انخفاض في Flavonifractor plautii ومنتجه، الفيتوسفينغوزين، يعرض الأفراد ذوي التركيبة الدهنية للبلغم لاضطرابات الأيض
A decrease in Flavonifractor plautii and its product, phytosphingosine, predisposes individuals with phlegm-dampness constitution to metabolic disorders

المجلة: Cell Discovery، المجلد: 11، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41421-025-00789-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40097405
تاريخ النشر: 2025-03-17
المؤلف: Lingru Li وآخرون
الموضوع الرئيسي: الآثار البيولوجية لجينسنغ وتطبيقاته

نظرة عامة

يتناول هذا القسم من ورقة البحث العلاقة بين تركيبة البلغم والرطوبة (PDC) كما هو محدد في الطب الصيني التقليدي (TCM) واضطرابات الأيض. يبرز أن الأفراد الذين يعانون من PDC يظهرون تغييرات في التعبير الجيني المرتبط باضطرابات الأيض، حتى عندما تبدو مؤشراتهم الأيضية طبيعية. تحدد الدراسة ميكروبات الأمعاء المتميزة وملفات المستقلبات في الأفراد الذين يعانون من PDC، مشيرة إلى انخفاض كبير في الفيتوسفينغوزين، والذي يرتبط بارتفاع درجات PDC وشدة اضطرابات الأيض.

تظهر الأبحاث أيضًا أن بكتيريا الأمعاء Flavonifractor plautii قادرة على تصنيع الفيتوسفينغوزين، وأن كلا من مستوياته ومستويات F. plautii تنخفض في الأشخاص الذين يعانون من PDC. تشير تجارب زراعة البراز إلى أن هذه التغييرات يمكن أن تفاقم اضطرابات الأيض في الفئران. على العكس، يمكن أن يساعد تناول F. plautii والفيتوسفينغوزين في تخفيف هذه الاضطرابات من خلال تعزيز مستويات الفيتوسفينغوزين داخل محور الأمعاء والكبد. ميكانيكيًا، يظهر أن الفيتوسفينغوزين يرتبط بمستقبلات البيروكسيسوم المنشطة (PPARα)، مما ينشط نشاطه النسخي ويؤثر على أيض الجلوكوز والدهون. تشير النتائج إلى أن التعرف على PDC قد يساعد في تحديد الأفراد المعرضين لخطر اضطرابات الأيض، مما يساهم في استراتيجيات الوقاية ودمج مبادئ الطب الصيني التقليدي في الرعاية الصحية الحديثة.

مقدمة

تناقش مقدمة ورقة البحث الزيادة العالمية في حالات اضطرابات الأيض، بما في ذلك السمنة والسكري وارتفاع ضغط الدم، والتي تُعزى إلى حد كبير إلى تغييرات نمط الحياة على مدى العقدين الماضيين. تؤكد على أهمية التشخيص المبكر والوقاية، مشيرة إلى أن الطب الصيني التقليدي (TCM) يقدم نهجًا شاملاً لتحديد التغيرات السابقة في الصحة الأيضية من خلال طرقه التشخيصية. يعرف المؤلفون تسع مجموعات دستورية بناءً على مبادئ TCM، مع التركيز على تركيبة البلغم والرطوبة (PDC)، المرتبطة بارتفاع خطر اضطرابات الأيض على الرغم من المؤشرات الأيضية الطبيعية.

تهدف الدراسة إلى استكشاف العلاقة بين ميكروبات الأمعاء واضطرابات الأيض في الأفراد الذين يعانون من PDC. باستخدام تسلسل جين 16S rRNA وتحليلات الأيض، يحدد الباحثون Flavonifractor plautii ومستقلبه، الفيتوسفينغوزين، كعوامل رئيسية مرتبطة سلبًا بدرجات PDC. تشير نتائجهم إلى أن هذه العناصر قد تلعب دورًا حاسمًا في التغيرات في التعبير الجيني المرتبطة باضطرابات الأيض في الأفراد الذين يعانون من PDC. تشير الأبحاث إلى أن تناول F. plautii والفيتوسفينغوزين يمكن أن يخفف من اضطرابات الأيض، مما يوفر رؤى لاستراتيجيات الكشف المبكر والتدخل في الصحة الأيضية.

