L'àcitu prupiònicu (PPA), n'agenti antifungini e n'agghiuncitina dietetica cumuni, fu dimustratu ca causa nu neurusviluppu anormali nté surci accumpagnata di na disfunziuni gastrointestinali, ca pò essiri causata dâ disbiosi intistinali. Si pinzau ca c'è nu ligami ntra l'espusizziuni dietètica ô PPA e la disbiosi dû micrubbiota intistinali, ma non fu studiatu direttamenti. Ccà, studiamu li canciamenti assuciati ô PPA ntà cumpusizziuni dû micrubbiota intistinali ca ponnu purtari â disbiosi. Li micrubbiomi intistinali dî surci alimintati cu na dieta non trattata (n=9) e na dieta arricchita cu PPA (n=13) furu siquinziati usannu lu siquinziamentu metaginomicu a longu purtata pi valutari li diffirenzi ntà cumpusizziuni microbbica e li vie metabolichi batterici. Lu PPA dieteticu fu assuciatu a n'aumentu di l'abbunnanza di taxon mpurtanti, inclusi tanti speci di Bacteroidi, Prevotella e Ruminococcus, ca prima èrunu coinvolti ntà produzziuni di PPA. Li micrubbiomi dî surci esposti ô PPA avìunu puru cchiù percorsi ligati ô metabbulismu lipidicu e â biusintisi di l'ormoni stiroidi. Li nostri risultati innicanu ca lu PPA pò alterari lu micrubbiota intistinali e li sò vie metabolichi assuciati. Sti canciamenti ossirvati suttalineanu ca li cunsirvanti classificati comu sicuri pû cunsumu ponnu nfruenzari la cumpusizziuni dû micrubbiota intistinali e, ô cuntrariu, la saluti umana. Ntra chisti, P, G o S sunnu scigghiuti a sicunna dû liveddu ri classificazzioni ca veni analizzatu. Pî ridùciri ô minimu l'impattu dî classificazzioni falsi positivi, fu aduttatu nu lìmiti mìnimu ri abbunnanza rilativa ri 1e-4 (1/10.000 litturi). Prima di l'anàlisi statìstica, l'abbunnanza rilativi ripurtati di Bracken (frazziuni_tutali_litturi) foru trasfurmati usannu la trasfurmazzioni dû rapportu log cintratu (CLR) (Aitchison, 1982). Lu mètudu CLR fu scigghiutu pâ trasfurmazzioni dî dati picchì è nvarianti nnâ scala e bastanti pi nzemi di dati nun sparsi (Gloor et al., 2017). A trasfurmazzioni CLR usa u lugaritmu naturali. Li dati di cuntu ripurtati di Bracken foru nurmalizzati usannu l'esprissiuni log rilativa (RLE) (Anders e Huber, 2010). Li cifri foru ginirati usannu na cumminazzioni di matplotlib v. 3.7.1, marinu v. 3.7.2 e lugaritmi siquinziali (Gloor et al., 2017). 0,12,2 e stantanutazzioni v. 0,5,0 (Cacciaturi, 2007; Waskom, 2021; Charlier e autri, 2022). Lu rapportu bacillu/batterioidi fu calculatu pi ogni campioni usannu cunti batterici nurmalizzati. Li valura ripurtati nnê tàvuli su' arrutunnati a 4 cifri dicimali. L'indici ri divirsità ri Simpson fu calculatu usannu u script alfa_divirsità.py furnitu nnô pacchettu KrakenTools v. 1.2 (Lu e avutri, 2022). Lu rapportu di Bracken è furnitu nnô script e l'indici di Simpson "Si" è furnitu pû paràmitru -an. Li diffirenzi significativi nnâ abbunnanza foru difiniti comu diffirenzi medi CLR ≥ 1 o ≤ -1. Na differenza media dû CLR ri ±1 ‘nnica n’aumentu ri 2,7 voti nnâ abbunnanza ri un tipu ri campioni. Lu signu (+/-) innica si lu taxon è cchiù abbunnanti rispittivamenti ntô campioni PPA e ntô campioni di cuntrollu. Lu significatu fu additirminatu usannu lu test U di Mann-Whitney (Virtanen e avutri, 2020). Vinniru usati modelli statìstici v. 0,14 (Benjamini e Hochberg, 1995; Seabold e Perktold, 2010) e si applicau a prucidura Benjamini-Hochberg pì curriggiri cchiù test. Nu valuri p aggiustatu ≤ 0,05 fu usatu comu lìmiti pì additirminàri u significatu statisticu.
Lu micrubbioma umanu è spissu chiamatu "l'urtimu organu dû corpu" e avi nu rolu vitali ntà saluti umana (Baquero e Nombela, 2012). In particulari, lu micrubbioma intistinali è arricanusciutu pà sò nfruenza e rolu ntà tuttu lu sistema ntà tanti funziuni essinziali. Li batteri cumminsali sunnu abbunnanti ntà l'intistinu, occupunu cchiù nicchi eculoggici, utilizzunu li nutrienti e cumpetunu cu li patoggini putinziali (Jandhyala et al., 2015). Diversi cumpunenti batterici dû micrubbiota intistinali sunnu capaci di prudurri nutrienti essinziali comu li vitamini e prumòviri la diggistiuni (Rowland et al., 2018). Li metabboliti batterici dimustraru puru ca nfruenzunu lu sviluppu dî tissuti e migghiurunu li vie metabolichi e immunitari (Heijtz e autri, 2011; Yu e autri, 2022). La cumpusizziuni dû micrubbioma intistinali umanu è assà diversa e dipenni dî fatturi ginètici e ambientali comu la dieta, lu gèniri, li midicini e lu statu di saluti (Kumbhare et al., 2019).
La dieta matrili è na cumpunenti crìtica dû sviluppu fitali e niunatali e na funti putativa di cumposti ca ponnu nfruenzari lu sviluppu (Bazer et al., 2004; Innis, 2014). Unu di sti cumposti di ntiressi è l'àcitu prupiònicu (PPA), nu suttapruduttu di àciti grassi a catina curta uttinutu dâ firmintazzioni battèrica e n'agghiuncitina alimintari (den Besten et al., 2013). Lu PPA àvi prupità antibattèrichi e antifungini e quinni veni usatu comu cunsirvanti alimintari e nta applicazzioni nnustriali pi inibbiri la criscita dâ muffa e dî batteri (Wemmenhove et al., 2016). Lu PPA avi effetti diversi ntà tissuti diversi. Ntò ficatu, lu PPA avi effetti antinfiammatori nfruenzannu l'esprissiuni citucinica nté macrufagi (Kawasoe et al., 2022). Chistu effettu rigulaturi fu ossirvatu puru ntà autri celluli immunitari, purtannu a na sutta-rigulazziuni dâ inflammazziuni (Haase et al., 2021). Com’è gghiè, l’effettu oppostu fu osservatu ntô ciriveḍḍu. Studi pricidenti mustraru ca l'espusizzioni ô PPA pruvuca nu cumportamentu simili a l'autismu ntê surci (El-Ansary et al., 2012). Autri studi mustraru ca lu PPA pò innutari la gliosi e attivari li vie pro-nfiammatori ntò ciriveḋḋu (Abdelli et al., 2019). Siccomu lu PPA è n'acidu debbuli, si pò diffunniri attraversu l'epiteliu intistinali ntà lu sangu e quinni attravirsari li barrieri ristrittivi inclusa la barriera sangu-ciriveḋḋu ortri ca la placenta (Stinson et al., 2019), suttaliniannu l'impurtanza dû PPA comu metabbolitu rigulaturi pruduttu dî batteri. Puru si lu rolu putinziali dâ PPA comu fatturi di rischiu pi l'autismu è attuarmenti 'n studiu, li sò effetti ncapu l'innividui cu l'autismu ponnu èssiri cchiù granni di l'induzziuni dâ diffirenziazziuni neurali.
