Preview

Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология

Расширенный поиск

Хемомикробиомный анализ молекулы орнитина

https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-194-10-126-131

Полный текст:

Аннотация

Гепатопротекторные средства и молекулы-пребиотики, способствующие росту кишечной флоры, существенно различаются по воздействию на различных представителей микробиома человека. В настоящей работе представлены результаты сравнительного хемомикробиомного анализа орнитина и молекул сравнения (S-адеметионина, урсодезоксихолевой кислоты, лактулозы и фруктозы). Для каждой из исследованных молекул были получены оценки значений площади под кривой роста для репрезентативной выборки микробиоты человека, включившей 38 бактерий-комменсалов (в т.ч. бифидо- и лактобактерий) и значения минимальных ингибирующих концентраций (MIC) для 152 штаммов болезнетворных бактерий. Показано, что орнитин в меньшей степени, чем молекулы сравнения, стимулирует рост патогенных бактерий родов Aspergillus, Klebsiella, Pseudomonas, Staphylococcus и грибов Candida. Орнитин также в меньшей степени стимулирует рост более агрессивных бактерий (уровень биобезопасности 2) и в большей степени — менее агрессивных бактерий (уровень биобезопасности 1). Стимулируя микроорганизмы-продуценты масляной и других короткоцепочечных жирных кислот, орнитин может улучшать профиль микробиоты кишечника.

Об авторах

И. Ю. Торшин
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН (ФИЦ ИУ РАН); Северный Государственный Медицинский Университет» Минздрава России
Россия

Торшин Иван Юрьевич - кандидат химических наук, старший научный сотрудник.

ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва 119333; 163000, Архангельск, Троицкий пр., дом 51.



О. А. Громова
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН (ФИЦ ИУ РАН); Северный Государственный Медицинский Университет» Минздрава России
Россия

Громова Ольга Алексеевна – доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник, научный руководитель.

ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва 119333; 163000, Архангельск, Троицкий пр., дом 51.



В. А. Максимов
Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования
Россия

Максимов Валерий Алексеевич - доктор медицинских наук, профессор кафедры диетологии и нутрициологии.

ул. Баррикадная, д. 2, стр. 1, Москва 123995.



Список литературы

1. Громова О. А., Торшин И. Ю., Лазебник Л. Б., Максимов В. А. Систематический компьютерный анализ исследований орнитина для выявления наиболее перспективных трендов терапевтического использования - акцент на функцию печени. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021;191(7):26-32. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-191-7-26-32.

2. Horvath A., Leber B., Feldbacher N., Steinwender M., Komarova I., Rainer F., Blesl A., Stadlbauer V. The effects of a multispecies synbiotic on microbiome-related side effects of long-term proton pump inhibitor use: A pilot study. Sci Rep. 2020 Feb 17;10(1):2723. doi: 10.1038/s41598-020-59550-x. PMID: 32066847.

3. Громова О. А., Ребров В. Г. “Витамины, макро- и микроэлементы. Обучающие программы РСЦ института микроэлементов ЮНЕСКО” ISBN: 978-5-97040814-8. М., Гэотар-Медиа, 2008, 954 с.

4. Торшин И. Ю., Громова О. А., Захарова И. Н., Максимов В. А. Хемомикробиомный анализ Лактитола. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019;164(4):111-121. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-164-4-111-121.

5. Торшин И. Ю., Галустян А. Н., Иванова М. И., Хаджи-дис А. К., Громова О. А. Хемомикробиомный анализ синергизма D-маннозы и D-фруктозы в сравнении с другими метабиотиками. Эффективная фармакотерапия. 2020. Т. 16. № 4. С. 8-18. Doi: 10.33978/23073586-2020-16-8-18.

6. Громова О. А., Торшин И. Ю., Наумов А. В., Максимов В. А. Хемомикробиомный анализ глюкозамина сульфата, пребиотиков и нестероидных противовоспалительных препаратов. Фармакоэкономика. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология. 2020;13(3):270-282. doi: 10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2020.049.

7. Maguire A., Rugg-Gunn A. J. Xylitol and caries prevention - is it a magic bullet? Br Dent J. 2003 Apr 26;-194(8):429-36. doi: 10.1038/sj.bdj.4810022. PMID: 12778091.

8. Shawcross D. L., Jalan R. Treatment of hepatic encephalopathy: it's not lactulose. BMJ. 2004 Jul 10;329(7457):112; author reply 112. doi: 10.1136/bmj.329.7457.112. PMID: 15242927.

9. Barclay T., Ginic-Markovic M., Johnston M. R., Cooper P., Petrovsky N. Observation of the keto tautomer of D-fructose in D(2) O using (1) H NMR spectroscopy. Carbohydr Res. 2012 Jan 10;347(1):136-41. doi: 10.1016/j.carres.2011.11.003. Epub 2011 Nov 12. PMID: 22129837.

