Le ácido propiónico (PPA), jump'éel aj nu'uktaj antifúngico yéetel aditivo dietético común, u demostrado u causar neurodesarrollo anormal ti' ch'o'obo' acompañados tumen disfunción gastrointestinal, ku páajtal u causada tumen disbiosis intestinal. Ts'o'ok u sugerido jump'éel enlace ichil le exposición dietética ti' le PPA yéetel le disbiosis microbiota intestinal, ba'ale' ma' u sido investigado Jun. Te'ela', investigamos cambios asociados yéetel PPA ti' le composición microbiota intestinal u páajtal u conducir ti' le disbiosis. Microbiomas intestinales ti' ch'o'obo' alimentados jump'éel dieta ma' tratada (n = 9) yéetel juntúul dieta enriquecida yéetel PPA (n = 13) bino'ob secuenciados utilizando secuenciación metagenómica u chowak alcance utia'al u evaluar diferencias ti' le composición microbiana yéetel le vías metabólicas bacterianas. PPA dietético bin asociado yéetel juntúul aumento ti' le abundancia taxón significativo, incluyendo Jayp'éel especies Bacteroides, Prevotella, yéetel Ruminococcus, miembros le ku séen sido implicados ka'ache' ti' le producción PPA. Le microbiomas ti' le ch'o'obo' expuestos ti' PPA xan yaan ka'ach asab vías relacionadas yéetel le metabolismo lípidos yéetel le biosíntesis hormonas esteroideas. K ya'ala'al máaxo'ob máano'ob indican u PPA je'el u páajtal u alterar le microbiota intestinal yéetel u vías metabólicas asociadas. Le k'eexo'ob ku yila'alo'oba' ku ye'esik u le conservantes clasificados bey seguros utia'al u jantbil páajtal influir ti' le composición le microbiota intestinal yéetel, tu sucesivamente, toj óolal humana. ichil leti'obe', P, G wa S ku yéeyik dependiendo de le nivel clasificación ku analiza. Utia'al u xu'ulul u impacto le clasificaciones falsas positivas, u adoptó jump'éel umbral abundancia relativa mínima u 1e-4 (1 leti' 10.000 lecturas). Táanil ti' le análisis estadístico, le abundancias relativas reportadas tumen Bracken (fraction_total_reads) bino'ob transformadas utilizando le transformación centrada ti' le relación log-ratio (CLR) (Aitchison, 1982). Le método CLR bin yéeyik utia'al u transformación datos tuméen jach escala-invariante yéetel suficiente utia'al u conjuntos datos ma' escasos (Gloor et al., 2017). Le transformación CLR meyajtiko'ob le logaritmo ku yúuchul. Le datos recuento reportados tumen Bracken bino'ob normalizados utilizando le expresión registro relativo (RLE) (Anders yéetel Huber, 2010). Le figuras bino'ob generadas utilizando jump'éel combinación matplotlib v. 3.7.1, seaborn v. 3.7.2 yéetel logaritmos secuenciales (Gloor et al., 2017). 0.12.2 yéetel stantanotations v. 0.5.0 (Hunter, 2007; Waskom, 2021; Charlier et al., 2022). U relación Bacillus/Bacteroidetes bin u calculada utia'al Amal muestra utilizando recuentos bacterianos normalizados. Le ba'alo'ob ku ya'ala'al te' tabla'obo' ku redondear u 4 kúuchilo'ob decimales. Le índice u jejeláasil Simpson bin u calculado utilizando le script alpha_diversity.py proporcionado ti' le paquete KrakenTools v. 1.2 (Lu et al., 2022). Le informe Bracken ku ts'aik ti' le script yéetel le índice Simpson "Si" ku ts'aik utia'al le parámetro -an. U jela'anil ichil ya'abkach máako'obe' ku jets'ik bey jela'anil CLR ≥ 1 wa ≤ -1. jump'éel jela'anil CLR chúumuk ±1 ku ye'esik jump'éel aumento 2.7 Óoxten ti' le abundancia jump'éel bin yano'ob muestra. Le signo (+/-) ku ye'esik wa le taxón asab ya'ab ti' le muestra PPA yéetel le muestra kaambalil yo'osal, respectivamente. U k'a'ana'anil bin determinado utilizando le prueba Mann-Whitney U (Virtanen et al., 2020). Statsmodels v. 0.14 (Benjamini yéetel Hochberg, 1995; Seabold yéetel Perktold, 2010) bin utilizado, ka le procedimiento Benjamini-Hochberg bin aplicado utia'al u corregir utia'al u ya'ab k'oja'ano'ob pruebas. Juntúul p-value ajustado ≤ 0.05 bin utilizado bey le umbral utia'al u determinar le significado estadístico.
Le microbioma humano ku k'aaba'tik bey "u ts'ook órgano u wíinkilal" yéetel ku báaxal jump'éel ju'un vital ti' le toj óolal humana (Baquero yéetel Nombela, 2012). Tu particular, le microbioma intestinal jach reconocido tumen u influencia ti' tuláakal le yaan yéetel ju'un ti' ya'ab noj k'a'abeto'ob. Le bacterias comensales ku ya'abtal ti' le intestino, ocupando ya'ab k'oja'ano'ob nichos ecológicos, utilizando nutrientes, ka compitiendo yéetel patógenos potenciales (Jandhyala et al., 2015). Jejeláas componentes bacterianos ti' le microbiota intestinal táan u béeytal u producir nutrientes k'a'abeto'ob bey vitaminas yéetel promover le digestión (Rowland et al., 2018). Le metabolitos bacterianos xan u demostrado u influyen ti' le ma'alo'ob t'aan yéetel ma'alo'obkíinsiko'ob le vías metabólicas yéetel inmunes (Heijtz et al., 2011; Yu et al., 2022). Le composición ti' le microbioma intestinal humano jach extremadamente jejeláas yéetel yaantal yo'osal u ba'ax genéticos yéetel ambientales bey dieta, género, medicamentos, yéetel noj toj óolal (Kumbhare et al., 2019).
Le janal maternal jach jump'éel componente crítico ti' le ma'alo'ob fetal yéetel neonatal yéetel jump'éel fuente putativa u compuestos u páajtal u influir ti' le ma'alo'ob (Bazer et al., 2004; Innis, 2014). Juntúul le compuesto k'ana'an ju'uno'ob jach le ácido propiónico (PPA), jump'éel subproducto ácido graso u tsolokbal kóom obtenido ti' le fermentación bacteriana yéetel juntúul aditivo alimentario (den Besten et al., 2013). PPA yaan ti' propiedades antibacterianas yéetel antifúngicas yéetel tune' ku meyajtiko'ob bey conservante janalbe'eno'ob yéetel ti' aplicaciones industriales utia'al u inhibir le moho yéetel tuméen bacteriano (Wemmenhove et al., 2016). PPA yaan ti' jejeláas táanil ti' jejeláas tejidos. Ti' le táaman, PPA yaan ti' táanil antiinflamatorios tumen afectar le expresión citoquinas ti' le macrófagos (Kawasoe et al., 2022). Le efecto regulatorio xan u ts'o'ok observado ti' uláak' células inmunes, conduciendo ti' le downregulation ti' le inflamación (Haase et al., 2021). Ba'ale', le efecto opuesto ts'o'ok u observado ti' le ta ts'o'omej. Xook ts'o'ok u ye'esik u le exposición PPA induce comportamiento bey autismo ti' ch'o'obo' (El-Ansary et al., 2012). Uláak' xook ts'o'ok u ye'esik u PPA je'el u páajtal u inducir gliosis yéetel activar vías proinflamatorias ti' le ta ts'o'omej (Abdelli et al., 2019). Tuméen le PPA jach jump'éel ácido t'ona'an, je'el u páajtal u difundir tumen le epitelio intestinal ti' le torrente sanguíneo yéetel bey cruzar barreras restrictivas incluyendo le barrera k'i'ik'el-cerebro bey le placenta (Stinson et al., 2019), destacando u k'a'ana'anil le PPA bey juntúul metabolito regulador producido tumen le bacterias. Kex le ju'uno' potencial ti' le PPA bey juntúul factor riesgo utia'al u autismo táan bejla'e' yáanal investigación, u táanil ti' le individuos yéetel autismo páajtal extender asab te'elo' u inducir le diferenciación neuronal.
Le síntomas gastrointestinal bey le diarrea yéetel le estreñimiento ku náats'al ti' le k'oja'ano'ob yéetel trastornos neurodesarrollo (Cao et al., 2021). Xook ts'o'ok u ye'esik u le microbioma k'oja'ano'ob yéetel trastornos espectro autista (TEA) jela'an u le individuos saludables, sugiriendo u yaantal disbiosis microbiota intestinal (Finegold et al., 2010). Bey xan, le yáantajo'ob ti' le microbioma ti' le k'oja'ano'ob yéetel k'oja'anilo'ob inflamatorias ti' le intestino, obesidad, k'oja'anil Alzheimer, etc. xan difieren ti' le individuos saludables (Turnbaugh et al., 2009; Vogt et al., 2017; Henke et al., 2019). Ba'ale', tak bejla'e', ma' ts'o'ok u establecido mix jump'éel relación causal ichil le microbioma intestinal yéetel le k'aas k'oja'anilo'obo' neurológicas wa síntomas (Yap et al., 2021), kex Jayp'éel especies bacterianas ku tukulta'al u báaxal jump'éel ju'un ti' yane' le k'oja'anilo'obo'. Je'ebix, Akkermansia, Bacteroides, Clostridium, Lactobacillus, Desulfovibrio yéetel uláak' géneros ku asab abundantes ti' le microbiota k'oja'ano'ob yéetel autismo (Tomova et al., 2015; Golubeva et al., 2017; Cristiano et al., 2018; Zurita et al., 2020). K'a'ana'an u ya'ala'ale', le especies miembros ti' yane' le k'iino'oba' géneros ku k'ajóolta'ano'ob tumen yaantal genes asociados yéetel le producción PPA (Reichardt et al., 2014; Yun yéetel Lee, 2016; Zhang et al., 2019; Baur yéetel Dürre, 2023). Tuméen le propiedades antimicrobianas ti' le PPA, u ya'abtal u abundancia je'el u páajtal u beneficioso utia'al u tuméen le bacterias productoras u PPA (Jacobson et al., 2018). Beyo', jump'éel entorno ayik'al ti' PFA je'el conducir ti' cambios ti' le microbiota intestinal, incluyendo patógenos gastrointestinales, ku páajtal u factores potenciales conduciendo ti' le síntomas gastrointestinales.
jump'éel k'áat chi' jach k'a'anan ti' le investigación microbioma jach wa le diferencias ti' le composición microbiana ku jump'éel causa wa síntoma k'aas k'oja'anilo'obo' subyacentes. Le yáax paso utia'al u elucidar le relación compleja ichil le dieta, le microbioma intestinal, yéetel le k'aas k'oja'anilo'obo' neurológicas jach u evaluar le táanil le dieta ti' le composición microbiana. Utia'al u beyo', utilizamos secuenciación metagenómica chowak xook utia'al u comparar le microbiomas intestinales u descendencia ch'o'obo' alimentados jump'éel dieta ayik'al ti' PPA wa agotado ti' PPA. Le paalalo'obo' ts'a'ab ti'ob le bak'paach janal je'el bix u na'o'obo'. K tukultaj jump'éel dieta ayik'al ti' PPA resultaría ti' cambios ti' le composición microbiana intestinal yéetel le vías funcionales microbianas, particularmente aquellos relacionados yéetel le metabolismo PPA yéetel leti' wa producción PPA.
Le xooko' meyajnaj FVB leti' N-Tg(GFAP-GFP)14Mes leti' J ch'o'obo' transgénicos (Jackson Laboratories) ku sobreexpresan proteína fluorescente ya'ax (GFP) yáanal le kaambalil yo'osal le promotor GFAP específico ti' le glia siguiendo le directrices le Universidad u Central Florida Institutional Animal Care and Use Committee (UCIA) (UCF) Permit Number: Número u permiso PROTO202000002). Ka' u destete, le ch'o'obo' bino'ob alojados individualmente ti' jaulas yéetel 1-5 ch'o'obo' Amal sexo tumen jaula. Le ch'o'obo' bino'ob alimentados ad libitum yéetel je'el máaxake' u jump'éel dieta kaambalil yo'osal purificada (dieta estándar u etiqueta abierta modificada, 16 kcal ti chúumuk grasa) wa jump'éel dieta suplementada yéetel propionato sodio (dieta estándar u etiqueta abierta modificada, 16 kcal ti chúumuk grasa, ku taasik 5.000 ppm propionato sodio). Le cantidad propionato sodio utilizado bin equivalente ti' 5.000 mg PFA leti' kg peso alimentario total. Lela' u asab ka'anal concentración PPA aprobada uti'al u búukinta'al bey conservante janalbe'eno'ob. Utia'al u preparar u utia'al le xooko', ch'o'obo' yúumo'ob bino'ob alimentados ambas dietas ichil 4 semanas bey ma' u acoplamiento yéetel continuó ichil le embarazo le presa. Ch'o'obo' ch'i'ibalo'ob [22 ch'o'obo', 9 controles (6 xiibo'obo', 3 ko'olelo'obo') yéetel 13 PPA (4 xiibo'obo', 9 ko'olelo'obo')] bino'ob desteteados ka tu láak' continuó ti' le bak'paach dieta bey le presas ichil 5 wi'inal. Ch'o'obo' ch'i'ibalo'ob bino'ob sacrificados ti' 5 wi'inal u ts'o'oka'an yéetel u contenido fecal intestinal bin recogido yéetel inicialmente almacenado ti' tubos microcentrífuga 1,5 ml ti' -20°C ka tu láak' transferido ti' jump'éel congelador -80°C tak ka u ADN le huésped bin agotado yéetel ácidos nucleicos microbianos bino'ob extraídos.
