Propionzuur (PPA), in antifungaal middel en in gewoane dieettoefoeging, is oantoand om abnormale neurologyske ûntwikkeling te feroarsaakjen by mûzen, begelaat troch gastrointestinale dysfunksje, dy't feroarsake wurde kin troch darmdysbiose. In ferbân tusken bleatstelling oan PPA yn it dieet en dysbiose fan 'e darmflora is suggerearre, mar is net direkt ûndersocht. Hjir hawwe wy PPA-assosjeare feroarings yn 'e gearstalling fan 'e darmflora ûndersocht dy't kinne liede ta dysbiose. Darmflora fan mûzen dy't in ûnbehannele dieet (n=9) en in PPA-ferrike dieet (n=13) krigen, waarden sekwinsjeare mei lange-termyn metagenomyske sekwinsjering om ferskillen yn mikrobiële gearstalling en baktearjele metabolike paden te beoardieljen. Dieet-PPA waard assosjeare mei in tanimming fan 'e oerfloed fan wichtige taxa, ynklusyf ferskate Bacteroides-, Prevotella- en Ruminococcus-soarten, wêrfan leden earder belutsen binne by PPA-produksje. De mikrobioma fan PPA-bleatstelde mûzen hienen ek mear paden relatearre oan lipidemetabolisme en steroidehormoanbiosynteze. Us resultaten jouwe oan dat PPA de darmflora en de assosjeare metabolike paden kin feroarje. Dizze waarnommen feroarings beklamje dat conserveringsmiddelen dy't as feilich foar konsumpsje klassifisearre binne, ynfloed kinne hawwe op 'e gearstalling fan 'e darmflora en, op syn beurt, de minsklike sûnens. Under harren wurdt P, G of S selektearre ôfhinklik fan it klassifikaasjenivo dat analysearre wurdt. Om de ynfloed fan falsk-positive klassifikaasjes te minimalisearjen, waard in minimale relative oerfloeddrompel fan 1e-4 (1/10.000 lêzingen) oannaam. Foarôfgeand oan statistyske analyze waarden de relative oerfloeden rapportearre troch Bracken (fraction_total_reads) transformearre mei de sintreare log-ratio (CLR) transformaasje (Aitchison, 1982). De CLR-metoade waard keazen foar gegevenstransformaasje, om't it skaal-invariant is en foldwaande foar net-sparse datasets (Gloor et al., 2017). De CLR-transformaasje brûkt de natuerlike logaritme. De telgegevens rapportearre troch Bracken waarden normalisearre mei de relative log-ekspresje (RLE) (Anders en Huber, 2010). Sifers waarden generearre mei in kombinaasje fan matplotlib v. 3.7.1, seaborn v. 3.7.2 en sekwinsjele logaritmes (Gloor et al., 2017). 0.12.2 en stantanotaasjes v. 0.5.0 (Hunter, 2007; Waskom, 2021; Charlier et al., 2022). De Bacillus/Bacteroidetes-ferhâlding waard foar elk stekproef berekkene mei normalisearre baktearjetellingen. Wearden dy't yn 'e tabellen rapportearre binne, binne ôfrûne op 4 desimale plakken. De Simpson-ferskaatsyndeks waard berekkene mei it alpha_diversity.py-skript dat levere wurdt yn it KrakenTools v. 1.2-pakket (Lu et al., 2022). It Bracken-rapport wurdt levere yn it skript en de Simpson-yndeks "Si" wurdt levere foar de -an-parameter. Signifikante ferskillen yn oerfloed waarden definieare as gemiddelde CLR-ferskillen ≥ 1 of ≤ -1. In gemiddelde CLR-ferskil fan ± 1 jout in 2,7-fâldige tanimming oan yn 'e oerfloed fan in stekproeftype. It teken (+/-) jout oan oft it takson mear oerfloedich is yn it PPA-stekproef en it kontrôlestekproef, respektivelik. Signifikânsje waard bepaald mei de Mann-Whitney U-test (Virtanen et al., 2020). Statsmodels v. 0.14 (Benjamini en Hochberg, 1995; Seabold en Perktold, 2010) waard brûkt, en de Benjamini-Hochberg-proseduere waard tapast om te korrigearjen foar meardere testen. In oanpaste p-wearde ≤ 0.05 waard brûkt as de drompel foar it bepalen fan statistyske signifikânsje.
It minsklike mikrobioom wurdt faak oantsjutten as "it lêste oargel fan it lichem" en spilet in fitale rol yn 'e minsklike sûnens (Baquero en Nombela, 2012). Benammen it darmmikrobioom wurdt erkend foar syn systeemwide ynfloed en rol yn in protte essensjele funksjes. Kommensale baktearjes binne oerfloedich yn 'e darm, besette meardere ekologyske nissen, brûke fiedingsstoffen en konkurrearje mei potinsjele patogenen (Jandhyala et al., 2015). Diverse baktearjele komponinten fan 'e darmmikrobiota binne by steat om essensjele fiedingsstoffen lykas vitaminen te produsearjen en de spiisfertarring te befoarderjen (Rowland et al., 2018). Bakteriële metaboliten hawwe ek oantoand dat se ynfloed hawwe op weefselûntwikkeling en metabolike en ymmúnpaden ferbetterje (Heijtz et al., 2011; Yu et al., 2022). De gearstalling fan it minsklike darmmikrobioom is ekstreem ferskaat en hinget ôf fan genetyske en miljeufaktoaren lykas dieet, geslacht, medisinen en sûnensstatus (Kumbhare et al., 2019).
It dieet fan 'e mem is in krityske komponint fan 'e ûntwikkeling fan 'e foetus en pasgeborene en in mooglike boarne fan ferbiningen dy't ynfloed kinne hawwe op 'e ûntwikkeling (Bazer et al., 2004; Innis, 2014). Ien sokke ferbining fan belang is propionzuur (PPA), in byprodukt fan koarte keten fetsoeren dat wurdt krigen troch baktearjele fermentaasje en in fiedingsaddityf (den Besten et al., 2013). PPA hat antibakteriële en antifungele eigenskippen en wurdt dêrom brûkt as in fiedingskonservearmiddel en yn yndustriële tapassingen om skimmel- en baktearjegroei te remmen (Wemmenhove et al., 2016). PPA hat ferskillende effekten yn ferskillende weefsels. Yn 'e lever hat PPA anty-inflammatoire effekten troch ynfloed te hawwen op cytokine-ekspresje yn makrofagen (Kawasoe et al., 2022). Dit regeljouwende effekt is ek waarnommen yn oare ymmúnsellen, wat liedt ta delregeling fan ûntstekking (Haase et al., 2021). It tsjinoerstelde effekt is lykwols waarnommen yn 'e harsens. Eardere stúdzjes hawwe oantoand dat bleatstelling oan PPA autisme-achtich gedrach ynducearret by mûzen (El-Ansary et al., 2012). Oare stúdzjes hawwe oantoand dat PPA gliose kin feroarsaakje en pro-inflammatoire paden yn 'e harsens kin aktivearje (Abdelli et al., 2019). Omdat PPA in swak soer is, kin it troch it intestinale epithelium yn 'e bloedstream diffundearje en sa beheinde barriêres oerstekke, ynklusyf de bloed-harsensbarriêre en de placenta (Stinson et al., 2019), wat it belang fan PPA as in regeljouwende metaboliet produsearre troch baktearjes beklammet. Hoewol de potinsjele rol fan PPA as risikofaktor foar autisme op it stuit ûndersocht wurdt, kinne de effekten dêrfan op persoanen mei autisme fierder gean as it feroarsaakjen fan neurale differinsjaasje.
