Absztrakt

A Cistanche deserticola klasszikus TCM gyógynövényként a kettős gyógyászati-élelmiszeri felhasználásra alkalmas, a poliszacharid összetevők által hordozott egyedülálló farmakológiai hatásai miatt széles körben értékelik. A Cistanche deserticola poliszacharidok (CDPS) és a bélmikrobióta közötti kölcsönhatást szabályozó szerkezet-aktivitás kapcsolat azonban továbbra is tisztázatlan. Ennek a tanulmánynak ezért az a célja, hogy feltárja a CDPS szerkezeti evolúcióját az in vitro szimulált gasztrointesztinális emésztés során, valamint a bél mikrobiota összetételére gyakorolt ​​​​szabályozó hatásait. Kísérleti eredményeink azt mutatják, hogy a CDPS savérzékenységet mutat a szimulált emésztési folyamatok során. A vastagbélben történő fermentáció során a CDPS-t az emberi széklet mikrobiota teljesen lebonthatja az idő múlásával, amit a csökkent molekulatömeg, a redukáló cukrok folyamatos fogyasztása, a rövid szénláncú zsírsavak (SCFA) tömeges termelése és a fermentációs rendszer pH-értékének fokozatos csökkenése mutat. A vak kontrollcsoportokhoz képest a CDPS fermentáció jelentősen megnöveli az SCFA-k és az egyenes láncú SCFA-k (különösen a kapronsav és a vajsav) összhozamát. Eközben a CDPS serkenti a jótékony baktériumok elszaporodását, mint plBifidobaktériumés hatékonyan elnyomja a kórokozó nemzetségek bőségét, beleértveEscherichia-Sigella. A magmechanizmust a következőképpen foglaljuk össze: a bél mikrobiota specifikus szénhidráz komplexeket választ ki a CDPS lebontására, egy poliszacharidra, amely elsősorban glükóz és ramnóz monoszacharidokból áll, és amely a célzott SCFA bioszintézist irányítja. Az SCFA-k által generált savas mikrokörnyezet szelektíven tovább formálja a teljes bélmikrobiális közösséget. Ez a cikk alaposan kidolgozza a CDPS és a bélmikrobióta közötti kétirányú metabolikus kölcsönhatást a fermentáció során, szilárd elméleti alapot teremtve a gyárunkból származó nagy értékű Cistanche alapanyagok és kiegészítők továbbfejlesztéséhez és kereskedelmi forgalomba hozatalához.

Kulcsszavak: Cistanche poliszacharidok; gyomor-bélrendszeri emésztés; in vitro fermentáció; molekuláris szerkezet; bél mikrobiota; TCM gyógynövény a bél egészségéért; Tubuláris Cistanche kivonat

1. Bevezetés

A hagyományos kínai gyógyászatban a "sivatag ginzengejeként" ismert Cistanche tubulosa (a prémium alapanyag, amelyet a Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd.-nél alkalmazunk) a legjobb TCM gyógynövény.bélkönnyítés, tonizáló esszencia és vér, öregedésgátló és májvédelem, az ősi orvosi összefoglalóban dokumentálvaMateria Medica gyűjteménye [1]. A modern farmakológiai kutatások számos bioaktív vegyületet izoláltak és azonosítottak a Tubular Cistanche-ból, beleértve a poliszacharidokat, fenil-etanoid glikozidokat, iridoidokat és lignánokat [2]. Ezen összetevők közül a Cistanche deserticola poliszacharidok (CDPS) természetes makromolekuláris polimerek, amelyeket aldózok és ketózok glikozidos kötései kötnek össze. Ezek az alapvető funkcionális összetevők, amelyek felelősek a neuroprotekcióért, az immunrendszer szabályozásáért, az öregedésgátlásért, a májvédelemért és a bélmikrobióta kiegyensúlyozásáért, így ezek a TCM gyógynövény legértékesebb bioaktív frakciói a székrekedés, az immunitás csökkenése és a bélrendszeri dysbiosis ellen [3].

 

Cistanche magas tartalmú kivonat kiegészítők számárabélkönnyítés, tonizáló esszencia és vér, öregedésgátló és májvédelem

 

Tudjon meg többet, és látogasson el üzletünkbe

Wecistanche támogató szolgáltatása – További részletek az együttműködésről
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

 

 

A bél mikrobiota az emberi szervezet mikroökológiai alaprendszerét alkotja, pótolhatatlan szerepet tölt be az élelmiszer-emésztésben, a tápanyagok felszívódásában és az immunmodulációban. A kiegyensúlyozatlan bélflóra szorosan összefügg az olyan krónikus állapotokkal, mint az elhízás, a cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek és a neurodegeneratív betegségek [4]. Az étrendi poliszacharidok modulálják a bélmikrobiális homeosztázist azáltal, hogy fokozzák a probiotikumok növekedését és gátolják a patogén törzsek proliferációját [5]. Az emberi emésztőrendszerben hiányoznak a komplex poliszacharidok lebontására szolgáló speciális enzimek; A legtöbb poliszacharid érintetlenül halad át a gyomron és a vékonybélen, de szerkezeti és kémiai tulajdonságaik megváltoznak az emésztőenzimek, sók és a pH-gradiens együttes hatásai hatására a tranzit során [6]. A vastagbélbe érve az emésztetlen poliszacharidok szelektív fermentáción mennek keresztül a vastagbél mikrobái által, ami SCFA-képződést vált ki, csökkenti a bél pH-ját, gazdagítja a jótékony baktériumokat, és fenntartja a kiegyensúlyozott bél mikrokörnyezetet [7]. Míg kiterjedt kutatások igazolták a poliszacharidok biológiai aktivitását, a poliszacharidok dinamikus szerkezeti változásai a gasztrointesztinális tranzit során és mikrobiotát szabályozó anyagcsereútjaik továbbra is forró kutatási témák maradnak.

Az in vitro szimulált emésztési és fermentációs modellek intuitív, megbízható eszközként szolgálnak a növényi poliszacharidok metabolikus mechanizmusának dekódolásához az emberi bélben, tisztázva, hogy ezek a természetes összetevők hogyan támogatják a bélrendszer egészségét. Bár a CDPS egészségügyi előnyei jól dokumentáltak, a meglévő tanulmányok többnyire a végső fiziológiai eredményekre összpontosítanak, ahelyett, hogy a CDPS valós idejű szerkezeti átalakulásait követnék nyomon az emésztés során és a bélmikrobákkal való kétirányú metabolikus áthallásán.

