Role orálního bakteriomu v metabolizaci nitrátů - enterosalivační okruh

Bc. Dominika Krčmárová

Bakalářská práce

Role of oral bacteriome in nitrate metabolism - enterosalivary circulation

Abstract:

The enterosalivary circulation is a pathway where nitrates undergo a two-step reduction to produce nitric oxide molecules. Oral bacteria and salivary glands, in which the sialin transporter is located, play a key role in the whole process. NO can also be formed from the amino acid L-arginine in the human body, but this metabolic pathway requires the presence of molecular oxygen. NO molecules are involved in many physiological processes in the human body. The limited availability of NO has been associated with several disease states and increasing age. Nitrate entering the enterosalivary circulation comes from the diet, especially green leafy vegetables, and therefore increased dietary nitrate intake may affect nitric oxide homeostasis. The blind crossover study, which forms the practical part of this bachelor thesis, involved 12 participants aged under 35 and 6 participants aged over 60. During the study, each participant consumed concentrated beetroot juice for 7 days and placebo for 7 days, with a 14-day interval between blocks. The primary focus of the study is to analyse the oral and gut bacteriome and evaluate alterations following increased nitrate intake by using 16S rRNA sequencing targeting the V3 and V4 regions of this gene. Additionally, the concentration of sialin in participants' saliva was determined using the sandwich ELISA method.

Abstract:

Enterosalivační okruh je dráha, ve které dochází ke dvoukrokové redukci dusičnanů na molekulu oxidu dusnatého. V celém procesu hrají klíčovou roli bakterie ústní dutiny a slinné žlázy, v nichž je lokalizován transportér sialin. V lidském těle se NO může tvořit také z aminokyseliny L-arginin, ale tato cesta vyžaduje přítomnost molekulárního kyslíku. Molekula NO se v lidském těle podílí na mnoha fyziologických procesech. Jeho nízká dostupnost byla asociována s různými chorobnými stavy a se zvyšujícím se věkem. Dusičnany vstupující do enterosalivačního okruhu pocházejí ze stravy, zejména ze zelené listové zeleniny, a proto zvýšený příjem dietních nitrátů může ovlivnit homeostázu oxidu dusnatého. Do zkříženě zaslepené studie, ze které vychází praktická část této bakalářské práce, se zapojilo 12 účastníků mladších 35 let a 6 účastníků starších 60 let. Každý účastník užíval po dobu 7 dní koncentrát šťávy z červené řepy a po dobu 7 dní placebo, přičemž mezi jednotlivými bloky byl rozestup 14 dní. Výsledkem práce je analýza orálního a střevního bakteriomu a zhodnocení jeho změn po zvýšeném užívání nitrátů pomocí 16S rRNA sekvenování zaměřeného na V3 a V4 oblast tohoto genu. Dále bylo provedeno stanovení koncentrace sialinu ve slinách účastníků studie pomocí ELISA metody v sendvičovém uspořádání.

Klíčová slova

nitráty, nitrity, oxid dusnatý, enterosalivační okruh, sialin, ELISA, 16S rRNA, orální dutina, enterosalivačný okruh, orálna dutina, nitrates, nitrites, nitric oxide, enterosalivary circulation, oral cavity

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 6. 2024
• Vedoucí: doc. RNDr. Petra Bořilová Linhartová, Ph.D.
• Oponent: prof. PharmDr. Petr Babula, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie