodentium колонизация за счет конкуренции за моносахариды в качестве источника питательных веществ [17]. Продолжая наблюдение, что мыши из разных питомников демонстрируют разную восприимчивость в моделях родственных желудочно-кишечных заболеваний, таких как Salmonella Typhimurium [19,20] или колит, индуцированный DSS] 18] из-за присутствия или отсутствия определенных членов микробиоты, мы решили охарактеризовать влияние состава микробиоты на период C . rodentium инфекция, так как знания о конкретных видах и взаимодействиях патоген-комменсал, которые способствуют защите от колонизации C . rodentium остается неуловимым.

Действительно, разительные различия относительно состава микробиоты и колонизации C . rodentium можно было наблюдать в генетически сходных подлиниях C57BL6 / N уже через 1 день после рождения. Чтобы исключить какое-либо влияние генетических различий или спонтанных мутаций, о которых сообщалось в подлиниях C57BL / 6N [27,28], мы перенесли одну восприимчивую (SPF- S) и резистентная (SPF-R) микробиота к генетически идентичным мышам-реципиентам без микробов.Состав фекальной микробиоты, а также прогрессирование заболевания были очень похожи между мышами, ранее лишенными микробов, и их соответствующими партнерами по совместному проживанию, что также подтверждает, что фенотип полностью зависит от микробиоты.

Начиная с C . rodentium является специфическим для мышей патогеном, который используется для имитации инфекций человека с EHEC и EPEC, нам было интересно узнать, приведет ли задержка колонизации к увеличению продолжительности жизни с использованием более патогенного C .Штамм rodentium . Поэтому мы использовали штамм, способный экспрессировать Stx [12], который отвечает за повреждение кишечника и опасные для жизни системные заболевания, такие как почечная недостаточность при инфекциях EHEC [29]. Опять же, мыши SPF-S были менее колонизированы через один и три дня после заражения и в соответствии с этими результатами показали значительно меньшую потерю веса тела и более длительную выживаемость.

Для всех инфекционных экспериментов различия в колонизации были первоначально и наиболее сильно обнаружены в просвете слепой кишки на ранней фазе инфекции, а также могут быть обнаружены в изолированном содержимом слепой кишки, что указывает на то, что определенные бактерии в слепой кишке могут задерживать колонизацию на ранней стадии посредством прямого или косвенного механизмы.Сравнивая мышей, не содержащихся в одном помещении, и мышей в одном помещении, мы определили, что различные особенности кишечной микробиоты связаны с более низким уровнем C . rodentium колонизация на ранней стадии инфекции. В частности, бактерии, продуцирующие SCFA [24] в филуме Firmicutes, такие как Intestinimonas , Lachnoclostridium , Roseburia и Ruminiclostridium , были значительно повышены, тогда как более высокие количества муцин-разлагающей бактерии F Akkermansia были только в SP. -S мышей.Присутствие Akkermansia в основном связано с полезными свойствами и обратно коррелирует с некоторыми заболеваниями, включая ВЗК, острый аппендицит, ожирение и диабет [30]. Следует отметить, что эти заболевания могут влиять на целостность или толщину слоя слизи, тем самым влияя на численность Akkermansia . В этом исследовании сравнение слоя слизи и целостности не смогло выявить значительных различий между обеими линиями мышей. Кроме того, численность Akkermansia после кохаузинга не коррелировала с изменениями фенотипа мышей, предполагая, что различия численности Akkermansia могут недостаточно объяснить различия в восприимчивости по сравнению с C . rodentium в этом исследовании.