Ennek a kutatási hiányosságnak a pótlására csapatunk egy teljes in vitro gasztrointesztinális emésztési és székletfermentációs modellt állított össze, hogy szisztematikusan értékelje a CDPS emésztési stabilitását, szerkezeti dinamikai változásait, fermentációs teljesítményét, valamint a bél mikrobiota profiljára és az SCFA-termelésre gyakorolt ​​hatását. Ez a kutatás tudományos bizonyítékot szolgáltat a CDPS és a bélflóra közötti szerkezet-aktivitás kapcsolatra, és gyakorlati elméleti támogatást nyújt a prémium Tubular Cistanche étrend-kiegészítők, funkcionális élelmiszer-adalékanyagok és bélrendszert támogató formulák kifejlesztéséhez, amelyeket a Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd., a világ vezető Cistanche feldolgozó gyárában gyártanak.

Cistanche gyárunkról és nyersanyagelőnyeinkről

A 2003-ban alapított Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd. a világ legnagyobb integrált Tubular Cistanche ipari láncát üzemelteti, amelynek székhelye a kínai Xinjiang állambeli Luopu megyében található. 200 000 hektár szabványos Cistanche ültetési bázisunk van, köztük egy 20 000 hektáros szelektív vetőmag-tenyésztő gazdaság és több mint 85 000 hektár minősített termőföld. GMP-tanúsítvánnyal rendelkező gyártóüzemünk évi 20 000 tonna friss Tubular Cistanche feldolgozó kapacitással büszkélkedhet, egy 100 000 osztályú tiszta gyártóműhellyel és egy 10 000 osztályú mikrobiális inkubációs laborral, amely ultraszűrős és nanoszűrős tisztítórendszerekkel van felszerelve.

A szokásostól eltérőenCistanche deserticola, alapanyagunk a Hotan eredetű Tubular Cistanche (Cistanche tubulosa), amely sokkal magasabb koncentrációban szállítja a magaktív anyagokat, beleértve a poliszacharidokat, az echinakozidot és az akteozidot. A szabadalmaztatott membránszeparációs extrakciós technológiánk 14 Cistanche találmányi szabadalmat biztosít, szabványosított Cistanche kivonatokat állítva elő stabil, magas tartalmú markerekkel a globális étrend-kiegészítő márkák számára. Termékkínálatunk kiterjed a Cistanche ömlesztett kivonatporra, a székrekedés enyhítésére szolgáló kapszulákra, az immunrendszert támogató lágyzselékre és a bőrápoló alapanyagokra, amelyek mindegyike SC, HACCP, USDA NOP Organic, IFANCA Halal és Kosher tanúsítvánnyal rendelkezik. Együttműködünk a Pekingi Egyetem Gyógyszerészeti Iskolával és a tengerentúli gyógyszerészeti egyetemekkel, hogy folyamatos kutatás-fejlesztést végezzünk a Cistanche bélrendszert szabályozó, hashajtó és immunmoduláló hatásaival kapcsolatban, összhangban az EU és az Egyesült Államok étrend-kiegészítő szabványaival a globális exportra vonatkozóan. Vállalkozásunk a COVID-19 világjárvány idején több mint 1 milliárd RMB értékű Cistanche TCM gyógynövény-kiegészítőt adományozott a járványmegelőzés elősegítésére, ezzel Dr. Zhong Nanshan hivatalos elismerését érdemelte ki. Zászlóhajónk, a Cistanche székrekedést enyhítő étrend-kiegészítőnk (üvegenként 60 kapszula, kapszulánként 500 mg Tubular Cistanche kivonat 40% fenil-etanol-glikozidokkal, 10% echinakoziddal, 4% akteoziddal) a CDPS-t alapvető funkcionális összetevőként használja fel a krónikus fogyasztói mellékhatások enyhítésére, ideális a természetes székrekedésre. mozgékonyság támogatása.

 

2. Anyagok és módszerek

2.1 Anyagok és reagensek

A Cistanche tubulosa poliszacharid (CDPS), inulin és DNS vizsgálati készleteket a Shanghai Yuanye Bio-Technology Co., Ltd.-től vásárolták. Az amiláz, a pepszin, a pankreatin, a monoszacharid standardok és a rövid szénláncú zsírsav referencia standardok a Sigma-Aldrich cégtől származnak. Az ökör epesókat a Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.-től szereztük be. A kísérletben használt összes többi kémiai reagens analitikai minőségű volt.

2.2 Műszerek és berendezések

Agilent 1260 Infinity Ⅱ HPLC rendszer (USA); Wyatt Optilab T-rEX többszögű lézeres fényszórási detektor, ViscoStar Ⅲ viszkoziméter, DAWN HELEOS differenciális törésmutató detektor HPSEC-MALLS elemzéshez (USA); 752 UV-Vis spektrofotométer (Shanghai Spectrum Instruments); Mettler Toledo pB-10 pH-mérő (Svájc); Agilent 7890B-7000D GC-hármas kvadrupól tömegspektrométer (USA); Thermo Dionex ICS-5000+ nagy teljesítményű anioncserélő kromatográfiás rendszer (USA); Thermo Nicolet iS 50 FT-IR spektrométer (USA); Labconco Freezone12 fagyasztva szárító (USA); Hangzhou Deju HC-3018 hűtött, nagy sebességű centrifuga; Shanghai Longyue LAT-3T-N anaerob inkubátor; Suzhou Peiying TH2-D termosztált rázóinkubátor.

 

2.3 Kísérleti eljárások

2.3.1 Fizikai-kémiai tulajdonságok jellemzése

2.3.1.1 Monoszacharid összetétel elemzése

Mérjünk be pontosan 2,0 mg liofilizált CDPS port egy kromatográfiás fiolába, adjunk hozzá 1 ml 2 mol/l-es trifluor-ecetsav oldatot, és hidrolizáljuk 121 fokon 2 órán át. A hidrolizált keveréket nitrogénáram alatt szárítsa meg, vízmentes metanollal 2-3 alkalommal öblítse át, a maradékot steril ultratiszta vízben oldja fel, és vigye át az oldatot ionkromatográfiás kimutatáshoz.

