Dietary Heme Induces Gut Dysbiosis, Aggravates Colitis, and Potentiates the Development of Adenomas in Mice
Notice bibliographique
Résumé
Dietary heme can be used by colonic bacteria equipped with heme-uptake systems as a growth factor and thereby impact on the microbial community structure. The impact of heme on the gut microbiota composition may be particularly pertinent in chronic inflammation such as in inflammatory bowel disease (IBD), where a strong association with gut dysbiosis has been consistently reported. In this study we investigated the influence of dietary heme on the gut microbiota and inferred metagenomic composition, and on chemically-induced colitis and colitis-associated adenoma development in mice. Using 16S rRNA gene sequencing, we found that mice fed a diet supplemented with heme significantly altered their microbiota composition, characterized by a decrease in -diversity, a reduction of Firmicutes and an increase of Proteobacteria, particularly Enterobacteriaceae. These changes where similar to shifts seen in dextran sodium sulfate (DSS) -treated mice to induce colitis. In addition, dietary heme contributed to the exacerbation of DSS-induced colitis and facilitated adenoma formation in the Azoxymethane/DSS colorectal mouse model. Using inferred metagenomics (PICRUSt), we found that the microbiota alterations elicited by dietary heme resulted in non-beneficial functional shifts, which were also characteristic of DSS-induced colitis. Furthermore, a reduction in fecal butyrate was found in mice fed the heme supplemented diet compared to mice fed the standard diet. Iron metabolism genes known to contribute to heme release from red blood cells, heme uptake, and heme exporter proteins, were significantly enriched, indicating a shift towards favouring the growth of bacteria able to uptake heme and protect against its toxicity. In conclusion, our data suggest that luminal heme, originating from dietary components or gastrointestinal bleeding in IBD and, to lesser extent in CRC, directly contributes to microbiota dysbiosis. Thus, luminal heme levels may further exacerbate colitis through the modulation of the gut microbiota and its metagenomic functional composition. Our data may have implications in the development of novel targets for therapeutic intervention aimed at lowering gastrointestinal heme levels through heme chelation or degradation using probiotics and nutritional interventions.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».