Дальнейший анализ профилей гена 16S рРНК устойчивых к SPF-S животных показал четкую кластеризацию вне микробиома восприимчивых мышей, характеризующихся общим повышенным видовым богатством, наиболее выраженным по численности и разнообразию в рамках типа Firmicutes, что указывает на наличие специфических Бактерии, продуцирующие SCFA, ответственны за устойчивость к C . rodentium инфекция. Дальнейшее сравнение метаболомики выявило поразительные различия между SPF-S и SPF-R мышами с сильным увеличением сукцината, малата и фумарата, а также метаболитов орнитина, путресцина и мочевины, связанных с циклом мочевины, у восприимчивых мышей.Следует отметить, что мыши SPF-R содержали в слепой кишке значительно больше и больше дайверов Enterobacteriaceae , которые могли потреблять метаболиты, которые были повышены в среде SPF-S, тем самым уменьшая возможные источники углерода для C . rodentium у устойчивых мышей к SPF-R. В последнее время более высокое соотношение эндогенных Enterobacteriaceae , встречающихся в естественных условиях в микробиоте лабораторных животных, было связано со снижением восприимчивости к Salmonella Typhimurium [20].В то время как Enterobacteriaceae отсутствовали у мышей SPF-S, несколько видов, принадлежащих к этому семейству, были выделены из мышей SPF-R. Однако перенос этих бактерий, выделенных из SPF-R, мышам SPF-S не приводил к значительному снижению КОЕ в слепой кишке, что позволяет предположить, что эти бактерии не играли важную роль в этой ситуации. Более того, чувствительные к SPF-S мыши содержали в микробиоме значительно более высокие уровни видов Bacteroides, которые, как известно, увеличивают количество метаболитов, участвующих в глюконеогенезе [31].Эта модуляция среды метаболитов была связана с повышенной экспрессией гена вирулентности EHEC за счет увеличения образования A / E повреждений посредством фактора транскрипции Cra, который жестко регулируется концентрацией сахара [31]. Кроме того, содержание этаноламина было значительно повышено у чувствительных мышей, которые, как известно, служат источником углерода для многих родственных бактериальных патогенов, включая Salmonella , Escherichia или Klebsiella [32]. В случае Salmonella Typhimurium снижение уровней бутирата в просвете за счет уничтожения бактерий, продуцирующих бутират, путем обработки стрептомицином увеличивало оксигенацию эпителия и аэробную экспансию патогена [33].Аналогичным образом было показано, что повышенная оксигенация усиливает колонизацию слизистой оболочки Citrobacter [34]. Более того, Salmonella может получить преимущество для роста за счет потребления неферментируемых источников углерода, таких как сукцинат [35] или 1,2-пропандиол [36], тогда как рост может подавляться SCFA, полученными из микробиоты, путем подкисления внутриклеточной цитоплазмы [5]. Чтобы исключить, что доступность кислорода играет ключевую роль в наблюдаемом фенотипе, мы оценили экспрессию фактора, индуцируемого гипоксией (HIF1-α) [25], в тканях кишечника обеих линий мышей в стабильном состоянии и через 3 дня после эксперимента.i., который не выявил значимых различий между обеими линиями мышей.

Наши результаты показывают, что естественные вариации микробиоты без какого-либо вмешательства антибиотиков напрямую изменяют восприимчивость к желудочно-кишечным патогенам. Эти ранее существовавшие различия в микробной среде, такие как присутствие и обилие продуцентов бутирата и сукцината, объясняют сильно различающуюся восприимчивость к болезням по отношению к C . rodentium у изогенных мышей, что также может быть верным для встречающихся вариаций у людей, инфицированных стандартизованным посевным материалом EPEC [7,8].Далее, сосредоточив внимание на механизме подавления, мы проверили ингибирующие свойства бутирата на C . rodentium путем добавления в среду BHI различных концентраций бутирата, ацетата и пропионата по отдельности и в сочетании в физиологических концентрациях, как в слепой кишке разных линий мышей. Поразительно, но только бутират, а также смесь SCFA, обнаруженные у мышей SPF-R, были способны почти полностью подавить рост C . rodentium при pH 6.0, но не при pH 7,0, что указывает на то, что не только количество SCFAs, обнаруженное в слепой кишке мышей SPF-R, но также и пониженный pH слепой кишки, ответственны за ингибирование C . Родентиум . В отличие от ингибирующего действия SCFAs на C . rodentium показано в этой рукописи, SCFAs, как было показано, специфически способствуют прикреплению и подвижности EHEC in vitro путем активации экспрессии локуса сглаживания энтероцитов [37] или интимного прикрепления и секреции типа III [38].Взятые вместе, роль SCFAs, по-видимому, является многофакторной и зависит от видов бактерий, присутствующих в кишечнике. Наконец, мы могли продемонстрировать, что добавление изолированного содержимого слепой кишки мышей SPF-S in vitro , а также добавление бутирата мышей SPF-S in vivo эффективно снижает колонизацию C . rodentium сопровождается снижением значения pH слепой кишки до такой же степени, как у устойчивых мышей SPF-R, при достижении критического значения более 50 нмоль / мг в слепой кишке.Кроме того, добавление бутирата животным с истощенным антибиотиком и без микробов также привело к значительному снижению КОЕ в слепой кишке, что подчеркивает влияние SCFAs в этих условиях. Тем не менее, общий уровень бутирата не может быть восстановлен только добавлением SCFA, что подчеркивает важность резидентных микробов для достижения полностью защитных уровней SCFA. На основании этих результатов концентрации SCFA могут служить биомаркером для прогнозирования исхода заболевания после инфицирования определенными Enterobacteriaceae .

