Therapeutic efficacy and underlying mechanisms of Gastrodia elata polysaccharides on dextran sulfate sodium-induced inflammatory bowel disease in mice: Modulation of the gut microbiota and improvement of metabolic disorders

肠道菌群 炎症性肠病 天麻 拟杆菌 促炎细胞因子 生物 微生物学 药理学 化学 免疫学 炎症 医学 细菌 内科学 疾病 替代医学 中医药 病理 遗传学
作者
Di Xu,Qing-Yan Wu,Wenya Liu,Guipeng Hu,Huihui Meng,Junsong Wang
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:248: 125919-125919 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.125919
摘要

Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic inflammatory gastrointestinal disease, and an imbalance in the gut microbiota is a critical factor in its development. Gastrodia elata (G. elata), an Orchidaceae plant, is recognized for its nutritional and medicinal value. Studies have shown that G. elata polysaccharides (GBP) have anti-inflammatory properties that may ameliorate IBD. However, the therapeutic effects of GBP on gut microbiota metabolism remain unknown. Therefore, we aimed to examine the therapeutic potential of G. elata extract and GBP in dextran sulfate sodium (DSS)-induced IBD mice. GBP demonstrated the best therapeutic effect by reducing IBD symptoms in mice to the greatest extent. Administering GBP resulted in significant increases in the relative abundances of bacteria with potential anti-inflammatory effects, such as Ligilactobacillus and Alloprevotella, and decreases in the levels of bacteria associated with proinflammatory responses, such as Bacteroides and Escherichia-Shigella. Furthermore, 36 significant differential metabolites between the model and GBP groups were identified in feces, which were mainly enriched in amino acid metabolism, including tryptophan and cysteine, vitamin B6 metabolism and steroid hormone biosynthesis. Consequently, investigating the metabolic regulation of the gut microbiota is a promising approach to evaluate the therapeutic effect of GBP on IBD.
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