Published February 16, 2022 | Version v1
Publication Open

In vitro gastrointestinal digestion of Lentinus squarrosulus powder and impact on human fecal microbiota

Creators

  • 1. Kasetsart University
  • 2. Synchrotron Light Research Institute

Description

Abstract Humans have long-used mushrooms as food and medicine, but digestion and colonic fermentation of most mushrooms, including Lentinus squarrosulus is markedly unknown. Here, nutritional profile, digestion and colonic fermentation of L. squarrosulus powder (LP) were determined. The powder contained mainly carbohydrate and protein. SEM and F-TIR analysis of the resistant hydrolysate (RH) revealed that the structure and ratio of carbohydrate and protein components were altered, and released known immunomodulation agents; beta-glucans and mannose. Both LP and RH promoted selected probiotic bacteria, especially Bifidobacterium strains. Using fecal microbiota of five volunteers (V1, V2, V3, V4 and V5), RH stimulated the microbiota of all used volunteers, via decreasing the ratio of Firmicutes/Bacteroidetes ranging from 1.3 to 8.2 times. Also, RH increased the relative abundance of vital immunomodulators; Bacteroides , Bifidobacterium , Clostridium cluster XIVa and IV, and Sutterella . Additionally, RH fermentation enriched the content of branch-chain fatty acids (BCFA) and short-chain fatty acids (SCFA), indicating protein and carbohydrate usage. Notably, propionic and butyric acids were abundant in V1, V2 and V3, while in V4 and V5, acetic and butyric acids were most enriched. Suggesting L. squarrosulus as functional mushroom to improve health and prevent diseases by enhancing gut health.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لدى البشر فطر يستخدم منذ فترة طويلة كغذاء ودواء، ولكن الهضم والتخمير القولوني لمعظم الفطر، بما في ذلك عيش الغراب غير معروف بشكل ملحوظ. هنا، تم تحديد الخصائص الغذائية والهضم والتخمير القولوني لمسحوق L. squarrosulus (LP). يحتوي المسحوق بشكل أساسي على الكربوهيدرات والبروتين. كشف تحليل SEM و F - TIR للتحلل المائي المقاوم (RH) أن بنية ونسبة مكونات الكربوهيدرات والبروتين قد تغيرت، وأطلقت عوامل تعديل مناعي معروفة ؛ بيتا جلوكان ومانوز. عزز كل من LP و RH بكتيريا بروبيوتيك مختارة، وخاصة سلالات المشقوقة. باستخدام الميكروبات البرازية المكونة من خمسة متطوعين (V1 و V2 و V3 و V4 و V5)، حفزت RH الميكروبات لجميع المتطوعين المستخدمين، عن طريق تقليل نسبة Firmicutes/Bacteroidetes التي تتراوح من 1.3 إلى 8.2 مرة. كما زادت الصحة الإنجابية من الوفرة النسبية لمضادات المناعة الحيوية ؛ البكتيريا ، المشقوقة ، مجموعة المطثية الرابعة عشرة والرابعة، والسوتيريلا . بالإضافة إلى ذلك، أدى تخمير الصحة الإنجابية إلى إثراء محتوى الأحماض الدهنية ذات السلسلة الفرعية (BCFA) والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA)، مما يشير إلى استخدام البروتين والكربوهيدرات. والجدير بالذكر أن أحماض البروبيونيك والزبد كانت وفيرة في V1 و V2 و V3، بينما في V4 و V5، كانت أحماض الأسيتيك والزبد أكثر ثراءً. اقتراح L. squarrosulus كفطر وظيفي لتحسين الصحة والوقاية من الأمراض من خلال تعزيز صحة الأمعاء.

Translated Description (French)