Li sintomi gastruintistinali comu la diarrea e la stitichezza sunnu cumuni nté pazzienti cu disturbi dû neurusviluppu (Cao et al., 2021). Studi pricidenti mustraru ca lu micrubbioma dî pazzienti cu disturbi dû spettru autisticu (DSA) è diversu di chiḍḍu di l'innividui sani, suggiriennu la prisenza dâ disbiosi dû micrubbiota intistinali (Finegold et al., 2010). Â stissa manera, li carattirìstichi dû micrubbioma dî pazzienti cu malatìi ‘nfiammatori dû ‘ntistinu, ubbisità, malatìa ri Alzheimer, eccetra sunnu puru diversi ri chiḍḍi ri ‘nnivìdui sani (Turnbaugh e avutri, 2009; Vogt e avutri, 2017; Henke e avutri, 2019). Com'è gghiè, nzinu a ora, non fu stabbilita na rilazziuni causali tra lu micrubbioma intistinali e li malatìi o li sintomi neuruloggici (Yap et al., 2021), puru si si pensa ca assà speci batterici hannu nu rolu ntà quarchi statu di malatìa. Pir esempiu, l'akkermansia, li batteroidi, lu clostridium, lu lattubacillu, lu disulfuvibriu e autri geniri sunnu cchiù abbunnanti ntà lu micrubbiota dî pazzienti cu autismu (Tomova e autri, 2015; Golubeva e autri, 2017; Cristiano e autri, 2018; Zurita20 e autri). Comu si sapi, li speci membri di certi di sti geniri sunnu canusciuti pi pussidiri geni assuciati â produzziuni di PPA (Reichardt e autri, 2014; Yun e Lee, 2016; Zhang e autri, 2019; Baur e Dürre, 2023). Visti li prupità antimicròbbichi dû PPA, aumintari la sò abbunnanza putissi èssiri bonu pâ crìscita dî batteri ca prudùcinu PPA (Jacobson et al., 2018). Quinni, n'ambienti riccu di PFA pò purtari a canciamenti ntà lu micrubbiota intistinali, inclusi li patoggini gastrointestinali, ca ponnu essiri fatturi putinziali ca portunu a sintomi gastrointestinali.
Na dumanna cintrali ntà ricerca dû micrubbioma è si li diffirenzi ntà cumpusizziuni microbbica sunnu na causa o sintumu di malatìi suttustanti. Lu primu passu pi chiariri la rilazziuni cumplessa tra la dieta, lu micrubbioma intistinali e li malatìi neuruloggici è valutari l'effetti dâ dieta ntà cumpusizziuni microbbica. A chistu fini, usamu lu siquenziamentu metaginòmicu di littura longa pi cunfruntari li micrubbiomi intistinali dî figghi di surci alimintati cu na dieta ricca di PPA o svuotata di PPA. Li figghi pigghiaru la stissa dieta dî matri. Ipotisimu ca na dieta ricca di PPA purtassi a canciamenti ntà cumpusizziuni microbbica intistinali e ntê vie funziunali microbbici, 'n particulari chiḋḋi ligati ô metabbulismu di PPA e/o produzziuni di PPA.
Stu studiu usau surci transgènichi FVB/N-Tg(GFAP-GFP)14Mes/J (Jackson Laboratories) ca suvraesprimunu la prutiina fluoriscenti virdi (GFP) sutta lu cuntrollu dû promoturi GFAP spicìficu dâ glia siguennu li linii guida dû Cumitatu dâ Cura e l'Usu di l'Armali di l'Università dâ Florida Cintrali: PROTU202000002). Doppu lu svezzamentu, li surci foru alloggiati nnividualmenti ntê gabbii cu 1-5 surci di ogni sessu pi gabbia. Li surci foru alimintati ad libitum cu na dieta di cuntrollu purificata (dieta standard modificata a etichetta aperta, 16 kcal% di grassu) o na dieta integrata cu prupiunatu di sodiu (dieta standard a etichetta aperta modificata, 16 kcal% di grassu, cuntinenti 5.000 ppm di prupiunatu di sodiu). La quantità di prupiunatu di sodiu usata era equivalenti a 5.000 mg di PFA/kg di pisu totali dû manciari. Chista è la cuncintrazzioni cchiù auta di PPA appruvata pi èssiri usata comu cunsirvanti alimintari. Pi pripararisi a chistu studiu, li surci ginituri foru alimintati tutti dui li dieti pi 4 simani prima di l'accuppiamentu e continuaru pi tutta la gravidanza dâ diga. Li surci discinnenti [22 surci, 9 cuntrolli (6 màsculi, 3 fìmmini) e 13 PPA (4 màsculi, 9 fìmmini)] foru sdivacati e poi cuntinuaru câ stissa dieta dî dighi pi 5 mesi. Li surci figghi foru sacrificati a 5 mesi e li cuntinuti ficali ntistinali foru arricugghiuti e accuminciannu sarbati nta tubbi di micrucentrifuga di 1,5 ml a -20°C e poi trasferiti nta nu cungelaturi a -80°C nzinu a quannu lu DNA di l'òspiti fu svuotatu e l'àciti nuclèici microbbici foru estratti.