Le ADN ti' le huésped bin eliminado bin jump'éel protocolo modificado (Charalampous et al., 2019). Tu kóom t'aan, le contenido fecal bin transferido ti' 500 μl InhibitEX (Qiagen, Cat # leti' ID: 19593) yéetel almacenado congelado. Meyaj jump'éel máximo u 1-2 pellets fecales tumen extracción. Le contenido fecal bin túun homogeneizado mecánicamente utilizando jump'éel pestle plástico ichil le tubo utia'al u formar jump'éel lodo. Centrifugar le muestras ti' 10.000 RCF ichil 5 min wa tak ka le muestras séen pelletizado, ts'o'okole' aspirar le sobrenadante yéetel resuspender le pelotilla ti' 250 μl 1 × PBS. Ts'áa 250 μl 4.4% solución saponina (TCI, meyaj ku producto S0019) ti' le muestra bey juntúul detergente utia'al u aflojar le membranas celulares eucariotas. Le muestras ku xa'ak'pajal suavemente tak ka lisa yéetel incubaron u temperatura ambiente ichil 10 min. Tu láak', uti'al u k'askúunta'al le células eucariotas, 350 μl ja' xma' nucleasa ku ts'áabal ti' le muestra, incubado ichil 30 s, ka tu láak' 12 μl 5 M NaCl ku ts'áabal. Le muestras bino'ob túun centrifugadas ti' 6000 RCF ichil 5 min. Aspirar le sobrenadante yéetel resuspender le pelotilla ti' 100 μl 1X PBS. Utia'al u luk'sa'al le ADN ti' le huésped, añadir 100 μl tampón HL-SAN (12.8568 g NaCl, 4 ml 1M MgCl2, 36 ml ja' xma' nucleasa) yéetel 10 μl enzima HL-SAN (ArticZymes P leti' N 70910-202). Le muestras bino'ob mezcladas ma'alob tumen pipeteo yéetel incubadas ti' 37 ° C ichil 30 min ti' 800 rpm ti' jump'éel Eppendorf TM ThermoMixer C. Ka' incubación, centrifugadas ti' 6000 RCF ichil 3 min yéetel lavadas ka'ap'éel Óoxten yéetel 800 μl yéetel 1000 μl X PBS. Tu ts'ooke', ka'a ts'áa le pellet ti' 100 μl 1X PBS.
Le ADN bacteriano total bin u aislado utilizando le New England Biolabs Monarch Genomic DNA Purification Kit (New England Biolabs, Ipswich, MA, Cat # T3010L). Le procedimiento estándar u funcionamiento proporcionado yéetel le kit jach ligeramente modificado. Incuba yéetel mantener ja' libre u nucleasa ti' 60 ° c bey ma' u operación utia'al u elución final. Ts'áa 10 μl Proteinasa K yéetel 3 μl RNase A ti' Amal muestra. Tu láak' añadir 100 μl tampón lisis celular yéetel xa'ak'tik suavemente. Le muestras bino'ob túun incubadas ti' jump'éel EppendorfTM ThermoMixer C ti' 56°C yéetel 1400 rpm tumen Ba'axten lo bey 1 p'isib yéetel tak 3 horas. Le muestras incubadas bino'ob centrifugadas ti' 12.000 RCF ichil 3 minutos yéetel le sobrenadante Amal muestra bin transferido ti' jump'éel tubo microcentrífuga 1,5 mL separado ku taasik 400 μL solución unión. Le tubos bino'ob túun vortexados tumen pulso ichil 5-10 segundos ti' intervalos 1 segundo. Transferir tuláakal le contenido líquido ti' Amal muestra (yan 600-700 μL) ti' jump'éel cartucho filtro colocado ti' jump'éel tubo colección flujo-a través. Le tubos bino'ob centrifugados ti' 1.000 RCF ichil 3 minutos utia'al u permitir le unión inicial ti' le ADN ka tu láak' centrifugados ti' 12.000 RCF ichil 1 minuto utia'al u luk'ul Teeche' le líquido residual. Le columna muestra bin transferida ti' jump'éel túumben tubo recolección ka tu láak' p'o'ik ka'ap'éel Óoxten. Utia'al u yáax p'o', ts'áa 500 μL u tampón p'o' ti' Amal tubo. Sutk'esiko'ob le tubo 3-5 Óoxten ka tu láak' centrifugar ti' 12.000 RCF ichil 1 minuto. P'atik le líquido ti' le tubo colección yéetel coloque le cartucho filtro ka'a ti' le k'iino' je'el xano' tubo colección. Utia'al u ka' p'o', añadir 500 μL u tampón p'o' ti' le filtro xma' invertir. Le muestras bino'ob centrifugadas ti' 12.000 RCF ichil 1 minuto. Transferir le filtro ti' jump'éel tubo LoBind® 1.5 mL yéetel añadir 100 μL ja' precalentada libre u nucleasa. Le filtros bino'ob incubados ti' temperatura ambiente ichil 1 minuto ka tu láak' centrifugados ti' 12.000 RCF ichil 1 minuto. ADN eluido bin u almacenado ti' -80 ° c.
U concentración le ADN bin u cuantificada utilizando jump'éel fluorómetro QubitTM 4.0. Le ADN bin u preparado utilizando le QubitTM 1X dsDNA High Sensitivity Kit (Cat. No. Q33231) bin le t'aano'ob le fabricante. U t'o'oxol u chowakil le fragmento ADN bin u p'iss bey utilizando jump'éel AglientTM 4150 wa 4200 TapeStation. Le ADN bin u preparado utilizando AgilentTM Genomic DNA Reagents (Cat. No. 5067-5366) yéetel Genomic DNA ScreenTape (Cat. No. 5067-5365). U preparación le biblioteca u meentik utilizando le Oxford Nanopore TechnologiesTM (ONT) Rapid PCR Barcoding Kit (SQK-RPB004) bin le t'aano'ob le fabricante. Le ADN bin secuenciado utilizando jump'éel secuenciador ONT GridIONTM Mk1 yéetel juntúul célula flujo Min106D (R 9.4.1). Le configuración secuenciación bino'ob: llamada k'oja'ano'obo' u ka'anal exactitud, je'o' q mínimo u 9, configuración código barras, yéetel recortar código barras. Le muestras bino'ob secuenciadas ichil 72 horas, ka' lelo' datos llamada k'oja'ano'obo' bino'ob sometidos utia'al u asab procesamiento yéetel análisis.