Gastrointestinale symptomen lykas diarree en constipaasje komme faak foar by pasjinten mei neurologyske ûntwikkelingssteurnissen (Cao et al., 2021). Eardere stúdzjes hawwe oantoand dat it mikrobioom fan pasjinten mei autismespektrumstoornissen (ASS) ferskilt fan dat fan sûne persoanen, wat suggerearret dat der dysbiose yn 'e darmflora is (Finegold et al., 2010). Op deselde wize ferskille de mikrobioomkarakteristiken fan pasjinten mei inflammatoire darmsykten, obesitas, de sykte fan Alzheimer, ensfh. ek fan dy fan sûne persoanen (Turnbaugh et al., 2009; Vogt et al., 2017; Henke et al., 2019). Oant no ta is lykwols gjin kausale relaasje fêststeld tusken it darmflora en neurologyske sykten of symptomen (Yap et al., 2021), hoewol ferskate baktearjesoarten nei alle gedachten in rol spylje yn guon fan dizze syktetastannen. Bygelyks, Akkermansia, Bacteroides, Clostridium, Lactobacillus, Desulfovibrio en oare genera binne mear oerfloedich yn 'e mikrobiota fan pasjinten mei autisme (Tomova et al., 2015; Golubeva et al., 2017; Cristiano et al., 2018; Zurita et al., 2020). It is opmerklik dat lidsoarten fan guon fan dizze genera bekend binne om genen te hawwen dy't ferbûn binne mei PPA-produksje (Reichardt et al., 2014; Yun en Lee, 2016; Zhang et al., 2019; Baur en Dürre, 2023). Mei it each op 'e antimikrobiële eigenskippen fan PPA kin it ferheegjen fan syn oerfloed foardielich wêze foar de groei fan PPA-produsearjende baktearjes (Jacobson et al., 2018). Sa kin in PFA-rike omjouwing liede ta feroaringen yn 'e darmmikrobiota, ynklusyf gastrointestinale patogenen, dy't potinsjele faktoaren kinne wêze dy't liede ta gastrointestinale symptomen.
In sintrale fraach yn mikrobioomûndersyk is oft ferskillen yn mikrobiële gearstalling in oarsaak of symptoom binne fan ûnderlizzende sykten. De earste stap nei it ferdúdlikjen fan 'e komplekse relaasje tusken dieet, it darmmikrobioom en neurologyske sykten is it beoardieljen fan 'e effekten fan dieet op mikrobiële gearstalling. Hjirfoar hawwe wy lange-lêzen metagenomyske sekwinsjearring brûkt om de darmmikrobiomen te fergelykjen fan neiteam fan mûzen dy't in PPA-ryk of PPA-ferarme dieet fiede. De neiteam krige itselde dieet as harren memmen. Wy hawwe de hypoteze opsteld dat in PPA-ryk dieet soe resultearje yn feroaringen yn 'e darmmikrobiële gearstalling en mikrobiële funksjonele paden, benammen dyjingen dy't relatearre binne oan PPA-metabolisme en/of PPA-produksje.
Dizze stúdzje brûkte FVB/N-Tg(GFAP-GFP)14Mes/J transgene mûzen (Jackson Laboratories) dy't grien fluorescerend proteïne (GFP) oerekspressearje ûnder kontrôle fan 'e glia-spesifike GFAP-promotor neffens de rjochtlinen fan 'e University of Central Florida Institutional Animal Care and Use Committee (UCF-IACUC) (Animal Use Permit Number: PROTO202000002). Nei it ôfwennen waarden mûzen yndividueel yn koaien ûnderbrocht mei 1-5 mûzen fan elk geslacht per koai. Mûzen waarden ad libitum fiede mei in suvere kontrôledieet (modifisearre iepen-label standertdieet, 16 kcal% fet) of in natriumpropionaat-oanfolle dieet (modifisearre iepen-label standertdieet, 16 kcal% fet, mei 5.000 ppm natriumpropionaat). De brûkte hoemannichte natriumpropionaat wie lykweardich oan 5.000 mg PFA/kg totaal itengewicht. Dit is de heechste konsintraasje fan PPA dy't goedkard is foar gebrûk as in itenkonservearmiddel. Om har ta te rieden op dizze stúdzje, waarden âldermûzen 4 wiken foar de peartiid beide diëten fiede en dit bleau sa tidens de hiele dracht fan 'e mem. Neiteammûzen [22 mûzen, 9 kontrôles (6 mantsjes, 3 wyfkes) en 13 PPA (4 mantsjes, 9 wyfkes)] waarden ôfwûn en doe 5 moannen lang itselde dieet as de memmen krigen. Neiteammûzen waarden op 5 moannen leeftiid opoffere en harren intestinale fekale ynhâld waard sammele en yn earste ynstânsje opslein yn 1,5 ml mikrosentrifugebuizen by -20 °C en doe oerbrocht nei in -80 °C friezer oant it gasthear-DNA leech wie en de mikrobiële nukleïnesoeren ekstrahearre wiene.
Gasthear-DNA waard fuorthelle neffens in oanpast protokol (Charalampous et al., 2019). Koartsein, de ynhâld fan 'e feces waard oerdroegen nei 500 µl InhibitEX (Qiagen, Cat#/ID: 19593) en beferzen opslein. Ferwurkje maksimaal 1-2 fekale pellets per ekstraksje. De ynhâld fan 'e feces waard doe meganysk homogenisearre mei in plestik stamper yn 'e buis om in slurry te foarmjen. Sentrifugearje de samples by 10.000 RCF foar 5 minuten of oant de samples pelletearre binne, aspirearje dan de supernatant en resuspendearje de pellet yn 250 µl 1× PBS. Foegje 250 µl 4,4% saponine-oplossing (TCI, produktnûmer S0019) ta oan it sample as in detergent om eukaryote selmembranen los te meitsjen. De samples waarden sêft mingd oant glêd en ynkubearre by keamertemperatuer foar 10 minuten. Folgjende, om eukaryote sellen te fersteuren, waard 350 μl nukleasefrij wetter tafoege oan it stekproef, 30 sekonden ynkubearre, en doe waard 12 μl 5 M NaCl tafoege. De stekproeven waarden doe 5 minuten sintrifugearre by 6000 RCF. Aspirearje de supernatant en resuspendearje de pellet yn 100 μl 1X PBS. Om gasthear-DNA te ferwiderjen, foegje 100 μl HL-SAN-buffer (12,8568 g NaCl, 4 ml 1M MgCl2, 36 ml nukleasefrij wetter) en 10 μl HL-SAN-enzym (ArticZymes P/N 70910-202) ta. De samples waarden goed mingd troch pipetterjen en ynkubearre by 37 °C foar 30 minuten by 800 rpm op in Eppendorf™ ThermoMixer C. Nei ynkubaasje, sintrifugearre by 6000 RCF foar 3 minuten en twa kear wosken mei 800 µl en 1000 µl 1X PBS. Uteinlik, resuspendearje de pellet yn 100 µl 1X PBS.