Lu DNA di l’òspiti fu livatu secunnu nu protocollu canciatu (Charalampous et al., 2019). Pi brevi, li cuntinuti ficali foru trasferiti a 500 μl di InhibitEX (Qiagen, Cat#/ID: 19593) e sarbati cugghiuti. Prucissari nu massimu di 1-2 pellet ficali pi estrazzioni. Li cuntinuti ficali foru poi omugginizati meccanicamenti usannu nu pestillu di plàstica dintra lu tubu pi furmari na pasta. Centrifugari li campioni a 10.000 RCF pì 5 minuti o nzinu a quannu li campioni nun sunnu ‘n pellet, quinni aspirari u supranatanti e risuspenniri u pellet ‘n 250 μl 1× PBS. Aggiungiri 250 μl di suluzzioni di sapunina ô 4,4% (TCI, nùmmaru di pruduttu S0019) ô campioni comu ditirggenti pi allèntari li mimbrani dî cèlluli eucariuti. Li campioni foru ammiscati dilicatamenti nzinu a quannu nun foru lisci e ‘ncubati â timpiratura ambienti pì 10 minuti. Appoi, pi rumpiri li cèlluli eucariuti, 350 μl di acqua senza nucliasi foru agghiunciuti ô campioni, ncubati pi 30 s e poi foru agghiunciuti 12 μl di NaCl 5 M. Li campioni foru quinni centrifugati a 6000 RCF pì 5 minuti. Aspirari lu supranatanti e risuspinniri lu pellet nta 100 μl di PBS 1X. Pi livari lu DNA òspiti, agghiunciri 100 μl di tampuni HL-SAN (12,8568 g di NaCl, 4 ml di MgCl2 1M, 36 ml di acqua senza nucliasi) e 10 μl di nzima HL-SAN (ArticZymes P/N 70910-202). Li campioni foru ammiscati accuratamenti pipettannu e ‘ncubati a 37 °C pì 30 minuti a 800 rpm supra nu ThermoMixer EppendorfTM C. Doppu l’incubazzioni, centrifugati a 6000 RCF pì 3 minuti e lavati du’ voti cu 800 μ0X1l e P01. Â fini, risuspinniri lu pellet nta 100 μl di PBS 1X.
Lu DNA battèricu totali fu isulatu usannu lu Kit di purificazzioni dû DNA ginòmicu dû Monarca Biolabs dâ Nova Nglaterra (Biolabs dâ Nova Nglaterra, Ipswich, MA, Cat# T3010L). La prucidura upirativa standard furnita cû kit è liggirmenti canciata. Ncubari e mantèniri l'acqua senza nucliasi a 60°C prima di l'upirazzioni pi l'eluzzioni finali. Aggiungiri 10 μl ri prutiinasi K e 3 μl ri RNasi A a ogni campioni. Poi agghiùnciri 100 μl di tampuni di lisi cillulari e ammiscari dilicatamenti. Li campioni foru quinni ‘ncubati nnô termomiscelaturi EppendorfTM C a 56°C e 1400 rpm pì almìenu 1 ura e nzinu a 3 uri. Li campioni ‘ncubati foru centrifugati a 12.000 RCF pì 3 minuti e u supranatanti ri ogni campioni fu trasfirutu nnô tubbu ri micrucentrifuga siparatu ri 1,5 ml ca cuntinìa 400 μL ri suluzzioni ri ligàmi. Li tubbi foru quinni virtizzati a pulsu pi 5-10 sicunni a ntirvalli di 1 sicunnu. Trasfiriri tuttu u cuntinutu ri liquidu ri ogni campioni (circa 600-700 μL) nnâ cartuccia ri filtru misi nnô tubbu ri raccolta a flussu. Li tubbi foru centrifugati a 1.000 RCF pi 3 minuti pi cunsentiri lu ligami inizziali dû DNA e poi centrifugati a 12.000 RCF pi 1 minutu pi livari lu liquidu residuu. A culonna dû campioni fu trasfiruta nnô novu tubbu ri raccolta e quinni lavata du’ vùoti. Pû primu lavaggiu, agghiùnciri 500 μL di tampuni di lavaggiu a ogni tubu. Nvirtiri lu tubu 3-5 voti e poi centrifugari a 12.000 RCF pi 1 minutu. Scartari lu liquidu dû tubu di raccolta e mettiri arrè la cartuccia dû filtru ntô stissu tubu di raccolta. Pû sicunnu lavaggiu, agghiùnciri 500 μL di tampuni di lavaggiu ô filtru senza nvirtiri. Li campioni foru centrifugati a 12.000 RCF pì 1 minutu. Trasfiriri lu filtru nta nu tubu LoBind® di 1,5 ml e agghiùnciri 100 μL di acqua senza nucliasi pri-riscaldata. Li filtri foru ncubati a timpiratura ambienti pi 1 minutu e poi centrifugati a 12.000 RCF pi 1 minutu. Lu DNA eluitu fu sarbatu a -80°C.
La cuncintrazzioni di DNA fu quantificata usannu nu fluorumètru QubitTM 4.0. Lu DNA fu priparatu usannu lu Kit di auta sinzibbilità dsDNA QubitTM 1X (Cat. n° Q33231) sicunnu li istruzzioni dû prudutturi. La distribbuzzioni dâ lunghizza dû frammentu di DNA fu misurata usannu na stazzioni a nastru AglientTM 4150 o 4200. Lu DNA fu priparatu usannu li riaggenti dû DNA ginòmicu AgilentTM (n° 5067-5366) e lu schermu dû DNA ginòmicu (n° 5067-5365). La priparazzioni dâ bibbliuteca fu fatta usannu lu Kit di Còdici a Barri Rapidi PCR (SQK-RPB004) di Oxford Nanopore TechnologiesTM (ONT) sicunnu li struzzioni dû prudutturi. Lu DNA fu siquinziatu usannu nu siquinziaturi ONT GridIONTM Mk1 cu na cèllula a flussu Min106D (R 9.4.1). Li mpistazzioni di siquinziamentu èranu: chiamata di basi cu n'accuratizza auta, valuri q mìnimu di 9, cunfigurazzioni dû còdici a barri e tagghiu dû còdici a barri. Li campioni foru siquinziati pì 72 uri, doppu cui li dati ri chiamata ri basi foru ‘nviati pì ultiriùri elaborazzioni e analisi.
