Própíónsýra (PPA), sveppalyf og algengt fæðuaukefni, hefur reynst valda óeðlilegri taugaþroska hjá músum ásamt meltingarfæravandamálum, sem geta stafað af meltingarfæraóreglu. Tengsl milli útsetningar fyrir PPA í fæði og meltingarfæraóreglu í þarmaflórunni hafa verið gefin til kynna, en hafa ekki verið rannsökuð beint. Hér rannsökuðum við breytingar á samsetningu þarmaflórunnar tengdar PPA sem geta leitt til óreglulegrar sjúkdómsmyndunar. Þarmaflóra músa sem fengu ómeðhöndlað fæði (n=9) og PPA-auðgað fæði (n=13) voru raðgreind með langtíma erfðamengisraðgreiningu til að meta mun á örverusamsetningu og efnaskiptaferlum baktería. PPA í fæði tengdist aukningu á fjölda mikilvægra lífvera, þar á meðal nokkurra tegunda af gerðunum Bacteroides, Prevotella og Ruminococcus, sem áður hafa verið tengd við PPA framleiðslu. Örveruflórur músa sem höfðu fengið PPA höfðu einnig fleiri ferla tengda fituefnaskiptum og sterahormónamyndun. Niðurstöður okkar benda til þess að PPA geti breytt þarmaflórunni og tengdum efnaskiptaferlum hennar. Þessar breytingar sem fram komu undirstrika að rotvarnarefni sem flokkuð eru sem örugg til neyslu geta haft áhrif á samsetningu þarmaflórunnar og þar með heilsu manna. Meðal þeirra er P, G eða S valið eftir því hvaða flokkunarstig er verið að greina. Til að lágmarka áhrif falskra jákvæðra flokkana var lágmarks hlutfallslegt magnþröskuldur upp á 1e-4 (1/10.000 lestur) notaður. Áður en tölfræðileg greining fór fram voru hlutfallsleg magn sem Bracken tilkynnti (fraction_total_reads) umbreytt með því að nota miðjuða logra-hlutfallsumbreytingu (CLR) (Aitchison, 1982). CLR aðferðin var valin fyrir gagnaumbreytingu vegna þess að hún er kvarðaóbreytileg og nægjanleg fyrir gagnasöfn sem eru ekki dreifð (Gloor o.fl., 2017). CLR umbreytingin notar náttúrulegan lógaritma. Talningargögnin sem Bracken tilkynnti voru staðluð með því að nota hlutfallslega lógaritma tjáningu (RLE) (Anders og Huber, 2010). Tölur voru búnar til með því að nota blöndu af matplotlib v. 3.7.1, seaborn v. 3.7.2 og raðbundnum lógaritmum (Gloor o.fl., 2017). 0.12.2 og stantanotations v. 0.5.0 (Hunter, 2007; Waskom, 2021; Charlier o.fl., 2022). Bacillus/Bacteroidetes hlutfallið var reiknað fyrir hvert sýni með því að nota staðlaða bakteríutalningu. Gildi sem gefin eru upp í töflunum eru námunduð að 4 aukastöfum. Fjölbreytileikavísitalan Simpson var reiknuð með alpha_diversity.py forskriftinni sem er að finna í KrakenTools v. 1.2 pakkanum (Lu o.fl., 2022). Bracken skýrsla er að finna í forskriftinni og Simpson vísitalan „Si“ er gefin upp fyrir -an breytuna. Marktækur munur á gnægð var skilgreindur sem meðal CLR mismunur ≥ 1 eða ≤ -1. Meðal CLR mismunur upp á ±1 gefur til kynna 2,7-falda aukningu á gnægð sýnistegundar. Merkið (+/-) gefur til kynna hvort flokkunin er algengari í PPA sýninu og samanburðarsýninu, talið í sömu röð. Marktækni var ákvörðuð með Mann-Whitney U prófinu (Virtanen o.fl., 2020). Statsmodels v. 0.14 (Benjamini og Hochberg, 1995; Seabold og Perktold, 2010) var notað og Benjamini-Hochberg aðferðin var notuð til að leiðrétta fyrir endurtekna prófanir. Leiðrétt p-gildi ≤ 0,05 var notað sem þröskuldur til að ákvarða tölfræðilega marktækni.
Mannleg örveruflóra er oft kölluð „síðasta líffæri líkamans“ og gegnir mikilvægu hlutverki í heilsu manna (Baquero og Nombela, 2012). Þarmaflóran er sérstaklega þekkt fyrir áhrif sín á allt kerfið og hlutverk í mörgum nauðsynlegum starfsemi. Fjölmargar bakteríur eru í þörmum, hernema margar vistfræðilegar sessir, nýta næringarefni og keppa við hugsanlega sýkla (Jandhyala o.fl., 2015). Fjölbreyttir bakteríuþættir þarmaflórunnar eru færir um að framleiða nauðsynleg næringarefni eins og vítamín og stuðla að meltingu (Rowland o.fl., 2018). Einnig hefur verið sýnt fram á að umbrotsefni baktería hafa áhrif á vefjaþroska og auka efnaskipta- og ónæmisferla (Heijtz o.fl., 2011; Yu o.fl., 2022). Samsetning þarmaflórunnar er afar fjölbreytt og er háð erfða- og umhverfisþáttum eins og mataræði, kyni, lyfjum og heilsufari (Kumbhare o.fl., 2019).
Mataræði móður er mikilvægur þáttur í þroska fósturs og nýbura og hugsanleg uppspretta efnasambanda sem geta haft áhrif á þroska (Bazer o.fl., 2004; Innis, 2014). Eitt slíkt áhugavert efnasamband er própíónsýra (PPA), aukaafurð stuttkeðju fitusýra sem fæst við gerjun baktería og aukefni í matvælum (den Besten o.fl., 2013). PPA hefur bakteríudrepandi og sveppaeyðandi eiginleika og er því notað sem rotvarnarefni í matvælum og í iðnaði til að hindra myglu- og bakteríuvöxt (Wemmenhove o.fl., 2016). PPA hefur mismunandi áhrif í mismunandi vefjum. Í lifur hefur PPA bólgueyðandi áhrif með því að hafa áhrif á tjáningu frumuboða í átfrumum (Kawasoe o.fl., 2022). Þessi stjórnunaráhrif hafa einnig sést í öðrum ónæmisfrumum, sem leiðir til niðurstýringar á bólgu (Haase o.fl., 2021). Hins vegar hefur öfug áhrif sést í heilanum. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að útsetning fyrir PPA veldur einhverfulíkri hegðun hjá músum (El-Ansary o.fl., 2012). Aðrar rannsóknir hafa sýnt að PPA getur valdið gliósu og virkjað bólguvaldandi ferla í heilanum (Abdelli o.fl., 2019). Þar sem PPA er veik sýra getur hún dreifst í gegnum þarmaþekjuna út í blóðrásina og þannig farið yfir takmarkandi hindranir, þar á meðal blóð-heilaþröskuldinn sem og fylgju (Stinson o.fl., 2019), sem undirstrikar mikilvægi PPA sem stjórnunarefnis sem bakteríur framleiða. Þó að mögulegt hlutverk PPA sem áhættuþáttar fyrir einhverfu sé nú rannsakað, geta áhrif þess á einstaklinga með einhverfu náð lengra en að örva taugafrumuaðgreiningu.
