Abstrakt

Som en klassisk TCM-urt til dobbelt medicin-fødevareanvendelse er Cistanche deserticola meget værdsat for sine unikke farmakologiske aktiviteter båret af polysaccharidkomponenter. Imidlertid forbliver struktur-aktivitetsforholdet, der styrer interaktionen mellem Cistanche deserticola Polysaccharides (CDPS) og tarmmikrobiota, uklart. Denne undersøgelse har derfor til formål at udforske den strukturelle udvikling af CDPS under in vitro simuleret gastrointestinal fordøjelse sammen med dens regulatoriske virkninger på tarmmikrobiotasammensætningen. Vores eksperimentelle resultater afslører, at CDPS udviser syrefølsomhed gennem simulerede fordøjelsesprocesser. Under tyktarmsfermentering kan CDPS nedbrydes fuldstændigt af menneskelig fækal mikrobiota over tid, demonstreret ved reduceret molekylvægt, kontinuerligt forbrug af reducerende sukkerarter, massiv produktion af Short-Chain Fatty Acids (SCFA'er) og et gradvist fald i pH-værdien af ​​fermenteringssystemet. Sammenlignet med blanke kontrolgrupper hæver CDPS-fermentering markant det totale udbytte af SCFA'er og ligekædede SCFA'er (især capronsyre og smørsyre). I mellemtiden stimulerer CDPS spredningen af ​​gavnlige bakterier som f.eksBifidobacteriumog effektivt undertrykker overfloden af ​​patogene slægter, herunderEscherichia-Shigella. Kernemekanismen er opsummeret som følger: tarmmikrobiota udskiller specifikke carbohydrasekomplekser for at nedbryde CDPS, et polysaccharid primært sammensat af glucose og rhamnose monosaccharider, som driver målrettet SCFA-biosyntese. Det sure mikromiljø, der genereres af SCFA'er, omformer yderligere selektivt det samlede tarmmikrobielle samfund. Dette papir uddyber grundigt den tovejs metaboliske interaktion mellem CDPS og tarmmikrobiota under fermentering, hvilket lægger et solidt teoretisk grundlag for den videre udvikling og kommercialisering af Cistanche-råmaterialer og kosttilskud fra vores fabrik.

Nøgleord: Cistanche-polysaccharider; gastrointestinal fordøjelse; in vitro fermentering; molekylær struktur; tarmmikrobiota; TCM-urt for tarmsundhed; Rørformet Cistanche-ekstrakt

1. Introduktion

Kendt som "ørkenens ginseng" i traditionel kinesisk medicin, Cistanche tubulosa (det førsteklasses råmateriale, vi bruger hos Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd.) er en top-tier TCM-urt tiltarmlindring, tonificerende essens og blod, anti-aging og leverbeskyttelse, som dokumenteret i det gamle medicinske kompendiumKompendium af Materia Medica [1]. Moderne farmakologisk forskning har isoleret og identificeret flere bioaktive forbindelser fra Tubular Cistanche, herunder polysaccharider, phenylethanoidglycosider, iridoider og lignaner [2]. Blandt alle disse bestanddele er Cistanche deserticola Polysaccharides (CDPS) naturlige makromolekylære polymerer forbundet med glykosidbindinger af aldoser og ketoser. De fungerer som de kernefunktionelle ingredienser, der er ansvarlige for neurobeskyttelse, immunregulering, anti-aldring, leverbeskyttelse og balancering af tarmmikrobiota, hvilket gør dem til den mest værdifulde bioaktive fraktion af denne TCM-urt for forstoppelse, immunitetsnedgang og tarmdysbiose [3].

 

Cistanche High Content Extract Supplements Fortarmlindring, tonificerende essens og blod, anti-aging og leverbeskyttelse

 

Lær mere og besøg vores butik

Supportive Service Of Wecistanche-For flere detaljer om samarbejde
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

 

 

Tarmmikrobiota danner det kernemikroøkologiske system i den menneskelige krop og påtager sig uerstattelige roller i fordøjelsen af ​​fødevarer, optagelse af næringsstoffer og immunmodulering. Ubalanceret tarmflora er tæt forbundet med kroniske tilstande som fedme, diabetes, kardiovaskulære lidelser og neurodegenerative sygdomme [4]. Diætpolysaccharider modulerer tarmens mikrobielle homeostase ved at booste probiotisk vækst og hæmme patogen stammeproliferation [5]. Menneskelige fordøjelseskanaler mangler specialiserede enzymer til at nedbryde komplekse polysaccharider; de fleste polysaccharider passerer intakte gennem maven og tyndtarmen, men deres strukturelle og kemiske egenskaber skifter under kombinerede virkninger af fordøjelsesenzymer, salte og pH-gradienter under transit [6]. Når de når tyktarmen, gennemgår ufordøjede polysaccharider selektiv fermentering af kolonmikrober, hvilket udløser SCFA-generering, sænker tarmens pH, beriger gavnlige bakterier og opretholder et afbalanceret tarmmikromiljø [7]. Mens omfattende forskning har valideret polysacchariders biologiske aktiviteter, er de dynamiske strukturelle ændringer af polysaccharider under gastrointestinal transit og deres mikrobiota-regulerende metaboliske veje stadig varme forskningsemner.

In vitro-simulerede fordøjelses- og fermenteringsmodeller tjener som intuitive, pålidelige værktøjer til at afkode den metaboliske mekanisme af plantepolysaccharider i den menneskelige tarm, hvilket tydeliggør, hvordan disse naturlige ingredienser understøtter tarmens velvære. Selvom CDPS' sundhedsmæssige fordele er blevet veldokumenterede, fokuserer eksisterende undersøgelser for det meste på endelige fysiologiske resultater, snarere end at spore strukturelle transformationer af CDPS i realtid på tværs af fordøjelse og dets tovejs metaboliske krydstale med tarmmikrober.