Таким образом, наше исследование продемонстрировало, что присутствие, численность и разнообразие бактерий, продуцирующих SCFA, сильно влияют на кинетику и тяжесть заболевания, опосредованного Citrobacter . Кроме того, мы могли идентифицировать бутират как ключевой метаболит для защиты от C . Родентиум . Однако, поскольку предыдущие исследования в основном были сосредоточены на иммуноопосредованных механизмах, наши эксперименты продемонстрировали, что естественные вариации микробиоты сильно влияют на среду метаболитов и значение pH в кишечнике, тем самым внося свой вклад в естественные вариации чувствительности к энтеропатогенам, таким как C . Родентиум . Эти результаты подчеркивают необходимость нормализации микробиоты в линиях лабораторных мышей для экспериментов по заражению модельным патогеном C . rodentium независимо от диеты и использования антибиотиков.

Методы и сведения о предмете

Заявление об этике

Все эксперименты на животных были выполнены в соответствии с руководящими принципами Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Брауншвейг, Германия, национальным законом о защите животных (Tierschutzgesetz (TierSchG) и правилами экспериментов на животных (Tierschutz-Versuchstierverordnung (TierSchVersV) Федерации Европейской ассоциации лабораторных животных (FELASA).Исследование было одобрено Государственным управлением природы, окружающей среды и защиты потребителей Нижней Саксонии (LAVES), Ольденбург, Нижняя Саксония, Германия; разрешение № 33.4-42502-04-14 / 1415, № 33.19-42502-04-16 / 2124 и № 33.19-42502-04-17 / 2573.

Мыши

мышей C57BL / 6N SPF-1 были приобретены у NCI и содержались (включая разведение и содержание) в животноводческих помещениях Центра исследований инфекций им. Гельмгольца (HZI) в улучшенных условиях отсутствия специфических патогенов (SPF).Мыши C57BL / 6N SPF-2, SPF-3, SPF-4, SPF-6 и SPF-7 были приобретены у разных поставщиков и размещены в условиях повышенного SPF в HZI не менее чем за две недели до начала эксперимента: Чарльз Ривер (SPF-2 и SPF-3), Harlan (SPF-4), Janvier (SPF-6) и Taconic (SPF-7). Мышей SPF-5 генерировали, разводили и содержали в условиях повышенного SPF в HZI [39]. Свободных от микробов мышей C57BL / 6NTac разводили в изоляторах (Getinge) в стерильном помещении в HZI. Животные, использованные в экспериментах, соответствовали полу и возрасту.Использовали мышей-самок и самцов в возрасте 8–12 недель. Им предоставлялись стерилизованная пища и вода ad libitum. Мышей содержали в строгом 12-часовом световом цикле (свет включается в 7:00 и выключается в 19:00) и размещают группами до шести мышей в клетке. Всех мышей умерщвляли асфиксией CO ₂ и смещением шейного отдела позвоночника.

Штаммы бактерий

Налидиксовая кислота, устойчивый к канамицину и биолюминесцентный Citrobacter rodentium (C . rodentium) штамм ICC180 [23] использовался для большинства экспериментов по заражению и in vitro анализов .Генетически модифицированный продуцент токсина шига и устойчивый к хлорамфениколу C . rodentium штамм DBS770 [12] был использован для экспериментов по заражению в условиях BSL3.

Манипуляции с микробиотой

Для экспериментов по совместному содержанию с обычными выращиваемыми мышами мышей C57BL / 6N, соответствующих возрасту и полу, содержали вместе в клетках в соотношении 1: 1 в течение трех-четырех недель перед экспериментами по заражению. Для экспериментов по совместному содержанию с мышами, свободными от микробов, мышей содержали совместно в соотношении 1: 1 в специальных вентилируемых изокажах, оборудованных индивидуальными фильтрами HEPA (Techniplast).