Einkenni frá meltingarvegi eins og niðurgangur og hægðatregða eru algeng hjá sjúklingum með taugaþroskaraskanir (Cao o.fl., 2021). Fyrri rannsóknir hafa sýnt að örveruflóra sjúklinga með einhverfurófsröskun (ASD) er frábrugðin því hjá heilbrigðum einstaklingum, sem bendir til þess að þarmaflóran sé trufluð (Finegold o.fl., 2010). Á sama hátt eru einkenni örveruflórunnar hjá sjúklingum með bólgusjúkdóma í þörmum, offitu, Alzheimerssjúkdóm o.fl. einnig frábrugðin þeim sem eru hjá heilbrigðum einstaklingum (Turnbaugh o.fl., 2009; Vogt o.fl., 2017; Henke o.fl., 2019). Hins vegar hefur enn ekki verið sýnt fram á orsakasamhengi milli þarmaflórunnar og taugasjúkdóma eða einkenna (Yap o.fl., 2021), þó að talið sé að nokkrar bakteríutegundir gegni hlutverki í sumum þessara sjúkdómsástanda. Til dæmis eru Akkermansia, Bacteroides, Clostridium, Lactobacillus, Desulfovibrio og aðrar ættkvíslir algengari í örveruflóru sjúklinga með einhverfu (Tomova o.fl., 2015; Golubeva o.fl., 2017; Cristiano o.fl., 2018; Zurita o.fl., 2020). Athyglisvert er að tegundir sumra þessara ættkvísla eru þekktar fyrir að hafa gen sem tengjast PPA framleiðslu (Reichardt o.fl., 2014; Yun og Lee, 2016; Zhang o.fl., 2019; Baur og Dürre, 2023). Miðað við örverueyðandi eiginleika PPA getur aukið magn þess verið gagnlegt fyrir vöxt PPA-framleiðandi baktería (Jacobson o.fl., 2018). Þannig getur PFA-ríkt umhverfi leitt til breytinga á þarmaflórunni, þar á meðal meltingarfærasjúkdómum, sem geta verið hugsanlegir þættir sem leiða til meltingarfæraeinkenna.
Lykilspurning í rannsóknum á örveruflórunni er hvort munur á örverusamsetningu sé orsök eða einkenni undirliggjandi sjúkdóma. Fyrsta skrefið í átt að því að skýra flókið samband milli mataræðis, þarmaflórunnar og taugasjúkdóma er að meta áhrif mataræðis á örverusamsetningu. Í þessu skyni notuðum við langtímaerfðamengisraðgreiningu til að bera saman þarmaflóru afkvæma músa sem fengu PPA-ríkt eða PPA-snautt fæði. Afkvæmin fengu sama fæði og mæður þeirra. Við settum fram þá tilgátu að PPA-ríkt fæði myndi leiða til breytinga á örverusamsetningu þarma og örveruferlum, sérstaklega þeim sem tengjast PPA-efnaskiptum og/eða PPA-framleiðslu.
Í þessari rannsókn voru notaðar erfðabreyttar FVB/N-Tg(GFAP-GFP)14Mes/J erfðabreyttar mýs (Jackson Laboratories) sem ofurtjá grænt flúrljómandi prótein (GFP) undir stjórn glia-sértæks GFAP-hvata samkvæmt leiðbeiningum dýraverndarnefndar Háskólans í Mið-Flórída (UCF-IACUC) (leyfisnúmer dýranotkunar: PROTO202000002). Eftir að mýsnar voru vandar af spena voru þær hýstar hver fyrir sig í búrum með 1–5 músum af hvoru kyni í hverju búri. Mýsnar voru fóðraðar að vild með annaðhvort hreinsuðu samanburðarfæði (breytt, opið staðlað fæði, 16 kcal% fita) eða fæði bætt við natríumprópíónat (breytt, opið staðlað fæði, 16 kcal% fita, sem innihélt 5.000 ppm natríumprópíónat). Magn natríumprópíónats sem notað var jafngilti 5.000 mg af PFA/kg heildarþyngd fóðurs. Þetta er hæsti styrkur PPA sem hefur verið samþykktur til notkunar sem rotvarnarefni í matvælum. Til að undirbúa þessa rannsókn voru foreldramýs gefnar báðar fóðurtegundir í 4 vikur fyrir mökun og haldið áfram alla meðgöngu móðurinnar. Afkvæmum músum [22 mýs, 9 samanburðarmýs (6 karlkyns mýs, 3 kvenkyns mýs) og 13 PPA mýs (4 karlkyns mýs, 9 kvenkyns mýs)] var vanið af spena og síðan haldið áfram á sama fæði og mæðurnar í 5 mánuði. Afkvæmum músum var aflífað 5 mánaða gömul og þarmainnihald þeirra safnað og upphaflega geymt í 1,5 ml örskiljunarrörum við -20°C og síðan flutt í -80°C frysti þar til DNA hýsilsins var uppurið og örverukjarnsýrur voru dregnar út.
DNA úr hýsilnum var fjarlægt samkvæmt breyttri aðferð (Charalampous o.fl., 2019). Í stuttu máli var saurinnihaldið flutt í 500 µl af InhibitEX (Qiagen, Cat#/ID: 19593) og geymt frosið. Vinnið úr að hámarki 1-2 saurkúlum í hverjum útdrætti. Saurinnihaldið var síðan blandað saman vélrænt með plaststöng inni í rörinu til að mynda leðju. Skiljið sýnin við 10.000 RCF í 5 mínútur eða þar til sýnin hafa myndast í kúlum, dragið síðan ofanfljótandi vökvann upp og leysið kúluna upp aftur í 250 µl af 1× PBS. Bætið 250 µl af 4,4% saponínlausn (TCI, vörunúmer S0019) út í sýnið sem þvottaefni til að losa um himnur heilkjörnungafrumu. Sýnin voru blandað varlega saman þar til þau voru slétt og ræktuð við stofuhita í 10 mínútur. Næst, til að raska heilkjörnungafrumum, voru 350 μl af núkleasa-fríu vatni bætt út í sýnið, ræktað í 30 sekúndur og síðan 12 μl af 5 M NaCl. Sýnin voru síðan skilvinduð við 6000 RCF í 5 mínútur. Sogið ofanfljótandi vökvann upp og leysið upp kúluna í 100 μl af 1X PBS. Til að fjarlægja DNA hýsilsins, bætið við 100 μl af HL-SAN stuðpúða (12,8568 g NaCl, 4 ml af 1M MgCl2, 36 ml af núkleasa-fríu vatni) og 10 μl af HL-SAN ensími (ArticZymes vörunúmer 70910-202). Sýnin voru vandlega blandað saman með pípettu og ræktuð við 37°C í 30 mínútur við 800 snúninga á mínútu í Eppendorf™ ThermoMixer C. Eftir ræktun voru þau skilvinduð við 6000 RCF í 3 mínútur og þvegin tvisvar með 800 µl og 1000 µl af 1X PBS. Að lokum var pelletið enduruppleyst í 100 µl af 1X PBS.
Heildar DNA úr bakteríum var einangrað með New England Biolabs Monarch Genomic DNA Purification Kit (New England Biolabs, Ipswich, MA, Cat# T3010L). Staðlað verklag sem fylgir settinu er örlítið breytt. Ræktið og haldið núkleasa-fríu vatni við 60°C fyrir lokaútskiljun. Bætið 10 µl af próteinasa K og 3 µl af RNasa A út í hvert sýni. Bætið síðan 100 µl af frumulýsisbuffer út í hvert sýni og blandið varlega saman. Sýnin voru síðan ræktuð í Eppendorf™ ThermoMixer C við 56°C og 1400 snúninga á mínútu í að minnsta kosti 1 klukkustund og allt að 3 klukkustundir. Ræktuðu sýnin voru skiljuð með skilvindu við 12.000 RCF í 3 mínútur og ofanvökvinn úr hverju sýni var fluttur í sérstakt 1,5 ml örskilvinduglas sem innihélt 400 µL af bindingarlausn. Glösin voru síðan hrærð í púlsvortex í 5–10 sekúndur með 1 sekúndu millibili. Færið allan vökvann úr hverju sýni (u.þ.b. 600–700 µL) í síuhylki sem er sett í gegnumrennslissöfnunarrör. Rörin voru skilvinduð við 1.000 RCF í 3 mínútur til að leyfa upphaflegri DNA-bindingu og síðan skilvinduð við 12.000 RCF í 1 mínútu til að fjarlægja leifar af vökva. Sýnissúlan var færð í nýtt söfnunarrör og síðan þvegin tvisvar. Fyrir fyrstu þvottinn skal bæta 500 µL af þvottalausn í hvert rör. Snúið rörinu við 3–5 sinnum og skilvindið síðan við 12.000 RCF í 1 mínútu. Hendið vökvanum úr söfnunarrörinu og setjið síuhylkið aftur í sama söfnunarrör. Fyrir seinni þvottinn skal bæta 500 µL af þvottalausn í síuna án þess að snúa henni við. Sýnin voru skilvinduð við 12.000 RCF í 1 mínútu. Færið síuna í 1,5 ml LoBind® rör og bætið við 100 µL af forhituðu núkleasa-fríu vatni. Síurnar voru ræktaðar við stofuhita í 1 mínútu og síðan skilvindaðar við 12.000 RCF í 1 mínútu. Skolað DNA var geymt við -80°C.
Styrkur DNA var magngreindur með Qubit™ 4.0 flúrljómunarmæli. DNA var útbúið með Qubit™ 1X dsDNA High Sensitivity Kit (vörunúmer Q33231) samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda. Lengdardreifing DNA-brota var mæld með Aglient™ 4150 eða 4200 TapeStation. DNA var útbúið með Agilent™ Genomic DNA Reagents (vörunúmer 5067-5366) og Genomic DNA ScreenTape (vörunúmer 5067-5365). Undirbúningur bókasafns var framkvæmdur með Oxford Nanopore Technologies™ (ONT) Rapid PCR Barcoding Kit (SQK-RPB004) samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda. DNA var raðgreint með ONT GridION™ Mk1 raðgreini með Min106D flæðifrumu (R 9.4.1). Raðstillingar voru: mikil nákvæmni grunnköllun, lágmarks q gildi 9, strikamerkjauppsetning og strikamerkjaklipping. Sýni voru raðgreind í 72 klukkustundir og að lokum voru grunngögn send inn til frekari vinnslu og greiningar.
Lífupplýsingavinnsla var framkvæmd með áður lýstum aðferðum (Greenman o.fl., 2024). FASTQ skrárnar sem fengust úr raðgreiningunni voru skipt í möppur fyrir hvert sýni. Áður en lífupplýsingagreining fór fram voru gögnin unnin með eftirfarandi ferli: fyrst voru FASTQ skrár sýnanna sameinaðar í eina FASTQ skrá. Síðan voru lestrar sem voru styttri en 1000 bp síaðar með Filtlong v. 0.2.1, þar sem eina breytanlega breytan var –min_length 1000 (Wick, 2024). Áður en frekari síun fór fram var gæði lestrar stjórnað með NanoPlot v. 1.41.3 með eftirfarandi breytum: –fastq –plots dot –N50 -o
Fyrir flokkun flokkunar voru lestrar og samsettar samfelldar einingar flokkaðar með Kraken2 útgáfu 2.1.2 (Wood o.fl., 2019). Búið er til skýrslur og úttaksskrár fyrir lestrar og samsetningar, talið í sömu röð. Notið valkostinn –use-names til að greina lestrar og samsetningar. Valkostirnir –gzip-compressed og –paired eru tilgreindir fyrir leshluta. Hlutfallsleg fjöldi flokka í erfðamengjum var áætlaður með Bracken útgáfu 2.8 (Lu o.fl., 2017). Við bjuggum fyrst til kmer gagnagrunn sem innihélt 1000 bækistöðvar með því að nota bracken-build með eftirfarandi breytum: -d
Genaskýringar og hlutfallsleg gnægðarmat voru framkvæmd með breyttri útgáfu af aðferðinni sem lýst er af Maranga o.fl. (Maranga o.fl., 2023). Fyrst voru samfelldar einingar styttri en 500 bp fjarlægðar úr öllum samsetningum með SeqKit v. 2.5.1 (Shen o.fl., 2016). Valdar samsetningar voru síðan sameinaðar í pan-metagenóm. Opnir lesrammar (ORFs) voru greindir með Prodigal v. 1.0.1 (samhliða útgáfa af Prodigal v. 2.6.3) með eftirfarandi breytum: -d
Gen voru fyrst flokkuð samkvæmt ortolog (KO) auðkennum Kyoto alfræðiorðabókarinnar um gen og genom (KEGG) sem eggNOG úthlutaði til að bera saman fjölda genaferla. Gen án rothögga eða gen með mörg rothögg voru fjarlægð fyrir greiningu. Meðalmagn hvers KO í hverju sýni var síðan reiknað og tölfræðileg greining framkvæmd. PPA efnaskiptagen voru skilgreind sem hvaða gen sem er sem var úthlutað röð ko00640 í KEGG_Pathway dálknum, sem gefur til kynna hlutverk í própíónat efnaskiptum samkvæmt KEGG. Gen sem greind voru sem tengd PPA framleiðslu eru talin upp í viðbótartöflu 1 (Reichardt o.fl., 2014; Yang o.fl., 2017). Permuteringspróf voru framkvæmd til að bera kennsl á PPA efnaskipta- og framleiðslugen sem voru marktækt algengari í hverri sýnistegund. Eitt þúsund permuterings voru framkvæmdar fyrir hvert gen sem greint var. p-gildi 0,05 var notað sem viðmiðunarmörk til að ákvarða tölfræðilega marktækni. Virkniskýringar voru úthlutaðar einstökum genum innan klasa byggðar á skýringum dæmigerðra gena innan klasans. Hægt var að bera kennsl á flokka sem tengjast efnaskiptum PPA og/eða framleiðslu PPA með því að para saman samfellda auðkenni (contig IDs) í Kraken2 úttaksskránum við sömu samfelldu auðkenni og voru geymd við virkniskýringar með eggNOG. Marktæknipróf voru framkvæmd með Mann-Whitney U prófinu sem áður hefur verið lýst. Leiðrétting fyrir endurteknar prófanir var framkvæmd með Benjamini-Hochberg aðferðinni. p-gildi ≤ 0,05 var notað sem viðmiðunarmörk til að ákvarða tölfræðilega marktækni.
Fjölbreytileiki þarmaflórunnar í músum var metinn með fjölbreytileikavísitölunni Simpson. Enginn marktækur munur kom fram á milli samanburðarsýna og PPA sýna hvað varðar fjölbreytileika ættkvísla og tegunda (p-gildi fyrir ættkvísl: 0,18, p-gildi fyrir tegundir: 0,16) (Mynd 1). Samsetning örvera var síðan borin saman með aðalþáttagreiningu (PCA). Mynd 2 sýnir klasamyndun sýna eftir fylkingu þeirra, sem bendir til þess að munur væri á tegundasamsetningu örveruflórunnar milli PPA og samanburðarsýna. Þessi klasamyndun var minna áberandi á ættkvíslastigi, sem bendir til þess að PPA hafi áhrif á ákveðnar bakteríur (Viðbótarmynd 1).
Mynd 1. Alfa-fjölbreytni ættkvísla og tegundasamsetning í þarmaflóru músa. Kassarmyndir sem sýna fjölbreytileikavísa Simpson ættkvísla (A) og tegunda (B) í PPA og samanburðarsýnum. Marktækni var ákvörðuð með Mann-Whitney U prófinu og margföld leiðrétting var framkvæmd með Benjamini-Hochberg aðferðinni. ns, p-gildi var ekki marktækt (p>0,05).
Mynd 2. Niðurstöður aðalþáttagreiningar á samsetningu þarmaflórunnar í músum á tegundastigi. Aðalþáttagreiningarritið sýnir dreifingu sýnanna yfir fyrstu tvo aðalþætti þeirra. Litir gefa til kynna gerð sýnis: Mýs sem hafa orðið fyrir PPA eru fjólubláar og samanburðarmýs eru gular. Aðalþættir 1 og 2 eru teiknaðir á x-ásnum og y-ásnum, talið í sömu röð, og eru táknaðir sem útskýrt dreifnihlutfall þeirra.
Með því að nota RLE umbreyttar talningargögn sást marktæk lækkun á miðgildi Bacteroidetes/Bacilli hlutfallsins í samanburðarhópi og PPA músum (viðmiðunarhópur: 9,66, PPA: 3,02; p-gildi = 0,0011). Þessi munur stafaði af meiri fjölda Bacteroidetes í PPA músum samanborið við samanburðarhóp, þó að munurinn væri ekki marktækur (meðaltal CLR í samanburðarhópi: 5,51, meðaltal CLR í PPA: 6,62; p-gildi = 0,054), en fjöldi Bacteroidetes var svipaður (meðaltal CLR í samanburðarhópi: 7,76, meðaltal CLR í PPA: 7,60; p-gildi = 0,18).
Greining á fjölda flokkunarfræðilegra meðlima þarmaflórunnar leiddi í ljós að marktækur munur var á einum fylkingu og 77 tegundum milli PPA-sýna og samanburðarsýna (viðbótartafla 2). Fjöldi 59 tegunda í PPA-sýnum var marktækt meiri en í samanburðarsýnum, en aðeins fjöldi 16 tegunda í samanburðarsýnum var meiri en í PPA-sýnum (mynd 3).
Mynd 3. Mismunandi fjöldi flokka í þarmaflóru PPA-músa og samanburðarmúsa. Eldfjallamyndir sýna mun á fjöldi ættkvísla (A) eða tegunda (B) milli PPA-músa og samanburðarsýna. Gráir punktar gefa til kynna engan marktækan mun á fjöldi flokka. Litaðir punktar gefa til kynna marktækan mun á fjöldi (p-gildi ≤ 0,05). Efstu 20 flokkarnir með mestan mun á fjöldi milli sýnategunda eru sýndir í rauðu og ljósbláu (viðmiðunar- og PPA-sýni), talið í sömu röð. Gulir og fjólubláir punktar voru að minnsta kosti 2,7 sinnum algengari í samanburðar- eða PPA-sýnum en í samanburðarsýnum. Svartir punktar tákna flokka með marktækt mismunandi fjöldi, með meðal CLR-mismun á bilinu -1 og 1. P-gildi voru reiknuð með Mann-Whitney U prófinu og leiðrétt fyrir endurteknar prófanir með Benjamini-Hochberg aðferðinni. Feitletraður meðal CLR-mismunur gefur til kynna marktækan mun á fjöldi.
Eftir að hafa greint samsetningu þarmaörvera framkvæmdum við virknisgreiningu á örveruflórunni. Eftir að hafa síað út lággæðagen greindust alls 378.355 einstök gen úr öllum sýnum. Umbreytt magn þessara gena var notað fyrir aðalþáttagreiningu (PCA) og niðurstöðurnar sýndu mikla flokkun sýnategunda byggt á virknisniðum þeirra (Mynd 4).