Totaal baktearjeel DNA waard isolearre mei de New England Biolabs Monarch Genomic DNA Purification Kit (New England Biolabs, Ipswich, MA, Cat# T3010L). De standert wurkwize dy't by de kit heart, is wat oanpast. Ynkubearje en hâld nuklease-frij wetter op 60 °C foarôfgeand oan operaasje foar definitive elúsje. Foegje 10 µl Proteinase K en 3 µl RNase A ta oan elk monster. Foegje dan 100 µl Cell Lysis Buffer ta en mingje foarsichtich. Monsters waarden doe ynkubearre yn in Eppendorf™ ThermoMixer C by 56 °C en 1400 rpm foar teminsten 1 oere en maksimaal 3 oeren. Ynkubearre monsters waarden sintrifugearre by 12.000 RCF foar 3 minuten en de supernatant fan elk monster waard oerbrocht nei in aparte 1,5 mL mikrosentrifugebuis mei 400 µL bindingsoplossing. De buizen waarden doe pulsvortexed foar 5-10 sekonden mei yntervallen fan 1 sekonde. Oerdrage de folsleine floeibere ynhâld fan elk stekproef (sawat 600–700 µL) nei in filterpatroon dy't yn in trochstreamingsopfangbuis pleatst is. De buizen waarden 3 minuten sintrifugearre by 1.000 RCF om inisjele DNA-binding mooglik te meitsjen en doe 1 minút sintrifugearre by 12.000 RCF om oerbleaune floeistof te ferwiderjen. De stekproefkolom waard oerdroegen nei in nije opfangbuis en doe twa kear wosken. Foar de earste waskbeurt, foegje 500 µL waskbuffer ta oan elke buis. Kear de buis 3–5 kear om en sintrifugearje dan 1 minút by 12.000 RCF. Smyt de floeistof út 'e opfangbuis fuort en pleats de filterpatroon werom yn deselde opfangbuis. Foar de twadde waskbeurt, foegje 500 µL waskbuffer ta oan it filter sûnder om te kearen. De stekproeven waarden 1 minút sintrifugearre by 12.000 RCF. Oerdrage it filter nei in 1,5 mL LoBind®-buis en foegje 100 µL foarferwaarme nuklease-frij wetter ta. Filters waarden 1 minút by keamertemperatuer ynkubearre en doe 1 minút sintrifugearre by 12.000 RCF. Eluearre DNA waard opslein by -80 °C.
DNA-konsintraasje waard kwantifisearre mei in Qubit™ 4.0 Fluorometer. DNA waard taret mei de Qubit™ 1X dsDNA High Sensitivity Kit (Cat. No. Q33231) neffens de ynstruksjes fan 'e fabrikant. De ferdieling fan DNA-fragminten waard metten mei in Aglient™ 4150 of 4200 TapeStation. DNA waard taret mei Agilent™ Genomic DNA Reagents (Cat. No. 5067-5366) en Genomic DNA ScreenTape (Cat. No. 5067-5365). Biblioteektarieding waard útfierd mei de Oxford Nanopore Technologies™ (ONT) Rapid PCR Barcoding Kit (SQK-RPB004) neffens de ynstruksjes fan 'e fabrikant. DNA waard sekwinsjeare mei in ONT GridION™ Mk1-sequencer mei in Min106D-streamsel (R 9.4.1). Sekwinsje-ynstellingen wiene: basisoprop mei hege krektens, minimale q-wearde fan 9, barcode-ynstelling en barcode-trim. De samples waarden 72 oeren lang sekwinsjearre, wêrnei't de basisopropgegevens yntsjinne waarden foar fierdere ferwurking en analyze.
Bioinformatyske ferwurking waard útfierd mei earder beskreaune metoaden (Greenman et al., 2024). De FASTQ-bestannen dy't krigen waarden út sekwinsje waarden ferdield yn mappen foar elk stekproef. Foar bioinformatyske analyze waarden de gegevens ferwurke mei de folgjende pipeline: earst waarden de FASTQ-bestannen fan 'e stekproeven gearfoege ta ien FASTQ-bestân. Dêrnei waarden lêzingen koarter as 1000 bp filtere mei Filtlong v. 0.2.1, wêrby't de ienige feroare parameter -min_length 1000 wie (Wick, 2024). Foar fierdere filterjen waard de lêzingskwaliteit kontroleare mei NanoPlot v. 1.41.3 mei de folgjende parameters: -fastq -plots dot -N50 -o
Foar taksonomyske klassifikaasje waarden lêzingen en gearstalde contigs klassifisearre mei Kraken2 v. 2.1.2 (Wood et al., 2019). Generearje rapporten en útfierbestannen foar respektivelik lêzingen en gearstallingen. Brûk de opsje –use-names om lêzingen en gearstallingen te analysearjen. De opsjes –gzip-komprimearre en –paired binne oantsjutte foar lêzingsegminten. De relative oerfloed fan taksa yn metagenomen waard skatte mei Bracken v. 2.8 (Lu et al., 2017). Wy hawwe earst in kmer-database makke mei 1000 bases mei bracken-build mei de folgjende parameters: -d
Genannotaasje en relative oerfloedskatting waarden útfierd mei in oanpaste ferzje fan it protokol beskreaun troch Maranga et al. (Maranga et al., 2023). Earst waarden contigs koarter as 500 bp út alle assemblages fuorthelle mei SeqKit v. 2.5.1 (Shen et al., 2016). De selektearre assemblages waarden doe kombineare ta in pan-metagenoom. Iepen lêsframes (ORF's) waarden identifisearre mei Prodigal v. 1.0.1 (in parallelle ferzje fan Prodigal v. 2.6.3) mei de folgjende parameters: -d
Genen waarden earst groepearre neffens Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) ortholooch (KO) identifiers tawiisd troch eggNOG om genpadoerfloed te fergelykjen. Genen sûnder knockouts of genen mei meardere knockouts waarden fuorthelle foar analyze. De gemiddelde oerfloed fan elke KO per stekproef waard doe berekkene en statistyske analyze waard útfierd. PPA-metabolismegenen waarden definiearre as elk gen dat in rige ko00640 tawiisd krige yn 'e KEGG_Pathway-kolom, wat in rol oanjout yn propionaatmetabolisme neffens KEGG. Genen identifisearre as assosjeare mei PPA-produksje binne neamd yn Oanfoljende Tabel 1 (Reichardt et al., 2014; Yang et al., 2017). Permutaasjetests waarden útfierd om PPA-metabolisme- en produksjegenen te identifisearjen dy't signifikant mear oerfloedich wiene yn elk stekproeftype. Tûzen permutaasjes waarden útfierd foar elk analysearre gen. In p-wearde fan 0,05 waard brûkt as in cutoff om statistyske betsjutting te bepalen. Funksjonele annotaasjes waarden tawiisd oan yndividuele genen binnen in kluster op basis fan 'e annotaasjes fan represintative genen binnen it kluster. Taksa dy't ferbûn binne mei PPA-metabolisme en/of PPA-produksje koene identifisearre wurde troch it oerienkommen fan contig-ID's yn 'e Kraken2-útfierbestannen mei deselde contig-ID's dy't bewarre waarden tidens funksjonele annotaasje mei eggNOG. Signifikânsjetests waarden útfierd mei de earder beskreaune Mann-Whitney U-test. Korreksje foar meardere testen waard útfierd mei de Benjamini-Hochberg-proseduere. In p-wearde fan ≤ 0,05 waard brûkt as in cutoff om statistyske signifikânsje te bepalen.