طرق

في قسم “المواد والطرق”، يحدد المؤلفون المواد الأساسية والبرامج المستخدمة في أبحاثهم، والتي تم تفصيلها في الجدول 1. يعمل هذا الجدول كمرجع شامل للأدوات والموارد المحددة المستخدمة طوال الدراسة، مما يضمن الشفافية وقابلية التكرار في منهجية البحث. إن الاختيار الدقيق للمواد والبرامج أمر حاسم لصلاحية النتائج التجريبية والتحليلات اللاحقة.

نتائج

يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يبرز الاتجاهات البيانية المهمة، والتحليلات الإحصائية، وأي علاقات ملحوظة بين المتغيرات. عادة ما يتم توضيح النتائج من خلال الرسوم البيانية أو الجداول أو الأشكال، مما يوفر تمثيلًا بصريًا للبيانات لدعم الاستنتاجات المستخلصة.

قد يتضمن القسم أيضًا نتائج عددية محددة، مثل قيم p أو فترات الثقة، والتي تشير إلى الأهمية الإحصائية للنتائج. بشكل عام، يعمل هذا القسم على التحقق من الفرضيات المطروحة في الدراسة، مما يظهر آثار النتائج في سياق أسئلة البحث.

مناقشة

في هذه الدراسة، تم تحليل مجموعة من 209 موضوعًا، تتكون من 167 مع تركيبة البلغم والرطوبة (PDC) و42 مع تركيبة متوازنة (BC)، للتحقيق في الخصائص السريرية والملفات الأيضية. أظهرت مجموعة PDC مستويات أعلى بشكل ملحوظ من الوزن الجسم، ومؤشر كتلة الجسم (BMI)، ونسبة الخصر إلى الورك (WHR)، والدهون الثلاثية (TG)، والكوليسترول الكلي (TC)، وكوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL-C)، والأنسولين الصائم، وحمض اليوريك، وضغط الدم الانقباضي والانبساطي مقارنة بمجموعة BC. من الجدير بالذكر أن حوالي 92.22% من موضوعات PDC كان لديهن اضطراب أو أكثر من اضطرابات الأيض، مع كون زيادة الوزن/السمنة الأكثر شيوعًا، بينما فقط 14.29% من موضوعات BC أظهرت اضطرابات أيضية. أشارت تحليلات الارتباط إلى أن درجات PDC كانت مرتبطة إيجابيًا بمؤشرات أيضية مختلفة، مما يشير إلى أن درجات PDC الأعلى ترتبط بزيادة شدة اضطرابات الأيض.

علاوة على ذلك، كشفت تحليل ميكروبات الأمعاء عن اختلافات تركيبية كبيرة بين مجموعتي PDC وBC، على الرغم من عدم ملاحظة اختلافات ملحوظة في غنى أو تنوع الميكروبات. تم تحديد تسعة عشر جنسًا كاختلافات ملحوظة، مع كون Flavonifractor وBifidobacterium مفقودين بشكل ملحوظ في مجموعة PDC. حددت ملفات المستقلبات من عينات مصل الصيام 123 مستقلبًا مختلفًا بين المجموعتين، بما في ذلك الفيتوسفينغوزين، الذي كان مرتبطًا سلبًا بدرجات PDC. أظهرت الدراسة أيضًا أن زراعة البراز من موضوعات PDC مع مؤشرات أيضية طبيعية تفاقمت اضطرابات الأيض في الفئران المستقبلة، مما يشير إلى وجود صلة محتملة بين ميكروبات الأمعاء، والصحة الأيضية، ونمط PDC. بشكل عام، تؤكد النتائج على العلاقة بين PDC، واضطرابات الأيض، وتركيب ميكروبات الأمعاء، مما يبرز إمكانية استخدام الفيتوسفينغوزين وبعض البكتيريا المعوية مثل Flavonifractor كعلامات حيوية للصحة الأيضية.

Journal: Cell Discovery, Volume: 11, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41421-025-00789-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40097405
Publication Date: 2025-03-17
Author(s): Lingru Li et al.
Primary Topic: Ginseng Biological Effects and Applications

Overview

This section of the research paper discusses the relationship between phlegm-dampness constitution (PDC) as defined by traditional Chinese medicine (TCM) and metabolic disorders. It highlights that individuals with PDC exhibit alterations in gene expression linked to metabolic disorders, even when their metabolic indices appear normal. The study identifies distinct gut microbiota and serum metabolite profiles in PDC individuals, noting a significant decrease in phytosphingosine, which correlates with higher PDC scores and greater metabolic disorder severity.