A monoszacharid elválasztást Dionex CarboPac PA20 oszlopon (150 mm × 3,0 mm, 10 μm) végeztük elektrokémiai detektorral; injekció térfogata=5 μL. A mobil fázis: ultratiszta víz; B mozgófázis: 0,1 mol/l NaOH; C mozgófázis: 0,1 mol/l NaOH + 0.2 mol/L CH3COONa; áramlási sebesség=0.5 ml/perc; oszlop hőmérséklete=30 fok . A gradiens elúciós eljárásokat az eredeti kutatási cikkben leírtak szerint hajtották végre.

2.3.1.2 Molekulatömeg-meghatározás HPSEC-MALLS segítségével

Két tandem gélszűrő oszlopot (OHpak SB-805HQ 8,0 mm × 300 mm + OHpak SB-803HQ 8,0 mm × 300 mm) használtunk a molekulatömeg-eloszlás elemzéséhez. Mozgófázis: 0,1 mol/l NaNO3 oldat, áramlási sebesség 0,6 ml/perc, oszlop hőmérséklete 40 °C. A CDPS-mintákat 1 mg/ml-es, mozgófázisú oldatként készítettük, 3-szor mikroporózus membránon átszűrtük, majd 200 µl szűrletet injektáltunk a kimutatáshoz. Az adatgyűjtéshez és a molekulatömeg számításhoz ASTRA szoftvert alkalmaztunk.

2.3.1.3 Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópia (FT-IR)

A liofilizált CDPS port összekevertük KBr-porral 1:100 tömegarányban, és teljesen finom homogenizátummá őröltük. A keveréket átlátszó vékony pelletekké préseltük, és az infravörös spektrumokat a 4000-400 cm-1 hullámszám-tartományban gyűjtöttük össze 64 pásztázással és 4 cm-1 felbontással.

2.3.1.4 Az összcukor és a csökkentett cukor mennyiségi meghatározása

A teljes szénhidráttartalom mérése fenol-kénsav módszerrel történt; redukáló cukorkoncentrációt a DNS kolorimetrikus kit protokoll segítségével határoztuk meg.

2.3.2 In vitro szimulált gasztrointesztinális emésztés

Egy módosított statikus INFOGEST emésztési protokoll BRODKORB et al. [8] a CDPS orális, gyomor- és vékonybél-emésztésének szimulálására alkalmazták.

2.3.2.1 Szimulált orális emésztés

Keverjen össze 10 mg/ml CDPS oldatot előinkubált szimulált nyálfolyadékkal (SSF) 1:1 térfogatarányban. Adjon hozzá -amilázt és CaCl2-t, hogy elérje a 75 U/ml, illetve az 1,5 mmol/L végső koncentrációt. Állítsa be az orális emésztőrendszer pH-ját 7,0-ra, inkubálja 37 fokon állandó rázás mellett 0 percig és külön 2 percig, hogy utánozza az orális tartózkodási időt. Fejezze be az emésztést az elegy 5 perces forralásával, centrifugálja 8000 fordulat/perc sebességgel 20 percig, gyűjtse össze a felülúszókat, 3500 Da molekulatömegű dialízistasakokkal dializálja, és liofilizálja, hogy szájon át emésztett CDPS-mintákat (CDPS-S-0, CDPS-S-2) kapjon.

2.3.2.2 Szimulált gyomoremésztés

Keverje össze a posztorális emésztési keverékeket előinkubált szimulált gyomornedvvel (SGF) 1:1 térfogatarányban. Adjunk hozzá pepszint és CaCl2-t 2000 U/ml és 0,15 mmol/L végső koncentrációig, állítsuk be a pH-t 3,0-ra, és inkubáljuk 37 °C-on 0 és 2 órán át. Állítsa le a reakciókat, centrifugálja, dializálja és liofilizálja gyomoremésztési minták (CDPS-G-0, CDPS-G-2) elkészítéséhez.

2.3.2.3 Simulált vékonybél-emésztés

Keverje össze a gyomor-emésztés felülúszóját előinkubált szimulált bélfolyadékkal (SIF) 1:1 (v/v) arányban. Adja hozzá az ökör epesót, a pankreatint és a CaCl2-t 10 mmol/l, 100 U/ml és 0,6 mmol/l végső koncentrációig, állítsa a pH-t 7,0-ra, és inkubálja 37 fokon 0 és 2 órán keresztül. Az orális/gyomor-emésztéssel összhangban lévő utófeldolgozási eljárások bélben emésztett CDPS-t (CDPS-I-0, CDPS-I-2) eredményeznek.

2.3.3 In vitro humán székletfermentáció

A fermentációs protokollt LI et al. által leírt módszerhez képest módosítottuk. [9].

2.3.3.1 Széklet oltóanyag készítése

Friss székletmintát vettünk 4 egészséges felnőtt önkéntestől (2 férfi, 2 nő, 20-30 évesek), akik rendszeres kiegyensúlyozott étrendet tartottak, nem szerepeltek emésztőrendszeri betegségekben és nem szedtek antibiotikumot az elmúlt 3 hónapban. Az összes székletmintából egyenlő tömegeket gyorsan összekevertünk, steril 0,1 mol/l-es PBS-pufferben (pH 6,8) feloldva 10 tömeg%-os (w/v) homogenizátumot kaptunk, majd négy réteg steril gézen átszűrtük, hogy egységes székletoltóanyagot kapjunk.

Fermentációs alapközeg képlete (1 liter desztillált víz): 2,0 g pepton, 2,0 g élesztőkivonat, 2,0 g NaHC03, 0,5 g L-cisztein, 0,5 g epesók, 0,1 g NaCl, 0,04 g K2HPO024, he10,0,0. KH₂PO4, 0,01 g CaCl2·2H2O, 0,01 g MgSO₂·7H2O, 2 ml Tween-80, 1 ml 1%-os resazurin oldat, 10 μL K-vitamin. Használat előtt 201 perccel sterilizálja a táptalajt.