De ferskaat fan it darmmikrobioom fan mûzen waard beoardiele mei de Simpson-ferskaatsyndeks. Der waarden gjin wichtige ferskillen waarnommen tusken de kontrôle- en PPA-samples yn termen fan geslacht- en soarteferskaat (p-wearde foar geslacht: 0.18, p-wearde foar soarte: 0.16) (Ofbylding 1). De mikrobielle gearstalling waard doe fergelike mei help fan haadkomponintanalyse (PCA). Ofbylding 2 lit de klustering fan samples sjen op basis fan har fyla, wat oanjout dat der ferskillen wiene yn 'e soartegearstalling fan 'e mikrobiomen tusken de PPA- en kontrôlesamples. Dizze klustering wie minder útsprutsen op geslachtsnivo, wat suggerearret dat PPA bepaalde baktearjes beynfloedet (Oanfoljende ôfb. 1).
Figuer 1. Alfa-ferskaat fan genera en soartekomposysje fan it mûsdarmmikrobioom. Kaderdiagrammen dy't Simpson-ferskaatsyndeksen fan genera (A) en soarten (B) yn PPA- en kontrôlemonsters sjen litte. Signifikânsje waard bepaald mei de Mann-Whitney U-test, en meardere korreksje waard útfierd mei de Benjamini-Hochberg-proseduere. ns, p-wearde wie net signifikant (p>0.05).
Figuer 2. Resultaten fan haadkomponintanalyse fan 'e gearstalling fan it mûsdarmmikrobioom op soartenivo. De plot fan 'e haadkomponintanalyse toant de ferdieling fan samples oer har earste twa haadkomponinten. Kleuren jouwe it sampletype oan: mûzen bleatsteld oan PPA binne pears en kontrôlemûzen binne giel. Haadkomponinten 1 en 2 binne plot op respektivelik de x-as en y-as, en wurde útdrukt as har ferklearre fariânsjeferhâlding.
Mei gebrûk fan RLE-transformearre telgegevens waard in wichtige ôfname yn 'e mediane Bacteroidetes/Bacilli-ferhâlding waarnommen yn kontrôle- en PPA-mûzen (kontrôle: 9,66, PPA: 3,02; p-wearde = 0,0011). Dit ferskil wie te tankjen oan in hegere oerfloed fan Bacteroidetes yn PPA-mûzen yn ferliking mei kontrôles, hoewol it ferskil net signifikant wie (kontrôle gemiddelde CLR: 5,51, PPA gemiddelde CLR: 6,62; p-wearde = 0,054), wylst de oerfloed fan Bacteroidetes fergelykber wie (kontrôle gemiddelde CLR: 7,76, PPA gemiddelde CLR: 7,60; p-wearde = 0,18).
Analyse fan 'e oerfloed fan taksonomyske leden fan it darmmikrobioom liet sjen dat 1 fylum en 77 soarten signifikant ferskille tusken PPA- en kontrôlemonsters (Oanfoljende tabel 2). De oerfloed fan 59 soarten yn PPA-monsters wie signifikant heger as yn kontrôlemonsters, wylst de oerfloed fan mar 16 soarten yn kontrôlemonsters heger wie as yn PPA-monsters (figuer 3).
Figuer 3. Differinsjele oerfloed fan taksa yn it darmmikrobioom fan PPA- en kontrôlemûzen. Fulkaanplots litte ferskillen sjen yn 'e oerfloed fan genera (A) of soarten (B) tusken PPA- en kontrôlemonsters. Grize stippen jouwe gjin signifikant ferskil oan yn taksa-oerfloed. Kleurde stippen jouwe signifikante ferskillen yn oerfloed oan (p-wearde ≤ 0,05). De top 20 taksa mei de grutste ferskillen yn oerfloed tusken stekproeftypen wurde werjûn yn read en ljochtblau (kontrôle- en PPA-monsters), respektivelik. Giele en pearse stippen wiene teminsten 2,7 kear mear oerfloedich yn kontrôle- of PPA-monsters as yn kontrôles. Swarte stippen fertsjintwurdigje taksa mei signifikant ferskillende oerfloeden, mei gemiddelde CLR-ferskillen tusken -1 en 1. P-wearden waarden berekkene mei de Mann-Whitney U-test en korrizjearre foar meardere testen mei de Benjamini-Hochberg-proseduere. Fet gemiddelde CLR-ferskillen jouwe signifikante ferskillen yn oerfloed oan.
Nei it analysearjen fan 'e mikrobiale gearstalling fan 'e darm, hawwe wy in funksjonele annotaasje fan it mikrobioom útfierd. Nei it filterjen fan genen fan lege kwaliteit, waarden yn totaal 378.355 unike genen identifisearre yn alle samples. De transformearre oerfloed fan dizze genen waard brûkt foar haadkomponintanalyse (PCA), en de resultaten lieten in hege mjitte fan klustering fan sampletypen sjen op basis fan har funksjonele profilen (Ofbylding 4).
Figuer 4. PCA-resultaten mei it funksjonele profyl fan it mûsdarmmikrobioom. De PCA-plot toant de ferdieling fan samples oer har earste twa haadkomponinten. Kleuren jouwe it sampletype oan: PPA-bleatstelde mûzen binne pears en kontrôlemûzen binne giel. Haadkomponinten 1 en 2 binne plot op 'e x-as en y-as, respektivelik, en wurde útdrukt as har ferklearre fariânsjeferhâlding.
Wy hawwe dêrnei de oerfloed fan KEGG-knockouts yn ferskate stekproeftypen ûndersocht. Yn totaal waarden 3648 unike knockouts identifisearre, wêrfan 196 signifikant mear oerfloedich wiene yn kontrôlesamples en 106 mear oerfloedich wiene yn PPA-samples (figuer 5). Yn totaal waarden 145 genen ûntdutsen yn kontrôlesamples en 61 genen yn PPA-samples, mei signifikant ferskillende oerfloedichheden. Paden relatearre oan lipide- en aminosûkermetabolisme wiene signifikant mear ferrike yn PPA-samples (Oanfoljende tabel 3). Paden relatearre oan stikstofmetabolisme en swevelrelaysystemen wiene signifikant mear ferrike yn kontrôlesamples (Oanfoljende tabel 3). De oerfloed fan genen relatearre oan aminosûker/nukleotidenmetabolisme (ko:K21279) en inositolfosfaatmetabolisme (ko:K07291) wie signifikant heger yn PPA-samples (figuer 5). Kontrôlesamples hienen signifikant mear genen relatearre oan benzoaatmetabolisme (ko:K22270), stikstofmetabolisme (ko:K00368), en glykolyse/glukoneogenese (ko:K00131) (figuer 5).
Fig. 5. Differinsjele oerfloed fan KO's yn it darmmikrobioom fan PPA- en kontrôlemûzen. De fulkaanplot toant de ferskillen yn 'e oerfloed fan funksjonele groepen (KO's). Grijze stippen jouwe KO's oan wêrfan de oerfloed net signifikant oars wie tusken stekproeftypen (p-wearde > 0.05). Kleurde stippen jouwe signifikante ferskillen yn oerfloed oan (p-wearde ≤ 0.05). De 20 KO's mei de grutste ferskillen yn oerfloed tusken stekproeftypen wurde werjûn yn read en ljochtblau, oerienkommende mei kontrôle- en PPA-samples, respektivelik. Giele en pearse stippen jouwe KO's oan dy't teminsten 2,7 kear mear oerfloedich wiene yn kontrôle- en PPA-samples, respektivelik. Swarte stippen jouwe KO's oan mei signifikant ferskillende oerfloed, mei gemiddelde CLR-ferskillen tusken -1 en 1. P-wearden waarden berekkene mei de Mann-Whitney U-test en oanpast foar meardere fergelikingen mei de Benjamini-Hochberg-proseduere. NaN jout oan dat de KO net heart ta in paad yn KEGG. Fet gemiddelde CLR-ferskilwearden jouwe signifikante ferskillen yn oerfloed oan. Foar detaillearre ynformaasje oer de paden dêr't de neamde KO's ta hearre, sjoch Oanfoljende Tabel 3.
Under de annotearre genen hienen 1601 genen signifikant ferskillende oerfloed tusken stekproeftypen (p ≤ 0.05), wêrby't elk gen teminsten 2,7 kear mear oerfloedich wie. Fan dizze genen wiene 4 genen mear oerfloedich yn kontrôlesamples en 1597 genen wiene mear oerfloedich yn PPA-samples. Omdat PPA antimikrobiële eigenskippen hat, hawwe wy de oerfloed fan PPA-metabolisme- en produksjegenen tusken stekproeftypen ûndersocht. Under de 1332 PPA-metabolisme-relatearre genen wiene 27 genen signifikant mear oerfloedich yn kontrôlesamples en 12 genen wiene mear oerfloedich yn PPA-samples. Under de 223 PPA-produksje-relatearre genen wie 1 gen signifikant mear oerfloedich yn PPA-samples. Figuer 6A lit fierder de hegere oerfloed fan genen sjen dy't belutsen binne by PPA-metabolisme, mei signifikant hegere oerfloed yn kontrôlesamples en grutte effektgrutte, wylst Figuer 6B yndividuele genen mei signifikant hegere oerfloed markearret dy't waarnommen binne yn PPA-samples.
Fig. 6. Differinsjele oerfloed fan PPA-relatearre genen yn it mûsdarmmikrobioom. Fulkaanplots litte de ferskillen sjen yn 'e oerfloed fan genen dy't ferbûn binne mei PPA-metabolisme (A) en PPA-produksje (B). Grijze stippen jouwe genen oan wêrfan de oerfloed net signifikant oars wie tusken stekproeftypen (p-wearde > 0.05). Kleurde stippen jouwe signifikante ferskillen yn oerfloed oan (p-wearde ≤ 0.05). De 20 genen mei de grutste ferskillen yn oerfloed wurde werjûn yn read en ljochtblau (kontrôle- en PPA-samples), respektivelik. De oerfloed fan giele en pearse stippen wie teminsten 2,7 kear grutter yn kontrôle- en PPA-samples as yn kontrôlesamples. Swarte stippen fertsjintwurdigje genen mei signifikant ferskillende oerfloed, mei gemiddelde CLR-ferskillen tusken -1 en 1. P-wearden waarden berekkene mei de Mann-Whitney U-test en korrizjearre foar meardere fergelikingen mei de Benjamini-Hochberg-proseduere. Genen komme oerien mei represintative genen yn 'e net-redundante genkatalogus. Gennammen besteane út it KEGG-symboal dat in KO-gen oanjout. Fet gemiddelde CLR-ferskillen jouwe signifikant ferskillende oerfloed oan. In streekje (-) jout oan dat der gjin symboal foar it gen is yn 'e KEGG-database.
Taksa mei genen dy't relatearre binne oan PPA-metabolisme en/of -produksje waarden identifisearre troch de taksonomyske identiteit fan 'e contigs te fergelykjen mei de contig-ID fan it gen. Op geslachtsnivo waarden 130 geslachten fûn dy't genen hienen dy't relatearre wiene oan PPA-metabolisme en 61 geslachten dy't genen hienen dy't relatearre wiene oan PPA-produksje (Oanfoljende tabel 4). Gjin geslacht liet lykwols wichtige ferskillen yn oerfloed sjen (p > 0,05).
Op soartenivo waarden 144 baktearjesoarten fûn dy't genen hiene dy't ferbûn wiene mei PPA-metabolisme en 68 baktearjesoarten dy't genen hiene dy't ferbûn wiene mei PPA-produksje (Oanfoljende tabel 5). Under de PPA-metabolisearders lieten acht baktearjes wichtige ferhegingen yn oerfloed sjen tusken stekproeftypen, en allegear lieten se wichtige feroarings yn effekt sjen (Oanfoljende tabel 6). Alle identifisearre PPA-metabolisearders mei wichtige ferskillen yn oerfloed wiene mear oerfloedich yn PPA-samples. Klassifikaasje op soartenivo liet fertsjintwurdigers sjen fan genera dy't net signifikant ferskillen tusken stekproeftypen, ynklusyf ferskate Bacteroides- en Ruminococcus-soarten, lykas Duncania dubois, Myxobacterium enterica, Monococcus pectinolyticus, en Alcaligenes polymorpha. Under de PPA-produsearjende baktearjes lieten fjouwer baktearjes wichtige ferskillen yn oerfloed sjen tusken stekproeftypen. Soarten mei wichtige ferskillen yn oerfloed wiene ûnder oaren Bacteroides novorossi, Duncania dubois, Myxobacterium enteritidis, en Ruminococcus bovis.