U meyajta'al le bioinformáticao' beeta'ab yéetel métodos ts'o'ok u ya'ala'al ka'achij (Greenman et al., 2024). Le archivos FASTQ obtenidos ti' le secuenciación bino'ob divididos ti' directorios utia'al Amal muestra. Bey ma' u xak'alta'al bioinformática, le datos bino'ob procesados utilizando le je'ela' tubería: yáax, le archivos FASTQ ti' le muestras bino'ob fusionados ti' jump'éel chéen archivo FASTQ. Tu láak', xook asab kóom u 1000 bp bino'ob filtrados utilizando Filtlong v. 0.2.1, yéetel le chen parámetro k'ex u –min_length 1000 (Wick, 2024). Bey ma' u beeta'al uláak' filtrado, u ma'alobil le xooko' ku controlarta'al yéetel NanoPlot v. 1.41.3 yéetel le je'ela' parámetros: –fastq –plots dot –N50 -o
Utia'al u clasificación taxonómica, xook yéetel contigs ensamblados bino'ob clasificados utilizando Kraken2 v. 2.1.2 ( Wood et al., 2019 ). Generar informes yéetel archivos salida utia'al u lecturas yéetel asambleas, respectivamente. Meyaj le opción –use-names uti'al u xak'altik le xooko'ob yéetel le asambleas. Le opciones –gzip-compressed yéetel –paired ku especifican utia'al u segmentos xook. Le abundancia relativa ti' le taxón ti' le metagenomas bin u estimada utilizando Bracken v. 2.8 ( Lu et al., 2017 ). Yáax k meentik jump'éel k'oja'ano'obo' u datos kmer ku taasik 1000 bases utilizando bracken-build yéetel le je'ela' parámetros: -d
Anotación genética yéetel estimación abundancia relativa u realizaron utilizando jump'éel versión modificada ti' le protocolo descrito tumen Maranga et el. (Maranga et al., 2023). Yáax, contigs asab kóomtak u 500 bp bino'ob eliminados ti' tuláakal le asambleas utilizando SeqKit v. 2.5.1 (Shen et al., 2016). Le asambleas seleccionadas bino'ob túun combinadas ti' jump'éel pan-metagenoma. Le marcos xook abiertos (ORFs) bino'ob identificados utilizando Prodigal v. 1.0.1 (jump'éel versión paralela ti' Prodigal v. 2.6.3) yéetel le je'ela' parámetros: -d
Le genes bino'ob yáax agrupados bin u enciclopedia u genes yéetel genomas u Kyoto (KEGG) ortólogo (KO) identificadores asignados tumen eggNOG utia'al u comparar le abundancias bejil genética. Le genes xma' knockouts wa le genes yéetel ya'ab knockouts bino'ob eliminados bey ma' u análisis. Le abundancia chúumuk Amal KO tumen muestra bin túun calculada yéetel u realizó análisis estadístico. Le genes metabolismo PPA bino'ob definidos bey je'el ba'ax gen ku bin asignado jump'éel fila ko00640 ti' le columna KEGG_Pathway, indicando jump'éel ju'un ti' le metabolismo propionato bin KEGG. Le genes identificados bey asociados yéetel le producción PPA ku enumeran ti' le tabla suplementaria 1 (Reichardt et al., 2014; Yang et al., 2017). U beeta'al pruebas permutación uti'al u yila'al u metabolismo PPA yéetel u genes producción ku significativamente asab abundantes ti' Amal bin yano'ob muestra. U beeta'al mil permutaciones uti'al Amal gen analizado. Juntúul p-value u 0.05 bin utilizado bey jump'éel corte utia'al u determinar le significado estadístico. Anotaciones funcionales bino'ob asignadas ti' genes individuales ichil jump'éel múuch' basado ti' le anotaciones genes representativos ichil le múuch'. Le taxón asociados yéetel le metabolismo PPA yéetel leti' wa producción PPA je'el u páajtal u identificado tumen coincidencia IDs contig ti' le archivos salida Kraken2 yéetel le mismos IDs contig retenidos ichil le anotación funcional utilizando eggNOG. U pruebail u k'a'ana'anil u beeta'al yéetel u pruebail Mann-Whitney U ts'o'ok u ya'ala'al ka'achij. U yutskíinta'al ya'abkach pruebas beeta'ab yéetel le procedimiento Benjamini-Hochberg. Juntúul p-value ≤ 0.05 bin utilizado bey jump'éel corte utia'al u determinar le significado estadístico.
U jejeláasil le microbioma intestinal ti' le ch'o'obo' bin evaluada utilizando le índice u jejeláasil Simpson. Ma' ila'ak mix jump'éel jela'anil ichil le muestras kanik yéetel PPA ti' términos u género yéetel diversidad especies (p-value utia'al u género: 0.18, p-value utia'al u especies: 0.16) (Figura 1). Le composición microbiana bin túun comparada utilizando análisis componentes noj bejo' (PCA). Le yoochel 2 ku ye'esik u agrupación le muestras tumen u phyla, indicando u yaan ka'ach diferencias ti' le composición especie ti' le microbiomas ichil le muestras PPA yéetel kaambalil yo'osal. Le agrupación bin menos pronunciada ti' le nivel género, sugiriendo u PPA afecta ciertas bacterias (Fig. 1 suplementaria).
Figura 1. Alfa diversidad ti' géneros yéetel composición especies ti' le microbioma intestinal ch'o'. Le cuadros ku ye'esik índices u diversidad Simpson ti' géneros (A) yéetel especies (B) ti' PPA yéetel muestras kanik. U k'a'ana'anil u yila'al yéetel le prueba Mann-Whitney U, yéetel u beeta'al ya'abkach corrección yéetel le procedimiento Benjamini-Hochberg. ns, p-value ma' bin significativo (p> 0.05).
Figura 2. Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob u análisis le componente noj bejo' ti' le composición microbioma intestinal ch'o' ti' le nivel especie. Le gráfico análisis componente noj bejo' ye'esik u distribución le muestras ichil u yáax ka'ap'éel componentes noj bejo'. Le boonilo'obo' ku ye'esik u jejeláasil muestra: le ch'o'obo' expuestos ti' PPA ku morado yéetel le ch'o'obo' kanik ku k'an. Le componentes principales 1 yéetel 2 ku trazan ti' le bak'pach x yéetel le bak'pach y, respectivamente, ka ku expresan bey u relación varianza explicada.
Utilizando datos recuento transformado RLE, jump'éel disminución significativa ti' le relación mediana Bacteroidetes leti' Bacilli bin u observada ti' ch'o'obo' kaambalil yo'osal yéetel PPA (kaambalil yo'osal: 9.66, PPA: 3.02; p-value = 0.0011). Le jela'anil je'ela' bin debido a asab abundancia Bacteroidetes ti' ch'o'obo' PPA ti' comparación yéetel le kaambalilo'ob, kex le jela'anil in ma' bin significativa (CLR promedio kaambalil yo'osal: 5.51, PPA promedio CLR: 6.62; p-value = 0.054), ka' jo'op' u abundancia Bacteroidetes bin similar (CLR promedio kaambalil yo'osal: 7.76, P-value: p-value: p = 0.18).
U xak'alil u ya'abil le miembros taxonómicos ti' le microbioma intestinal tu ye'esaj u 1 filo yéetel 77 especies diferían significativamente ichil PPA yéetel muestras kanik (Tabla suplementaria 2). Le abundancia 59 especies ti' le muestras PPA bin significativamente asab ka'anal u le ti' le muestras kanik, ka' jo'op' u le abundancia chéen 16 especies ti' le muestras kanik ka'ach asab ka'anal u le ti' le muestras PPA (yoochel 3).
Jo'olkaajo' 3. Ya'abkach taxones ti' le microbioma intestinal ti' PPA yéetel ch'o'obo' kaambalil yo'osal. Le parcelas volcanes ku ye'esik jela'anil in ti' le abundancia géneros (A) wa especies (B) ichil PPA yéetel muestras kanik. Le ch'aaj grises ku ye'esik mix jump'éel jela'anil ichil u ya'abil le taxones. Le ch'aaj boonilo'obo' ku ye'esik jela'anil ichil ya'abkach (p-value ≤ 0.05). Le 20 taxones superiores yéetel le mayores diferencias ti' abundancia ichil tipos muestras ku muestran ti' rojo yéetel azul claro (muestras kaambalil yo'osal yéetel PPA), respectivamente. Ti'its k'an yéetel morado bino'ob Ba'axten lo bey 2.7 Óoxten asab abundantes ti' le muestras kaambalil yo'osal wa PPA u ti' le kaambalilo'ob. Le ti'its boox ku chíikbesiko'ob taxones yéetel abundancias significativamente jejeláas, yéetel diferencias CLR promedio ichil -1 yéetel 1. Le valores P bino'ob calculados utilizando le prueba Mann-Whitney U yéetel corregidos utia'al u ya'ab k'oja'ano'ob pruebas utilizando le procedimiento Benjamini-Hochberg. U jela'anil CLR u k'áat u ya'al ti' negrita ku ye'esik jela'anil jach k'a'anan ti' u ya'abil.
Ka' ts'o'ok u xak'altik u composición microbiana intestinal, k meentik jump'éel anotación meyajtbilo' ti' le microbioma. Ka' ts'o'ok u filtrar le genes baja calidad, jump'éel total u 378.355 genes únicos bino'ob identificados ti' tuláakal le muestras. Le abundancia transformada ti' le k'iino'oba' genes bin utilizada utia'al u análisis componentes principales (PCA), ka ya'ala'al máaxo'ob máano'ob mostraron jump'éel ka'anal grado agrupación tipos muestras basados ti' u perfiles funcionales (yoochel 4).