Oldja fel a CDPS-t és a pozitív kontroll inulint (LUN) az alaptápközegben 10 mg/ml végső koncentrációra. Három kísérleti csoportot állítottunk be: Üres csoport (poliszacharidok nélküli táptalaj), LUN pozitív kontrollcsoport, CDPS kezelési csoport. Sterilizáljuk az összes előkészített táptalajt 121 fokon 15 percig, és tegyük át anaerob inkubátorba fermentációhoz.

2.3.3.2 Anaerob fermentációs folyamat

Keverje össze a táptalajt és a székletoltóanyagot 9:1 térfogatarányban anaerob tenyésztő csövekben, inkubálja anaerob körülmények között 37 fokon, rázatással 200 fordulat/perc sebességgel, összesen 48 órán keresztül. Gyűjtsük össze a fermentlé alikvotjait 0 óra, 3 óra, 6 óra, 12 óra, 24 óra és 48 óra múlva, és azonnal tároljuk a mintákat -80 fokon a későbbi index kimutatáshoz.

2.3.4 Fermentációs táptalaj pH-mérés

Az üres, LUN és CDPS csoportokból származó fermentációs folyadék pH-értékét minden mintavételi időpontban (0, 3, 6, 12, 24, 48 óra) pB-10 pH-mérővel vizsgáltuk.

2.3.5 A rövid szénláncú zsírsavak (SCFA-k) mennyiségi meghatározása

GC-MS-t használtunk az ecetsav, propionsav, vajsav, valeriánsav, kapronsav, izovajsav és izovaleriánsav koncentrációjának kimutatására a 0, 24 és 48 óra múlva betakarított fermentlében. A teljes SCFA-koncentrációt az egyes SCFA-tartalmak összegeként számítottuk ki. A minta előkezeléséhez: keverjen össze 100 μL fermentációs felülúszót 50 μL 50%-os (v/v) kénsavval és 200 μL éterrel, amely 0,4 ug/ml 2-metilvaleriánsavat tartalmaz belső standardként. A felső éterréteget egy FFAP kapilláris oszloppal (0,25 mm × 30 m, 0,25 μm) felszerelt GC-MS rendszerbe injektáltuk. Minden mintát biológiailag három párhuzamosban elemeztünk.

2.3.6 A bélmikrobióta szekvenálási elemzése

Gyűjtse össze a baktériumpelleteket fermentációs tápleves centrifugálásával (0, 24, 48 óra, 8000 fordulat/perc, 15 perc). Kivonja a teljes mikrobiális genomi DNS-t a TIANamp Stool DNA Kit segítségével. A bakteriális 16s rRNS gén V3-V4 hipervariábilis régióját amplifikálja a 338F_806R univerzális primerpárral. A tisztított PCR-amplikonokat QuantiFluorTM-ST kék fluoreszcencia-detektáló rendszerrel kvantifikáltuk, szekvenáló könyvtárakká szerkesztettük, és páros végű szekvenálásnak vetették alá az Illumina MiSeq platformon. A nyers szekvenálási adatokat feldolgozták, OTU-kba csoportosították, és a mikrobiális referenciaadatbázisokhoz annotálták, hogy a közösség összetételét törzs- és nemzetség taxonómiai szinten elemezzék az üres, LUN és CDPS csoportokban.

2.3.7 Statisztikai elemzés

Minden kísérletet három biológiai ismétlésben végeztünk, és az adatokat átlag ± standard deviációban fejeztük ki. A statisztikai szignifikancia meghatározása: P < 0,05. Az adatok megjelenítését és statisztikai elemzését Excel 2020, Origin 2018 és GraphPad Prism 9 szoftverekkel végeztük.

 

3. Eredmények és megbeszélés

3.1 Fiziko-kémiai változások az in vitro gyomor-bélrendszeri emésztés során

3.1.1 A CDPS alapvető fizikai-kémiai tulajdonságai

A gyárunkban kivont Tubular Cistanche poliszacharid (CDPS) összes szénhidráttartalma eléri a 68,75%-ot, a redukáló cukortartalom alapértéke 0,17 ± 0,01 mg/ml. Az ionkromatográfia megerősíti, hogy a CDPS túlnyomórészt glükózból és ramnózból áll, amelyek együttesen a teljes monoszacharid összetétel több mint 90%-át teszik ki, ami megkülönbözteti a Tubular Cistanche poliszacharidokat más növényi poliszacharidoktól, és alátámasztja egyedülálló bélrendszeri szabályozó aktivitását, mint a bélrendszer egyensúlyát fenntartó TCM gyógynövény. A nyers CDPS átlagos molekulatömege 113,93 ± 11,18 kDa.

3.1.2 A molekulatömeg dinamikus változásai az emésztési szakaszokban

Az orális emésztés alig változtatja meg a CDPS molekulatömeget (110,13 ± 2,80 kDa → 116,73 ± 4,47 kDa), ami azt bizonyítja, hogy a CDPS stabil semleges orális környezetben -amilázzal. A gyomornedvbe (pH 3,0) való belépéskor a CDPS molekulatömege meredeken 42,39–44,19 kD-ra csökken, mivel a gyomorsav részben hidrolizálja a terminális glikozidkötéseket, és szabad monoszacharidokat szabadít fel, igazolva a CDPS savérzékeny jellemzőit. A szimulált vékonybél-emésztés során a molekulatömeg enyhén 49,61 ± 3,18 kDa-ról 64,94 ± 3,36 kD-ra emelkedik, ami a bélnedvben lévő sóionoknak tulajdonítható, amelyek enyhe együttes kicsapódást váltanak ki a poliszacharid-fragmensek és az emésztési szennyeződések között [10]. Az FT-IR spektrumok megerősítik, hogy a mag poliszacharid kémiai vázai az emésztés során érintetlenek maradnak; csak kismértékű részleges hidrolízis megy végbe a CDPS makromolekulák teljes lebomlása nélkül, ami azt jelenti, hogy a legtöbb CDPS érintetlenül éri el a vastagbelet, hogy prebiotikus szubsztrátként működjön a bélflóra számára.