Yn dizze stúdzje hawwe wy de effekten fan PPA-bleatstelling op 'e darmflora fan mûzen ûndersocht. PPA kin ferskillende reaksjes yn baktearjes útlokje, om't it produsearre wurdt troch bepaalde soarten, brûkt wurdt as fiedingsboarne troch oare soarten, of antimikrobiële effekten hat. Dêrom kin de tafoeging oan 'e darmomjouwing fia fiedingssupplementaasje ferskillende effekten hawwe, ôfhinklik fan tolerânsje, gefoelichheid en it fermogen om it as fiedingsboarne te brûken. Gefoelige baktearjesoarten kinne eliminearre wurde en ferfongen wurde troch dyjingen dy't mear resistint binne foar PPA of it as fiedingsboarne kinne brûke, wat liedt ta feroaringen yn 'e gearstalling fan' e darmflora. Us resultaten lieten wichtige ferskillen sjen yn mikrobiële gearstalling, mar gjin effekt op 'e algemiene mikrobiële ferskaat. De grutste effekten waarden waarnommen op soartenivo, mei mear as 70 taksa dy't signifikant ferskille yn oerfloed tusken PPA- en kontrôlemonsters (Oanfoljende tabel 2). Fierdere evaluaasje fan 'e gearstalling fan PPA-bleatstelde monsters liet in gruttere heterogeniteit fan mikrobiële soarten sjen yn ferliking mei net-bleatstelde monsters, wat suggerearret dat PPA de groeieigenskippen fan baktearjes kin ferbetterje en baktearjepopulaasjes kin beheine dy't kinne oerlibje yn PPA-rike omjouwings. Sa kin PPA selektyf feroaringen ynducearje ynstee fan wiidfersprate fersteuring fan 'e ferskaat oan darmflora te feroarsaakjen.
It is earder oantoand dat itenkonservearmiddels lykas PPA de oerfloed fan darmmikrobioomkomponinten feroarje sûnder de algemiene ferskaat te beynfloedzjen (Nagpal et al., 2021). Hjir hawwe wy de meast opfallende ferskillen waarnommen tusken Bacteroidetes-soarten binnen it fylum Bacteroidetes (earder bekend as Bacteroidetes), dy't signifikant ferrike wiene yn PPA-bleatstelde mûzen. In ferhege oerfloed fan Bacteroides-soarten wurdt assosjeare mei ferhege slymôfbraak, wat it risiko op ynfeksje kin ferheegje en ûntstekking befoarderje (Cornick et al., 2015; Desai et al., 2016; Penzol et al., 2019). Ien stúdzje fûn dat neonatale manlike mûzen behannele mei Bacteroides fragilis sosjaal gedrach sjen lieten dat tinken docht oan autismespektrumstoornis (ASS) (Carmel et al., 2023), en oare stúdzjes hawwe oantoand dat Bacteroides-soarten de ymmúnaktiviteit kinne feroarje en liede ta autoimmune inflammatoire kardiomyopaty (Gil-Cruz et al., 2019). Soarten dy't hearre ta de genera Ruminococcus, Prevotella, en Parabacteroides wiene ek signifikant ferhege yn mûzen dy't bleatsteld waarden oan PPA (Coretti et al., 2018). Bepaalde Ruminococcus-soarten wurde assosjeare mei sykten lykas de sykte fan Crohn troch de produksje fan pro-inflammatoire cytokines (Henke et al., 2019), wylst Prevotella-soarten lykas Prevotella humani assosjeare wurde mei metabolike sykten lykas hypertensie en insulingefoelichheid (Pedersen et al., 2016; Li et al., 2017). Uteinlik fûnen wy dat de ferhâlding fan Bacteroidetes (earder bekend as Firmicutes) ta Bacteroidetes signifikant leger wie yn PPA-bleatstelde mûzen dan yn kontrôlemûzen fanwegen in hegere totale oerfloed fan Bacteroidetes-soarten. Dizze ferhâlding is earder oantoand as in wichtige yndikator fan intestinale homeostase, en steurnissen yn dizze ferhâlding binne assosjeare mei ferskate syktetastannen (Turpin et al., 2016; Takezawa et al., 2021; An et al., 2023), ynklusyf inflammatoire darmsykten (Stojanov et al., 2020). Kollektyf lykje soarten fan 'e phylum Bacteroidetes it sterkst beynfloede te wurden troch ferhege dieet-PPA. Dit kin te tankjen wêze oan in hegere tolerânsje foar PPA of it fermogen om PPA as enerzjyboarne te brûken, wat wier bliken docht te wêzen foar teminsten ien soarte, Hoylesella enocea (Hitch et al., 2022). As alternatyf kin bleatstelling oan PPA fan 'e mem de fetale ûntwikkeling ferbetterje troch de darm fan mûsneiteam gefoeliger te meitsjen foar Bacteroidetes-kolonisaasje; ús stúdzjeûntwerp liet sa'n beoardieling lykwols net ta.
Metagenomyske ynhâldsbeoardieling liet wichtige ferskillen sjen yn 'e oerfloed fan genen dy't ferbûn binne mei PPA-metabolisme en -produksje, wêrby't mûzen dy't bleatsteld wiene oan PPA in hegere oerfloed fan genen sjen lieten dy't ferantwurdlik binne foar PPA-produksje, wylst mûzen dy't net bleatsteld wiene oan PPA in hegere oerfloed fan genen sjen lieten dy't ferantwurdlik binne foar PAA-metabolisme (Ofbylding 6). Dizze resultaten suggerearje dat it effekt fan PPA op mikrobiële gearstalling miskien net allinich te tankjen is oan it gebrûk derfan, oars soe de oerfloed fan genen dy't ferbûn binne mei PPA-metabolisme in hegere oerfloed sjen moatten hawwe yn it darmmikrobioom fan mûzen dy't bleatsteld wiene oan PPA. Ien ferklearring is dat PPA de oerfloed fan baktearjes primêr bemiddelet troch syn antimikrobiële effekten ynstee fan troch syn gebrûk troch baktearjes as in fiedingsstof. Eardere stúdzjes hawwe oantoand dat PPA de groei fan Salmonella Typhimurium op in dosisôfhinklike manier remt (Jacobson et al., 2018). Bleatstelling oan hegere konsintraasjes fan PPA kin selektearje foar baktearjes dy't resistint binne foar syn antimikrobiële eigenskippen en it miskien net needsaaklik kinne metabolisearje of produsearje. Bygelyks, ferskate Parabacteroides-soarten lieten in signifikant hegere oerfloed sjen yn PPA-monsters, mar gjin genen relatearre oan PPA-metabolisme of -produksje waarden ûntdutsen (Oanfoljende tabellen 2, 4 en 5). Fierder is PPA-produksje as in fermentaasjebyprodukt breed ferspraat ûnder ferskate baktearjes (Gonzalez-Garcia et al., 2017). Hegere baktearjele ferskaat kin de reden wêze foar de hegere oerfloed fan genen relatearre oan PPA-metabolisme yn kontrôlemonsters (Averina et al., 2020). Fierder waarden foarsein dat mar 27 (2,14%) fan 1332 genen genen wiene dy't allinich assosjeare binne mei PPA-metabolisme. In protte genen assosjeare mei PPA-metabolisme binne ek belutsen by oare metabolike paden. Dit lit fierder sjen dat de oerfloed fan genen belutsen by PPA-metabolisme heger wie yn 'e kontrôlemonsters; dizze genen kinne funksjonearje yn paden dy't net resultearje yn PPA-gebrûk of -foarming as in byprodukt. Yn dit gefal liet mar ien gen assosjeare mei PPA-generaasje wichtige ferskillen yn oerfloed sjen tusken sampletypen. Yn tsjinstelling ta genen assosjeare mei PPA-metabolisme, waarden markergenen foar PPA-produksje selektearre, om't se direkt belutsen binne by it baktearjele paad foar PPA-produksje. By mûzen dy't bleatsteld wiene oan PPA, waarden alle soarten in signifikant ferhege oerfloed en kapasiteit fûn om PPA te produsearjen. Dit stipet de foarsizzing dat PPA's PPA-produsinten selektearje soene en dêrom foarsizze dat de PPA-produksjekapasiteit soe tanimme. Genoerfloed korrelearret lykwols net needsaaklik mei genekspresje; dus, hoewol de oerfloed fan genen dy't assosjeare binne mei PPA-metabolisme heger is yn kontrôlemonsters, kin de ekspresjesnelheid oars wêze (Shi et al., 2014). Om de relaasje tusken de prevalinsje fan PPA-produsearjende genen en PPA-produksje te befêstigjen, binne stúdzjes nedich nei de ekspresje fan genen dy't belutsen binne by PPA-produksje.
