Учёные выявили антибактериальные свойства витамина B6, вырабатываемого пробиотиками
Новое исследование, опубликованное в журнале Communicative Biology, показывает, что витамин B6, синтезируемый лактобактериями, способен подавлять активность множества патогенов и оказывать влияние на обмен веществ организма. Исследование проведено группой учёных под руководством Ин Ву и коллег.
Витамин B6 представлен шестью формами — пиридоксалью, пиридоксином, пиридоксамином, пиридоксаль-5'-фосфатом (PLP), пиридоксин-5'-фосфатом (PNP) и пиридоксамин-5'-фосфатом (PMP) — известными своими плейотропными свойствами, включая снижение окислительного стресса и регулирование метаболического гомеостаза. В рамках исследования было показано, что форма PMP проявляет широкий спектр антибактериальной активности против патогенов, включая Aeromonas hydrophila, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Salmonella. Эксперименты in vitro подтвердили, что высокие концентрации PMP нарушают целостность бактериальной мембраны, вызывая утечку внеклеточной ДНК и оказывая бактерицидное действие.
Учёные выделили два штамма — Pediococcus acidilactici GR-6 и Lactobacillus fermentum GR-7, полученные из кишечника карася, которые совместно синтезируют витамин B6 de novo при взаимодействии с патогенами, обеспечивая ингибирование полимикробной активности на уровне 63%. Интегрированный анализ геномики, протеомики и метаболомики показал, что консорциум GR-6/GR-7 регулирует ферменты пиридоксалькиназу и пиридоксин-4-дегидрогеназу, поддерживая витамин B6 преимущественно в форме пиридоксина (84%) и PMP (16%).
В опытах на карасях, инфицированных A. hydrophila, добавление консорциума GR-6/GR-7 в рацион повышало выживаемость рыб на 50%, восстанавливало разнообразие кишечной микробиоты и снижало системное воспаление, что подтверждалось показателями щелочной фосфатазы, лизоцима и соотношением GSH/GSSG. Метаболомный анализ показал, что повышение уровня PMP в кишечнике напрямую подавляет инфекцию.
В совокупности работа демонстрирует, что PMP является новым пробиотическим метаболитом, который не только уничтожает патогенные микроорганизмы, но и способствует восстановлению метаболической регуляции между микробиомом кишечника и организмом-хозяином.
Данные, полученные в исследовании, доступны в открытых репозиториях: метагеномные последовательности кишечника — NCBI PRJNA1018254, протеомика — PRIDE PXD070947, метаболомика — MetaboLights MTBLS13344 и MTBLS8636. Исходные числовые данные для графиков и дополнительная информация о микробном составе включены в приложенные файлы исследования.
Источник: www.nature.com
Витамин B6 представлен шестью формами — пиридоксалью, пиридоксином, пиридоксамином, пиридоксаль-5'-фосфатом (PLP), пиридоксин-5'-фосфатом (PNP) и пиридоксамин-5'-фосфатом (PMP) — известными своими плейотропными свойствами, включая снижение окислительного стресса и регулирование метаболического гомеостаза. В рамках исследования было показано, что форма PMP проявляет широкий спектр антибактериальной активности против патогенов, включая Aeromonas hydrophila, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Salmonella. Эксперименты in vitro подтвердили, что высокие концентрации PMP нарушают целостность бактериальной мембраны, вызывая утечку внеклеточной ДНК и оказывая бактерицидное действие.
Учёные выделили два штамма — Pediococcus acidilactici GR-6 и Lactobacillus fermentum GR-7, полученные из кишечника карася, которые совместно синтезируют витамин B6 de novo при взаимодействии с патогенами, обеспечивая ингибирование полимикробной активности на уровне 63%. Интегрированный анализ геномики, протеомики и метаболомики показал, что консорциум GR-6/GR-7 регулирует ферменты пиридоксалькиназу и пиридоксин-4-дегидрогеназу, поддерживая витамин B6 преимущественно в форме пиридоксина (84%) и PMP (16%).
В опытах на карасях, инфицированных A. hydrophila, добавление консорциума GR-6/GR-7 в рацион повышало выживаемость рыб на 50%, восстанавливало разнообразие кишечной микробиоты и снижало системное воспаление, что подтверждалось показателями щелочной фосфатазы, лизоцима и соотношением GSH/GSSG. Метаболомный анализ показал, что повышение уровня PMP в кишечнике напрямую подавляет инфекцию.
В совокупности работа демонстрирует, что PMP является новым пробиотическим метаболитом, который не только уничтожает патогенные микроорганизмы, но и способствует восстановлению метаболической регуляции между микробиомом кишечника и организмом-хозяином.
Данные, полученные в исследовании, доступны в открытых репозиториях: метагеномные последовательности кишечника — NCBI PRJNA1018254, протеомика — PRIDE PXD070947, метаболомика — MetaboLights MTBLS13344 и MTBLS8636. Исходные числовые данные для графиков и дополнительная информация о микробном составе включены в приложенные файлы исследования.
Источник: www.nature.com
Автор: Павлова Ольга
Сегодня, 10:45
Сегодня, 10:45