Figura 4. Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob PCA utilizando le perfil meyajtbilo' ti' le microbioma intestinal ch'o'. Le gráfico PCA ku ye'esik u t'o'oxol le muestras ichil u yáax ka'ap'éel componentes k'ajle'. Le boonilo'obo' ku ye'esik u jejeláasil muestra: le ch'o'obo' expuestos ti' PPA ku morado yéetel le ch'o'obo' kanik ku k'an. Le componentes principales 1 yéetel 2 ku trazan ti' le bak'pach x yéetel le bak'pach y, respectivamente, ka ku expresan bey u relación varianza explicada.
Tu láak' examinamos le abundancia KEGG knockouts ti' jejeláas tipos muestras. Juntúul total u 3648 knockouts únicos bino'ob identificados, ti' le ku 196 bino'ob significativamente asab abundantes ti' le muestras kanik yéetel 106 bino'ob asab abundantes ti' le muestras PPA (yoochel 5). Jun múuch' 145 genes bino'ob detectados ti' le muestras kanik yéetel 61 genes ti' le muestras PPA, yéetel abundancias significativamente jejeláas. Le bejo'ob yaan ba'al u yilo'ob yéetel u metabolismo le lípidos yéetel le aminosúcaros bino'ob significativamente asab enriquecidos ti' le muestras PPA (Tabla suplementaria 3). Le bejo'ob yaan ba'al u yilo'ob yéetel le metabolismo nitrógeno yéetel le kaambalilo'ob relé azufre bino'ob significativamente asab enriquecidos ti' le muestras kanik (Tabla suplementaria 3). U ya'abil le genes yaan ba'al u yilo'ob yéetel le metabolismo aminoazúcar/nucleótido (ko:K21279) yéetel le metabolismo fosfato inositol (ko:K07291) jach asab ka'anal ti' le muestras PPA (yoochel 5). Le muestras kanik yaan ka'ach significativamente asab genes relacionados yéetel le metabolismo benzoato (ko:K22270), metabolismo nitrógeno (ko:K00368), yéetel glucólisis leti' gluconeogénesis (ko:K00131) ( Figura 5 ).
Fig. 5. Abundancia diferencial ti' KOs ti' le microbioma intestinal ti' PPA yéetel ch'o'obo' kaambalil yo'osal. U yoochel le volcano' ku ye'esik u jela'anil u ya'abil le múuch' meyajo'ob (KOs). Le ch'aaj grises ku ye'esik KOs cuya abundancia ma' bin significativamente jela'an ichil le tipos muestras (p-value > 0.05). Le ch'aaj boonilo'obo' ku ye'esik u jela'anil u ya'abil (p-value ≤ 0.05). Le 20 KOs yéetel le mayores diferencias ti' abundancia ichil tipos muestras ku muestran ti' rojo yéetel azul claro, correspondiente ti' le muestras kaambalil yo'osal yéetel PPA, respectivamente. Le ch'aaj k'an yéetel morado ku ye'esik KOs ku bino'ob Ba'axten lo bey 2.7 Óoxten asab abundantes ti' le muestras kaambalil yo'osal yéetel PPA, respectivamente. Le ch'aaj negro ku ye'esik KOs yéetel abundancias significativamente jejeláas, yéetel diferencias CLR promedio ichil -1 yéetel 1. Le valores P bino'ob calculados utilizando le prueba Mann-Whitney U yéetel ajustados utia'al u ya'ab k'oja'ano'ob comparaciones utilizando le procedimiento Benjamini-Hochberg. NaN ku ye'esik u le KO ma' pertenece ti' jump'éel bejil ti' KEGG. Le valores u jela'anil in CLR u k'áat u ya'al ti' negrita ku ye'esik diferencias significativas ti' le abundancia. Utia'al u a'alajil t'aan detallada yóok'ol le bejo'ob tu'ux ku pertenecen le KOs enumerados, wil le cuadro suplementario 3.
ichil le genes anotados, 1601 genes yaan ka'ach abundancias significativamente jejeláas ichil tipos muestras (p ≤ 0.05), yéetel Amal gen siendo Ba'axten lo bey 2.7 Óoxten asab abundante. Ti' le k'iino'oba' genes, 4 genes bino'ob asab abundantes ti' le muestras kanik yéetel 1597 genes bino'ob asab abundantes ti' le muestras PPA. Tuméen le PPA yaan ti' propiedades antimicrobianas, examinamos le abundancias metabolismo PPA yéetel genes producción ichil tipos muestras. ichil le 1332 genes relacionados yéetel le metabolismo PPA, 27 genes bino'ob significativamente asab abundantes ti' le muestras kanik yéetel 12 genes bino'ob asab abundantes ti' le muestras PPA. ichil le 223 genes relacionados yéetel le producción PPA, 1 gen ka'ach significativamente asab abundante ti' le muestras PPA. Le yoochel 6A ku ye'esik asab ya'abkach genes ku táakpajalo'ob ti' le metabolismo PPA, yéetel jump'éel abundancia significativamente asab ka'anal ti' le muestras kanik yéetel nukuch tamaños efecto, ka' jo'op' u le yoochel 6B destaca genes individuales yéetel abundancia significativamente asab ka'anal observada ti' le muestras PPA.
Fig. 6. Abundancia diferencial ti' le genes relacionados yéetel PPA ti' le microbioma intestinal ch'o'. Le gráficos ti' le volcanes ku ye'esik u jela'anil u ya'abil le genes asociados yéetel le metabolismo PPA (A) yéetel le producción PPA (B). Le ch'aaj grises ku ye'esik genes cuyo abundancia ma' bin significativamente jela'an ichil tipos muestras (p-value > 0.05). Le ch'aaj boonilo'obo' ku ye'esik u jela'anil u ya'abil (p-value ≤ 0.05). Le 20 genes yéetel le mayores diferencias ti' abundancia ku muestran ti' rojo yéetel azul claro (muestras kaambalil yo'osal yéetel PPA), respectivamente. Le abundancia ti'its k'an yéetel morado bin Ba'axten lo bey 2.7 Óoxten asab ti' le muestras kanik yéetel PPA u ti' le muestras kanik. Le ch'aaj negro ku chíikbesik genes yéetel abundancias significativamente jejeláas, yéetel diferencias CLR promedio ichil -1 yéetel 1. Le valores P bino'ob calculados utilizando le prueba Mann-Whitney U yéetel corregidos utia'al u ya'ab k'oja'ano'ob comparaciones utilizando le procedimiento Benjamini-Hochberg. Le genes ku t'aano'ob ti' le genes representativos ti' le catálogo genes ma' redundantes. U k'aaba' le genes ku beetiko'ob u símbolo KEGG ku ye'esik jump'éel gen KO. U jela'anil CLR u k'áat u ya'al ti' negrita ku ye'esik ya'abkach ya'abkach jejeláas. jump'éel guión (-) ku ye'esik mina'an mix jump'éel símbolo uti'al le gen te' k'oja'ano'obo' u datos KEGG.