Lu prucessu biunfurmàticu fu fattu usannu mètudi discritti prima (Greenman et al., 2024). Li file FASTQ uttinuti dô siquenziamentu foru spartuti ‘n cartelli pì ogni campioni. Prima dâ analisi biuinfurmatica, li dati foru elabburati usannu u seguenti pipeline: apprìma, li file FASTQ dî campioni foru junciùti nnô sìngulu file FASTQ. Poi, li litturi cchiù curti di 1000 bp foru filtrati usannu Filtlong v. 0.2.1, cu l'unicu paràmitru canciatu èssiri -lunghizza_min_1000 (Wick, 2024). Prima di ultiriuri filtrazzioni, la qualità di littura fu cuntrullata usannu NanoPlot v. 1.41.3 chî paràmitri siquenti: -fastq -plots puntu -N50 -o
Pi la classificazziuni tassunòmica, li cuntigghi liggiuti e assemblati furu classificati usannu Kraken2 v. 2.1.2 ( Wood et al., 2019 ). Ginirari rapporti e file di output rispittivamenti pi litturi e assimblaggi. Usa l'upzzioni -usa-nomi pi analizzari li litturi e l'assimblaggi. L'uzziuna -gzip cumpressi e -accuppiati su' spicificati pî sigmenti di littura. L'abbunnanza rilativa dî taxon nté metaginomi fu stimata usannu Bracken v. 2,8 (Lu et al., 2017). Criamu prima na basi di dati kmer ca cunteni 1000 basi usannu bracken-build cu li paràmitri siguenti: -d
L'annutazziuni ginètica e la stima di l'abbunnanza rilativa furu fatti usannu na virsiuni modificata dû protocollu discrivutu di Maranga et al. (Maranga e avutri, 2023). Prima, li cuntigghi cchiù curti di 500 bp foru livati di tutti l'assimblaggi usannu SeqKit v. 2.5.1 (Shen et al., 2016). L'assimblaggi scigghiuti foru poi cumminati nta nu pan-mitaginoma. Li quatri di littura aperti (ORF) foru idintificati usannu Prodigal v. 1.0.1 (na virsiuni parallela di Prodigal v. 2.6.3) chî siguenti paràmitri: -d
Li geni furu raggruppati pâ prima vota secunnu l'identificaturi ortoluggici (KO) di l'Enciclopedia di Kyoto dî geni e ginomi (KEGG) assignati di eggNOG pi cunfruntari l'abbunnanza dî percorsi ginètici. Li geni senza knockout o li geni cu cchiù knockout foru livati prima di l’analisi. Successivamenti, fu calculata l'abbunnanza media ri ogni KO pì campioni e fu eseguita n'analisi statistica. Li geni dû metabbulismu PPA furu difiniti comu quarsiasi geni ca fu assignata na riga ko00640 ntà culonna KEGG_Pathway, ca innica nu rolu ntò metabbulismu dû prupiunatu secunnu lu KEGG. Li geni identificati comu assuciati â produzziuni di PPA sunnu ripurtati ntâ tabbella supplimentari 1 (Reichardt e àutri, 2014; Yang e àutri, 2017). Furu eseguiti provi di permutazzioni pi identificari lu metabbulismu PPA e li geni di produzzioni ca èranu assái cchiù abbunnanti nta ogni tipu di campioni. Furu fatti mille permutazziuni pi ogni geni analizzatu. Nu valuri p ri 0,05 fu usatu comu limiti pì additirminàri u significatu statisticu. L'annotazziuni funziunali furu assignati ê geni innividuali ntà nu gruppu basatu ncapu l'annotazziuni dî geni rapprisintanti ntà lu gruppu. Li taxon assuciati ô metabbulismu PPA e/o â produzziuni di PPA putìssiru essiri identificati abbinannu l'ID cuntig ntà li file di output di Kraken2 cchî stissi ID cuntig tinuti duranti l'annutazziuni funziunali usannu eggNOG. Li test ri significatività foru eseguiti usannu u test U ri Mann-Whitney discrittu ‘n pricidenza. A currizzioni pì cchiù test fu eseguita usannu a prucidura ri Benjamini-Hochberg. Nu valuri p ri ≤ 0,05 fu usatu comu limiti pì additirminàri u significatu statisticu.
La divirsità dû micrubbioma intistinali dî surci fu valutata usannu l'indici di divirsità di Simpson. Non furu ossirvati diffirenzi significativi ntra li campioni di cuntrollu e PPA in termini di diversità di gèniri e speci (valuri p pû gèniri: 0,18, valuri p pâ speci: 0,16) (Figura 1). La cumpusizziuni microbbica fu poi cunfruntata usannu l'analisi dî cumpunenti principali (PCA). La figura 2 mustra lu raggruppamentu dî campioni secunnu li sò fila, ca innica ca ci foru diffirenzi ntâ cumpusizziuni dâ speci dî micrubbiomi ntra li campioni PPA e chiḍḍi di cuntrollu. Chistu raggruppamentu era cchiù picca evidenti a livellu dû genus, ca suggirisci ca lu PPA nfruenza certi batteri (Figg. 1 supplimentari).
Figura 1. Divirsità alfa dî geniri e cumpusizziuni dâ speci dû micrubbioma intistinali dû surci. Li grafici a scatula ca mustranu l'indici di diversità di Simpson dî geniri (A) e dî speci (B) ntà li campioni PPA e cuntrollu. Lu significatu fu additirminatu usannu lu test U di Mann-Whitney e la currizzioni mùrtipla fu eseguita usannu la prucidura di Benjamini-Hochberg. ns, lu valuri p nun fu significativu (p>0,05).
Figura 2. Risultati di l'analisi dî cumpunenti principali dâ cumpusizziuni dû micrubbioma intistinali dû surciu a livellu di speci. U grafico ri analisi dî cumpunenti principali mustra a distribbuzzioni dî campioni nnî sò primi dui cumpunenti principali. Li culura ‘nnicanu u tipu ri campioni: li surci esposti â PPA sunnu viola e li surci ri cuntrollu sunnu gialli. Li cumpunenti principali 1 e 2 su’ tracciati rispittivamenti ncapu l’assi x e l’assi y, e su’ espressi comu prupurzioni di varianza schicata.
Usannu li dati dû cuntu trasfurmati RLE, fu ossirvata na diminuzziuni significativa ntà prupurzioni mediana battiriòidi/bacilli ntà li surci cuntrollu e PPA (cuntrollu: 9,66, PPA: 3,02; valuri p = 0,0011). Sta diffirenza fu duvuta a n'abbunnanza cchiù jauta di batteroidi nté surci PPA rispettu ê cuntrolli, puru si la diffirenza non fu significativa (CLR media dû cuntrollu: 5,51, CLR media PPA: 6,62; valuri p = 0,054), mentri l'abbunnanza dî batteroidi era simili (CLR media dû cuntrollu7an, PLR6.7:7). valuri p = 0,18).
L'analisi di l'abbunnanza dî membri tassunomici dû micrubbioma intistinali rivilàu ca 1 filu e 77 speci diffirìunu assà tra li campioni PPA e cuntrollu (Tabella supplimentari 2). L'abbunnanza ri 59 speci nnî campioni PPA era significativamenti cchiù àvuta ri chiḍḍa nnî campioni ri cuntrollu, mentri l'abbunnanza ri sulu 16 speci nnî campioni ri cuntrollu era cchiù àvuta ri chiḍḍa nnî campioni ri PPA (Figura 3).