The research further reveals that the gut bacterium Flavonifractor plautii is capable of biosynthesizing phytosphingosine, and both its levels and those of F. plautii are diminished in PDC subjects. Fecal transplantation experiments indicate that these changes can exacerbate metabolic disorders in mice. Conversely, supplementation with F. plautii and phytosphingosine can mitigate these disorders by enhancing phytosphingosine levels within the gut-hepatic axis. Mechanistically, phytosphingosine is shown to bind to hepatic peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα), activating its transcriptional activity and influencing glucose-lipid metabolism. The findings suggest that recognizing PDC may aid in identifying individuals at risk for metabolic disorders, thus contributing to preventive strategies and the integration of TCM principles in modern healthcare.

Introduction

The introduction of the research paper discusses the rising global incidence of metabolic disorders, including obesity, diabetes, and hypertension, largely attributed to lifestyle changes over the past two decades. It emphasizes the importance of early diagnosis and prevention, highlighting that traditional Chinese medicine (TCM) offers a holistic approach to identifying precursor changes in metabolic health through its diagnostic methods. The authors define nine constitutional groups based on TCM principles, focusing on the phlegm-dampness constitution (PDC), which is associated with a high risk of metabolic disorders despite normal metabolic indices.

The study aims to explore the relationship between gut microbiota and metabolic disorders in individuals with PDC. Using 16S rRNA gene sequencing and metabolic analyses, the researchers identify Flavonifractor plautii and its metabolite, phytosphingosine, as key factors negatively correlated with PDC scores. Their findings suggest that these elements may play a crucial role in the gene expression changes linked to metabolic disorders in PDC individuals. The research indicates that supplementation with F. plautii and phytosphingosine can mitigate metabolic disorders, providing insights for early detection and intervention strategies in metabolic health.

Methods

In the “Materials and Methods” section, the authors outline the essential materials and software utilized in their research, which are detailed in Table 1. This table serves as a comprehensive reference for the specific tools and resources employed throughout the study, ensuring transparency and reproducibility in the research methodology. The careful selection of materials and software is critical for the validity of the experimental results and subsequent analyses.

Results

The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments or analyses. It highlights significant data trends, statistical analyses, and any observed relationships among variables. The results are typically illustrated through graphs, tables, or figures, providing a visual representation of the data to support the conclusions drawn.

The section may also include specific numerical outcomes, such as p-values or confidence intervals, which indicate the statistical significance of the findings. Overall, this section serves to validate the hypotheses posed in the study, demonstrating the implications of the results in the context of the research questions.

Discussion

In this study, a cohort of 209 subjects, comprising 167 with phlegm-dampness constitution (PDC) and 42 with balanced constitution (BC), was analyzed to investigate clinical characteristics and metabolic profiles. The PDC group exhibited significantly higher levels of body weight, body mass index (BMI), waist-to-hip ratio (WHR), triglycerides (TG), total cholesterol (TC), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), fasting insulin, uric acid, and both systolic and diastolic blood pressure compared to the BC group. Notably, approximately 92.22% of PDC subjects had one or more metabolic disorders, with overweight/obesity being the most prevalent, while only 14.29% of BC subjects exhibited metabolic disorders. Correlation analyses indicated that PDC scores were positively associated with various metabolic indices, suggesting that higher PDC scores correlate with increased metabolic disorder severity.

Furthermore, gut microbiota analysis revealed significant compositional differences between the PDC and BC groups, although no notable differences in microbial richness or diversity were observed. Nineteen genera were identified as significantly different, with Flavonifractor and Bifidobacterium being notably depleted in the PDC group. Metabolomic profiling of fasting serum samples identified 123 differentially abundant metabolites between the groups, including phytosphingosine, which was negatively correlated with PDC scores. The study also demonstrated that fecal transplantation from PDC subjects with normal metabolic indices exacerbated metabolic disorders in recipient mice, indicating a potential link between gut microbiota, metabolic health, and the PDC phenotype. Overall, the findings underscore the association between PDC, metabolic disorders, and gut microbiota composition, highlighting the potential of phytosphingosine and specific gut bacteria like Flavonifractor as biomarkers for metabolic health.