Résumé Les humains utilisent depuis longtemps les champignons comme nourriture et médicament, mais la digestion et la fermentation colique de la plupart des champignons, y compris Lentinus squarrosulus, sont nettement inconnues. Ici, le profil nutritionnel, la digestion et la fermentation colique de la poudre de L. squarrosulus (LP) ont été déterminés. La poudre contenait principalement des glucides et des protéines. L'analyse MEB et F-TIR de l'hydrolysat résistant (HR) a révélé que la structure et le rapport des composants glucidiques et protéiques étaient modifiés et libéraient des agents d'immunomodulation connus ; les bêta-glucanes et le mannose. LP et RH ont favorisé certaines bactéries probiotiques, en particulier les souches de Bifidobacterium. En utilisant le microbiote fécal de cinq volontaires (V1, V2, V3, V4 et V5), l'HR a stimulé le microbiote de tous les volontaires utilisés, en diminuant le rapport Firmicutes/Bacteroidetes allant de 1,3 à 8,2 fois. De plus, la HR a augmenté l'abondance relative d'immunomodulateurs vitaux ; Bacteroides , Bifidobacterium , Clostridium cluster XIVa et IV et Sutterella . De plus, la fermentation RH a enrichi la teneur en acides gras à chaîne ramifiée (BCFA) et en acides gras à chaîne courte (SCFA), ce qui indique l'utilisation de protéines et de glucides. Notamment, les acides propionique et butyrique étaient abondants en V1, V2 et V3, tandis qu'en V4 et V5, les acides acétique et butyrique étaient les plus enrichis. Proposer L. squarrosulus comme champignon fonctionnel pour améliorer la santé et prévenir les maladies en améliorant la santé intestinale.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los humanos han utilizado durante mucho tiempo los hongos como alimento y medicina, pero la digestión y la fermentación colónica de la mayoría de los hongos, incluido el Lentinus squarrosulus, es notablemente desconocida. Aquí, se determinó el perfil nutricional, la digestión y la fermentación colónica de L. squarrosulus en polvo (LP). El polvo contenía principalmente carbohidratos y proteínas. El análisis SEM y F-TIR del hidrolizado resistente (RH) reveló que la estructura y la relación de los componentes de carbohidratos y proteínas se alteraron y liberaron agentes inmunomoduladores conocidos; beta-glucanos y manosa. Tanto LP como RH promovieron bacterias probióticas seleccionadas, especialmente cepas de Bifidobacterium. Utilizando la microbiota fecal de cinco voluntarios (V1, V2, V3, V4 y V5), RH estimuló la microbiota de todos los voluntarios utilizados, disminuyendo la proporción de Firmicutes/Bacteroidetes de 1.3 a 8.2 veces. Además, la HR aumentó la abundancia relativa de inmunomoduladores vitales; Bacteroides , Bifidobacterium , Clostridium cluster XIVa y IV, y Sutterella . Además, la fermentación RH enriqueció el contenido de ácidos grasos de cadena ramificada (BCFA) y ácidos grasos de cadena corta (SCFA), lo que indica el uso de proteínas y carbohidratos. En particular, los ácidos propiónico y butírico fueron abundantes en V1, V2 y V3, mientras que en V4 y V5, los ácidos acético y butírico fueron los más enriquecidos. Sugerir L. squarrosulus como hongo funcional para mejorar la salud y prevenir enfermedades al mejorar la salud intestinal.

Files

s41598-022-06648-z.pdf.pdf

Files (5.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:77e0fb216c8bc6a2ab5c72f2f9a6a363
5.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الهضم المعدي المعوي في المختبر لمسحوق Lentinus squarrosulus وتأثيره على الكائنات الحية الدقيقة البرازية البشرية
Translated title (French)
Digestion gastro-intestinale in vitro de la poudre de Lentinus squarrosulus et impact sur le microbiote fécal humain
Translated title (Spanish)
Digestión gastrointestinal in vitro del polvo de Lentinus squarrosulus e impacto en la microbiota fecal humana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4213183288
DOI
10.1038/s41598-022-06648-z

Is supplement to
https://openalex.org/W4390656209 (Other)
https://openalex.org/W4307757818 (Other)
https://openalex.org/W4220918886 (Other)
https://openalex.org/W3203693234 (Other)
https://openalex.org/W3031359330 (Other)
https://openalex.org/W2796693913 (Other)
https://openalex.org/W2622384678 (Other)
https://openalex.org/W2184043244 (Other)
https://openalex.org/W216532317 (Other)
https://openalex.org/W1995878063 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1524070096
  • https://openalex.org/W1782117607
  • https://openalex.org/W1795989887
  • https://openalex.org/W1919048856
  • https://openalex.org/W1935710059
  • https://openalex.org/W1963594739
  • https://openalex.org/W1965985248
  • https://openalex.org/W1966937062
  • https://openalex.org/W1968529940
  • https://openalex.org/W1973066312
  • https://openalex.org/W1975219533
  • https://openalex.org/W1990309561
  • https://openalex.org/W1990585404
  • https://openalex.org/W2000431734
  • https://openalex.org/W2007696086
  • https://openalex.org/W2011995221
  • https://openalex.org/W2014444288
  • https://openalex.org/W2018931664
  • https://openalex.org/W2031776562
  • https://openalex.org/W2067399376
  • https://openalex.org/W2084796563
  • https://openalex.org/W2096604969
  • https://openalex.org/W2105937617
  • https://openalex.org/W2106829739
  • https://openalex.org/W2126665030
  • https://openalex.org/W2142457917
  • https://openalex.org/W2147302238
  • https://openalex.org/W2150326634
  • https://openalex.org/W2154026962
  • https://openalex.org/W2299913967
  • https://openalex.org/W2326696159
  • https://openalex.org/W2409656339
  • https://openalex.org/W2518009378
  • https://openalex.org/W2529190198
  • https://openalex.org/W2618341198
  • https://openalex.org/W2750762931
  • https://openalex.org/W27595397
  • https://openalex.org/W2766754487
  • https://openalex.org/W2775686637
  • https://openalex.org/W2782050364
  • https://openalex.org/W2784256142
  • https://openalex.org/W2791745812
  • https://openalex.org/W2792085932
  • https://openalex.org/W2795677099
  • https://openalex.org/W2801854920
  • https://openalex.org/W2802988690
  • https://openalex.org/W2806293752
  • https://openalex.org/W2886027067
  • https://openalex.org/W2903776340
  • https://openalex.org/W2913620138
  • https://openalex.org/W2951576406
  • https://openalex.org/W2953115794
  • https://openalex.org/W2966333491
  • https://openalex.org/W2967344097
  • https://openalex.org/W3011042135
  • https://openalex.org/W3040187669
  • https://openalex.org/W3042232275
  • https://openalex.org/W3092826477
  • https://openalex.org/W3118579072
  • https://openalex.org/W3120376897