Funksjonele annotaasje fan 'e PPA- en kontrôlemetagenomen lieten wat ferskillen sjen. PCA-analyze fan genynhâld liet aparte klusters sjen tusken PPA- en kontrôlemonsters (figuer 5). Clustering binnen de stekproef liet sjen dat de kontrôlegenynhâld ferskaater wie, wylst PPA-monsters byinoar klusterden. Clustering op genynhâld wie te fergelykjen mei clustering op soartekomposysje. Sa binne ferskillen yn oerfloed fan paden konsistint mei feroaringen yn 'e oerfloed fan spesifike soarten en stammen dêryn. Yn PPA-monsters wiene twa paden mei in signifikant hegere oerfloed relatearre oan aminosûker/nukleotide sûkermetabolisme (ko:K21279) en meardere lipidemetabolismepaden (ko:K00647, ko:K03801; Oanfoljende tabel 3). Genen dy't assosjeare binne mei ko:K21279 binne bekend om assosjeare te wêzen mei it geslacht Bacteroides, ien fan 'e geslachten mei in signifikant heger oantal soarten yn' e PPA-monsters. Dit enzyme kin de ymmúnreaksje ûntwike troch kapsulêre polysachariden út te drukken (Wang et al., 2008). Dit kin de tanimming fan Bacteroidetes ferklearje dy't waarnommen is yn mûzen bleatsteld oan PPA. Dit komplementearret de ferhege fetsoersynteze dy't waarnommen wurdt yn it PPA-mikrobioom. Bakterijen brûke de FASIIko:K00647 (fabB)-paad om fetsoeren te produsearjen, dy't ynfloed kinne hawwe op it metabolisme fan 'e gasthear (Yao en Rock, 2015; Johnson et al., 2020), en feroaringen yn lipidemetabolisme kinne in rol spylje yn 'e neurologyske ûntwikkeling (Yu et al., 2020). In oare paad dy't in ferhege oerfloed yn PPA-samples sjen lit, wie steroidehormoanbiosynteze (ko:K12343). D'r is groeiend bewiis dat d'r in omkearde relaasje is tusken it fermogen fan 'e darmflora om hormonnivo's te beynfloedzjen en om beynfloede te wurden troch hormonen, sadat ferhege steroidenivo's gefolgen foar de sûnens nei ûnderen kinne hawwe (Tetel et al., 2018).
Dizze stúdzje is net sûnder beheiningen en oerwagings. In wichtich ûnderskied is dat wy gjin fysiologyske beoardielingen fan 'e bisten útfierd hawwe. Dêrom is it net mooglik om direkt te konkludearjen oft feroarings yn it mikrobioom ferbûn binne mei hokker sykte dan ek. In oare oerwaging is dat de mûzen yn dizze stúdzje itselde dieet krigen as har memmen. Takomstige stúdzjes kinne bepale oft it oerskeakeljen fan in PPA-ryk dieet nei in PPA-frij dieet de effekten dêrfan op it mikrobioom ferbetteret. Ien beheining fan ús stúdzje, lykas in protte oaren, is de beheinde stekproefgrutte. Hoewol jildige konklúzjes lutsen wurde kinne, soe in gruttere stekproefgrutte gruttere statistyske krêft leverje by it analysearjen fan 'e resultaten. Wy binne ek foarsichtich mei it lûken fan konklúzjes oer in assosjaasje tusken feroarings yn it darmmikrobioom en hokker sykte dan ek (Yap et al., 2021). Betiizjende faktoaren lykas leeftyd, geslacht en dieet kinne de gearstalling fan mikroorganismen signifikant beynfloedzje. Dizze faktoaren kinne de ynkonsistinsjes ferklearje dy't yn 'e literatuer waarnommen binne oangeande de assosjaasje fan it darmmikrobioom mei komplekse sykten (Johnson et al., 2019; Lagod en Naser, 2023). Bygelyks, leden fan it skaai Bacteroidetes hawwe oantoand dat se of ferhege of fermindere binne by bisten en minsken mei ASS (Angelis et al., 2013; Kushak et al., 2017). Op deselde wize hawwe stúdzjes fan darmkomposysje by pasjinten mei inflammatoire darmsykten sawol ferhegingen as ferminderingen fûn yn deselde taxa (Walters et al., 2014; Forbes et al., 2018; Upadhyay et al., 2023). Om de ynfloed fan geslachtsbias te beheinen, hawwe wy besocht gelikense fertsjintwurdiging fan 'e geslachten te garandearjen, sadat ferskillen wierskynlik troch dieet oandreaun waarden. Ien útdaging fan funksjonele annotaasje is it fuortheljen fan redundante gensekwinsjes. Us genklusteringsmetoade fereasket 95% sekwinsje-identiteit en 85% lingte-oerienkomst, lykas 90% ôfstimmingsdekking om falske klustering te eliminearjen. Yn guon gefallen hawwe wy lykwols COG's mei deselde annotaasjes waarnommen (bygelyks MUT) (Fig. 6). Fierdere stúdzjes binne nedich om te bepalen oft dizze ortologen ûnderskiedend binne, assosjeare binne mei spesifike genera, of oft dit in beheining is fan 'e genklusteringsoanpak. In oare beheining fan funksjonele annotaasje is mooglike misklassifikaasje; it baktearjele gen mmdA is in bekend enzyme belutsen by propionaatsynteze, mar KEGG assosjearret it net mei de propionaatmetabolismepaad. Yn tsjinstelling binne de scpB- en mmcD-ortologen besibbe. It grutte oantal genen sûnder oanwiisde knockouts kin resultearje yn in ûnfermogen om PPA-relatearre genen te identifisearjen by it beoardieljen fan genoerfloed. Takomstige stúdzjes sille profitearje fan metatranskriptoomanalyse, dy't in djipper begryp kin jaan fan 'e funksjonele skaaimerken fan' e darmflora en genekspresje kin keppele oan potinsjele downstream-effekten. Foar stúdzjes dy't spesifike neuro-ûntwikkelingssteurnissen of inflammatoire darmsykten omfetsje, binne fysiologyske en gedrachsbeoardielingen fan bisten nedich om feroaringen yn 'e mikrobioomkomposysje te keppele oan dizze steurnissen. Oanfoljende stúdzjes dy't it darmflora transplantearje yn kiemfrije mûzen soene ek nuttich wêze om te bepalen oft it mikrobioom in driuwfear of karakteristyk is fan sykte.