10. Torshin I. Y., Rudakov K. V. On the theoretical basis of metric analysis of poorly formalized problems of recognition and classification. Pattern Recognit. Image Anal. 25, 577-587 (2015). doi: 10.1134/S1054661815040252.

11. Torshin I. Y., Rudakov K. V. Combinatorial analysis of the solvability properties of the problems of recognition and completeness of algorithmic models. Part 1: Factorization approach. Pattern Recognit. Image Anal. 27, 16-28 (2017). doi: 10.1134/S1054661817010151.

12. Torshin I. Y., Rudakov K. V. Combinatorial analysis of the solvability properties of the problems of recognition and completeness of algorithmic models. Part 2: Metric approach within the framework of the theory of classification of feature values. Pattern Recognit. Image Anal. 27, 184-199 (2017). doi: 10.1134/S1054661817020110.

13. Torshin I. Y., Rudakov K. V. On metric spaces arising during formalization of recognition and classification problems. Part 1: Properties of compactness. Pattern Recognit. Image Anal. 26, 274-284 (2016). doi: 10.1134/S1054661816020255.

14. Torshin I. Y., Rudakov K. V. On metric spaces arising during formalization of problems of recognition and classification. Part 2: Density properties. Pattern Recognit. Image Anal. 26, 483-496 (2016). doi: 10.1134/S1054661816030202.

15. Torshin I. Yu., Rudakov K. V. On the procedures of generation of numerical features over the splits of a set of objects and the problem of prediction of numeric target variables. Pattern Recognition and Image Analysis. 2019; 29(2): 65-75. doi: 10.1134/S1054661819040175.

16. Maier L., Pruteanu M., Kuhn M., et al. Extensive impact of non-antibiotic drugs on human gut bacteria. Nature. 2018 Mar 29;555(7698):623-628. doi: 10.1038/nature25979. Epub 2018 Mar 19. PMID: 29555994.

17. A framework for human microbiome research. Nature. 2012 Jun 13;486(7402):215-21. doi: 10.1038/nature11209. PMID: 22699610.

18. The Integrative Human Microbiome Project: dynamic analysis of microbiome-host omics profiles during periods of human health and disease. Cell Host Microbe. 2014 Sep 10;16(3):276-89. doi: 10.1016/j.chom.2014.08.014. PMID: 25211071.

19. Kim S., Chen J., Cheng T., et al. PubChem 2019 update: improved access to chemical data. Nucleic Acids Res. 2019 Jan 8;47(D1): D1102-D1109. doi: 10.1093/nar/gky1033. PMID: 30371825.

20. Barkham T. M. Laboratory safety aspects of SARS at Biosafety Level 2. Ann Acad Med Singapore. 2004 Mar;33(2):252-6. PMID: 15098644.

21. Torshin I. Yu. Sensing the change from molecular genetics to personalized medicine. Nova Biomedical Books, NY, USA, 2009, In “Bioinformatics in the Post-Genomic Era” series, ISBN 1-60692-217-0.

22. Cegielska A., Dabrowska M., Lammek B., Mackiewicz Z., Taylor A., Kupryszewski G. Antibacterial peptide derivatives. Part VI. Derivatives of the L-lysine and L-ornithine dipeptides and their effect on the morphology of bacterial cells. Mater Med Pol. 1979 Oct-Dec;11(4):324-9. PMID: 122002.

23. Penninckx M., Gigot D. Synthesis of a peptide form of N-delta-(phosphonoacetyl)-L-ornithine. Its antibacterial effect through the specific inhibition of Escherichia coli L-ornithine carbamoyltransferase. J Biol Chem. 1979 Jul 25;254(14):6392-6. PMID: 376531.

24. Pan M., Lu C., Zheng M., Zhou W., Song F., Chen W., Yao F., Liu D., Cai J. Unnatural Amino-Acid-Based StarShaped Poly(l-Ornithine)s as Emerging Long-Term and Biofilm-Disrupting Antimicrobial Peptides to Treat Pseudomonas aeruginosa- Infected Burn Wounds. Adv Healthc Mater. 2020 Oct;9(19): e2000647. doi: 10.1002/adhm.202000647. Epub 2020 Sep 6. PMID: 32893500.

25. Lohan S., Monga J., Cameotra S. S., Bisht G. S. In vitro and in vivo antibacterial evaluation and mechanistic study of ornithine based small cationic lipopeptides against antibiotic resistant clinical isolates. Eur J Med Chem. 2014 Dec 17;88:19-27. doi: 10.1016/j.ejmech.2014.06.039. PMID: 24961161.


Рецензия

Для цитирования:


Торшин И.Ю., Громова О.А., Максимов В.А. Хемомикробиомный анализ молекулы орнитина. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021;(10):126-131. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-194-10-126-131

For citation:


Torshin I.Yu., Gromova O.A., Maksimov V.A. Chemomicrobiome analysis of the ornithine molecule. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2021;(10):126-131. (In Russ.) https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-194-10-126-131

Просмотров: 34


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-8658 (Print)