(A) Мышей SPF-S и SPF-R содержали вместе в течение 4 недель и инфицировали 10 ⁸ КОЕ C . Родентиум . (B) Отнесение спаренных мышей SPF-S и SPF-R к классу «устойчивый» и «восприимчивый» в соответствии с КОЕ слепой кишки C . rodentium через 3 дня p.i .. Порог 10 ⁶ использовался для дискриминации обеих групп. (C) Фекальная микробиота была проанализирована с использованием секвенирования гена 16S рРНК после совместного проживания с использованием графика анализа основных координат (PCoA). (D) α-разнообразие определяли с использованием индекса Chao1 и Шеннона. (E) Фекальная микробиота устойчивых и восприимчивых спаренных мышей SPF-S и SPF-R была проанализирована с использованием секвенирования гена 16S рРНК.Показаны относительные количества семейств бактерий, сгруппированные по их типам. Столбцы представляют собой среднее значение для всех мышей в группе. Репрезентативные данные, полученные из трех независимых экспериментов, объединяются. (F) Относительная численность значительно различающихся членов, продуцирующих SCFA, у устойчивых и восприимчивых мышей из рода Alistipes , Butyricicoccus , Intestinimonas , Lachnoclostridium , Lachnospiraceae burridium и ocluminium Rosecocceae burridium, occum 67867 показаны.Указанные значения P представляют собой непараметрический знаковый ранговый критерий Вилкоксона * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. (G) Относительные уровни Akkermansia у животных с SPF-S и SPF-R до и после трех недель совместного проживания. Значения нормализованы до общего 16S. (H) Относительные уровни мышей Akkermansia , спарившихся с SPF-S и SPF-R, которые изменили или сохранили исходный фенотип. Значения нормализованы до общего 16S. Указанные значения P представляют собой непараметрический знаковый ранговый критерий Вилкоксона * p <0.05

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.s003

(TIF)

S4 Рис. Изолированные факультативные анаэробные виды бактерий не способствуют ингибированию

(A) Белок HIF-1 α из ткани слепой кишки в стабильном состоянии у мышей SPF-R и SPF-S (B) Количественное определение белка α HIF-1 по сравнению с уровнями белка β-актина (контроль нагрузки) (C) Последовательный разведения изолированного содержимого слепой кишки и фекалий мышей SPF-S и SPF-R высевали на чашки с агаром MacConkey без кристаллического фиолетового и культивировали в течение 24 часов в аэробных условиях.Были собраны различные морфологические колонии и снова заштрихованы, чтобы получить чистую культуру. Единичные колонии отправляли на секвенирование. Все аэробные колонии подсчитывали для количественной оценки (D). Выделенные бактерии, выращенные на чашках с агаром Mac Conkey. (E) Количественная оценка культивируемых аэробных бактерий в кале мышей SPF-1 и SPF-2, растущих на агаровой среде Mac Conkey. Данные представляют собой два независимых эксперимента с n = 5-8 мышей в группе. (F) Группы чувствительных мышей SPF-S предварительно обрабатывали изолированными факультативными анаэробными бактериями.Все мыши были инфицированы 10 ⁸ КОЕ C . rodentium через 3 недели преколонизации и содержание КОЕ / г в органах и тканях оценивали через 3 дня p.i. (G-H) КОЕ C . rodentium в тканях и содержимом органов кишечника через 3 дня p.i .. Результаты представляют собой среднее значение и стандартную стандартную погрешность двух независимых экспериментов с n = 6–10 мышей на группу. Указанные значения P представляют собой непараметрический критерий Краскела-Уоллиса * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0.0001.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.s004

(TIF)

S5 Рис. Ненаправленные данные метаболомики мышей SPF-S и SPF-R до и после заражения показывают сильные различия между изогенными линиями мышей.