Gearfetsjend hawwe wy oantoand dat PPA yn 'e darmflora in faktor is yn it feroarjen fan 'e gearstalling fan 'e darmflora. PPA is in troch de FDA goedkard konservearmiddel dat in soad fûn wurdt yn ferskate iten en dat, by lange bleatstelling, kin liede ta fersteuring fan 'e normale darmflora. Wy fûnen feroarings yn 'e oerfloed fan ferskate baktearjes, wat suggerearret dat PPA ynfloed kin hawwe op 'e gearstalling fan 'e darmflora. Feroarings yn 'e mikrobiota kinne liede ta feroarings yn 'e nivo's fan bepaalde metabolike paden, wat kin liede ta fysiologyske feroarings dy't relevant binne foar de sûnens fan 'e gasthear. Fierdere stúdzjes binne nedich om te bepalen oft de effekten fan PPA yn 'e darmflora op 'e mikrobielle gearstalling kinne liede ta dysbiose of oare sykten. Dizze stúdzje leit de basis foar takomstige stúdzjes oer hoe't PPA-effekten op 'e darmflora ynfloed kinne hawwe op 'e minsklike sûnens.
De datasets dy't yn dizze stúdzje presintearre binne, binne beskikber yn online repositories. De namme fan 'e repository en it tagongsnûmer binne: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, PRJNA1092431.
Dizze bistestúdzje waard goedkard troch de University of Central Florida Institutional Animal Care and Use Committee (UCF-IACUC) (Animal Use Permit Number: PROTO202000002). Dizze stúdzje foldocht oan lokale wetten, regeljouwing en ynstitúsjonele easken.
NG: Konseptualisaasje, Datakuraasje, Formele analyze, Undersyk, Metodology, Software, Fisualisaasje, Skriuwen (orizjinele konsept), Skriuwen (beoardieling en bewurkjen). LA: Konseptualisaasje, Datakuraasje, Metodology, Boarnen, Skriuwen (beoardieling en bewurkjen). SH: Formele analyze, Software, Skriuwen (beoardieling en bewurkjen). SA: Undersyk, Skriuwen (beoardieling en bewurkjen). Haadrjochter: Undersyk, Skriuwen (beoardieling en bewurkjen). SN: Konseptualisaasje, Projektbehear, Boarnen, Tafersjoch, Skriuwen (beoardieling en bewurkjen). TA: Konseptualisaasje, Projektbehear, Tafersjoch, Skriuwen (beoardieling en bewurkjen).
De auteurs ferklearren dat se gjin finansjele stipe krigen hawwe foar it ûndersyk, auteurskip en/of publikaasje fan dit artikel.
De auteurs ferklearje dat it ûndersyk útfierd is sûnder kommersjele of finansjele relaasjes dy't as in potinsjeel belangekonflikt ynterpretearre wurde kinne. Net fan tapassing.
Alle mieningen útdrukt yn dit artikel binne allinnich dy fan 'e auteurs en reflektearje net needsaaklik de opfettings fan har ynstellingen, útjouwers, redakteuren of resinsinten. Produkten dy't yn dit artikel evaluearre binne, of oanspraken fan har fabrikanten, wurde net garandearre of ûnderskreaun troch de útjouwer.
Oanfoljend materiaal foar dit artikel kin online fûn wurde: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frmbi.2024.1451735/full#supplementary-material
Abdelli LS, Samsam A, Nasser SA (2019). Propionzuur feroarsaket gliose en neuro-ûntstekking troch it regeljen fan it PTEN/AKT-paad yn autismespektrumstoornissen. Wittenskiplike rapporten 9, 8824–8824. doi: 10.1038/s41598-019-45348-z
Aitchison, J. (1982). Statistyske analyze fan gearstallingsgegevens. JR Stat Soc Ser B Methodol. 44, 139–160. doi: 10.1111/j.2517-6161.1982.tb01195.x
Ahn J, Kwon H, Kim YJ (2023). Firmicutes/Bacteroidetes-ferhâlding as risikofaktor foar boarstkanker. Journal of Clinical Medicine, 12, 2216. doi: 10.3390/jcm12062216
Anders S., Huber W. (2010). Differinsjele ekspresje-analyze fan sekwinsjetellinggegevens. Nat Prev. 1–1, 1–10. doi: 10.1038/npre.2010.4282.1
Angelis, MD, Piccolo, M., Vannini, L., Siragusa, S., Giacomo, AD, Serrazanetti, DI, et al. (2013). Fekale mikrobiota en it metaboloom by bern mei autisme en pervasive ûntwikkelingsstoornis net oars oanjûn. PloS One 8, e76993. doi: 10.1371/journal.pone.0076993
Averina OV, Kovtun AS, Polyakova SI, Savilova AM, Rebrikov DV, Danilenko VN (2020). Bakteriële neurometabolyske skaaimerken fan 'e intestinale mikrobiota by jonge bern mei autismespektrumstoornissen. Journal of Medical Microbiology 69, 558–571. doi: 10.1099/jmm.0.001178
Baquero F., Nombela K. (2012). It mikrobioom as in minsklik oargel. Klinyske Mikrobiology en Ynfeksje 18, 2–4. doi: 10.1111/j.1469-0691.2012.03916.x
Baur T., Dürre P. (2023). Nije ynsjoggen yn 'e fysiology fan propionzuur-produsearjende baktearjes: Anaerotignum propionicum en Anaerotignum neopropionicum (earder Clostridium propionicum en Clostridium neopropionicum). Mikroorganismen 11, 685. doi: 10.3390/microorganisms11030685
Bazer FW, Spencer TE, Wu G, Cudd TA, Meininger SJ (2004). Maternale fieding en fetale ûntwikkeling. J Nuts. 134, 2169–2172. doi: 10.1093/jn/134.9.2169
Benjamini, Y., en Hochberg, J. (1995). Kontrôle fan it fals-positive taryf: In praktyske en effisjinte oanpak foar meardere testen. JR Stat Soc Ser B Methodol. 57, 289–300. doi: 10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
Pleatsingstiid: 18 april 2025