Mynd 4. Niðurstöður PCA með því að nota virknisnið músarörveruflórunnar. PCA-ritið sýnir dreifingu sýna yfir fyrstu tvo meginþætti þeirra. Litir gefa til kynna gerð sýnis: Mýs sem hafa orðið fyrir PPA eru fjólubláar og samanburðarmýs eru gular. Meginþættir 1 og 2 eru teiknaðir á x-ásnum og y-ásnum, talið í sömu röð, og eru táknaðir sem útskýrt dreifnihlutfall þeirra.
Næst skoðuðum við fjölda KEGG-brotthvarfa í mismunandi sýnisgerðum. Alls greindust 3648 einstök brothvörf, þar af voru 196 marktækt algengari í samanburðarsýnum og 106 voru algengari í PPA sýnum (Mynd 5). Alls greindust 145 gen í samanburðarsýnum og 61 gen í PPA sýnum, með marktækt mismunandi fjölda. Ferlar tengdir lípíð- og amínósykruefnaskiptum voru marktækt auðgaðri í PPA sýnum (Viðbótartafla 3). Ferlar tengdir köfnunarefnisefnaskiptum og brennisteinsflutningskerfum voru marktækt auðgaðri í samanburðarsýnum (Viðbótartafla 3). Fjöldi gena tengdum amínósykru/núkleótíðefnaskiptum (ko:K21279) og inositolfosfatefnaskiptum (ko:K07291) var marktækt hærri í PPA sýnum (Mynd 5). Samanburðarsýni höfðu marktækt fleiri gen tengd bensóatefnaskiptum (ko:K22270), köfnunarefnisefnaskiptum (ko:K00368) og glýkólýsu/glúkógenógenósu (ko:K00131) (Mynd 5).
Mynd 5. Mismunandi magn virkra hópa (KO) í þarmaflóru PPA- og samanburðarmúsa. Eldfjallarit sýnir muninn á magni virkra hópa (KO). Gráir punktar gefa til kynna KO þar sem magn var ekki marktækt mismunandi milli sýnategunda (p-gildi > 0,05). Litaðir punktar gefa til kynna marktækan mun á magni (p-gildi ≤ 0,05). 20 KO með mestan mun á magni milli sýnategunda eru sýnd í rauðu og ljósbláu, sem samsvara samanburðar- og PPA-sýnum, talið í sömu röð. Gulir og fjólubláir punktar gefa til kynna KO sem voru að minnsta kosti 2,7 sinnum algengari í samanburðar- og PPA-sýnum, talið í sömu röð. Svartir punktar gefa til kynna KO með marktækt mismunandi magni, með meðal CLR-mismun á milli -1 og 1. P-gildi voru reiknuð með Mann-Whitney U prófinu og leiðrétt fyrir margfalda samanburði með Benjamini-Hochberg aðferðinni. NaN gefur til kynna að KO tilheyrir ekki ferli í KEGG. Feitletruð meðal CLR-mismunargildi gefa til kynna marktækan mun á magni. Nánari upplýsingar um ferlana sem skráðu KO-einingarnar tilheyra er að finna í viðbótartöflu 3.
Meðal skýringagenanna höfðu 1601 gen marktækt mismunandi fjölda milli sýnategunda (p ≤ 0,05), þar sem hvert gen var að minnsta kosti 2,7-falt fjölmennara. Af þessum genum voru 4 gen fjölmennari í samanburðarsýnum og 1597 gen fjölmennari í PPA sýnum. Þar sem PPA hefur örverueyðandi eiginleika, skoðuðum við fjölda PPA efnaskipta- og framleiðslugena milli sýnategunda. Meðal 1332 PPA efnaskipta- og framleiðslugena voru 27 gen marktækt fjölmennari í samanburðarsýnum og 12 gen fjölmennari í PPA sýnum. Meðal 223 PPA framleiðslu-tengdra gena var 1 gen marktækt fjölmennara í PPA sýnum. Mynd 6A sýnir enn fremur hærri fjölda gena sem taka þátt í PPA efnaskiptum, með marktækt hærri fjölda í samanburðarsýnum og stórum áhrifastærðum, en mynd 6B sýnir einstök gen með marktækt hærri fjölda sem sést í PPA sýnum.
Mynd 6. Mismunandi fjöldi gena sem tengjast PPA í þarmaflóru músa. Eldgosamyndir sýna muninn á fjölda gena sem tengjast PPA efnaskiptum (A) og PPA framleiðslu (B). Gráir punktar gefa til kynna gen þar sem fjöldi var ekki marktækt frábrugðinn milli sýnategunda (p-gildi > 0,05). Litaðir punktar gefa til kynna marktækan mun á fjölda (p-gildi ≤ 0,05). Þau 20 genin með mestan mun á fjölda eru sýnd í rauðu og ljósbláu (viðmiðunar- og PPA sýni), talið í sömu röð. Fjöldi gula og fjólubláa punkta var að minnsta kosti 2,7 sinnum meiri í viðmiðunar- og PPA sýnum en í viðmiðunarsýnum. Svartir punktar tákna gen með marktækt mismunandi fjölda, með meðal CLR mismun á milli -1 og 1. P gildi voru reiknuð með Mann-Whitney U prófinu og leiðrétt fyrir margfalda samanburði með Benjamini-Hochberg aðferðinni. Gen samsvara dæmigerðum genum í óafturkræfum genaskrá. Genanöfn samanstanda af KEGG tákninu sem táknar KO gen. Feitletraður meðal CLR mismunur gefur til kynna marktækt mismunandi fjölda. Strik (-) gefur til kynna að ekkert tákn sé fyrir genið í KEGG gagnagrunninum.
Flokkunareiningar með gen sem tengjast efnaskiptum og/eða framleiðslu PPA voru greindar með því að para flokkunarauðkenni samliggjandi ættkvísla við samliggjandi auðkenni gensins. Á ættkvíslastigi reyndust 130 ættkvíslir hafa gen tengd efnaskiptum PPA og 61 ættkvísl reyndust hafa gen tengd PPA framleiðslu (viðbótartafla 4). Hins vegar sýndi engin ættkvísl marktækan mun á fjölda (p > 0,05).
Á tegundastigi reyndust 144 bakteríutegundir hafa gen tengd PPA efnaskiptum og 68 bakteríutegundir reyndust hafa gen tengd PPA framleiðslu (viðbótartafla 5). Meðal PPA umbrotsaðila sýndu átta bakteríur marktæka aukningu í magni milli sýnategunda og allar sýndu marktækar breytingar á áhrifum (viðbótartafla 6). Allir PPA umbrotsaðilar sem greindir voru með marktækan mun á magni voru algengari í PPA sýnum. Flokkun á tegundastigi leiddi í ljós fulltrúa ættkvísla sem voru ekki marktækt frábrugðnir milli sýnategunda, þar á meðal nokkrar tegundir af Bacteroides og Ruminococcus, sem og Duncania dubois, Myxobacterium enterica, Monococcus pectinolyticus og Alcaligenes polymorpha. Meðal PPA framleiðandi baktería sýndu fjórar bakteríur marktækan mun á magni milli sýnategunda. Tegundir með marktækan mun á magni voru Bacteroides novorossi, Duncania dubois, Myxobacterium enteritidis og Ruminococcus bovis.