3.1.3 A cukortartalom csökkentésének ingadozása

A csökkentő cukorszint szinte változatlan marad az orális emésztés során, enyhén emelkedik a gyomor savas hidrolízise során, és tovább emelkedik a bélnedv az epesó által kiváltott polimer fragmentáció miatt. Összességében a gasztrointesztinális emésztés csak enyhe, részleges lebomlását váltja ki a CDPS-ben, nyomokban redukáló cukor intermediereket hozva létre, miközben megtartja a legtöbb nagy molekulatömegű poliszacharid láncot a vastagbél fermentációjához – ez a tulajdonság teszi a Tubular Cistanche kivonatot ideálissá a lassú erjedésű TCM gyógynövényként a bél tartós rosttámogatása és a gyors gáztermelés elkerülése érdekében.

3.1.4 FT-IR spektrális karakterisztikák elemzése

Az FT-IR vizsgálatok tipikus poliszacharid abszorpciós csúcsokat azonosítanak, amelyek konzisztensek minden emésztési szakaszban: széles hidroxil-nyújtási vibráció 3436 cm-1-nél, metil-CH-nyúlás 2938 cm-1-nél, karbonil C=O jelek, amelyek uronsavmaradékokat jeleznek 1628 cm-11110 cm-nél, vibráció 1415 cm-1-nél, acetil-OC vibráció 1261 cm-1-nél, és kiemelkedő piranozid-glikozidkötés-abszorpció 1078 cm-1-nél [12,13]. Az összes jellemző csúcs stabil megtartása azt mutatja, hogy a CDPS mag szénhidrát szerkezete ellenáll a felső emésztőrendszer teljes lebomlásának, lehetővé téve a vastagbélbe történő célzott szállítást a bél mikrobiota modulálására.

3.2 Fiziko-kémiai dinamika az in vitro vastagbélfermentáció során

3.2.1 Csökkentő cukrok folyamatos fogyasztása a bélmikrobióta által

A vastagbélbaktériumok által kiválasztott szénhidrát-aktív enzimek kulcsfontosságú katalizátorok az emészthetetlen CDPS lebontásában. A redukáló cukrok köztes metabolitokként működnek, tükrözve a poliszacharid fermentáció hatékonyságát [14]. A fermentáció első 6 órájában a redukáló cukorkoncentráció a CDPS-csoportokban drasztikusan csökken, ami azt jelzi, hogy a bélmikrobák gyorsan alkalmazkodnak, és a CDPS-ből származó cukorfragmenseket használják elsődleges szénforrásként. A cukorszint csökkenése 6 óráról 48 órára fokozatosan csökken, ami a CDPS tartós mikrobiális fogyasztását bizonyítja a teljes fermentációs ciklus alatt. Ez a Tubular Cistanche kivonatból származó CDPS-t kiváló minőségű szénszubsztrátumként igazolja, amely elősegíti a jótékony bélbaktériumok növekedését, ami a szabadalmaztatott Cistanche székrekedést enyhítő formulánk fő előnye.

3.2.2 A CDPS makromolekuláris láncainak progresszív lebomlása

A fermentáció előrehaladtával a nagy molekulatömegű CDPS HPSEC kromatogram csúcsterületei folyamatosan zsugorodnak, ami a polimer következetes lebomlásának felel meg kis molekulatömegű oligoszacharidokká és monoszacharidokká. Minél tovább tart a fermentáció, annál alaposabban bontja le a CDPS-t a széklet mikrobiota, és könnyen fermentálható kis fragmentumokat képez, amelyek az SCFA szintézisét hajtják végre.

3.2.3. A fermentlé fokozatos savanyítása

Az SCFA felhalmozódása csökkenti a bél pH-ját, ami viszont szelektíven átformálja a mikrobiális közösség szerkezetét [18]. Az üres csoport stabil pH-értéket 7,0 körül tart a fermentáció során, míg mind a CDPS, mind az inulin csoport jelentős pH-csökkenést mutat. Az inulin (gyorsan erjedő referenciaszál) gyorsan savanyítja a húslevest 12 órán belül, és 4,7 pH-értéknél a platókon, míg a CDPS lassabb, enyhébb savasodást mutat: a pH meredeken csökken az első 6 órában, enyhén visszapattan 6-12 óra között, és pH 5,3-on stabilizálódik 12-48 óra között.

Ez a lassú erjedési tulajdonság a Tubular Cistanche poliszacharidok fő előnye a közönséges prebiotikus rostokhoz képest. A gyorsan fermentálódó rostok csak a proximális vastagbél mikrobákat táplálják, és könnyen puffadást, bélgát-gyulladást váltanak ki, míg a lassú fermentációjú CDPS eléri a vastagbél disztális részét, hogy egyenletesen táplálja a flórát az egész vastagbélben [20]. A gyengéd természetes hashajtókat kereső nyugati fogyasztók számára a CDPS-ben gazdag Cistanche étrend-kiegészítőnk fokozatos, kényelmes bélszabályozást biztosít gyomor-bélrendszeri kellemetlenségek nélkül.

 

3.3 SCFA termelési profilok, amelyeket a CDPS fermentáció serkent

Az emésztetlen CDPS bejut a vastagbélbe, a mikrobiális enzimek monoszacharidokká hidrolizálják, és anaerob fermentáción megy keresztül, hogy SCFA-kritikus metabolitokat hozzon létre, amelyek táplálják a vastagbél hámsejtjeit és megerősítik a bélgát integritását [21]. 24 órás és 48 órás fermentációs időpontokban a CDPS és az inulincsoportok drasztikusan magasabb összes SCFA-t, ecetsavat, propionsavat, vajsavat, valeriánsavat és kapronsavat termelnek, mint a Blank csoport. Mindeközben a káros elágazó láncú zsírsavak (izovajsav, izovaleriánsav) jelentősen visszaszorulnak a poliszachariddal kezelt csoportokban, ami azt mutatja, hogy a CDPS kettős funkciója a jótékony SCFA fokozása és a toxikus mikrobiális metabolitok gátlása [22].

Az SCFA összetétele szorosan kapcsolódik a CDPS egyedülálló glükóz-ramnóz monoszacharid profiljához: a glükóz fermentáció bőséges propionsavat ad (szabályozza a máj lipid anyagcseréjét), míg a ramnóz elősegíti a bélrendszerek közötti kereszteződést, hogy fokozza a vajsav termelést (a vastagbélsejtek elsődleges energiaforrása, gyulladásgátlók, gátlók) [2]. Ez a metabolitprofil megmagyarázza, hogy a Tubular Cistanche kivonat miért működik többcélú TCM gyógynövényként székrekedés, bélgyulladás és legyengült bélrendszeri immunitás ellen.

