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Abstrakt

Reiskleieextrakte hemmen die Invasion und intrazelluläre Replikation von Salmonella typhimurium in Darmepithelzellen von Mäusen und Schweinen

Irfan A Ghazi * , Job O Mapesa * , Jessie R Wilburn * , Jan E Leach * , Sangeeta Rao * , Corey D Broeckling * , Anna McClung * , Elizabeth P Ryan und Iman Zarei *

Es wurde gezeigt, dass die diätetische Ergänzung von Reiskleie die Kotausscheidung von Salmonellen bei Tieren hemmt. Ziel dieser Studie war es, festzustellen, ob Kleieextrakte von zwei verschiedenen Reissorten, Lijiangxintuanheigu (LTH)d und Sanhuangzhan-2 (SHZ-2), die Invasion und intrazelluläre Replikation von Salmonella enterica Serovar Typhimurium unterschiedlich hemmen. Reiskleieextrakte wurden in vitro an Epithelzellen des Dünndarms von Mäusen (MSIE) und Epithelzellen des intestinalen Schweins (IPEC-J2) getestet. Fluoreszenzmarkierte Salmonellen wurden mittels Fluoreszenzmikroskopie und kulturbasierten Methoden nachgewiesen. An LTH- und SHZ-2-Reiskeieextrakten wurde eine nicht zielgerichtete Metabolomik mittels Ultra-Performance-Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (UPLC-MS) durchgeführt. LTH-Kleieextrakt verringerte im Vergleich zu SHZ-2 dosisabhängig das Eindringen und die intrazelluläre Replikation von Salmonellen in sowohl MSIE- als auch IPEC-J2-Zellen. Die Profilierung der Reiskleiemetaboliten ergab erhebliche Unterschiede zwischen LTH und SHZ-2. LTH wies eine höhere Gesamtanzahl an Metaboliten (429) als SHZ-2 (407) auf, mit einer höheren relativen Häufigkeit von Lipiden (d. h. Galaktolipiden und Phospholipiden) und Flavonoiden im Vergleich zu SHZ-2. SHZ-2 wies höhere Konzentrationen von Dipeptiden und Phenylpropanoiden auf. Deutliche Unterschiede in den Metaboliten zwischen LTH und SHZ-2 ergaben Reiskleiebestandteile, die für die Blockierung der Salmonelleninvasion und der intrazellulären Replikation verantwortlich sein könnten . Die Metabolomik ist ein leistungsfähiges Phänotypisierungsinstrument zur Identifizierung von Reiskleieverbindungen mit Schutzwirkung gegen Krankheitserreger. Zukünftige Studien könnten die Reisgene identifizieren, die für diese bioaktiven Reiskleiemetaboliten verantwortlich sind, die LTH von SHZ-2 unterscheiden, und eine genetische Selektion von Verbindungen mit Eigenschaften ermöglichen, die wichtige gesundheitliche und krankheitsbekämpfende Vorteile bieten.