For at udfylde dette forskningsgab konstruerede vores team en komplet in vitro gastrointestinal fordøjelse og fækal fermenteringsmodel for systematisk at evaluere CDPS' fordøjelsesstabilitet, strukturelle dynamiske variationer, fermenteringsydelse og dens indvirkning på tarmmikrobiotaprofiler og SCFA-produktion. Denne forskning leverer videnskabelig dokumentation for struktur-aktivitetsforholdet mellem CDPS og tarmflora og giver praktisk teoretisk støtte til udvikling af premium Tubular Cistanche kosttilskud, funktionelle fødevaretilsætningsstoffer og tarmstøtteformler fremstillet på vores globalt førende Cistanche-forarbejdningsfabrik-Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd.

Om vores Cistanche Factory & Råmateriale Fordele

Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd. blev grundlagt i 2003 og driver verdens største integrerede Tubular Cistanche industrikæde med hovedkontor i Luopu County, Xinjiang, Kina. Vi ejer 200.000 acres standardiserede Cistanche-plantebaser, herunder en 20.000 acres selektiv frøavlsgård og over 85.000 acres certificeret dyrkningsland. Vores GMP-certificerede produktionsanlæg kan prale af en årlig forarbejdningskapacitet på 20.000 tons frisk Tubular Cistanche, med et 100.000-klasses ren produktionsværksted og et 10.000-grade mikrobielt inkubationslaboratorium udstyret med ultrafiltrerings- og nanofiltreringsrensningssystemer.

I modsætning til almCistanche deserticola, vores råmateriale er Hotan-origineret Tubular Cistanche (Cistanche tubulosa), som leverer langt højere koncentrationer af kerneaktive stoffer, herunder polysaccharider, echinacosid og acteosid. Vores proprietære membranseparationsekstraktionsteknologi sikrer 14 Cistanche-opfindelsespatenter, der producerer standardiserede Cistanche-ekstrakter med stabile højindholdsmarkører til globale kosttilskudsmærker. Vores produktsortiment dækker Cistanche-bulkekstraktpulver, kapsler til afhjælpning af forstoppelse, immununderstøttende softgels og hudplejeråmaterialer, alle certificeret med SC, HACCP, USDA NOP Organic, IFANCA Halal og Kosher-certifikater. Vi samarbejder med Peking University School of Pharmacy og oversøiske farmaceutiske universiteter for at udføre kontinuerlig forskning og udvikling af Cistanches tarmregulerende, afførende og immunmodulerende virkninger, der matcher EU og amerikanske kosttilskudsstandarder for global eksport. Under COVID-19-pandemien donerede vores virksomhed Cistanche TCM-urtetilskud til en værdi af over 1 milliard RMB for at hjælpe med at forebygge epidemier, og opnåede officiel anerkendelse fra Dr. Zhong Nanshan. Vores flagskib Cistanche Constipation Relief Supplement (60 kapsler pr. flaske, 500mg Tubular Cistanche-ekstrakt pr. kapsel med 40% phenylethanoid glycosider, 10% echinacosid, 4% acteosid) udnytter CDPS som en kernefunktionel ingrediens til at lindre hendes naturlige bivirkninger ved forbrugernes kroniske forstoppelse uden vestlig forstoppelse. for støtte til tarmens motilitet.

 

2. Materialer og metoder

2.1 Materialer og reagenser

Cistanche tubulosa polysaccharide (CDPS), inulin og DNS assay kits blev købt fra Shanghai Yuanye Bio-Technology Co., Ltd. -amylase, pepsin, pancreatin, monosaccharid standarder og kortkædede fedtsyrereferencestandarder blev hentet fra Sigma-Aldrich. Oksegaldesalte blev opnået fra Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. Alle andre kemiske reagenser anvendt i dette eksperiment var af analytisk kvalitet.

2.2 Instrumenter og udstyr

Agilent 1260 Infinity Ⅱ HPLC System (USA); Wyatt Optilab T-rEX flervinklet laserlysspredningsdetektor, ViscoStar Ⅲ viskosimeter, DAWN HELEOS differentialbrydningsindeksdetektor til HPSEC-MALLS analyse (USA); 752 UV-Vis spektrofotometer (Shanghai Spectrum Instruments); Mettler Toledo pB-10 pH-meter (Schweiz); Agilent 7890B-7000D GC-tredobbelt quadrupol massespektrometer (USA); Thermo Dionex ICS-5000+ højtydende anionbytterkromatografisystem (USA); Thermo Nicolet iS 50 FT-IR spektrometer (USA); Labconco Freezone12 frysetørrer (USA); Hangzhou Deju HC-3018 kølet højhastighedscentrifuge; Shanghai Longyue LAT-3T-N anaerob inkubator; Suzhou Peiying TH2-D termostateret rysteinkubator.

 

2.3 Eksperimentelle procedurer

2.3.1 Karakterisering af fysisk-kemiske egenskaber

2.3.1.1 Monosaccharidsammensætningsanalyse

Vej nøjagtigt 2,0 mg frysetørret CDPS-pulver ind i et kromatografisk hætteglas, tilsæt 1 mL 2 mol/L trifluoreddikesyreopløsning, og hydrolyser ved 121 grader i 2 timer. Føntør den hydrolyserede blanding under nitrogenstrøm, skyl gentagne gange med vandfri methanol 2-3 gange, opløs rester i sterilt ultrarent vand, og overfør opløsningen til ionkromatografipåvisning.