Тепловые карты успешно аннотированных и существенно различающихся метаболитов у мышей SPF-S и SPF-R в разные моменты времени: устойчивое состояние (A) и день 1 p.i. (В). Две дендрограммы для тепловой карты были рассчитаны с использованием евклидова расстояния и привязки отделения. t -тесты с * p <0,05 были проведены попарно, и были указаны значительно разные метаболиты между двумя экстракционными растворителями. Сложите изменения успешно аннотированных и значительно различающихся метаболитов между SPF-S и SPF-R в стабильном состоянии (C) или в день 1 p.i. (D) отображаются. Сложите изменения успешно аннотированных и существенно разных метаболитов в линиях мышей в разные моменты времени: SPF-S (E) и SPF-R (F). В качестве порогового значения были приняты изменения между указанными группами более чем в 2 раза.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.s005

(TIF)

S6 Рис. Метаболомный профиль устойчивого SPF-R характеризуется повышенными уровнями SCFA, которые сильно препятствуют росту

(А) С . Рост rodentium отображается как оптическая плотность (OD) через 24 часа при pH 6,0 в среде BHI, дополненной различными концентрациями ацетата и пропионата или без добавления каких-либо SCFA.(В) С . Рост rodentium отображается как оптическая плотность (OD) через 24 часа при pH 6,0 (слева) или pH (7,0) в среде BHI, дополненной различными концентрациями ацетата, бутирата и пропионата или без добавления каких-либо SCFA. Одна точка данных представляет собой среднее значение трех повторов. Отображаются значения трех независимых экспериментов. Значения P представляют собой однофакторный дисперсионный анализ между группами с ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. (К-Д) С .Рост rodentium отображается как оптическая плотность с течением времени при pH 6,0 (слева) или pH (7,0) в среде BHI, дополненной различными концентрациями ацетата, бутирата и пропионата или без добавления каких-либо SCFA. OD измеряли каждые 60 мин. Отображаются средние значения ± SEM из трех независимых экспериментов.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.s006

(TIF)

S7 Рис. Кратковременное добавление бутирата не привело к значительным различиям в микробиоме мышей SPF-S.

(A) Состав фекальной бактериальной микробиоты животных, получавших бутират, оценивали с использованием секвенирования гена 16S рРНК в отношении их ответа на C . rodentium инфекция. β-разнообразие анализировали с использованием матрицы различий Брея-Кертиса и неметрического многомерного шкалирования (NMDS). (B) α-разнообразие до и после добавления SCFA в разных группах мышей SPF-S определяли с использованием Chao1 и индекса Шеннона p> 0,05. (C) Средний уровень микробиома у разных мышей SPF-S на уровне семьи.(D-E) Уровень бутирата слепой кишки и pH слепой кишки мышей без микробов C57BL6 / N с добавлением 150 мМ в питьевой воде через 3 дня p.i. (F-G) Уровень бутирата слепой кишки и pH слепой кишки мышей SPF-S, обработанных антибиотиками, с добавлением 150 мМ в питьевой воде через 3 дня p.i. Среднее значение и стандартная ошибка среднего в двух независимых экспериментах с n = 5–9 мышами в группе. Указанные значения P представляют собой непараметрический критерий Краскела-Уоллиса * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448.s007

(TIF)

Благодарности

Мы благодарим персонал зоопарка и «ключевую лабораторию геномной аналитики» HZI за техническую поддержку, а также Г. Мартенса за помощь в обработке данных метаболомики. Мы благодарны доктору М. Лохнеру за предоставленный биолюминесцентный C . Штамм rodentium и д-ру Дж. Леонг за предоставление продуцирующего токсин шига C . Штамм rodentium .

Список литературы

1. 1.Баффи К. Г. и Пеймер Э. Г., «Опосредованная микробиотой устойчивость к колонизации против кишечных патогенов», Nature Reviews Immunology , vol. 13, вып. 11. С. 790–801, 2013. pmid: 24096337
2. 2. Кабальеро С. и Памер Э. Г., «Воспаление, опосредованное микробиотой, и антимикробная защита в кишечнике», Annu . Ред. . Иммунол ., Т. 33, нет. 1. С. 227–256, март 2015 г.
3. 3. Бонхофф М. и Миллер К.P., «Повышенная восприимчивость к инфекции сальмонеллы у мышей, получавших стрептомицин», J . Заразить . Дис. ., Т. 111, нет. 2. С. 117–127, 1962.
4. 4. Doorduyn Y., Van Den Brandhof WE, Van Duynhoven YTHP, Wannet WJB и Van Pelt W., «Факторы риска инфекций Salmonella Enteritidis и Typhimurium (DT104 и не-DT104) в Нидерландах: преобладающая роль сырых яиц в Enteritidis и песочницы при инфекциях Typhimurium », Epidemiol . Заражение ., Т. 134, нет. 3. С. 617–626, 2006. pmid: 16638166
5. 5. Якобсон А. и др., «Метаболит, продуцируемый кишечным комменсалом, обеспечивает устойчивость к колонизации инфекции сальмонеллой», Cell Host Microbe , vol. 24, вып. 2, pp. 296–307.e7, август 2018 г. pmid: 30057174
6. 6. Секиров И. и др., «Вызванные антибиотиками нарушения кишечной микробиоты изменяют восприимчивость хозяина к кишечной инфекции», Infect . Иммунная ., т. 76, нет. 10, pp. 4726–4736, 2008. pmid: 18678663
7. 7. Поп М. и др., «Диарея у детей раннего возраста из стран с низким уровнем дохода приводит к крупномасштабным изменениям в составе кишечной микробиоты», Genome Biol ., Vol. 15, вып. 6, стр. R76, июнь 2014 г. pmid: 24995464
8. 8. Tacket C.O. et al., «Роль EspB в экспериментальной энтеропатогенной инфекции человека, вызванной Escherichia coli», Infect . Иммун ., Т. 68, нет. 6, pp. 3689–95, июн.2000. pmid: 10816529
9. 9. Консорциум проекта «Микробиом человека», «Структура, функции и разнообразие здорового микробиома человека», Nature , vol. 486, нет. 7402, pp. 207–214, июнь 2012 г. pmid: 22699609
10. 10. Коллинз Дж. У. и др., «Citrobacter rodentium: инфекция, воспаление и микробиота», Nat . Ред. . Microbiol ., Vol. 12, вып. 9, стр. 612–623, август 2014 г. pmid: 25088150
11. 11. Бхиндер Г., Шам Х. П., Чан Дж. М., Морампуди В., Якобсон К. и Валланс Б. А., «Модель мыши Citrobacter rodentium: изучение вкладов патогенов и хозяев в инфекционный колит», J . Vis . Exp ., No. 72, 2013.
12. 12. Маллик Э. М. и др., «Новая модель инфекции мышей, вызывающая шиги-токсин Escherichia coli», J . Клин . Инвест ., Т. 122, нет. 11, стр. 4012–4024, ноябрь 2012 г. pmid: 23041631
13. 13.Влодарска М. и др., «Лечение антибиотиками изменяет слой слизи толстой кишки и предрасполагает хозяина к обострению колита, вызванного Citrobacter rodentium», Инфекция . Иммун ., Т. 79, нет. 4. С. 1536–1545, 2011. pmid: 21321077
14. 14. Виллинг Б. П., Вачаракса А., Кроксен М., Таначайянонт Т. и Финлей Б. Б., «Изменение устойчивости хозяина к инфекциям посредством микробной трансплантации», PLoS One , vol. 6, вып. 10, 2011.
15. 15.Иванов И. И. и др., «Индукция кишечных клеток Th27 сегментированными нитчатыми бактериями», Cell , vol. 139, нет. 3. С. 485–498, 2009. pmid: 19836068
16. 16. Влодарска М., Виллинг Б. П., Браво Д. М. и Финлей Б. Б., «Добавка с фитонутриентами к диете способствует выделению полезных видов Clostridia и секреции кишечной слизи, что приводит к защите от кишечной инфекции», Sci . Реп. ., Т. 5, 2015.