Figura 3. Abbunnanza diffirinziali dî taxon ntò micrubbioma intistinali dî surci PPA e cuntrollu. Li grafichi dî vulcani mustranu diffirenzi nnâ abbunnanza di gèniri (A) o speci (B) ntra PPA e campioni di cuntrollu. Li punti grigi non innicanu na diffirenza significativa ntà l'abbunnanza dî taxon. Li punti culurati ìnnicanu diffirenzi significativi nnâ abbunnanza (valuri p ≤ 0,05). Li 20 taxon principali cû li diffirenzi cchiù ranni nnâ abbunnanza ntra li tipi ri campioni sunnu mustrati rispittivamenti ‘n russu e blu chiaru (campioni ri cuntrollu e PPA). Li punti gialli e viola èranu almìenu 2,7 voti cchiù abbunnanti nnî campioni ri cuntrollu o PPA rispìettu â li cuntrolli. Li punti niuri rapprisentunu taxon cu abbunnanza assà diffirenti, cu diffirenzi medi CLR ntra -1 e 1. Li valuri di P furu calculati usannu lu test U di Mann-Whitney e currigghiuti pi cchiù provi usannu la prucidura di Benjamini-Hochberg. Li diffirenzi medi grassi dû CLR ‘nnicanu diffirenzi significativi nnâ abbunnanza.
Doppu ca analizzamu la cumpusizziuni microbbica dû vudeḍḍu, ficimu n'annutazziuni funziunali dû micrubbioma. Doppu ca filtraru li geni di vascia qualità, foru identificati 378.355 geni unichi ntâ tutti li campioni. L'abbunnanza trasfurmata di chisti geni fu usata pi l'analisi dî cumpunenti principali (PCA) e li risultati mustraru n'àutu gradu di raggruppamentu di tipi di campioni basatu ncapu li sò profili funziunali (Figura 4).
Figura 4. Risultati dû PCA usannu lu prufilu funziunali dû micrubbioma dû vudeḍḍu dû surciu. U grafico PCA mustra a distribbuzzioni dî campioni nnî sò primi dui cumpunenti principali. Li culura ‘nnicanu u tipu ri campioni: li surci esposti â PPA sunnu viola e li surci ri cuntrollu sunnu gialli. Li cumpunenti principali 1 e 2 su’ tracciati rispittivamenti ncapu l’assi x e l’assi y, e su’ espressi comu prupurzioni di varianza schicata.
Successivamenti esaminàmu l'abbunnanza ri knockout KEGG nnî addiversi tipi ri campioni. Furu ‘dintificati 3.648 knockout unichi, ri cui 196 èranu assái cchiù abbunnanti nnî campioni ri cuntrollu e 106 èranu cchiù abbunnanti nnî campioni PPA (Figura 5). Ntô totali foru rilivati 145 geni nnî campioni ri cuntrollu e 61 geni nnî campioni PPA, cu n’abbunnanza assái diversa. Li percorsi ligati ô metabbulismu dî lipidi e di l'amminuzùccaru èrunu assài cchiù arricchiuti ntê campioni di PPA (tabbella supplimentari 3). Li percorsi ligati ô metabbulismu ri azzotu e â li sistemi ri rilè ri sùrfuru foru assái cchiù arricchiuti nnî campioni ri cuntrollu (tabbella supplimentari 3). L'abbunnanza di geni ligati ô metabbulismu di l'amminuzùccaru/nucliotidi (ko:K21279) e lu metabbulismu di l'inositolu fusfatu (ko:K07291) era assà cchiù jauta nté campioni di PPA (Figura 5). Li campioni ri cuntrollu avìanu assái cchiù geni ligati ô metabbulismu dû binzoatu (ko:K22270), ô metabbulismu dû azzotu (ko:K00368) e â glicolisi/gluconeuggènisi (ko:K00131) (Figura 5).
Fig. 5. Abbunnanza diffirinziali di KO ntò micrubbioma intistinali dî surci PPA e cuntrollu. Lu graficu dû vulcanu raffigura li diffirenzi nna l'abbunnanza di gruppi funziunali (KO). Li punti grigi ‘nnicanu KO câ cui abbunnanza nun era significativamenti diversa ntra li tipi ri campioni (valuri ri p > 0,05). Li punti culurati ìnnicanu diffirenzi significativi nnâ abbunnanza (valuri p ≤ 0,05). Li 20 KO cû li diffirenzi cchiù ranni ‘n abbunnanza ntra li tipi ri campioni sunnu mustrati ‘n russu e blu chiaru, rispittivamenti â li campioni ri cuntrollu e PPA. Li punti gialli e viola ‘nnicanu KO ca èranu rispittivamenti almìenu 2,7 voti cchiù abbunnanti nnî campioni ri cuntrollu e PPA. Li punti niuri ìnnicanu KO cu abbunnanza significativamenti diversi, cu diffirenzi medi CLR ntra -1 e 1. Li valura di P foru calculati usannu lu test U di Mann-Whitney e aggiustati pi cchiù cunfrunti usannu la prucidura di Benjamini-Hochberg. NaN ìnnica ca lu KO nun apparteni a nu percorsu nnô KEGG. Li valuri di diffirenzi CLR medi grassi ìnnicanu diffirenzi significativi nnâ abbunnanza. Pi nfurmazzioni dittagghiati supra li percorsi a cui appartèninu li KO elencati, vidi la Tabbula Supplimentari 3.
Ntra li geni annotati, 1601 geni avìanu abbunnanza assà diffirenti ntra li tipi di campioni (p ≤ 0,05), cu ogni geni ca era almìenu 2,7 voti cchiù abbunnanti. Di chisti geni, 4 geni èranu cchiù abbunnanti nnî campioni ri cuntrollu e 1597 geni èranu cchiù abbunnanti nnî campioni PPA. Siccomu lu PPA havi prupità antimicrubbichi, esaminamu l'abbunnanza dû metabbulismu dû PPA e dî geni di produzzioni ntra li tipi di campioni. Ntra li 1332 geni ligati ô metabbulismu PPA, 27 geni èranu assái cchiù abbunnanti nnî campioni ri cuntrollu e 12 geni èranu cchiù abbunnanti nnî campioni PPA. Ntra li 223 geni ligati â produzziuni di PPA, 1 geni era assái cchiù abbunnanti ntê campioni di PPA. La figura 6A dimustra puru l'abbunnanza cchiù jauta dî geni coinvolti ntô metabbulismu PPA, cu n'abbunnanza assà cchiù jauta ntà li campioni di cuntrollu e granni diminsiuni d'effettu, mentri la figura 6B suttalinea li geni innividuali cu n'abbunnanza assà cchiù jauta ossirvata ntà li campioni PPA.