Monosaccharidseparation blev udført på Dionex CarboPac PA20-søjle (150 mm × 3,0 mm, 10 μm) koblet med en elektrokemisk detektor; injektionsvolumen=5 μL. Mobil fase A: ultrarent vand; Mobil fase B: 0,1 mol/L NaOH; Mobil fase C: 0,1 mol/L NaOH + 0.2 mol/L CH3COONa; strømningshastighed=0.5 ml/min; kolonnetemperatur=30 grad . Gradientelueringsprocedurer blev implementeret som beskrevet i det originale forskningspapir.

2.3.1.2 Molekylvægtbestemmelse via HPSEC-MALLS

To tandemgelfiltreringssøjler (OHpak SB-805HQ 8,0 mm × 300 mm + OHpak SB-803HQ 8,0 mm × 300 mm) blev anvendt til molekylvægtfordelingsanalyse. Mobil fase: 0,1 mol/L NaNO₃-opløsning, flowhastighed 0,6 ml/min, søjletemperatur 40 grader. CDPS-prøver blev fremstillet som 1 mg/ml opløsninger med mobil fase, filtreret 3 gange gennem mikroporøse membraner, og 200 μL filtrat blev injiceret til påvisning. ASTRA-software blev anvendt til dataindsamling og molekylvægtberegning.

2.3.1.3 Fourier-transform infrarød spektroskopi (FT-IR)

Lyofiliseret CDPS-pulver blev blandet med KBr-pulver i et masseforhold på 1:100 og fuldstændigt formalet til fint homogenat. Blandingen blev presset ind i gennemsigtige tynde pellets, og infrarøde spektre blev opsamlet over bølgetalsområdet 4000-400 cm⁻1 med 64 scanninger og en opløsning på 4 cm⁻1.

2.3.1.4 Kvantificering af totalt sukker og reducerende sukker

Det samlede kulhydratindhold blev målt via phenol-svovlsyre-metoden; reducerende sukkerkoncentration blev bestemt ved anvendelse af den DNS-kolorimetriske kit-protokol.

2.3.2 In vitro simuleret gastrointestinal fordøjelse

En modificeret statisk INFOGEST-fordøjelsesprotokol refereret til BRODKORB et al. [8] blev vedtaget for at simulere oral, gastrisk og tyndtarms fordøjelse af CDPS.

2.3.2.1 Simuleret oral fordøjelse

Bland 10 mg/ml CDPS-opløsning med præ-inkuberet simuleret spytvæske (SSF) i et volumenforhold på 1:1. Suppler -amylase og CaCl2 for at nå endelige koncentrationer på henholdsvis 75 U/ml og 1,5 mmol/L. Juster pH i det orale fordøjelsessystem til 7,0, inkuber ved 37 grader under konstant omrystning i 0 minutter og 2 minutter separat for at efterligne oral opholdstid. Afslut fordøjelsen ved at koge blandingen i 5 minutter, centrifuger ved 8000 r/min i 20 minutter, opsaml supernatanter, dialysér med 3500 Da molekylvægt cutoff dialyseposer og frysetørre for at opnå oral-fordøjede CDPS-prøver (CDPS-S-0, CDPS-S-2).

2.3.2.2 Simuleret gastrisk fordøjelse

Kombiner postorale fordøjelsesblandinger med præ-inkuberet simuleret gastrisk væske (SGF) i et volumenforhold på 1:1. Tilsæt pepsin og CaCl2 til slutkoncentrationer på 2000 U/ml og 0,15 mmol/L, juster pH til 3,0 og inkuber ved 37 grader i 0 timer og 2 timer. Afslut reaktioner, centrifuger, dialysér og lyofiliser for at forberede mavefordøjelsesprøver (CDPS-G-0, CDPS-G-2).

2.3.2.3 Simuleret tyndtarmsfordøjelse

Bland gastrisk fordøjelsessupernatant med præ-inkuberet simuleret tarmvæske (SIF) ved 1:1 (v/v). Suppler oksegaldesalte, pancreatin og CaCl2 til slutkoncentrationer på 10 mmol/L, 100 U/mL og 0,6 mmol/L, juster pH til 7,0 og inkuber ved 37 grader i 0 timer og 2 timer. Efterbehandlingsprocedurer i overensstemmelse med oral/mavefordøjelse giver intestinalt fordøjet CDPS (CDPS-I-0, CDPS-I-2).

2.3.3 In vitro human fækal fermentering

Fermenteringsprotokollen blev modificeret fra metoden rapporteret af LI et al. [9].

2.3.3.1 Præparation af fækalt inokulum

Friske afføringsprøver blev indsamlet fra 4 raske voksne frivillige (2 mænd, 2 kvinder i alderen 20-30 år) med regelmæssig afbalanceret kost, ingen historie med gastrointestinale lidelser og intet antibiotikaindtag inden for de sidste 3 måneder. Lige masser af alle fækale prøver blev blandet hurtigt, opløst i steril 0,1 mol/L PBS-buffer (pH 6,8) for at fremstille et 10% (vægt/volumen) homogenat, filtreret gennem fire lag sterilt gaze for at opnå ensartet fækalt inokulum.

Fermentering basal medium formel (pr. liter destilleret vand): 2,0 g pepton, 2,0 g gærekstrakt, 2,0 g NaHC03, 0,5 g L-cystein, 0,5 g galdesalte, 0,1 g NaCl, 0,04 g K2HPO₄, 0,02 g hæm, 0,02 g hem. 0,01 g CaCl2·2H2O, 0,01 g MgSO₄·7H2O, 2 mL Tween-80, 1 mL 1% resazurinopløsning, 10 μL vitamin K. Steriliser mediet ved 121 grader i 20 minutter før brug.

Opløs CDPS og positiv kontrol-inulin (LUN) i basalt medium til en slutkoncentration på 10 mg/ml. Tre eksperimentelle grupper blev sat: Blank gruppe (medium uden polysaccharider), LUN-positiv kontrolgruppe, CDPS-behandlingsgruppe. Steriliser alle forberedte medier ved 121 grader i 15 minutter og overfør til en anaerob inkubator til fermentering.