Le taxon yéetel genes yaan ba'al u yilo'ob yéetel u metabolismo yéetel/wa u producción PPA bino'ob identificados tumen coincidencia yéetel le identidad taxonómica ti' le contigs yéetel le ID contig ti' le gen. Ti' le nivel género, 130 géneros bino'ob u encontrados yaantal genes relacionados yéetel le metabolismo PPA yéetel 61 géneros bino'ob u encontrados yaantal genes relacionados yéetel le producción PPA (Tabla suplementaria 4). Ba'ale', mix jump'éel género tu ye'esaj diferencias significativas ti' abundancia (p > 0.05).
Ti' le nivel especie, 144 especies bacterianas bino'ob u encontradas yaantal genes asociados yéetel le metabolismo PPA yéetel 68 especies bacterianas bino'ob u encontradas yaantal genes asociados yéetel le producción PPA (Tabla suplementaria 5). ichil le metabolizadores PPA, waxak bacterias mostraron aumentos significativos ti' abundancia ichil tipos muestras, ka tuláakal mostraron cambios significativos ti' efecto (Tabla suplementaria 6). Tuláakal le metabolizadores PPA identificados yéetel diferencias significativas ti' abundancia bino'ob asab abundantes ti' le muestras PPA. Le clasificación ti' nivel especies tu ye'esaj representantes u géneros ma' diferenciaron significativamente ichil le tipos muestra, incluyendo Jayp'éel especies Bacteroides yéetel Ruminococcus, bey Duncania dubois, Myxobacterium enterica, Monococcus pectinolyticus, yéetel Alcaligenes polymorpha. ichil le bacterias ku beetiko'ob PPA, kantúul bacterias tu ye'eso'ob diferencias significativas ti' abundancia ichil le tipos muestras. Le ba'alche'ob yaan u jela'anil u ya'abilo'obo' leti'obe' Bacteroides novorossi, Duncania dubois, Myxobacterium enteritidis yéetel Ruminococcus bovis.
Te' xook je'ela', k xak'altik u táanil le exposición PPA ti' le microbiota intestinal ti' le ch'o'obo'. PPA je'el u páajtal u provocar jejeláas respuestas ti' le bacterias tuméen u producido tumen ciertas especies, utilizado bey fuente janalbe'eno'ob tumen uláak' especies, wa yaan táanil antimicrobianos. Le o'olale', u ts'áabal ti' le entorno intestinal yo'osal le suplementación dietética je'el u páajtal u yaantal jejeláas táanil dependiendo de ti' máansaj óolal, susceptibilidad, yéetel le Buka'aj u ba'al u utilizar bey fuente nutrientes. Le especies bacterianas sensibles páajtal u eliminadas yéetel reemplazadas tumen aquellos ku asab resistentes ti' le PPA wa capaces u utilizar bey fuente janalbe'eno'ob, conduciendo ti' cambios ti' le composición le microbiota intestinal. K ya'ala'al máaxo'ob máano'ob revelaron diferencias significativas ti' le composición microbiana Ba'ale' mix efecto ti' le diversidad microbiana global. Le asab nukuch táanil bino'ob observados ti' le nivel especie, yéetel yóok'ol 70 taxón significativamente jejeláas ti' abundancia ichil PPA yéetel muestras kanik (Tabla suplementaria 2). Uláak' evaluación ti' le composición le muestras expuestas ti' PPA reveló asab heterogeneidad ti' le especies microbianas ti' comparación yéetel le muestras ma' expuestas, sugiriendo u PPA je'el u páajtal u ma'alo'obkíinsiko'ob u características tuméen bacteriano yéetel limitar le poblaciones bacterianas u páajtal u sobrevivir ti' entornos ayik'al ti' PPA. Beyo', PPA je'el u páajtal u inducir cambios selectivamente kúuchil causar interrupción generalizada ti' le diversidad microbiota intestinal.
Le conservantes janalbe'eno'ob bey PPA ts'o'ok u demostrado ka'ache' u alteran le abundancia componentes microbioma intestinal xma' afectar le diversidad global (Nagpal et al., 2021). Te'ela', k observamos le diferencias asab llamativas ichil le especies Bacteroidetes ichil le filo Bacteroidetes (ka'ache' k'ajóolta'an je'el bix Bacteroidetes), ku bino'ob significativamente enriquecidos ti' ch'o'obo' expuestos ti' PPA. U ya'abtal u ya'abil le especies Bacteroides ku nupikubáa yéetel u ya'abtal u degradación le moco, je'el u páajtal u ya'abtal u riesgo le infección yéetel promover le inflamación (Cornick et al., 2015; Desai et al., 2016; Penzol et al., 2019). jump'éel xook tu kaxtaj u ch'o'obo' masculinos neonatales tratados yéetel Bacteroides fragilis exhibieron comportamientos sociales reminiscentes ti' le trastorno espectro autista (TEA) (Carmel et al., 2023), yéetel uláak' xook ts'o'ok u demostrado u especies Bacteroides páajtal alterar le actividad inmune yéetel conducir ti' cardiopatía inflamatoria autoinmune (Car-yopatía et al., Carmel et al., Ruz. 2019). Le especies ku taalo'ob ti' le género Ruminococcus, Prevotella yéetel Parabacteroides xan bino'ob significativamente aumentadas ti' le ch'o'obo' expuestos ti' PPA (Coretti et al., 2018). Yaan especies Ruminococcus ku asocian yéetel k'aas k'oja'anilo'obo' bey le k'oja'anil Crohn yo'osal u producción citoquinas proinflamatorias (Henke et al., 2019), ka' jo'op' u especies Prevotella bey Prevotella humani ku asocian yéetel k'aas k'oja'anilo'obo' metabólicas bey le hipertensión yéetel le sensibilidad ti' le insulina (Pedersen et al., 2016; Li et al., 2017). Tu ts'ooke', k encontramos u le relación Bacteroidetes (ka'ache' k'ajóolta'an je'el bix Firmicutes) u Bacteroidetes bin significativamente menor ti' ch'o'obo' expuestos ti' PPA u ti' ch'o'obo' kanik debido a jump'éel asab abundancia total u especies Bacteroidetes. Le relación ts'o'ok u demostrado ka'ache' bey jump'éel indicador Páaybe'en ti' le homeostasis intestinal, ka le alteraciones ti' le relación ku séen asociado yéetel jejeláas estados k'oja'anil (Turpin et al., 2016; Takezawa et al., 2021; An et al., 2023), incluyendo k'aas k'oja'anilo'obo' inflamatorias intestinales (Stojanov et al., 2020). Tu láakal, le especies ti' le filo Bacteroidetes ku chíikpajal u asab fuertemente afectadas tumen le PPA dietético elevado. Le je'ela' je'el u páajtal u yúuchul tumen jump'éel asab ti' máansaj óolal ti' le PPA wa le Buka'aj u ba'al u utilizar le PPA bey fuente energía, ba'ax ts'o'ok u demostrado u jaajil utia'al Ba'axten lo bey jump'éel especie, Hoylesella enocea (Hitch et al., 2022). Beyxan, le exposición materna ti' le PPA je'el u páajtal u ma'alo'obkíinsiko'ob u ma'alo'ob fetal yo'osal u beetik u tripa le descendencia ch'o' asab susceptible ti' le colonización Bacteroidetes; kex beyo', k diseño xook ma' tu cha'aj jump'éel p'is kambalo' beya'.
