Berberine and its structural analogs have differing effects on functional profiles of individual gut microbiomes
Notice bibliographique
Résumé
The understanding of the effects of compounds on the gut microbiome is limited. In particular, it is unclear whether structurally similar compounds would have similar or distinct effects on the gut microbiome. Here, we selected berberine (BBR), an isoquinoline quaternary alkaloid, and 16 structural analogs and evaluated their effects on seven individual gut microbiomes cultured in vitro. The responses of the individual microbiomes were evaluated by metaproteomic profiles and by assessing butyrate production. We show that both interindividual differences and compound treatments significantly contributed to the variance of metaproteomic profiles. BBR and eight analogs led to changes in proteins involved in microbial defense and stress responses and enrichment of proteins from Verrucomicrobia, Proteobacteria, and Bacteroidetes phyla. It also led to a decrease in proteins from the Firmicutes phylum and its Clostridiales order which correlated to decrease proteins involved in the butyrate production pathway and butyrate concentration. Three of the compounds, sanguinarine, chelerythrine, and ethoxysanguinarine, activated bacterial protective mechanisms, enriched Proteobacteria, increased opacity proteins, and markedly reduced butyrate production. Dihydroberberine had a similar function to BBR in enriching the Akkermansia genus. In addition, it showed less overall adverse impacts on the functionality of the gut microbiome, including a better maintenance of the butyrate level. Our study shows that ex vivo microbiome assay can assess differential regulating effects of compounds with subtle differences and reveals that compound analogs can have distinct effects on the microbiome.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».