Fig. 6. Abbunnanza diffirinziali dî geni ligati ô PPA ntò micrubbioma intistinali dû surciu. Li grafichi dî vulcani mustranu li diffirenzi ntà l'abbunnanza dî geni assuciati ô metabbulismu PPA (A) e â produzziuni di PPA (B). Li punti grigi ‘nnicanu geni c’abbunnanza nun era significativamenti diversa ntra li tipi ri campioni (valuri p > 0,05). Li punti culurati ìnnicanu diffirenzi significativi nnâ abbunnanza (valuri p ≤ 0,05). Li 20 geni cchî diffirenzi cchiù granni ntà l'abbunnanza sunnu mustrati rispittivamenti ntà russu e blu chiaru (campioni di cuntrollu e PPA). L'abbunnanza ri punti gialli e viola era almìenu 2,7 voti cchiù granni nnî campioni ri cuntrollu e PPA rispìettu â li campioni ri cuntrollu. Li punti niuri rapprisentunu geni cu abbunnanza assà diffirenti, cu diffirenzi medi CLR tra -1 e 1. Li valuri di P furu calculati usannu lu test U di Mann-Whitney e currigghiuti pi cchiù cunfrunti usannu la prucidura di Benjamini-Hochberg. Li geni currispunnunu ê geni rapprisintanti ntò catàlugu dî geni non ridundanti. Li nomi dî geni sunnu lu sìmmulu KEGG ca ìnnica nu geni KO. Li diffirenzi medi grassi dû CLR ìnnicanu abbunnanza assái diversi. Nu trattu (-) signa ca nun c’è nuḍḍu sìmmulu pû geni ntô databbasi KEGG.
Li taxon cu geni ligati ô metabbulismu e/o produzziuni PPA furu identificati abbinannu l'identità tassunomica dî cuntigghi cu l'ID cuntiggi dû geni. A livellu di genus, si scoprìu ca 130 geniri avìunu geni ligati ô metabbulismu PPA e 61 geniri avìunu geni ligati â produzziuni di PPA (Tabella supplimentari 4). Com'è gghiè, nuḋḋu geniri mustrau diffirenzi significativi ntà l'abbunnanza (p > 0,05).
A livellu di speci, si scoprìu ca 144 speci batterici hannu geni assuciati ô metabbulismu dû PPA e 68 speci batterici hannu geni assuciati â produzziuni di PPA (Tabella supplimentari 5). Ntra li metabbolizzaturi PPA, ottu batteri mustraru aumenti significativi ntà l'abbunnanza ntra li tipi di campioni e tutti mustraru canciamenti significativi ntà l'effettu (tabbella supplimentari 6). Tutti li metabbolizzaturi PPA idintificati cu diffirenzi significativi nnâ abbunnanza èranu cchiù abbunnanti nnî campioni PPA. La classificazziuni a livellu di speci rivilàu li rapprisintanti dî geniri ca non diffirìunu assà tra li tipi di campioni, inclusi tanti speci di batteroidi e ruminococcu, ortri ca Duncania dubois, mixobatteriu enterica, monococcu pettinoliticu e alcaligeni polimorfa. Ntra li batteri ca prudùcinu PPA, quattru batteri mustraru diffirenzi significativi nnâ abbunnanza ntra li tipi ri campioni. Li speci cu diffirenzi significativi ntà l'abbunnanza includunu li batteri novurossi, li duncania dubois, lu missubatteriu intiritidi e lu ruminococcu bovis.
Ntâ stu studiu, esaminamu l'effetti di l'esposizziuni ô PPA ntô micrubbiota intistinali dî surci. Lu PPA pò pruvucari risposti diversi nté batteri picchì è pruduttu di certi speci, usatu comu funti alimintari di autri speci o avi effetti antimicrubbici. Pirciò, la sò agghiunta a l'ambienti intistinali attraversu li supplimenti dietetici pò aviri effetti diversi a sicunna dâ tulliranza, dâ suscittìbbilità e di l'abbilità di usarilu comu funti nutritiva. Li speci batterici sinsibbili ponnu essiri eliminati e sostituiti cu chiḋḋi ca sunnu cchiù risistenti ô PPA o ponnu usarilu comu funti alimintari, purtannu a canciamenti ntà cumpusizziuni dû micrubbiota intistinali. Li nostri risultati rivilaru diffirenzi significativi ntà cumpusizziuni microbbica ma nuḋḋu effettu ntà diversità microbbica cumplissiva. L'effetti cchiù ranni furu ossirvati a livellu di speci, cu cchiù di 70 taxon significativamenti diffirenti ntà l'abbunnanza tra li campioni PPA e cuntrollu (Tabella supplimentari 2). Ulteriori valutazzioni dâ cumpusizzioni dî campioni esposti ô PPA rivilò n'eterogginità cchiù granni dî speci microbbici rispìettu â li campioni nun esposti, suggiriennu ca lu PPA pò migghiurari li carattarìstichi dâ crìscita batterica e limitari li populazzioni batterichi ca ponnu supravìviri nnî ambienti ricchi di PPA. Quinni, lu PPA pò innutari silittivamenti canciamenti chiuttostu ca causari na distruzziuni diffusa dâ divirsità dû micrubbiota intistinali.
Li cunsirvanti alimintari comu lu PPA prima furu dimustrati ca alteranu l'abbunnanza di cumpunenti dû micrubbioma intistinali senza nfruenzari la divirsità cumplissiva (Nagpal et al., 2021). Ccà, ossirvamu li diffirenzi cchiù mpurtanti tra li speci di Bacteroideti ntà lu filu Bacteroideti (pricidentimenti canusciuti comu Bacteroideti), ca ìerunu assà arricchiuti nté surci esposti ô PPA. L'abbunnanza aumintata dî speci di Bacteroidi è assuciata a n'aumentu dâ digradazziuni dû mucus, ca pò aumintari lu rischiu d'infizziuni e prumòviri l'inflamazziuni (Cornick e autri, 2015; Desai e autri, 2016; Penzol e autri, 2019). Nu studiu attruvau ca li surci masculi niunatali trattati cu Bacteroides fragilis mustraru cumportamenti suciali ca arriòrdunu lu disturbu dû spettru autisticu (TAS) (Carmel et al., 2023), e autri studi mustraru ca li speci di Bacteroides ponnu alterari l'attività immunitaria e purtari a l'inflammazziuni cardiummunitaria. 2019). Li speci ca appartenunu ê geniri Ruminococcu, Prevotella e Parabatteroidi aumintaru puru assà nté surci esposti â PPA (Coretti et al., 2018). Certi speci di Ruminococcu sunnu assuciati a malatìi comu la malatia di Crohn attraversu la produzziuni di citucini proinfiammatori (Henke et al., 2019), mentri li speci di Prevotella comu la Prevotella umana sunnu assuciati a malatìi metabolichi comu l'ipertensiuni e la sinsibbilità all'insulina. 2017). Â fini, attruvaumu ca la prupurzioni di batteriuditi (pricidentimenti canusciuti comu Firmicuti) e batteriuditi era assà cchiù vascia nté surci esposti ô PPA rispettu ê surci cuntrollu a causa di n'abbunnanza totali cchiù jauta di speci batteriuditi. Chistu rapportu fu dimustratu prima comu n'innicaturi mpurtanti di l'omustasi intistinali e li disturbi ntà stu rapportu furu assuciati a vari stati di malatìa (Turpin e autri, 2016; Takezawa e autri, 2021; An e autri, 2023), inclusi li malatìi infiammatori dû ntistinu (Stov,20). Nsemmula, li speci dû filu Bacteroidetes pari ca sunnu cchiù fortimenti nfruenzati di n'aumentu di PPA dieteticu. Chistu pò essiri duvutu a na tulliranza cchiù jauta ô PPA o l'abbilità di usari lu PPA comu funti d'energia, ca si dimustrò èssiri veru pi armenu na speci, l'enocea Hoylesella (Hitch et al., 2022). Sannunca, l'espusizziuni matrili ô PPA pò migghiurari lu sviluppu dû fitu facennu l'intistinu dâ prugenii dî surci cchiù suscittìbbili â culonizzazziuni dî Bacteroidetes; tuttavia, lu nostru pruggettu di studiu non pirmittìu na tali valutazzioni.