Í þessari rannsókn skoðuðum við áhrif útsetningar fyrir PPA á þarmaflóru músa. PPA getur valdið mismunandi viðbrögðum í bakteríum þar sem það er framleitt af ákveðnum tegundum, notað sem fæðugjafi af öðrum tegundum eða hefur örverueyðandi áhrif. Því getur viðbót þess í þarmaflóruna með fæðubótarefnum haft mismunandi áhrif eftir þoli, næmi og getu til að nýta það sem næringarefni. Viðkvæmar bakteríutegundir geta verið útrýmdar og skipt út fyrir þær sem eru ónæmari fyrir PPA eða geta nýtt það sem fæðugjafa, sem leiðir til breytinga á samsetningu þarmaflórunnar. Niðurstöður okkar sýndu marktækan mun á örverusamsetningu en engin áhrif á heildarfjölbreytni örvera. Stærstu áhrifin sáust á tegundastigi, þar sem yfir 70 flokka voru marktækt mismunandi í magni milli PPA og samanburðarsýna (viðbótartafla 2). Frekari mat á samsetningu sýna sem höfðu verið útsett fyrir PPA leiddi í ljós meiri fjölbreytni örverutegunda samanborið við sýni sem ekki höfðu verið útsett, sem bendir til þess að PPA geti aukið vaxtareiginleika baktería og takmarkað bakteríustofna sem geta lifað í PPA-ríku umhverfi. Þannig getur PPA valið breytingum frekar en að valda útbreiddri röskun á fjölbreytni þarmaflórunnar.
Matvælavörn eins og PPA hefur áður reynst breyta magni þátta þarmaflórunnar án þess að hafa áhrif á heildarfjölbreytni (Nagpal o.fl., 2021). Hér sáum við mest áberandi muninn á Bacteroidetes tegundum innan fylkingarinnar Bacteroidetes (áður þekkt sem Bacteroidetes), sem voru marktækt auðguð í músum sem höfðu verið útsettar fyrir PPA. Aukinn fjöldi Bacteroides tegunda tengist aukinni slímniðurbroti, sem getur aukið hættuna á sýkingum og stuðlað að bólgu (Cornick o.fl., 2015; Desai o.fl., 2016; Penzol o.fl., 2019). Ein rannsókn leiddi í ljós að nýfæddar karlkyns mýs sem meðhöndlaðar voru með Bacteroides fragilis sýndu félagslega hegðun sem minnti á einhverfurófsröskun (ASD) (Carmel o.fl., 2023), og aðrar rannsóknir hafa sýnt að Bacteroides tegundir geta breytt ónæmisstarfsemi og leitt til sjálfsofnæmisbólgu í hjartavöðva (Gil-Cruz o.fl., 2019). Tegundir sem tilheyra ættkvíslunum Ruminococcus, Prevotella og Parabacteroides voru einnig marktækt fleiri í músum sem voru útsettar fyrir PPA (Coretti o.fl., 2018). Ákveðnar Ruminococcus tegundir tengjast sjúkdómum eins og Crohns sjúkdómi með framleiðslu bólguvaldandi frumuboða (Henke o.fl., 2019), en Prevotella tegundir eins og Prevotella humani tengjast efnaskiptasjúkdómum eins og háþrýstingi og insúlínnæmi (Pedersen o.fl., 2016; Li o.fl., 2017). Að lokum komumst við að því að hlutfall Bacteroidetes (áður þekkt sem Firmicutes) og Bacteroidetes var marktækt lægra í músum sem voru útsettar fyrir PPA en í samanburðarmúsum vegna hærri heildarfjölda Bacteroidetes tegunda. Þetta hlutfall hefur áður reynst vera mikilvægur mælikvarði á jafnvægi í þörmum og truflanir á þessu hlutfalli hafa verið tengdar ýmsum sjúkdómsástandi (Turpin o.fl., 2016; Takezawa o.fl., 2021; An o.fl., 2023), þar á meðal bólgusjúkdómum í þörmum (Stojanov o.fl., 2020). Samanlagt virðast tegundir af fylkingunni Bacteroidetes verða fyrir mestum áhrifum af auknu PPA í fæðu. Þetta gæti stafað af meira þoli fyrir PPA eða getu til að nýta PPA sem orkugjafa, sem hefur reynst eiga við um að minnsta kosti eina tegund, Hoylesella enocea (Hitch o.fl., 2022). Að öðrum kosti gæti útsetning móður fyrir PPA aukið þroska fósturs með því að gera þarmaflóru músaafkvæma viðkvæmari fyrir nýlenduvæðingu Bacteroidetes; Hins vegar leyfði rannsóknarhönnun okkar ekki slíkt mat.
Mat á erfðaefni leiddi í ljós marktækan mun á fjölda gena sem tengjast efnaskiptum og framleiðslu PPA, þar sem mýs sem höfðu verið útsettar fyrir PPA sýndu hærri fjölda gena sem bera ábyrgð á framleiðslu PPA, en mýs sem ekki höfðu verið útsettar fyrir PPA sýndu hærri fjölda gena sem bera ábyrgð á efnaskiptum PAA (Mynd 6). Þessar niðurstöður benda til þess að áhrif PPA á örverusamsetningu séu hugsanlega ekki eingöngu vegna notkunar þess, annars hefði fjöldi gena sem tengjast efnaskiptum PPA átt að sýna meiri fjölda í þarmaflóru músa sem höfðu verið útsettar fyrir PPA. Ein skýring er sú að PPA miðlar bakteríufjölda fyrst og fremst með örverueyðandi áhrifum sínum frekar en með notkun baktería sem næringarefni. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að PPA hamlar vexti Salmonella Typhimurium á skammtaháðan hátt (Jacobson o.fl., 2018). Útsetning fyrir hærri styrk PPA getur valið bakteríur sem eru ónæmar fyrir örverueyðandi eiginleikum þess og geta ekki endilega umbrotið það eða framleitt það. Til dæmis sýndu nokkrar tegundir af Parabacteroides marktækt meiri fjölda í PPA sýnum, en engin gen tengd PPA efnaskiptum eða framleiðslu fundust (viðbótartöflur 2, 4 og 5). Ennfremur er PPA framleiðsla sem aukaafurð gerjunar víða dreifð meðal ýmissa baktería (Gonzalez-Garcia o.fl., 2017). Meiri fjölbreytni baktería gæti verið ástæðan fyrir meiri fjölda gena sem tengjast PPA efnaskiptum í samanburðarsýnum (Averina o.fl., 2020). Ennfremur var spáð að aðeins 27 (2,14%) af 1332 genum væru gen sem eingöngu tengdust PPA efnaskiptum. Mörg gen sem tengjast PPA efnaskiptum taka einnig þátt í öðrum efnaskiptaferlum. Þetta sýnir enn fremur að fjöldi gena sem taka þátt í PPA efnaskiptum var meiri í samanburðarsýnunum; þessi gen geta virkað í ferlum sem leiða ekki til nýtingar eða myndunar PPA sem aukaafurð. Í þessu tilviki sýndi aðeins eitt gen sem tengist PPA myndun marktækan mun á fjölda milli sýnategunda. Ólíkt genum sem tengjast PPA efnaskiptum voru merkigen fyrir PPA framleiðslu valin vegna þess að þau taka beinan þátt í bakteríuferli PPA framleiðslu. Í músum sem höfðu verið útsettar fyrir PPA kom í ljós að allar tegundir höfðu marktækt aukið magn og getu til að framleiða PPA. Þetta styður þá spá að PPA-prótein myndu velja PPA-framleiðendur og því spá fyrir um að framleiðslugeta PPA myndi aukast. Hins vegar er genamagn ekki endilega í samræmi við genatjáningu; því þótt fjöldi gena sem tengjast PPA-umbrotum sé hærri í samanburðarsýnum, gæti tjáningarhraðinn verið mismunandi (Shi o.fl., 2014). Til að staðfesta sambandið milli útbreiðslu PPA-framleiðandi gena og PPA-framleiðslu er þörf á rannsóknum á tjáningu gena sem taka þátt í PPA-framleiðslu.