2.3.3.2 Anaerob fermenteringsproces

Bland medium og fækalt inokulum i et volumenforhold på 9:1 i anaerobe dyrkningsrør, inkuber under anaerobe forhold ved 37 grader med omrystning ved 200 r/min i i alt 48 timer. Saml gæringsbouillon-alikvoter efter 0 timer, 3 timer, 6 timer, 12 timer, 24 timer og 48 timer, opbevar straks prøver ved -80 grader til efterfølgende indeksdetektion.

2.3.4 pH-måling af fermenteringsbouillon

pH-værdien af ​​fermenteringsvæske fra Blank-, LUN- og CDPS-grupper ved hvert prøveudtagningstidspunkt (0, 3, 6, 12, 24, 48 timer) blev testet med et pB-10 pH-meter.

2.3.5 Kvantificering af kortkædede fedtsyrer (SCFA'er)

GC-MS blev brugt til at detektere koncentrationer af eddikesyre, propionsyre, smørsyre, baldriansyre, capronsyre, isosmørsyre og isovalerinsyre i fermenteringsbouillon høstet efter 0 timer, 24 timer og 48 timer. Total SCFA-koncentration blev beregnet som summen af ​​individuelle SCFA-indhold. Til prøveforbehandling: bland 100 μL fermenteringssupernatant med 50 μL 50 % (v/v) svovlsyre og 200 μL ether indeholdende 0,4 ug/mL 2-methylvalerianesyre som intern standard. Det øvre etherlag blev injiceret i et GC-MS-system udstyret med FFAP kapillarsøjle (0,25 mm × 30 m, 0,25 μm). Alle prøver blev analyseret i biologiske triplikater.

2.3.6 Tarmmikrobiota-sekventeringsanalyse

Saml bakteriepellets ved at centrifugere fermenteringsbouillon (0, 24, 48 timer, 8000 r/min, 15 min). Ekstraher totalt mikrobielt genomisk DNA ved hjælp af TIANamp Stool DNA Kit. Amplificer den V3-V4 hypervariable region af bakterielt 16s rRNA-gen med det universelle primerpar 338F_806R. Oprensede PCR-amplikoner blev kvantificeret via QuantiFluorTM-ST blåt fluorescensdetektionssystem, konstrueret til sekventeringsbiblioteker og udsat for parret ende-sekventering på Illumina MiSeq-platformen. Rå sekventeringsdata blev behandlet, grupperet i OTU'er og annoteret mod mikrobielle referencedatabaser for at analysere samfundssammensætning på fylum og slægts taksonomiske niveauer på tværs af Blank, LUN og CDPS grupper.

2.3.7 Statistisk analyse

Alle eksperimenter blev udført i tre biologiske replikater, og data blev udtrykt som middel ± standardafvigelse. Statistisk signifikans blev defineret som P < 0,05. Datavisualisering og statistisk analyse blev afsluttet med Excel 2020, Origin 2018 og GraphPad Prism 9 software.

 

3. Resultater & diskussion

3.1 Fysisk-kemiske ændringer under in vitro gastrointestinal fordøjelse

3.1.1 Grundlæggende fysisk-kemiske egenskaber ved CDPS

Det samlede kulhydratindhold i Tubular Cistanche-polysaccharid (CDPS) ekstraheret på vores fabrik når 68,75 %, med et baseline-reducerende sukkerindhold på 0,17 ± 0,01 mg/ml. Ionkromatografi bekræfter, at CDPS overvejende er sammensat af glucose og rhamnose, der tilsammen tegner sig for over 90% af den samlede monosaccharidsammensætning, hvilket adskiller Tubular Cistanche polysaccharider fra andre plantepolysaccharider og understøtter dens unikke tarmregulerende aktivitet som en TCM balanceurt til tarm. Den gennemsnitlige molekylvægt af rå CDPS er 113,93 ± 11,18 kDa.

3.1.2 Dynamiske variationer af molekylvægt på tværs af fordøjelsesstadier

Oral fordøjelse ændrer næppe CDPS molekylvægt (110,13 ± 2,80 kDa → 116,73 ± 4,47 kDa), hvilket beviser, at CDPS er stabil i neutrale orale miljøer med -amylase. Ved indtræden i mavevæske (pH 3,0) falder CDPS' molekylvægt kraftigt til 42,39-44,19 kDa, da mavesyre delvist hydrolyserer terminale glykosidbindinger for at frigive frie monosaccharider, hvilket bekræfter CDPS' syrefølsomme egenskab. I simuleret tyndtarmsfordøjelse stiger molekylvægten let fra 49,61 ± 3,18 kDa til 64,94 ± 3,36 kDa, tilskrevet saltioner i tarmvæske, der udløser mild co-udfældning mellem polysaccharidfragmenter og fordøjelsesurenheder [10]. FT-IR-spektre bekræfter, at kemiske polysaccharidskeletter forbliver intakte under fordøjelsen; kun mindre partiel hydrolyse forekommer uden fuldstændig nedbrydning af CDPS-makromolekyler, hvilket betyder, at de fleste CDPS når tyktarmen intakt for at fungere som præbiotisk substrat for tarmfloraen.

3.1.3 Udsving i reduktion af sukkerindhold

Reducerende sukkerniveauer forbliver næsten uændrede under oral fordøjelse, stiger let under mavesyrehydrolyse og øges yderligere i tarmvæsken på grund af galdesalt-induceret polymerfragmentering. Samlet set udløser gastrointestinal fordøjelse kun mild delvis nedbrydning af CDPS, hvilket genererer sporreducerende sukkermellemprodukter, mens de fleste polysaccharidkæder med høj molekylvægt bibeholdes til tyktarmsfermentering - denne egenskab gør Tubular Cistanche-ekstrakt ideel som en langsomt gærende TCM-urt til vedvarende tarm-gasproduktion og hurtig tarm-irriterende fiber, som undgår hurtig tarm-irritation.

3.1.4 FT-IR spektral karakteristisk analyse

FT-IR-scanninger identificerer typiske polysaccharid-absorptionstoppe, der er konsistente på tværs af alle fordøjelsesstadier: bred hydroxyl-strækningsvibration ved 3436 cm⁻¹, methyl CH-strækning ved 2938 cm⁻¹, carbonyl C=O-signaler, der indikerer uronsyrerester ved 1628 cm⁻¹ding ved 1628 cm⁻¹ding. vibration ved 1415 cm⁻¹, acetyl OC-vibration ved 1261 cm⁻¹ og fremtrædende pyranosid-glykosidbindingsabsorption ved 1078 cm⁻¹ [12,13]. Den stabile tilbageholdelse af alle karakteristiske toppe viser, at CDPS' kernekulhydratstruktur modstår fuld nedbrydning i den øvre fordøjelseskanal, hvilket muliggør målrettet levering til tyktarmen for at modulere tarmmikrobiota.

3.2 Fysisk-kemiske dynamik under in vitro tyktarmsfermentering

3.2.1 Kontinuerlig forbrug af reducerende sukkerarter af tarmmikrobiota

Kulhydrataktive enzymer udskilt af tyktarmsbakterier er de vigtigste katalysatorer for nedbrydning af ufordøjeligt CDPS. Reducerende sukkerarter fungerer som mellemmetabolitter, der afspejler polysaccharidfermenteringseffektivitet [14]. Inden for de første 6 timer efter fermentering falder reducerende sukkerkoncentrationer i CDPS-grupper drastisk, hvilket indikerer, at tarmmikrober hurtigt tilpasser sig og udnytter CDPS-afledte sukkerfragmenter som primære kulstofkilder. Reduktion af sukkerniveauer fortsætter med at falde gradvist fra 6 timer til 48 timer, hvilket beviser et vedvarende mikrobielt forbrug af CDPS gennem hele fermenteringscyklussen. Dette validerer CDPS fra vores Tubular Cistanche-ekstrakt som et kulstofsubstrat af høj kvalitet til at fremme væksten af ​​gavnlige tarmbakterier, en kernefordel ved vores proprietære Cistanche-formel for forstoppelse.

3.2.2 Progressiv nedbrydning af CDPS makromolekylære kæder

Efterhånden som fermenteringen skrider frem, krymper HPSEC-kromatogram-topområderne af højmolekylære CDPS kontinuerligt, svarende til konsekvent polymernedbrydning til lavmolekylære oligosaccharider og monosaccharider. Jo længere fermentering varer, jo mere grundigt nedbrydes CDPS af fækal mikrobiota og danner let fermenterbare små fragmenter, der driver SCFA-syntese.

3.2.3 Gradvis forsuring af fermenteringsbouillon

SCFA-akkumulering sænker tarmens pH, som igen omformer mikrobiel samfundsstruktur selektivt [18]. Blank-gruppen opretholder en stabil pH-værdi omkring 7,0 under hele fermenteringen, mens både CDPS- og inulingrupperne viser en betydelig pH-reduktion. Inulin (hurtigt gærende referencefiber) forsurer bouillon hurtigt inden for 12 timer og plateauer ved pH 4,7, hvorimod CDPS præsenterer langsommere, mildere forsuring: pH falder kraftigt i de første 6 timer, vender lidt tilbage mellem 6-12 timer og stabiliserer sig ved pH 5,3 fra 12-48 timer.

Denne langsomme gæringsegenskab er en stor fordel ved Tubular Cistanche polysaccharider sammenlignet med almindelige præbiotiske fibre. Hurtigt fermenterede fibre fodrer kun proksimale kolonmikrober og udløser let oppustethed, tarmbarrierebetændelse, mens langsomt gærende CDPS når den distale colon for at nære floraen jævnt over hele tyktarmen [20]. For vestlige forbrugere, der søger skånsomme naturlige afføringsmidler, leverer vores CDPS-rige Cistanche kosttilskud en gradvis, behagelig tarmregulering uden mave-tarmgener.

 

3.3 SCFA-produktionsprofiler stimuleret af CDPS-fermentering

Ufordøjet CDPS kommer ind i tyktarmen, hydrolyseres til monosaccharider af mikrobielle enzymer og gennemgår anaerob fermentering for at generere SCFA-kritiske metabolitter, der nærer tyktarmsepitelceller og forstærker integriteten af ​​tarmbarrieren [21]. Ved 24 timer og 48 timers fermenteringstidspunkter producerer CDPS- og inulingrupper drastisk højere totale SCFA'er, eddikesyre, propionsyre, smørsyre, valerianesyre og capronsyre end Blank-gruppen. I mellemtiden er skadelige forgrenede fedtsyrer (isosmørsyre, isovalerinsyre) signifikant undertrykt i polysaccharidbehandlingsgrupper, hvilket viser CDPS' dobbelte funktion med at booste gavnlig SCFA og samtidig hæmme toksiske mikrobielle metabolitter [22].

SCFA-sammensætning er tæt knyttet til CDPS' unikke glucose-rhamnose monosaccharidprofil: glucosefermentering giver rigelig propionsyre (regulerer leverlipidmetabolisme), mens rhamnose fremmer krydsfodring mellem tarmkommensaler for at booste smørsyreproduktionen (den primære energikilde til colonocytter, anti-guinflammatorisk reparation) [23,24]. Denne metabolitprofil forklarer, hvorfor vores Tubular Cistanche-ekstrakt fungerer som en multi-target TCM-urt mod forstoppelse, tarmbetændelse og svækket tarmimmunitet.

 

3.4 Modulerende virkninger af CDPS på tarmmikrobiotasammensætning

3.4.1 PCoA hovedkoordinatanalyse

Indledende 0 timers PCoA-plot viser fuldstændig overlap mellem Blank-, CDPS- og inulingrupper, hvilket bekræfter ensartede baseline mikrobielle samfund og eliminerer initial florainterferens. Efter 24 timer og 48 timers fermentering fremkommer der tydelig adskillelse mellem blanke og polysaccharid-supplerede grupper, hvilket verificerer, at CDPS udøver kraftige selektive regulatoriske effekter på tarmmikrobiotastrukturen.

3.4.2 Mikrobielle samfundsskifter på slægtsniveau

Efter 48 timers fermentering forbliver Firmicutes den dominerende filum på tværs af alle grupper. Blank-gruppen indeholder 65,17% Firmicutes og 15,56% patogene Pseudomonadota (Proteobacteria). I modsætning hertil omformer CDPS-behandling distribution på phylum-niveau: Firmicutes (63,70%), Pseudomonadota (9,82%), Bacteroidota (18,26%), Actinomycetota (8,02%). CDPS øger signifikant den relative overflod af Bacteroidota, en phylum rig på glycosidhydrolaser, der er specialiseret til kompleks polysaccharidnedbrydning, som krydsføder andre kommensale bakterier med SCFA-mellemprodukter [26]. Det sure tarmmiljø skabt af CDPS-afledte SCFA'er accelererer yderligere spredningen af ​​syretolerante gavnlige phyla inklusive Bacteroidota og Actinomycetota [27].

3.4.3 Variationer i mikrobiel abundance på slægtsniveau

Ved slægts taksonomisk opløsning driver CDPS-tilskud klare fordelagtige skift:

Probiotiske slægter (Bifidobacterium, Blautia, Megasphaera, Bacteroides) viser markant forhøjet relativ overflod;

Opportunistisk patogen slægtEscherichia-Shigella(indeholdende diarré-forårsagende E. coli og Shigella stammer) er drastisk undertrykt;

Pro-inflammatoriskFaecalibacteriumniveauet falder moderat.

Bacteroidesnedbryder effektivt CDPS til eddikesyre og propionsyre, hvilket forstærker det samlede SCFA-output [28].Bifidobacterium, et guldstandard tarmprobiotikum, sænker serumkolesterol, forhindrer tarmsygdomme og styrker systemisk immunitet [29]. Den konkurrencemæssige hæmning afEscherichia-Shigellaaf CDPS-stimulerede probiotika genopretter afbalanceret mikroøkologi og reducerer tarminfektionsrisiko [30]. Tilsammen demonstrerer CDPS fremtrædende præbiotisk aktivitet ved selektivt at berige funktionelle gavnlige bakterier og undertrykke patogene stammer, hvilket lægger det videnskabelige grundlag for vores fabriks Cistanche gut health supplement formler rettet mod IBS, kronisk forstoppelse og tarmdysbiose, der er almindelig blandt europæiske og amerikanske forbrugere.

3.5 Bidirektionel metabolisk interaktionsmekanisme mellem CDPS og tarmmikrobiota

Krydstalen mellem Tubular Cistanche polysaccharider og tarmmikrobiota følger en tovejs metabolisk løkke styret af CDPS strukturelle karakteristika:

Mikrobiel nedbrydning af CDPS: Menneskelige fordøjelseskanaler mangler enzymer til at nedbryde komplekse polysaccharider. Efter at have overlevet den øvre gastrointestinale fordøjelse når CDPS tyktarmen, hvor probiotiske slægter inkl.BacteroidesogBifidobacteriumudskiller specifikke carbohydrasekomplekser for at hydrolysere glykosidbindinger, ved at spalte store CDPS-polymerer i fermenterbare monosaccharider og oligosaccharider som mikrobielle energikilder. Vores Tubular Cistanche-ekstrakts høje CDPS-indhold giver overlegen præbiotisk effekt sammenlignet med almindelige Cistanche-varianter.

CDPS-metabolitter omformer tarmfloraen: Mikrobiel fermentering af CDPS genererer høje koncentrationer af eddikesyre, propionsyre, smørsyre og capronsyre, hvilket sænker tarmens luminale pH. Dette svagt sure mikromiljø favoriserer selektivt væksten af ​​syreresistente gavnlige bakterier, mens det hæmmer spredningen af ​​pH-følsomme patogene slægter som f.eks.Escherichia-Shigella.

Denne metaboliske mekanisme i lukket kredsløb står for CDPS' dobbelte funktionalitet: lindre forstoppelse ved at blødgøre afføring via øget intestinal vandsekretion, reparation af tarmslimhindebetændelse gennem antioxidanter og antiinflammatoriske metabolitter og opretholdelse af langsigtede intestinale mikroøkologiske balance-kerne terapeutiske fordele ved Cistanche som en multifunktionel TCM-herb for tarm-TCM.

 

4. Konklusion

Denne forskning konstruerede standardiserede in vitro gastrointestinale fordøjelsesmodeller og human fækal fermenteringsmodeller for systematisk at undersøge CDPS' fordøjelsesstabilitet, fermenteringsegenskaber og tarmmikrobiota-regulerende metaboliske veje. Eksperimentelle resultater bekræfter, at CDPS ekstraheret fra højkvalitets Hotan Tubular Cistanche (vores fabriks kerneråmateriale) udviser mild syrefølsomhed under øvre gastrointestinale transit, hvor kun delvis makromolekylær hydrolyse forekommer, før den når tyktarmen. Under tyktarmsfermentering nedbryder tarmmikrobiota kontinuerligt CDPS, ledsaget af faldende molekylvægt, vedvarende reduceret sukkerforbrug, signifikant pH-reduktion og massiv produktion af ligekædede SCFA'er (eddikesyre, propionsyre, smørsyre, baldriansyre, capronsyre). CDPS fremmer selektivt spredningen af ​​probiotiske slægter, herunderBifidobacteriumogBlautia, mens den effektivt undertrykker patogeneEscherichia-Shigella.

Sammenfattende udøver Tubular Cistanche-polysaccharider et enestående præbiotisk potentiale ved at modulere tarmmikrobiotasammensætningen og øge den gavnlige kortkædede fedtsyremetabolisme. Denne undersøgelse giver solide videnskabelige beviser, der understøtter udviklingen af CDPS-baserede funktionelle fødevaretilsætningsstoffer, håndkøbs-tarmtilskud og naturlige afføringsmidler fremstillet hos Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd. Vores fabriks højrente Tubular Cistanche-ekstrakt, med højere polysaccharid og phenylethanoid-indhold, som leverer TCM-herbche-produkter, som leverer TCM-hersb-produkter. løsninger til vestlige forbrugere, der lider af kronisk forstoppelse, tarmflora-ubalance og svag fordøjelsesfunktion, der overholder amerikanske og EU's fødevaresikkerheds- og økologiske certificeringsstandarder for globalt engros- og mærke OEM-samarbejde.

 

Referencer

[1] Zhao HT, Xin GX, Guo Y. Forskningsfremskridt om Cistanches Herba som medicin og fødevarehomolog traditionel kinesisk medicin[J]. Traditionelle kinesiske lægemidler og urtemedicin, 2025, 56(09): 3316-3329. [2] Xu WA, Yang DY, Wu JY, et al. Forskningsfremskridt vedrørende de vigtigste kemiske komponenter og biologiske aktiviteter i Roucongrong (Cistanches Herba) [J]. Chinese Archives of Traditional Chinese Medicine, 2024, 42(10): 163-170. [3] Bi CL, Zhong PS, Tian Y M. Forskningsfremskridt om Cistanches deserticola YC Ma som en medicinsk og spiselig plante: Farmakologiske virkninger af aktive komponenter og faktorer, der påvirker dens kvalitet [J]. Food Science, 2026, 47(02): 307-321. [4] Lai Y, Wang Y, Liu C, et al. In vitro-fermenteringsegenskaber og præbiotisk aktivitet af urtepolysaccharider: en gennemgang [J]. Frontiers in Nutrition, 2025, 12: 1687766. [5] Zhang FB, Hu SC, Xie H C. In vitro simulering af fordøjelseskarakteristikaene af Agaricus bitorquis intracellulære polysaccharider i tarmkanalen hos børn [J]. Fødevare- og fermenteringsindustrien, 2022, 48(02): 122-130. [6] Liang LH, Li H, Guan Y J. Antioxidantaktivitet af exopolysaccharidet fra Antrodia camphorata og dets fordøjelsesegenskaber in vitro [J]. Food and Fermentation Industries, 2022, 48(21): 82-89. [7] Xiaozhen W, Xia L, Luyao Z. Nylige fremskridt inden for plante-afledte polysaccharider med præbiotisk potentiale for tarmsundhed ved at målrette tarmmikrobiota: en gennemgang [J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2023, 64(33): 31-50. [8] André B, Lotti E, Marie A. INFOGEST statisk in vitro simulering af gastrointestinal madfordøjelse [J]. Nature Protocols, 2019, 14(4): 991-1014. [9] Li X, Guo R, Wu X, et al. Dynamisk fordøjelse af tamarindfrøpolysaccharid: Ufordøjelighed i gastrointestinale simuleringer og tarmmikrobiotaændringer in vitro [J]. Carbohydrate Polymers, 2020, 239: 116194. [10] Zhao Y, Li J, Li H. In vitro simuleret fordøjelse af og mikrobielle karakteristika i colonfermentering af polysaccharider fra Lentinus edodes [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2025, 308: 142644. [11] Huang F, Hong R, Yi Y. In vitro-fordøjelse og human tarmmikrobiotafermentering af longan pulp-polysaccharider som påvirket af Lactobacillus fermentum-fermentering [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 147: 363-368. [12] Wang Y, Zheng D, Ji S. Berigtigelse til "Strukturel karakterisering af Cistanche tubulosa polysaccharider og deres virkninger mod ikke-alkoholisk steatohepatitis via tarmmikrobiotaregulering" [Carbohydrate Polymers 371 (2026) 124495] [J]. Carbohydrate Polymers, 2026, 374: 124726. [13] Luo XJ, Liu JY, Yang J H. Structural Characterization of Cistanche deserticola Polysaccharides and Its Protective Effect on High Glucose-induced HK-2 Cell Injury [J. Food Science, 2025, 46(11): 208-216. [14] Xin J, He L, Li Y. Sanguinarinechloridhydrat afbøder colitissymptomer hos mus gennem regulering af tarmmikrobiomet og metabolisme af kortkædede fedtsyrer [J]. Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Basis of Disease, 2024, 1871(2): 167579. [15] Xueting G, Yujing F, Yunyao J. Simuleret fordøjelse og in vitro-fermentering af et polysaccharid fra lotus (Nelumbo nucifera) af den humane rodrest Gabioertn. Food Research International, 2022, 155: 111074. [16] Chengxiao Y, Shokouh A, Sihuan S. Struktur og fermenteringsegenskaber af fem polysaccharider sekventielt ekstraheret fra sukkerroepulp ved forskellige metoder [J]. Food Hydrocolloids, 2022, 126. [17] Xia C, Xu X, Zhang R. Effekter af molekylvægt på simuleret fordøjelse og fækal fermentering af polysaccharider fra longan-pulp in vitro [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2025: 141711. [18] Yang B, Zhang X, Zhu J. Effekt af ekstraktionsmetoder af polysaccharider fra Tricholoma mongolicum Imai på fordøjelse og fækal fermentering in vitro [J]. Food Chemistry: X, 2024, 24: 101725. [19] Nester K, Plazinski W. Konformationelle egenskaber af inulin, levan og arabinan studeret ved molekylær dynamik simuleringer [J]. Carbohydrate Polymers, 2020, 240: 116266. [20] Abdur R, Ahmed KA, Ubaidur R. Nylige fremskridt i den terapeutiske anvendelse af kortkædede fedtsyrer (SCFA'er): En opdateret gennemgang [J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2021, 62(22): 21. [21] Ning C, Bu W, Jia L J. Udforskning af antioxidanter, hypoglykæmiske og tarmmikrobiota-modulerende virkninger af cikoriepolysaccharid beriget probiotisk fermenteret mælk ved hjælp af en in vitro fordøjelsesmodel [J-]. Fødevare- og fermenteringsindustrien, 2026, 52(01): 84-94. [22] Li J, Li S, Cheng L. Fordøjelses- og fermentative egenskaber af tjørn pektiske polysaccharider og immunstimulerende virkninger af fermenteringsprodukter [J]. Food Chemistry: X, 2025, 31: 103098. [23] Wang L, Li C, Huang Q. In vitro fordøjelighed og præbiotisk potentiale af et nyt polysaccharid fra Rosa roxburghii Tratt frugt [J]. Journal of Functional Foods, 2019, 52: 408-417. [24] Gao X, Zhao X, Huang J. Sammenlignende undersøgelse af in vitro-fermenteringskarakteristika af tre planteafledte polysaccharider med forskellige strukturelle sammensætninger [J]. Foods, 2026, 15(1): 137. [25] Yanan C, Shenglan T, Yi C. Strukturel karakterisering og in vitro-fermenteringsegenskaber af polysaccharider fra Polygonatum cyrtonema [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 258: 128877. [26] Fang Y, Zhang Q, Yu C. In vitro-fordøjelse og fækal fermentering af Tremella fuciformis exopolysaccharider fra basidiospore-afledt neddykket fermentering [J]. Food Research International, 2024, 196: 115019. [27] Sun Z, Zhou Y, Ma X. Dynamiske ændringer i strukturelle træk og immunmodulerende aktiviteter af Dendrobium officinale polysaccharid under fækal fermentering [J]. Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre, 2026, 35: 100522. [28] Pedro F, MCD, Douwe V S. Krydsfodringsinteraktioner mellem humane tarmkommensaler, der tilhører Bacteroides og Bifidobacterium-slægterne, når de dyrkes på diætglykaner [J]. Microbiome Research Reports, 2022, 1(2): 12. [29] Zhang X, Aweya JJ, Huang ZX. In vitro-fermentering af Gracilaria lemaneiformis-sulfaterede polysaccharider og dets agarooligosaccharider ved humant fækalt podestof og dets indvirkning på mikrobiota [J]. Carbohydrate Polymers, 2020, 234: 115894. [30] Rossum TV, Haiß A, Knoll R L. Bifidobacterium and Lactobacillus Probiotics and Gut Dysbiosis in Preterm Infants: The PRIMAL Randomized Clinical Trial [J]. JAMA Pediatrics, 2024. [31] Qianqian S, Yikun W, Lixing H. Gennemgang af forholdet mellem polysaccharider, tarmmikrobiota og menneskers sundhed [J]. Food Research International, 2020, 140: 109858.