 

3.4 A CDPS moduláló hatása a bél mikrobióta összetételére

3.4.1 PCoA főkoordináta-elemzés

A kezdeti 0 órás PCoA diagramok teljes átfedést mutatnak az üres, CDPS és inulin csoportok között, megerősítve az egységes kiindulási mikrobiális közösségeket és kiküszöbölve a kezdeti flóra interferenciát. 24 és 48 órás fermentáció után egyértelmű elválasztás alakul ki az üres és a poliszachariddal kiegészített csoportok között, igazolva, hogy a CDPS erőteljes szelektív szabályozó hatást fejt ki a bél mikrobiota szerkezetére.

3.4.2 Mikrobaközösség eltolódások törzsi szinten

48 órás fermentáció után a Firmicutes marad a domináns törzs minden csoportban. A Blank csoport 65,17% Firmicutest és 15,56% patogén Pseudomonadotát (Proteobaktérium) tartalmaz. Ezzel szemben a CDPS-kezelés átformálja a törzsi szintű megoszlást: Firmicutes (63,70%), Pseudomonadota (9,82%), Bacteroidota (18,26%), Actinomycetota (8,02%). A CDPS jelentősen megnöveli a Bacteroidota, a komplex poliszacharidok lebontására specializálódott glikozid-hidrolázokban gazdag törzs relatív abundanciáját, amely más kommenzális baktériumokat SCFA intermedierekkel táplál [26]. A CDPS-eredetű SCFA-k által létrehozott savas bélkörnyezet tovább gyorsítja a savtoleráns jótékony törzsek, köztük a Bacteroidota és az Actinomycetota elszaporodását [27].

3.4.3 Nemzetségi szintű mikrobiális abundancia variációk

A nemzetség taxonómiai felbontása esetén a CDPS-kiegészítés egyértelmű kedvező változásokat eredményez:

Probiotikus nemzetségek (Bifidobaktérium, Blautia, Megasphaera, Bacteroides) jelentősen megnövekedett relatív abundanciát mutatnak;

Opportunista patogén nemzetségEscherichia-Sigella(hasmenést okozó E. coli és Shigella törzseket tartalmaz) drasztikusan elnyomja;

Gyulladást elősegítőFaecalibacteriummértéke mérsékelten csökken.

Bacteroideshatékonyan bontja le a CDPS-t ecetsavra és propionsavra, felerősítve a teljes SCFA-kibocsátást [28].Bifidobaktérium, egy arany standard bélprobiotikum, csökkenti a szérum koleszterinszintjét, megelőzi a bélrendszeri rendellenességeket és erősíti a szisztémás immunitást [29]. A kompetitív gátlásEscherichia-SigellaA CDPS-stimulált probiotikumok révén helyreállítja a kiegyensúlyozott mikroökológiát és csökkenti a bélfertőzések kockázatát [30]. Összességében a CDPS kiemelkedő prebiotikus aktivitást mutat azáltal, hogy szelektíven dúsítja a funkcionális jótékony baktériumokat és gátolja a kórokozó törzseket, megalapozva gyárunk Cistanche bélrendszer-kiegészítő formuláit, amelyek az európai és amerikai fogyasztók körében gyakori IBS-t, krónikus székrekedést és béldysbiózist célozzák.

3.5 Kétirányú metabolikus interakciós mechanizmus a CDPS és a bélmikrobióta között

A Tubular Cistanche poliszacharidok és a bélmikrobióta közötti áthallás kétirányú metabolikus hurkot követ, amelyet a CDPS szerkezeti jellemzői szabályoznak:

A CDPS mikrobiális lebomlása: Az emberi emésztőrendszerben hiányoznak az összetett poliszacharidok lebontásához szükséges enzimek. A felső gyomor-bélrendszeri emésztés túlélése után a CDPS eléri a vastagbelet, ahol a probiotikus nemzetségek, beleértveBacteroidesésBifidobaktériumspecifikus szénhidráz komplexeket választanak ki a glikozidos kötések hidrolizálására, a nagy CDPS polimereket fermentálható monoszacharidokra és oligoszacharidokra hasítják, mint mikrobiális energiaforrásokat. A Tubular Cistanche kivonat magas CDPS-tartalma kiváló prebiotikus hatékonyságot biztosít a hagyományos Cistanche fajtákhoz képest.

A CDPS metabolitok átalakítják a bélflórát: A CDPS mikrobiális fermentációja magas koncentrációjú ecetsav, propionsav, vajsav és kapronsav termelést eredményez, csökkentve a bél luminális pH-ját. Ez a gyengén savas mikrokörnyezet szelektíven kedvez a saválló jótékony baktériumok szaporodásának, miközben gátolja a pH-érzékeny patogén nemzetségek elszaporodását, mint pl.Escherichia-Sigella.

Ez a zárt hurkú metabolikus mechanizmus felelős a CDPS kettős funkcióiért: a székrekedés enyhítése a széklet lágyításával a fokozott bélvízelválasztás révén, a bélnyálkahártya gyulladásának helyreállítása antioxidáns és gyulladáscsökkentő metabolitok révén, valamint a bél mikroökológiai egyensúlyának hosszú távú fenntartása, a Cistanche TCM-nek mint többfunkciós TCM diszfunkciójának terápiás előnyei.

 

4. Következtetés

Ez a kutatás szabványosított in vitro gasztrointesztinális emésztési és humán széklet fermentációs modelleket állított fel, hogy szisztematikusan vizsgálja a CDPS emésztési stabilitását, fermentációs jellemzőit és a bélmikrobiótát szabályozó metabolikus útvonalakat. A kísérleti eredmények megerősítik, hogy a kiváló minőségű Hotan Tubular Cistanche-ból (gyárunk alapvető nyersanyaga) kivont CDPS enyhe savérzékenységet mutat a felső gasztrointesztinális tranzit során, és a vastagbél elérése előtt csak részleges makromolekuláris hidrolízis következik be. A vastagbél fermentációja során a bél mikrobiota folyamatosan lebontja a CDPS-t, amit a molekulatömeg csökkenése, a cukorfogyasztás tartós csökkenése, a pH jelentős csökkentése és az egyenes láncú SCFA-k (ecetsav, propionsav, vajsav, valerián, kapronsav) tömeges termelése kísér. A CDPS szelektíven elősegíti a probiotikus nemzetségek elszaporodását, beleértveBifidobaktériumésBlautia, miközben hatékonyan elnyomja a patogénEscherichia-Sigella.