Le p'is kambalo' ti' le contenido metagenómico tu ye'esaj diferencias significativas ti' le abundancia genes asociados yéetel le metabolismo yéetel producción PPA, yéetel ch'o'obo' expuestos ti' PPA exhiben jump'éel asab abundancia genes responsables ti' le producción PPA, ka' jo'op' u ch'o'obo' ma' expuestos ti' PPA exhibieron jump'éel asab abundancia genes responsables ti' le metabolismo PAA (Figura 6). Le k'iino'oba' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob sugieren u le efecto PPA ti' le composición microbiana ma' je'el u páajtal u únicamente debido a u búukinta'al, u tu contrario le abundancia genes asociados yéetel le metabolismo PPA k'a'ana'an u demostrado jump'éel asab abundancia ti' le microbioma intestinal u ch'o'obo' expuestos ti' PPA. jump'éel tsoolil jach u PPA media abundancia bacteriana chuunil laat'a'an yo'osal u táanil antimicrobianos kúuchil yo'osal u búukinta'al tumen le bacterias bey juntúul nutriente. Xook ts'o'ok u ye'esik u PPA inhibe tuméen le Salmonella Typhimurium ti' jump'éel bix ken dependiente ti' le dosis (Jacobson et al., 2018). Le exposición ti' concentraciones asab altas ti' PPA je'el u páajtal u seleccionar utia'al u bacterias ku resistentes ti' u propiedades antimicrobianas yéetel ma' necesariamente u páajtal u metabolizar wa producir tu. Je'ebix, ya'ab especies Parabacteroides mostraron abundancia significativamente asab ka'anal ti' le muestras PPA, ba'ale' ma' u detectaron genes relacionados yéetel le metabolismo wa producción PPA (Tablas suplementarias 2, 4, yéetel 5). Beyxan, u beeta'al PPA bey jump'éel subproducto fermentación jach ampliamente distribuido ichil jejeláas bacterias (Gonzalez-Garcia et al., 2017). U ya'abil le bacterias je'el u páajtal u beetik u ya'abil le genes yaan ba'al u yilo'ob yéetel le metabolismo PPA ti' le muestras kanik (Averina et al., 2020). Beyxan, chéen 27 (2.14%) ti' 1332 genes bino'ob predecidos u genes asociados exclusivamente yéetel le metabolismo PPA. Ya'ab genes asociados yéetel le metabolismo PPA xan táan involucrados ti' uláak' vías metabólicas. Le je'ela' ku ye'esik u ya'abil le genes ku táakpajalo'ob ti' le metabolismo PPA ka'ach asab ka'anal ti' le muestras kanik; le k'iino'oba' genes páajtal funcionar ti' vías ma' resultan ti' utilización wa formación PPA bey juntúul subproducto. Te' súutuka', chéen jump'éel gen asociado yéetel le generación PPA tu ye'esaj diferencias significativas ti' abundancia ichil tipos muestras. U jela'anil ti' le genes asociados yéetel le metabolismo PPA, le genes marcadores utia'al u producción PPA bino'ob seleccionados tuméen táan Jun involucrados ti' le bejo' bacteriano utia'al u producción PPA. Ti' le ch'o'obo' expuestos ti' PPA, tuláakal le especies bino'ob u encontradas yaantal significativamente aumento abundancia yéetel Buka'aj u ba'al utia'al producir PPA. Le je'ela' ku yáantik le predicción ti' le PPAs seleccionarían productores PPA yéetel tune' predecir u Buka'aj u ba'al u producción PPA aumentarían. Ba'ale', u ya'abil le genes ma' necesariamente correlaciona yéetel le expresión genética; bey u, kex le abundancia genes asociados yéetel le metabolismo PPA asab ka'anal ti' le muestras kanik, le tasa expresión je'el u páajtal u jela'an (Shi et al., 2014). Utia'al u confirmar le relación ichil le prevalencia genes productores PPA yéetel producción PPA, xook ti' le expresión genes involucrados ti' le producción PPA k'a'abeto'ob.
Le anotación funcional ti' le PPA yéetel le metagenomas kaambalil yo'osal reveló Jayp'éel diferencias. Análisis PCA ti' le contenido genético reveló racimos discretos ichil PPA yéetel muestras kanik (yoochel 5). Le agrupación ichil le muestra tu ye'esaj u contenido le gen kaambalil yo'osal ka'ach asab diverso, ka' jo'op' u le muestras PPA agruparon múuch'. Le agrupación tumen contenido genético bin comparable yéetel le agrupación tumen composición especie. Beyo', u jela'anil u ya'abil le bejo'obo' ku bin yéetel le cambios ti' u ya'abil especies yéetel cepas específicas ichil leti'ob. Ti' le muestras PPA, ka'ap'éel vías yéetel abundancia significativamente asab ka'anal bino'ob relacionadas yéetel le metabolismo monkaab aminoasúcar leti' nucleótido (ko:K21279) yéetel ya'ab k'oja'ano'ob vías metabolismo lípidos (ko:K00647, ko:K03801; Tabla suplementaria 3). Le genes asociados yéetel ko:K21279 ku k'ajóolta'ano'ob tumen u asociados yéetel le género Bacteroides, juntúul le géneros yéetel juntúul meyaj ku significativamente asab ka'anal u especies ti' le muestras PPA. Le enzima je'el u páajtal u evadir le núukik inmune tumen expresar polisacáridos capsulares (Wang et al., 2008). Le je'ela' je'el u páajtal u ts'áaik ojéeltbil u ya'abtal le Bacteroidetes ku yila'al ti' ch'o'obo' expuestos ti' PPA. Le je'ela' ku ts'áaik u muuk' le aumento ti' le síntesis ácidos grasos observado ti' le microbioma PPA. Le bacterias ku meyajtiko'ob le bejo' FASIIko:K00647 (fabB) utia'al u producir ácidos grasos, ku páajtal influir ti' le vías metabólicas ti' le huésped (Yao yéetel Rock, 2015; Johnson et al., 2020), yéetel cambios ti' le metabolismo lípidos páajtal báaxal jump'éel ju'un ti' le neurodesarrollo (Yu et al., 2020). Uláak' bejil ku ye'esik u ya'abtal le muestras PPA bin u biosíntesis le hormona esteroidea (ko:K12343). Yaan u ya'abtal le evidencia ku ye'esik yaan jump'éel relación inversa ichil le Buka'aj u ba'al u microbiota intestinal utia'al u influir ti' le niveles hormonales yéetel u influenciado tumen le hormonas, bey u le niveles esteroides elevados páajtal yaantal consecuencias toj óolal aguas abajo (Tetel et al., 2018).