17. 17. Камада Н.и др., «Регулируемая вирулентность контролирует способность патогена конкурировать с кишечной микробиотой», Science (80-.), vol. 336, нет. 6086, pp. 1325–1329, 2012. pmid: 22582016
18. 18. Рой У. и др., «Определенные микробные сообщества вызывают развитие колита при повреждении кишечного барьера через врожденные или адаптивные иммунные клетки», Cell Rep ., Vol. 21, нет. 4, стр. 994–1008, октябрь 2017 г. pmid: 206
19. 19. Thiemann S. et al., «Повышение выработки IFNγ с помощью различных комменсалов, ослабляющих болезнь, вызванную сальмонеллой», Cell Host Microbe , vol. 21, нет. 6, pp. 682–694.e5, июнь 2017 г. pmid: 28618267
20. 20. Веласкес Э. М. и др., «Эндогенные энтеробактерии лежат в основе вариабельности восприимчивости к инфекции сальмонеллы», Nat . Microbiol ., Vol. 4, вып. 6. pp. 1057–1064, июнь 2019. pmid: 305
21. 21. Вильярино Н. Ф. и др., «Состав кишечной микробиоты влияет на тяжесть малярии», Proc . Нац. . Acad . Наука . У . С . А ., Т. 113, нет. 8, pp. 2235–2240, февраль 2016 г. pmid: 26858424
22. 22. Сэдлер Р. и др., «Различия в микробиоте коммерческих заводчиков влияют на иммунный ответ после инсульта», Brain . Поведение . Иммун ., Т. 66, стр. 23–30, ноябрь 2017 г. pmid: 28347867
23. 23. Wiles S. et al., «Органическая специфичность, колонизация и динамика клиренса in vivo после перорального заражения мышиным патогеном Citrobacter rodentium», Cell . Microbiol ., Vol. 6, вып. 10, pp. 963–972, 2004. pmid: 15339271
24. 24. Витал М., Карч А. и Пайпер Д. Х., «Сообщества, продуцирующие бутират в толстой кишке у людей: обзор с использованием данных Omics», mSystems , vol. 2, вып. 6, 2017.
25. 25. Келли К. Дж. И др., «Перекрестные помехи между производными микробиотой короткоцепочечных жирных кислот и кишечным эпителиальным HIF усиливают тканевую барьерную функцию», Cell Host Microbe , vol. 17, нет. 5, стр.662–671, май 2015 г. pmid: 25865369
26. 26. Sorbara M. T. et al., «Ингибирование устойчивых к антибиотикам Enterobacteriaceae посредством опосредованного микробиотой внутриклеточного подкисления», J . Опыт . Med , т. 216, нет. 1. С. 84–98, 2018. pmid: 30563917
27. 27. Kayagaki N. et al., «Неканоническая активация инфламмасом нацелена на каспазу-11», Nature , vol. 479, нет. 7371, pp. 117–121, ноябрь 2011 г. pmid: 22002608
28. 28.Vande Walle L. и др., «Подавляет ли каспаза-12 активацию инфламмасом?», Nature , vol. 534, нет. 7605, стр. E1 – E4, июнь 2016 г. pmid: 27251234
29. 29. Натаро Дж. П. и Капер Дж. Б., «Diarrheagenic Escherichia coli», Clin Microbiol Rev , vol. 11, pp. 142–201, 1998. pmid: 9457432
30. 30. Герлингс С. Ю., Костопулос И., де Вос В. М. и Белзер К., «Akkermansia muciniphila в желудочно-кишечном тракте человека: когда, где и как?», Микроорганизмы , том.6, вып. 3 июля 2018 г.
31. 31. Curtis M. M., Hu Z., Klimko C., Narayanan S., Deberardinis R. и Sperandio V., «Кишечный комменсальный Bacteroides thetaiotaomicron обостряет кишечную инфекцию за счет изменения метаболического ландшафта», Cell Host Microbe , vol. 16, нет. 6, стр. 759–69, декабрь 2014 г. pmid: 25498343
32. 32. Гарсин Д. А., «Использование этаноламина в бактериальных патогенах: роли и регуляция.», Nat . Ред. . Microbiol ., Vol. 8, вып. 4, стр. 290–5, апрель 2010 г. pmid: 20234377
33. 33. Ривера-Чавес Ф. и др., «Истощение клостридий, продуцирующих бутират, из кишечной микробиоты приводит к аэробному распространению сальмонелл в просвете», Cell Host Microbe , vol. 19, нет. 4, стр. 443–454, апрель 2016 г. pmid: 27078066