Virkniskýringar á PPA og samanburðarerfðamengjum leiddu í ljós nokkra mun. PCA greining á genainnihaldi leiddi í ljós aðskilda klasa milli PPA og samanburðarsýna (Mynd 5). Klasamyndun innan sýnis leiddi í ljós að innihald samanburðargena var fjölbreyttara, en PPA sýni flokkuðust saman. Klasamyndun eftir genainnihaldi var sambærileg við klasamyndun eftir tegundasamsetningu. Þannig er munur á fjölda ferla í samræmi við breytingar á fjölda tiltekinna tegunda og stofna innan þeirra. Í PPA sýnum tengdust tvær ferlar með marktækt hærri fjölda amínósykra/núkleótíð sykurefnaskiptum (ko:K21279) og mörgum lípíðefnaskiptaferlum (ko:K00647, ko:K03801; Viðbótartafla 3). Gen sem tengjast ko:K21279 eru þekkt fyrir að tengjast ættkvíslinni Bacteroides, einni af ættkvíslunum með marktækt hærri fjölda tegunda í PPA sýnunum. Þetta ensím getur komist hjá ónæmissvöruninni með því að tjá hylkisfjölsykrur (Wang o.fl., 2008). Þetta gæti skýrt aukningu á Bacteroidetes sem sést í músum sem hafa orðið fyrir PPA. Þetta bætir við aukna fitusýrumyndun sem sést hefur í PPA örveruflórunni. Bakteríur nota FASIIko:K00647 (fabB) ferilinn til að framleiða fitusýrur, sem geta haft áhrif á efnaskiptaferla hýsilsins (Yao og Rock, 2015; Johnson o.fl., 2020), og breytingar á fituefnaskiptum geta gegnt hlutverki í taugaþroska (Yu o.fl., 2020). Önnur ferill sem sýnir aukið magn í PPA sýnum var sterahormónamyndun (ko:K12343). Vaxandi vísbendingar eru um að öfugt samband sé milli getu þarmaflórunnar til að hafa áhrif á hormónastig og til að verða fyrir áhrifum frá hormónum, þannig að hækkað sterastig getur haft afleiðingar fyrir heilsu manna (Tetel o.fl., 2018).
Þessi rannsókn er ekki án takmarkana og sjónarmiða. Mikilvægur munur er sá að við framkvæmdum ekki lífeðlisfræðileg mat á dýrunum. Því er ekki hægt að álykta beint hvort breytingar á örveruflórunni tengjast einhverjum sjúkdómi. Annað sem þarf að hafa í huga er að mýsnar í þessari rannsókn voru fóðraðar á sama mataræði og mæður þeirra. Framtíðarrannsóknir gætu ákvarðað hvort það að skipta úr PPA-ríku mataræði yfir í PPA-laust mataræði bæti áhrif þess á örveruflóruna. Ein takmörkun á rannsókn okkar, eins og mörgum öðrum, er takmörkuð úrtaksstærð. Þó að hægt sé að draga gildar ályktanir, myndi stærra úrtak veita meiri tölfræðilegt afl við greiningu niðurstaðnanna. Við erum einnig varkár með að draga ályktanir um tengsl milli breytinga á þarmaflórunni og sjúkdóma (Yap o.fl., 2021). Ruglingsþættir eins og aldur, kyn og mataræði geta haft veruleg áhrif á samsetningu örvera. Þessir þættir geta skýrt ósamræmið sem sést hefur í fræðiritum varðandi tengsl þarmaflórunnar við flókna sjúkdóma (Johnson o.fl., 2019; Lagod og Naser, 2023). Til dæmis hefur verið sýnt fram á að meðlimir ættkvíslarinnar Bacteroidetes eru annað hvort fleiri eða færri hjá dýrum og mönnum með einhverfurófsröskun (Angelis o.fl., 2013; Kushak o.fl., 2017). Á sama hátt hafa rannsóknir á þarmasamsetningu hjá sjúklingum með bólgusjúkdóma í þörmum leitt í ljós bæði aukningu og lækkun í sömu flokka (Walters o.fl., 2014; Forbes o.fl., 2018; Upadhyay o.fl., 2023). Til að takmarka áhrif kynjahlutdrægni reyndum við að tryggja jafna kynjaframsetningu þannig að munurinn væri líklegastur til vegna mataræðis. Ein áskorun við virkniskýringar er að fjarlægja umfram genaraðir. Aðferð okkar við genaþyrpingu krefst 95% raðsamsvörunar og 85% lengdarlíkingar, sem og 90% röðunarþekju til að útrýma fölskum þyrpingum. Hins vegar, í sumum tilfellum, sáum við COG með sömu skýringum (t.d. MUT) (Mynd 6). Frekari rannsókna er þörf til að ákvarða hvort þessir réttættgengir ættkvíslir séu aðgreindir, tengdir ákveðnum ættkvíslum eða hvort þetta sé takmörkun á aðferðinni við genasamsetningu. Önnur takmörkun á virkniskýringum er hugsanleg rangflokkun; bakteríugenið mmdA er þekkt ensím sem tekur þátt í própíónatmyndun, en KEGG tengir það ekki við efnaskiptaferil própíónats. Aftur á móti eru réttættgengir scpB og mmcD skyldir. Fjöldi gena án tilgreindra rothögga getur leitt til þess að ekki sé hægt að bera kennsl á PPA-tengd gen þegar genamagn er metið. Framtíðarrannsóknir munu njóta góðs af greiningu á umritunarfrumum, sem getur veitt dýpri skilning á virknieiginleikum þarmaflórunnar og tengt tjáningu gena við hugsanleg áhrif síðar. Fyrir rannsóknir sem fela í sér ákveðna taugaþroskaraskanir eða bólgusjúkdóma í þörmum er þörf á lífeðlisfræðilegu og atferlislegu mati á dýrum til að tengja breytingar á samsetningu örveruflórunnar við þessa sjúkdóma. Frekari rannsóknir á ígræðslu þarmaflórunnar í sýklafría mýs væru einnig gagnlegar til að ákvarða hvort örveruflóran sé drifkraftur eða einkenni sjúkdómsins.
