تجزیه و تحلیل میکروبیوم و متابولومیک اثر محافظتی زعفران را در یک مدل کولیت موش نمایان می‌کند

علیرغم وجود داروهای موثر مورد استفاده برای درمان بیماری التهابی روده (IBD)، بسیاری از بیماران به مرور زمان پاسخ نمی‌دهند یا پاسخ خود را از دست می‌دهند. علاوه بر این، بسیاری از داروها می توانند عوارض جانبی جدی داشته باشند، از جمله افزایش خطر ابتلا به عفونت ها و بدخیمی ها. گزارش شده است که زعفران (Crocus sativus) دارای خواص ضد التهابی است. نقش محافظتی آن در IBD و چگونگی نقش میکروبیوم و متابولوم به طور گسترده مورد بررسی قرار نگرفته است. هدف ما تعیین این بود که آیا تیمار زعفران میکروبیوم میزبان و مشخصات متابولیک را در کولیت تجربی تعدیل می‌کند یا خیر.

کولیت در موش‌های C57BL/6 با 3% DSS القا شد و زعفران با دوز 20 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن یا وسیله نقلیه از طریق گاواژ روزانه تحت درمان قرار گرفت. در روز دهم، گلوله‌های مدفوع موش‌ها جمع‌آوری و برای ارزیابی اثر زعفران بر میکروبیوتای مدفوع و متابولیت‌ها از طریق توالی‌یابی 16S rRNA و آنالیز متابولیت اولیه بدون هدف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

تیمار زعفران هموستاز میکروبیوتای روده را با ضدانتخاب باکتری های پیش التهابی حفظ کرد و نسبت Firmicutes/Bacteroides را حفظ کرد، که در غیر این صورت توسط درمان DSS مختل شد. چندین متابولیت (اسید اوریک، کلسترول، 2 اسید هیدروکسی گلوتاریک، اسید آلانتوئیک، 2 هیدروکسی هگزانوئیک اسید) به طور قابل توجهی با درمان زعفران در موش‌های تحت درمان با DSS تغییر یافتند و این ممکن است در میانجی‌گری اثرات کاهش کولیت زعفران نقش داشته باشد.

این داده‌ها پتانسیل درمانی زعفران را نشان می‌دهند و نقش محافظتی آن توسط میکروبیوتای روده تعدیل می‌شود که به طور بالقوه از طریق تغییرات در متابولیت‌ها عمل می‌کند.

Despite the existence of effective drugs used to treat inflammatory bowel disease (IBD), many patients fail to respond or lose response over time. Further, many drugs can carry serious adverse effects, including increased risk of infections and malignancies. Saffron (Crocus sativus) has been reported to have anti-inflammatory properties. Its protective role in IBD and how the microbiome and metabolome play a role has not been explored extensively.

We aimed to establish whether saffron treatment modulates the host microbiome and metabolic profile in experimental colitis. Colitis was induced in C57BL/6 mice with 3% DSS and treated with either saffron in a dose of 20 mg/kg body weight or vehicle through daily gavage. On day 10, stool pellets from mice were collected and analyzed to assess saffron’s effect on fecal microbiota and metabolites through 16S rRNA sequencing and untargeted primary metabolite analysis.

Saffron treatment maintained gut microbiota homeostasis by counter-selecting pro-inflammatory bacteria and maintained Firmicutes/Bacteroides ratio, which was otherwise disturbed by DSS treatment. Several metabolites (uric acid, cholesterol, 2 hydroxyglutaric acid, allantoic acid, 2 hydroxyhexanoic acid) were altered significantly with saffron treatment in DSS-treated mice, and this might play a role in mediating saffron’s colitis-mitigating effects.

These data demonstrate saffron’s therapeutic potential, and its protective role is modulated by gut microbiota, potentially acting through changes in metabolites.