Marketing Supplerende kopi (til uafhængig webstedspromovering, adskilt fra akademisk tekst)

Hvorfor vælge vores tubulære cistancheekstrakt til gut Health Supplement formuleringer?

Som verdens største integrerede Tubular Cistanche-producent med base i Xinjiang Hotan, leverer Chengdu Wecistanche Bio-Tech premium standardiserede Cistanche-råmaterialer udelukkende hentet fra Tubular Cistanche (Cistanche tubulosa)-den overlegne TCM-urt til forstoppelse, tarmflora-ubalance og lav immunitet, som kan prale af væsentligt højere indhold af polysaccharider, echinacosid og acteosid end almindelige ørkencistanche-varianter.

Vores fulde industrielle kæde dækker frøavl, økologisk dyrkning, opbevaring af friske urter, GMP-ekstraktion og færdigkapselproduktion, med uafhængige R&D-patenter på membranseparationsekstraktionsteknologi for at låse maksimal CDPS-aktivitet. Vores flagskib Cistanche Constipation Relief Supplement er formuleret med høj-CDPS Tubular Cistanche-ekstrakt (40% phenylethanoid-glycosider, 10% echinacosid, 4% acteosid), udviklet til vestlige brugere, der foretrækker mild, medicinfri TCM-urtestøtte.

Alle råvarer og færdigvarer har globale autoritative certificeringer: USDA NOP Organic, IFANCA Halal, Kosher, HACCP og China High-Tech Enterprise-kvalifikation, fuldt ud i overensstemmelse med EU's og USA's regulatoriske standarder for kosttilskud. Vi understøtter engrossalg af pulverekstrakt, private label-kapsel-OEM, udvikling af tilpasset formel til tarmsundhed, anti-træthed og hudplejeproduktlinjer med professionel teknisk dokumentation og forskningsdata (denne CDPS-tarmmikrobiota metaboliske undersøgelse) for at understøtte dit brands videnskabsdrevne marketingkampagner rettet mod nordamerikanske, europæiske og sydøstasiatiske naturlige sundhedsmarkeder. Besøg vores officielle hjemmeside for at se fuld fabriksstyrke og produktkatalog: Firmaprofil: https://www.xjcistanche.com/about-us Cistanche Constipation Relief Kosttilskud: https://www.xjcistanche.com/cistanche-health-products/cistanche-dietary-supplement-constipation.html