La valutazziuni dû cuntinutu metaginomicu rivilàu diffirenzi significativi ntà l'abbunnanza dî geni assuciati ô metabbulismu e â produzziuni di PPA, cu surci esposti ô PPA ca mustraru n'abbunnanza cchiù jauta di geni respunsabbili dâ produzziuni di PPA, mentri li surci non esposti ô PPA mustraru n'abbunnanza cchiù jauta di metabbulismu PA (Fig.6). Sti risultati suggirisciunu ca l'effettu dû PPA ntà cumpusizziuni microbbica putissi non èssiri sulu duvutu ô sò usu, altrimenti l'abbunnanza di geni assuciati ô metabbulismu dû PPA avissi avutu a mustrari n'abbunnanza cchiù jauta ntò micrubbioma intistinali dî surci esposti ô PPA. Na spricazziuni è ca lu PPA media l'abbunnanza batterica principalmenti attraversu li sò effetti antimicrubbici chiuttostu ca attraversu lu sò usu dî batteri comu nutrienti. Studi pricidenti mustraru ca lu PPA inibbisci la criscita dû Salmunella Tifimuriu 'n manera dipinnenti dâ dosi (Jacobson et al., 2018). L'espusizziuni a cuncintrazziuni cchiù jauti di PPA pò scègghiri li batteri ca sunnu risistenti ê sò prupità antimicrubbichi e putissiru non essiri pi forza capaci di metabbulizzari o prudurrili. Pir esempiu, tanti speci di Parabacteroidi mustraru n'abbunnanza assà cchiù jauta ntà li campioni di PPA, ma non furu truvati geni ligati ô metabbulismu o â produzziuni di PPA (tabbelli supplimentari 2, 4 e 5). Sparti, la pruduzzioni di PPA comu suttapruduttu dâ firmintazzioni è assai distribbuita ntra vari batteri (Gonzalez-Garcia et al., 2017). Na diversità battèrica cchiù jauta pò èssiri lu mutivu di l'abbunnanza cchiù jauta di geni ligati ô metabbulismu PPA ntà li campioni di cuntrollu (Averina et al., 2020). Sparti, sulu 27 (2,14%) dî 1332 geni furu privisti comu geni assuciati esclusivamenti ô metabbulismu PPA. Assà geni assuciati ô metabbulismu PPA sunnu coinvolti puru ntà autri vie metabolichi. Chistu dimustra puru ca l'abbunnanza dî geni coinvolti ntô metabbulismu dû PPA era cchiù àuta ntê campioni di cuntrollu; sti geni ponnu funziunari ntà strati ca non portunu a l'utilizzu o la formazziuni dû PPA comu suttapruduttu. Ntâ stu casu, sulu nu geni assuciatu â ginirazziuni PPA mustrò diffirenzi significativi nnâ abbunnanza ntra li tipi ri campioni. Ô cuntrariu dî geni assuciati ô metabbulismu dû PPA, li geni marcaturi pâ produzziuni dû PPA foru scigghiuti picchì pigghiunu parti direttamenti â via batterica pâ produzziuni dû PPA. Ntê surci esposti ô PPA, si scoprìu ca tutti li speci avìunu n'abbunnanza e na capacità di prudurri PPA assà aumintati. Chistu supporta a privisioni ca li PPA scegghissiru li produtturi ri PPA e quinni privìdiri ca a capacità ri produzzioni ri PPA aumintassi. Com'è gghiè, l'abbunnanza ginètica non è pi forza currilata cu l'esprissiuni ginètica; quinni, puru si l'abbunnanza dî geni assuciati ô metabbulismu PPA è cchiù auta ntà li campioni di cuntrollu, lu tassu d'esprissiuni pò essiri diversu (Shi et al., 2014). Pi cunfirmari la rilazziuni tra la privalenza dî geni ca prodùcinu PPA e la produzziuni di PPA, sunu nicissari studi ncapu l’esprissiuni dî geni ca sunu coinvolti ntâ produzziuni di PPA.
L'annutazziuni funziunali dû PPA e dî metaginomi di cuntrollu rivilàu quarchi diffirenza. L'analisi PCA dû cuntinutu ginèticu rivilò gruppi discriti ntra PPA e campioni ri cuntrollu (Figura 5). Lu raggruppamentu nnô campioni rivilò ca u cuntinutu dî geni ri cuntrollu era cchiù diversu, mentri li campioni PPA si raggrupparu nzèmi. Lu raggruppamentu secunnu lu cuntinutu genicu era paragunabbili ô raggruppamentu secunnu la cumpusizziuni dâ speci. Quinni, li diffirenzi ntà l'abbunnanza dî percorsi sunnu coerenti cu li canciamenti ntà l'abbunnanza di speci e ceppi spicifici dintra iḋḋi. Ntê campioni di PPA, du percorsi cu n'abbunnanza assà cchiù jauta èrunu currilati ô metabbulismu di l'amminuzùccaru/nucliotidicu (ko:K21279) e cchiù vie di metabbulismu lipidicu (ko:K00647, ko:K03801; tabbella supplimentari 3). Li geni assuciati a ko:K21279 sunnu canusciuti pi èssiri assuciati ô genus Bacteroides, unu dî geniri cu nu nummuru assà cchiù jautu di speci ntà li campioni PPA. Chistu enzima pò sfuggiri â risposta immunitaria esprimennu li polisaccaridi capsulari (Wang et al., 2008). Chistu putissi spiegari l'aumentu dî batteroideti ossirvati nté surci esposti ô PPA. Chistu cumpleta la sintisi aumintata di l'acidi grassi ossirvata ntò micrubbioma PPA. Li batteri usunu lu percorsu FASIIko:K00647 (fabB) pi prudurri l'acidi grassi, ca ponnu nfruenzari li vie metabbolici di l'ospiti (Yao e Rock, 2015; Johnson e autri, 2020), e li canciamenti ntò metabbulismu lipidicu ponnu aviri nu rolu ntò neurusviluppu (Yu20 et al., 20). N’àutru percorsu ca mustrava n’abbunnanza aumintata nnî campioni ri PPA fu a biusintisi dî ormoni stiroidi (ko:K12343). Ci sunnu provi criscenti ca c'è na rilazziuni inversa tra l'abbilità dû micrubbiota intistinali di nfruenzari li livelli ormonali e essiri nfruenzati di l'ormoni, accussì ca li livelli auti di stiroidi ponnu aviri cunsiquenzi sanitari a valli (Tetel et al., 2018).