Le xooka' ma' mina'an u limitaciones yéetel consideraciones. jump'éel jela'anil jach k'a'anane' leti'e' ma' k meentik evaluaciones fisiológicas ti' le ba'alche'obo'. Le o'olale', ma' táan u páajtal u concluir Jun wa le cambios ti' le microbioma ku asocian yéetel je'el k'oja'anil. Uláak' ba'al k'a'ana'an u yila'ale' leti'e' le ch'o'obo' ti' le xooko' ts'a'ab ti'ob le bak'paach dieta bey u na'o'obo'. Le xooko'ob ku taalo'obo' je'el u páajtal u ya'aliko'ob wa u k'e'exel jump'éel dieta ayik'al ti' PPA ti' jump'éel dieta mina'an ti' PPA ku ma'alo'obkíinsiko'ob u táanil ti' le microbioma. jump'éel ba'al ku xu'ulsik k xook, je'el bix ya'ab u láak'o'obe', leti' le limitado Buka'aj le muestra. Kex je'el u páajtal u jóok'sa'al conclusiones válidas, jump'éel Buka'aj muestra asab nojoch proporcionaría asab páajtalil estadística ti' le analizar ya'ala'al máaxo'ob máano'ob. Xan k cautelosos yóok'ol le ch'a'iko'ob conclusiones yóok'ol jump'éel asociación ichil le cambios ti' le microbioma intestinal yéetel je'el k'oja'anil (Yap et al., 2021). Ba'alo'ob ku beetik u xa'ak'pajal máak, je'el bix u ts'o'oka'anil, u ko'olel yéetel u janal máak, je'el u páajtal u jach k'askúuntik u beeta'al le microorganismo'obo'. Le ba'alo'oba' je'el u páajtal u tsolik le inconsistencias observadas ti' le literatura yo'osal le asociación le microbioma intestinal yéetel k'aas k'oja'anilo'obo' complejas (Johnson et al., 2019; Lagod yéetel Naser, 2023). Je'ebix, u miembros le género Bacteroidetes u demostrado u ya'abtal wa disminuido ti' ba'alche'ob yéetel máako'ob yéetel ASD (Angelis et al., 2013; Kushak et al., 2017). Bey xan, xook yóok'ol le composición intestinal ti' k'oja'ano'ob yéetel k'aas k'oja'anilo'obo' inflamatorias ti' le intestino ts'o'ok u Kaxa'antbil aumentos yéetel disminuciones ti' le mismos taxón (Walters et al., 2014; Forbes et al., 2018; Upadhyay et al., 2023). Utia'al u limitar le impacto le sesgo género, tratamos u asegurar le representación igual ti' le sexos utia'al u diferencias bino'ob asab probablemente impulsadas tumen le dieta. jump'éel talamil ti' le anotación funcional jach u luk'sa'al le secuencias genéticas redundantes. K método agrupación genes k'a'abet 95% identidad secuencia yéetel 85% similitud longitud, bey 90% cobertura alineación utia'al u tselik le agrupación falsa. Ba'ale', yaan k'iine', k ilik COGs yéetel le bak'paach anotaciones (je'ebix, MUT) (Fig. 6). K'a'abéet u beeta'al uláak' xook uti'al u yojéelta'al wa le k'iino'oba' ortólogos ku distintos, asociados yéetel géneros específicos, wa wa lela' jump'éel limitación le enfoque agrupación genética. Uláak' limitación ti' le anotación funcional jach le posible malclasificación; le gen bacteriano mmdA jach jump'éel enzima k'ajóolta'an ku táakpajal ti' le síntesis propionato, ba'ale' KEGG ma' u asocia yéetel le bejo' metabólico propionato. U jela'anil, le ortólogos scpB yéetel mmcD ku bisikuba'ob. Le nuxi' meyaj ku u genes xma' knockouts designados je'el resultar ti' jump'éel incapacidad utia'al u identificar genes relacionados yéetel PPA ti' le evaluar le abundancia genética. Xook ku taal u k'iini' yaan u beneficiar u ti' le análisis metatranscriptoma, ku páajtal ts'aik jump'éel asab taam comprensión le yáantajo'ob funcionales ti' le microbiota intestinal yéetel vincular le expresión genética ti' le posibles táanil aguas abajo. Utia'al u xook ku táakpajalo'ob ti' trastornos neurodesarrollo específicos wa k'aas k'oja'anilo'obo' inflamatorias ti' le intestino, k'a'abéet evaluaciones fisiológicas yéetel comportamentales ti' le ba'alche'obo' utia'al u vincular cambios ti' le composición microbioma ti' le k'iino'oba' trastornos. Uláak' xook ku ts'áabal le microbioma intestinal ti' ch'o'obo' libres u germen xan sería útil utia'al u determinar wa le microbioma jach jump'éel conductor wa característica le k'oja'anil.
Ti' Resumen, demostramos u PPA dietético actúa bey juntúul factor ti' le alteración le composición le microbiota intestinal. PPA jach jump'éel conservante aprobado tumen le FDA ampliamente encontrado ti' jejeláas janalbe'eno'ob ku, ti' le exposición chowak plazo, je'el conducir ti' le interrupción ti' le flora intestinal normal. K encontramos cambios ti' le abundancia Jayp'éel bacterias, sugiriendo u PPA je'el u páajtal u influir ti' le composición le microbiota intestinal. Le cambios ti' le microbiota je'el conducir ti' cambios ti' le niveles ciertas vías metabólicas, ku páajtal conducir ti' cambios fisiológicos ku relevantes utia'al u toj óolal le huésped. K'a'abéet u beeta'al uláak' xook uti'al u yojéelta'al wa le ba'ax ku beetik le PPA ti' le janalbe'eno'ob ti' le composición microbiana je'el u bisik ti' le disbiosis wa uláak' k'aas k'oja'anilo'obo'. Le xooko' ku ts'áaik u chuunil uti'al xook ku taal u k'iini' yóok'ol bix u beetik le PPA ti' le composición intestinal je'el u páajtal u impactar toj óolal wíinik.
Le conjuntos datos presentados ti' le xooko' táan disponibles ti' repositorios ti' internet ichil. U k'aaba' le repositorio yéetel u meyaj ku u yokol le je'elo'oba': https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, PRJNA1092431.
Le xook ba'alche'oba' bin aprobado tumen le Universidad u Central Florida Institutional Animal Care and Use Committee (UCF-IACUC) (Animal Use Permit Number: PROTO202000002). Le xooka' ku beetik yéetel le a'almaj t'aano'ob, le a'almaj t'aano'ob yéetel le ba'ax ku k'áatik le mola'ayo'.
NG: Conceptualización, Curación de datos, Análisis formal, Investigación, Metodología, Software, Visualización, Ts'íib (borrador original), Ts'íib (revisión yéetel edición). LA: Conceptualización, Curación de datos, Metodología, Nu'ukulo'ob, Ts'íib (revisión yéetel edición). SH: Análisis formal, Software, Ts'íib (revisión yéetel edición). SA: Investigación, Ts'íib (revisión yéetel edición). Nojoch juez: Investigación, Ts'íib (revisión yéetel edición). SN: Conceptualización, Administración ti' le proyecto, Nu'ukulo'ob, Supervisión, Ts'íib (revisión yéetel edición). TA: Conceptualización, Administración ti' le proyecto, Supervisión, Ts'íib (revisión yéetel edición).
Le máaxo'ob ts'íibto'obo' tu ya'alajo'ob ma' tu k'amo'ob mix jump'éel áantaj taak'in uti'al u xak'alxook, u ts'íibta'al yéetel/wa u jóok'sa'al le ts'íiba'.
Le aj ts'íibo'obo' ku ya'aliko'obe' le investigación beeta'ab tu mina'an mix jump'éel relación comercial wa financiera je'el u páajtal u yila'al bey jump'éel potencial ba'atelil k'ana'an ju'uno'ob. ma' táan u meyaj.
Tuláakal le tuukulo'ob ku ya'ala'al te'e artículoa' chéen u tuukulil le máaxo'ob ts'íibto'obo' yéetel ma' k'a'abéet u ye'esik u tuukulil u mola'ayo'ob, u aj ts'íibo'ob, u aj ts'íibo'ob wa u xak'alxook. Je'el ba'ax yik'áalil evaluados ti' le artículo, wa je'el reclamaciones hechas tumen u fabricantes, ma' táan garantizadas wa respaldadas tumen le editor.
Le xooko'ob suplementarias uti'al le artículo je'el u páajtal u kaxtik ti' internet ichil: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frmbi.2024.1451735/full#supplementary-material
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K'iinil u ts'íibta'al: 18 ti' abril ti' 2025