Forscher entdecken neuen Mechanismus von Hyaluronsäure mit spezifischem Molekulargewicht zur Linderung von Entzündungen

Frühere Studien zur Funktion von Glykosaminoglykanen konzentrierten sich in erster Linie auf die Verbesserung physiologischer Wirtsindizes. Die materiellen Grundlagen und Mechanismen ihrer durch die Darmmikrobiota vermittelten Verbesserung der Gesundheit des Wirts wurden jedoch kaum beachtet.

In dieser Studie konzentrierte sich das Forschungsteam auf die Untersuchung der Wirkung von Hyaluronsäure mit verschiedenen Molekulargewichten. Die Arbeit ist veröffentlicht im Journal Wissenschafts-Bulletin.

Mithilfe einer Kombination aus Multimodell- und Multiomics-Technologien stellten die Forscher fest, dass Hyaluronsäure mit einem bestimmten Molekulargewicht (300–400 kDa) Entzündungsreaktionen bei Mäusen deutlich abschwächen kann. Dieser Effekt ist abhängig von den Darmbakterien Bacteroides thetaiotaomicron und Bacteroides caccae sowie deren entscheidenden Metaboliten Myristinsäure.

Darüber hinaus bestätigten die Autoren, dass Bacteroides thetaiotaomicron und Bacteroides caccae Hyaluronsäure in vitro abbauen können, wobei der nützliche Metabolit Myristinsäure entsteht. Diese Erkenntnis basiert auf der umfangreichen Datenbank mit über 25.000 menschlichen Darmmikrobiota-Stämmen, die vom Zentrum für Lebensmittelbiotechnologie an der Fakultät für Lebensmittelwissenschaft und -technologie der Jiangnan-Universität angelegt wurde.

Gleichzeitig zeigten sie, dass Bacteroides thetaiotaomicron und Bacteroides caccae eine hohe innerartliche Konsistenz aufweisen, was auf die Existenz spezifischer genetischer Cluster unter diesen auf Hyaluronsäure reagierenden Stämmen hinweist.

Darüber hinaus fand das Forschungsteam heraus, dass Hyaluronsäure Bacteroides zur Produktion von Myristinsäure anregt, die wiederum den NF-κB-Signalweg hemmt und dadurch zelluläre Entzündungen reduziert.

Diese Studie ermittelte den optimalen Molekulargewichtsbereich von Hyaluronsäure zur Verbesserung der Entzündung des Wirts, erläuterte die materiellen Grundlagen und molekularen Mechanismen von Darmstämmen, lieferte Biomarker für diätetische Polysaccharidstrategien zur Linderung der Entzündung des Wirts und bot neue Strategien und Erkenntnisse für das effiziente Screening von auf die Mikrobiota ausgerichteten Lebensmitteln.