Chistu stùdiu non è senza limitazzioni e cunsiderazzioni. Na distinziuni mpurtanti è ca non ficimu valutazziuni fisiuloggici di l'armali. Pirciò, non è pussibbili concludiri direttamenti si li canciamenti ntò micrubbioma sunnu assuciati a quarsiasi malatia. N’àutra cunsidirazzioni è ca li surci ri chistu sturìu pigghiaru a stissa dieta dî sò matri. Li studi futuri ponnu additirminari si lu passaggiu di na dieta ricca di PPA a na dieta senza PPA migghiura li sò effetti ntô micrubbioma. Na limitazzioni dû nostru sturìu, comu tanti autri, è a dimensioni limitata dû campioni. Sebbeni si ponnu trarri conclusioni validi, 'na dimensioni dû campioni cchiù ranni furnissi 'n putiri statisticu cchiù ranni quannu si analizzanu li risultati. Siamu puru attenti a trarri conclusioni supra n'associazziuni ntra canciamenti ntò micrubbioma intistinali e quarsiasi malatia (Yap et al., 2021). Li fatturi di cunfusioni inclusi l'età, lu gèniri e la dieta ponnu nfruenzari assà la cumpusizziuni dî microrganismi. Sti fatturi ponnu spiegari l'incuirenzi ossirvati ntà littiratura riguardu l'associazziuni dû micrubbioma intistinali cu malatìi cumplessi (Johnson et al., 2019; Lagod e Naser, 2023). Pir esempiu, li membri dû genus batteroideti dimustraru aumintati o diminuiti ntà l'armali e l'umani cu TSA (Angelis e autri, 2013; Kushak e autri, 2017). Â stissa manera, li studi dâ cumpusizziuni intistinali nté pazzienti cu malatìi infiammatori intistinali attruvaru sia aumenti ca diminuzziuni ntà li stissi taxon (Walters e autri, 2014; Forbes e autri, 2018; Upadhyay e autri, 2023). Pì limitari l’impattu dî preggiudizzi ri gèniri, circàmu ri assicurari l’uguali rapprisintanza dî sessi accussì ca li differenze èranu assái probbabbilmenti spinti dâ dieta. Na sfida di l’annutazziuni funziunali è la rimozziuni dî siquenzi genichi ridundanti. Lu nostru mètudu di raggruppamentu dî geni abbisogna dû 95% di identità di siquenza e 85% di sumigghianza di lunghizza, ortri ca na cupirtura di allineamentu dû 90% pi livari lu raggruppamentu fausu. Tuttavia, nnî arcuni casi, ossirvàmu COG cû stissu annotazzioni (pir esempiu, MUT) (Figg. 6). Sunnu nicissari autri studi pi determinari si st'ortoluggi sunnu distinti, assuciati a geniri spicifici o si chista è na limitazziuni di l'approcciu di raggruppamentu genicu. N'autra limitazzioni di l'annutazzioni funziunali è la putinziali classificazzioni sbagghiata; Lu geni battericu mmdA è n'enzima canusciutu ca participa â sintisi dû prupiunatu, ma lu KEGG non l'associa â via metabolica dû prupiunatu. Ô cuntrariu, l'ortoluggi scpB e mmcD sunnu imparintati. Lu nummuru ranni di geni senza knockout putissi purtari a l’incapacità di identificari li geni ligati ô PPA quannu si valuta l’abbunnanza dî geni. Li studi futuri putissiru beneficiari di l’analisi dû metatrascrittuma ca putissi dari na cumprinsiuni cchiù prufunna dî carattirìstichi funziunali dû micrubbiota dû vudeḍḍu e culligari l’esprissiuni ginètica a effetti a valli putinziali. Pi studi ca coinvolgunu spicifici disturbi dû neurusviluppu o malatìi infiammatorii di l'intistinu, sunnu nicissari valutazziuni fisiuloggici e cumpurtamintali di l'armali pi culligari li canciamenti ntà cumpusizziuni dû micrubbioma a sti disturbi. Autri studi ca trapiantunu lu micrubbioma ntistinali ntî surci senza germi putissiru puru èssiri utili pi capiri si lu micrubbioma è nu cunnutturi o na carattirìstica dâ malatia.
Comu riassuntu, dimustramu ca lu PPA dieteticu agisci comu fatturi pi canciari la cumpusizziuni dû micrubbiota intistinali. Lu PPA è nu cunsirvanti appruvatu dâ FDA ca s'attrova assai nta vari manciari ca, quannu è espostu a longu tèrmini, po purtari a distruzzioni dâ flora ntistinali nurmali. Attruvamu canciamenti ntà l'abbunnanza di tanti batteri, ca suggirisciunu ca lu PPA pò nfruenzari la cumpusizziuni dû micrubbiota intistinali. Li canciamenti ntà lu micrubbiota ponnu purtari a canciamenti ntà li livelli di certi vie metabolichi, ca ponnu purtari a canciamenti fisiuloggici ca sunnu rilivanti pà saluti di l'ospiti. Sunnu nicissari autri studi pi additirminari si l'effetti dâ PPA dietetica ntà cumpusizziuni microbbica ponnu purtari a disbiosi o autri malatii. Chistu studiu stabbilisci li basi pi studi futuri supra comu l'effetti dû PPA ntâ cumpusizziuni dî vudeḍḍi ponnu nfruenzari la saluti umana.
Li insiemi ri dati prisintati ‘n chistu sturìu sunnu disponìbbili nnî ripositori ‘n linea. Lu nomu dû ripusitòriu e lu nùmmaru d'accissioni sunnu: PRJNA1092431.
Stu studiu ncapu l'armali fu appruvatu dû Cumitatu Istituzziunali pâ Cura e l'Usu di l'Armali di l'Università dâ Florida Cintrali (UCF-IACUC) (Nùmmaru dû Pirmissu d'Usu di l'Armali: PROTO202000002). Chistu stùdiu è rispettuusu dê liggi, dê rigulamenti e dê riquisiti istituzzionali lucali.
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Tempu di pubblicazzioni: 18-apr-2025