Í stuttu máli sýndum við fram á að PPA í fæði hefur áhrif á samsetningu þarmaflórunnar. PPA er rotvarnarefni sem FDA hefur samþykkt og finnst víða í ýmsum matvælum og getur við langvarandi útsetningu leitt til röskunar á eðlilegri þarmaflóru. Við fundum breytingar á fjölda nokkurra baktería, sem bendir til þess að PPA geti haft áhrif á samsetningu þarmaflórunnar. Breytingar á örverunni geta leitt til breytinga á stigum ákveðinna efnaskiptaferla, sem geta leitt til lífeðlisfræðilegra breytinga sem skipta máli fyrir heilsu hýsilsins. Frekari rannsókna eru nauðsynlegar til að ákvarða hvort áhrif PPA í fæði á örverusamsetningu geti leitt til sjúkdómsvaldandi áhrifa eða annarra sjúkdóma. Þessi rannsókn leggur grunninn að framtíðarrannsóknum á því hvernig áhrif PPA á þarmasamsetningu geta haft áhrif á heilsu manna.
Gagnasöfnin sem kynnt eru í þessari rannsókn eru aðgengileg í netgagnasöfnum. Nafn gagnasafnsins og aðgangsnúmer eru: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, PRJNA1092431.
Þessi dýrarannsókn var samþykkt af dýraverndarnefnd Háskólans í Mið-Flórída (UCF-IACUC) (dýranotkunarleyfisnúmer: PROTO202000002). Rannsóknin er í samræmi við gildandi lög, reglugerðir og kröfur stofnana.
NG: Hugmyndavinna, gagnaumsjón, formleg greining, rannsókn, aðferðafræði, hugbúnaður, sjónræn framsetning, ritun (upprunaleg drög), ritun (yfirferð og ritstjórn). LA: Hugmyndavinna, gagnaumsjón, aðferðafræði, úrræði, ritun (yfirferð og ritstjórn). SH: Formleg greining, hugbúnaður, ritun (yfirferð og ritstjórn). SA: Rannsókn, ritun (yfirferð og ritstjórn). Aðaldómari: Rannsókn, ritun (yfirferð og ritstjórn). SN: Hugmyndavinna, verkefnastjórnun, úrræði, eftirlit, ritun (yfirferð og ritstjórn). TA: Hugmyndavinna, verkefnastjórnun, eftirlit, ritun (yfirferð og ritstjórn).
Höfundarnir lýstu því yfir að þeir hefðu ekki fengið neinn fjárhagslegan stuðning við rannsóknir, höfundarstörf og/eða útgáfu þessarar greinar.
Höfundarnir lýsa því yfir að rannsóknin hafi verið framkvæmd án þess að til staðar væru viðskipta- eða fjárhagsleg tengsl sem gætu túlkast sem hugsanleg hagsmunaárekstrar. Á ekki við.
Allar skoðanir sem koma fram í þessari grein eru eingöngu skoðanir höfunda og endurspegla ekki endilega skoðanir stofnana sinna, útgefenda, ritstjóra eða gagnrýnenda. Útgefandi ábyrgist ekki né styður þær vörur sem metnar eru í þessari grein eða fullyrðingar framleiðenda þeirra.
Viðbótarefni við þessa grein er að finna á netinu: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frmbi.2024.1451735/full#supplementary-material
Abdelli LS, Samsam A, Nasser SA (2019). Própíónsýra veldur gliósu og taugabólgu með því að stjórna PTEN/AKT ferlinu í einhverfurófsröskunum. Scientific reports 9, 8824–8824. doi: 10.1038/s41598-019-45348-z
Aitchison, J. (1982). Tölfræðileg greining á samsetningargögnum. 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). Hlutfall Firmicutes/Bacteroidetes sem áhættuþáttur fyrir brjóstakrabbamein. Journal of Clinical Medicine, 12, 2216. doi: 10.3390/jcm12062216
Anders S., Huber W. (2010). Greining á mismunandi tjáningu raðtölugagna. 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, o.fl. (2013). Örveruflóra í hægðum og efnaskiptaferlar hjá börnum með einhverfu og víðtæka þroskafrávik sem ekki eru tilgreindar á annan hátt. PloS One 8, e76993. doi: 10.1371/journal.pone.0076993
Averina OV, Kovtun AS, Polyakova SI, Savilova AM, Rebrikov DV, Danilenko VN (2020). Einkenni baktería í taugaefnaskiptum þarmaflórunnar hjá ungum börnum með einhverfurófsröskun. Journal of Medical Microbiology 69, 558–571. doi: 10.1099/jmm.0.001178
Baquero F., Nombela K. (2012). Örveruflóran sem líffæri mannsins. Clinical Microbiology and Infections 18, 2–4. doi: 10.1111/j.1469-0691.2012.03916.x
Baur T., Dürre P. (2023). Nýjar innsýnir í lífeðlisfræði própíónsýruframleiðandi baktería: Anaerotignum propionicum og Anaerotignum neopropionicum (áður Clostridium propionicum og Clostridium neopropionicum). Örverur 11, 685. doi: 10.3390/microorganisms11030685
Bazer FW, Spencer TE, Wu G, Cudd TA, Meininger SJ (2004). Næring móður og fósturþroski. J Nutr. 134, 2169–2172. doi: 10.1093/jn/134.9.2169
Benjamini, Y., og Hochberg, J. (1995). Að stjórna tíðni falskra jákvæðra niðurstaðna: Hagnýt og skilvirk aðferð við endurteknar prófanir. JR Stat Soc Ser B Methodol. 57, 289–300. doi: 10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
Birtingartími: 18. apríl 2025