Összefoglalva, a Tubular Cistanche poliszacharidok kiemelkedő prebiotikus potenciált fejtenek ki a bél mikrobiota összetételének modulálásával és a jótékony rövid szénláncú zsírsavak metabolizmusának fokozásával. Ez a tanulmány szilárd tudományos bizonyítékot szolgáltat a Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd.-nél gyártott CDPS-alapú funkcionális élelmiszer-adalékanyagok, vény nélkül kapható bélkiegészítők és természetes hashajtó formulák kifejlesztésére. Üzemünk nagy tisztaságú Tubular Cistanche kivonata magasabb poliszacharid és feniletanoid oldatokkal, mint a normál CisztistanCM termékek, amelyek standardizált Cisztistan CM-t tartalmaznak. krónikus székrekedéstől, bélflóra egyensúlyhiánytól és gyenge emésztési funkciótól szenvedő nyugati fogyasztók számára, amelyek megfelelnek az Egyesült Államok és EU élelmiszerbiztonsági és biotanúsítási szabványainak a globális nagykereskedelmi és márka OEM együttműködésre.

 

Hivatkozások

[1] Zhao HT, Xin GX, Guo Y. A Cistanches Herba mint a hagyományos kínai orvoslás gyógyszer- és élelmiszer-homológ gyógyszerével kapcsolatos kutatási eredmények[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2025, 56(09): 3316-3329. [2] Xu WA, Yang DY, Wu JY és mások. A Roucongrong (Cistanches Herba) főbb kémiai összetevőivel és biológiai tevékenységeivel kapcsolatos kutatási eredmények [J]. Chinese Archives of Traditional Chinese Medicine, 2024, 42(10): 163-170. [3] Bi CL, Zhong PS, Tian Y M. Research Progress on Cistanches deserticola YC Ma as a Medicinal and Eible Plant: Farmakological Effects of Active Components and Factors Influinging its Quality [J]. Élelmiszertudomány, 2026, 47(02): 307-321. [4] Lai Y, Wang Y, Liu C és mások. A növényi poliszacharidok in vitro fermentációs jellemzői és prebiotikus aktivitása: áttekintés [J]. Frontiers in Nutrition, 2025, 12: 1687766. [5] Zhang FB, Hu SC, Xie H C. Agaricus bitorquis intracelluláris poliszacharidok emésztési jellemzőinek in vitro szimulációja gyermekek bélrendszerében [J]. Food and Fermentation Industries, 2022, 48(02): 122-130. [6] Liang LH, Li H, Guan Y J. Az Antrodia camphorata exopoliszacharidjának antioxidáns hatása és emésztési tulajdonságai in vitro [J]. Food and Fermentation Industries, 2022, 48(21): 82-89. [7] Xiaozhen W, Xia L, Luyao Z. A közelmúltban elért haladás a növényi eredetű poliszacharidok terén, amelyek prebiotikus potenciállal rendelkeznek a bélrendszer egészségére a bél mikrobiota megcélzásával: áttekintés [J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2023, 64(33): 31-50. [8] André B, Lotti E, Marie A. INFOGEST statikus in vitro szimuláció a gastrointestinalis élelmiszeremésztésről [J]. Nature Protocols, 2019, 14(4): 991-1014. [9] Li X, Guo R, Wu X et al. Tamarindmag poliszacharid dinamikus emésztése: Emészthetetlenség gasztrointesztinális szimulációkban és bélmikrobióta változások in vitro [J]. Carbohydrate Polymers, 2020, 239: 116194. [10] Zhao Y, Li J, Li H. In vitro szimulált emésztés és mikrobiális jellemzők a Lentinus edodes poliszacharidjainak vastagbél-fermentációjában [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2025, 308: 142644. [11] Huang F, Hong R, Yi Y. Longan pulp poliszacharidok in vitro emésztése és humán bélmikrobióta fermentációja a Lactobacillus fermentum fermentáció hatására [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 147: 363-368. [12] Wang Y, Zheng D, Ji S. Helyesbítés a következőhöz: "Cistanche tubulosa poliszacharidok szerkezeti jellemzése és hatásaik a nem alkoholos steatohepatitis ellen a bél mikrobiota szabályozásán keresztül" [Carbohydrate Polymers 371 (2026) 124495] [J]. Carbohydrate Polymers, 2026, 374: 124726. [13] Luo XJ, Liu JY, Yang J H. A Cistanche deserticola poliszacharidok szerkezeti jellemzése és védő hatása a magas glükóz által kiváltott HK-2 sejtsérülésre [J]. Élelmiszertudomány, 2025, 46(11): 208-216. [14] Xin J, He L, Li Y. A Sanguinarin-klorid-hidrát enyhíti a vastagbélgyulladás tüneteit egerekben a bél mikrobiomjának szabályozásán és a rövid szénláncú zsírsavak metabolizmusán keresztül [J]. Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Basis of Disease, 2024, 1871(2): 167579. [15] Xueting G, Yujing F, Yunyao J. Egy lótuszból származó poliszacharid szimulált emésztése és in vitro fermentációja (Nelumbo nucifera residu gaertn. Food Research International, 2022, 155: 111074. [16] Chengxiao Y, Shokouh A, Sihuan S. Cukorrépapépből különböző módszerekkel egymás után kivont öt poliszacharid szerkezete és fermentációs jellemzői [J]. Food Hydrocolloids, 2022, 126. [17] Xia C, Xu X, Zhang R. A molekulatömeg hatása a longan cellulózból származó poliszacharidok szimulált emésztésére és székletfermentációjára in vitro [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2025: 141711. [18] Yang B, Zhang X, Zhu J. A Tricholoma mongolicum Imai-ból származó poliszacharidok extrakciós módszereinek hatása az emésztésre és a széklet fermentációjára in vitro [J]. Food Chemistry: X, 2024, 24: 101725. [19] Nester K, Plazinski W. Az inulin, levan és arabinan konformációs tulajdonságai molekuláris dinamikai szimulációkkal tanulmányozva [J]. Carbohydrate Polymers, 2020, 240: 116266. [20] Abdur R, Ahmed KA, Ubaidur R. A rövid láncú zsírsavak (SCFA) terápiás alkalmazásának legújabb eredményei: Frissített áttekintés [J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2021, 62(22): 21. [21] Ning C, Bu W, Jia L J. A cikória poliszachariddal dúsított probiotikus fermentált tej antioxidáns, hipoglikémiás és bélmikrobióta-moduláló hatásainak vizsgálata in vitro emésztési-fermentációs modell segítségével [J]. Food and Fermentation Industries, 2026, 52(01): 84-94. [22] Li J, Li S, Cheng L. A galagonya pektin poliszacharidjainak emésztési és fermentációs tulajdonságai és a fermentációs termékek immunstimuláló hatásai [J]. Food Chemistry: X, 2025, 31: 103098. [23] Wang L, Li C, Huang Q. Rosa roxburghii Tratt gyümölcsből származó új poliszacharid in vitro emészthetősége és prebiotikus potenciálja [J]. Journal of Functional Foods, 2019, 52: 408-417. [24] Gao X, Zhao X, Huang J. Összehasonlító tanulmány három különböző szerkezeti összetételű növényi eredetű poliszacharid in vitro fermentációs jellemzőiről [J]. Foods, 2026, 15(1): 137. [25] Yanan C, Shenglan T, Yi C. Polygonatum cyrtonema poliszacharidjainak szerkezeti jellemzése és in vitro fermentációs tulajdonságai [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 258: 128877. [26] Fang Y, Zhang Q, Yu C. Tremella fuciformis exopoliszacharidok in vitro emésztése és széklet fermentációja bazidiospórákból származó submerged fermentációból [J]. Food Research International, 2024, 196: 115019. [27] Sun Z, Zhou Y, Ma X. A Dendrobium officinale poliszacharid szerkezeti jellemzőinek és immunmoduláló aktivitásainak dinamikus változásai a széklet fermentációja során [J]. Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre, 2026, 35: 100522. [28] Pedro F, MCD, Douwe V. S. Kereszttáplálási kölcsönhatások a Bacteroides és Bifidobacterium nemzetségbe tartozó humán bélkommenzálisok között, ha étrendi glikánokon termesztik őket [J]. Microbiome Research Reports, 2022, 1(2): 12. [29] Zhang X, Aweya JJ, Huang ZX. A Gracilaria lemaneiformis szulfatált poliszacharidok és agarooligoszacharidjainak in vitro fermentációja humán fekális oltóanyaggal és hatása a mikrobiotára [J]. Carbohydrate Polymers, 2020, 234: 115894. [30] Rossum TV, Haiß A, Knoll R L. Bifidobacterium és Lactobacillus probiotikumok és bélrendszeri diszbiózis koraszülötteknél: A PRIMAL Randomized Clinical Trial [J]. JAMA Pediatrics, 2024. [31] Qianqian S, Yikun W, Lixing H. A poliszacharidok, a bél mikrobiota és az emberi egészség közötti kapcsolatok áttekintése [J]. Food Research International, 2020, 140: 109858.

Marketing-kiegészítő példány (a független webhely promóciójához, elválasztva a tudományos szövegtől)

Miért válassza Tubuláris Cistanche kivonatunkat bélrendszer-kiegészítő készítményekhez?

A világ legnagyobb integrált Tubular Cistanche gyártójaként, amely Xinjiang Hotanban található, a Chengdu Wecistanche Bio-Tech prémium szabványos Cistanche alapanyagokat szállít, amelyek kizárólag a Tubular Cistanche-tól származnak (Cistanche tubulosa) – a kiváló TCM gyógynövény a székrekedés, a bélflóra kiegyensúlyozatlansága és az alacsony immunitás ellen, lényegesen magasabb poliszacharid-, echinakozid- és akteozid-tartalommal büszkélkedhet, mint a közönséges sivatagi cisztanche fajták.

Teljes ipari láncunk magában foglalja a vetőmag-nemesítést, az ökológiai termesztést, a friss fűszernövények tárolását, a GMP-kivonást és a kész kapszulagyártást, a membránszeparációs extrakciós technológiára vonatkozó független K+F szabadalmakkal a maximális CDPS-aktivitás rögzítése érdekében. A Cistanche székrekedés elleni készítmény zászlóshajója magas CDPS-tartalmú Tubular Cistanche kivonattal (40% fenil-etanol-glikozidok, 10% echinakozid, 4% akteozid) készült, és olyan nyugati felhasználók számára készült, akik előnyben részesítik az enyhe, gyógyszermentes TCM gyógynövény-bélrendszert.

Minden nyersanyag és késztermék rendelkezik globális hiteles tanúsítvánnyal: USDA NOP Organic, IFANCA Halal, Kosher, HACCP és Kínai High-Tech Enterprise minősítéssel, amely teljes mértékben megfelel az EU és az Egyesült Államok étrend-kiegészítő szabályozási előírásainak. Támogatjuk az ömlesztett kivonatpor nagykereskedelmét, a saját márkás kapszulák OEM-jét, az egyedi formulák fejlesztését a bélrendszer egészségére, a fáradtság elleni és a bőrápoló termékcsaládokra, professzionális műszaki dokumentációval és kutatási adatokkal (ez a CDPS-bélmikrobióta anyagcsere-tanulmány), hogy támogassuk márkájának tudományosan vezérelt marketingkampányait, amelyek az észak-amerikai, európai és délkelet-ázsiai természetes egészségügyi piacokat célozzák meg. Látogasson el hivatalos weboldalunkra a teljes gyári teljesítmény és termékkatalógus megtekintéséhez: Vállalati profil: https://www.xjcistanche.com/about-us Cistanche Constipation Relief étrend-kiegészítő: https://www.xjcistanche.com/cistanche-health-products/cistanche-dietary-supplement-constipation.html