34. 34. Лопес К. А. и др., «Аэробное дыхание», Science (80-. ) ., Vol. 353, нет. 6305. С. 1249–1253, 2016.pmid: 27634526
35. 35. Спига Л. и др., «Окислительный центральный метаболизм позволяет сальмонелле использовать сукцинат, полученный из микробиоты», Cell Host Microbe , vol. 22, нет. 3, pp. 291–301.e6, сентябрь 2017 г. pmid: 28844888
36. 36. Faber F. и др., «Дыхание 1,2-пропандиола, полученного из микробиоты, приводит к размножению сальмонелл во время колита», PLoS Pathog ., Vol. 13, вып. 1, стр. e1006129, январь 2017 г. pmid: 28056091
37. 37. Ян Ф., Ян Л., Чанг З., Чанг Л. и Ян Б., «Регулирование вирулентности и подвижности ацетатом в энтеропатогенной кишечной палочке», Int . Дж . Мед . Microbiol ., Vol. 308, нет. 7, pp. 840–847, октябрь 2018 г. pmid: 30076004
38. 38. Тобе Т., Наканиши Н. и Сугимото Н., «Активация подвижности путем восприятия короткоцепочечных жирных кислот посредством двух стадий регуляторного каскада жгутиковых генов в энтерогеморрагической Escherichia coli.», Infect . Иммун ., Т. 79, нет. 3, стр. 1016–24, март 2011 г. pmid: 21149585
39. 39. Stehr M. и др., «Измененная Чарльз Ривер флора Шедлера (CRASF ^® ) оставалась стабильной в течение четырех лет в колонии мышей, помещенных в индивидуально вентилируемые клетки», Lab . Anim ., Т. 43, нет. 4. С. 362–370, 2009. pmid: 19535393
40. 40. Нойман-Шаал М., Хофманн Дж. Д., Уилл С. Э. и Шомбург Д., «Разрешенное во времени поглощение аминокислоты Clostridium difficile 630 Δerm и сопутствующего продукта ферментации и образования токсина», BMC Microbiol ., т. 15, вып. 1, стр. 281, декабрь 2015 г.
41. 41. Хиллер К., Хангебраук Дж., К., Спура Дж., Шрайбер К. и Шомбург Д., «MetaboliteDetector: инструмент комплексного анализа для целевого и ненаправленного анализа метаболома на основе ГХ / МС», Анал . Chem ., Vol. 81, нет. 9, pp. 3429–3439, May 2009. pmid: 19358599
42. 42. Тернбо П. Дж. И др., «Микробиом ядра кишечника у тучных и худых близнецов», Nature , vol. 457, нет. 7228, с. 480–484, 2009.pmid: 1
    04
43. 43. Капорасо Дж. Г. и др., «Глобальные паттерны разнообразия 16S рРНК на глубине миллионов последовательностей на образец», Proc . Нац. . Acad . Sci ., Т. 108, нет. Приложение_1, стр. 4516–4522, 2011.
44. 44. Капорасо Дж. Г. и др., «QIIME позволяет анализировать высокопроизводительные данные секвенирования сообщества», Nature Methods , vol. 7, вып. 5. С. 335–336, 2010. pmid: 20383131
45. 45.Эдгар Р. К., «Поиск и кластеризация на порядки быстрее, чем BLAST», Bioinformatics , vol. 26, вып. 19, стр. 2460–2461, 2010. pmid: 20709691
46. 46. Ван К., Гаррити Г. М., Тидже Дж. М. и Коул Дж. Р., «Наивный байесовский классификатор для быстрого отнесения последовательностей рРНК к новой бактериальной таксономии», , заявка . Окружающая среда . Microbiol ., Vol. 73, нет. 16, pp. 5261–5267, 2007. pmid: 17586664
47. 47. Цена М.Н., Дехал П. С. и Аркин А. П., «FastTree 2 — деревья приблизительно максимального правдоподобия для больших выравниваний», PLoS One , vol. 5, вып. 3, 2010.
48. 48. Макмерди П. Дж. И Холмс С., «Phyloseq: пакет R для воспроизводимого интерактивного анализа и графики данных переписи микробиома», PLoS One , vol. 8, вып. 4, 2013.

(PDF) Влияние бутирата натрия на здоровье кишечника и состав кишечной микробиоты во время прогрессирования кишечного воспаления у бройлеров

БУТИРИНОВАЯ КИСЛОТА СНИЖАЕТ ВОСПАЛЕНИЕ КИШЕЧНИКА В БРАЙЛЕРАХ 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наша текущая работа продемонстрировала, что

ослабляет воспаление кишечника