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Pectic polysaccharides from Aconitum carmichaelii leaves protects against DSS-induced ulcerative colitis in mice through modulations of metabolism and microbiota composition - 18/10/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.113767 
Yu-Ping Fu a, , Cen-Yu Li b, Xi Peng b, Helle Wangensteen a, Kari Tvete Inngjerdingen a, Yuan-Feng Zou b,
a Section for Pharmaceutical Chemistry, Department of Pharmacy, University of Oslo, P.O. Box 1068 Blindern, 0316 Oslo, Norway 
b Natural Medicine Research Center, College of Veterinary Medicine, Sichuan Agricultural University, 611130 Wenjiang, PR China 

Corresponding authors.

Abstract

The industrial processing of Aconitum carmichaelii roots for use in Traditional Chinese Medicine generates a high amount of waste material, especially leaves. An acidic polysaccharide fraction isolated from these unutilized leaves, AL-I, was in our previous work shown to contain pectic polysaccharides. This study aimed to investigate the protective effect of AL-I on ulcerative colitis for the possible application of A. carmichaelii leaves in the treatment of intestinal inflammatory diseases. AL-I was found to alleviate symptoms and colonic pathological injury in colitis mice, and ameliorate the levels of inflammatory indices in serum and colon. The production of short- and branched-chain fatty acids was also restored by AL-I. The observed protective effect could be due to the inhibition of NOD1 and TLR4 activation, the promotion of gene transcription of tight-junction proteins, and the modulation of gut microbiota composition like Bacteroides , Dubosiella , Alistipes and Prevotella ,. A regulation of serum metabolomic profiles being relevant to the bacterial change, such as D -mannose 6-phosphate, D -erythrose 4-phosphate and uric acid, was also observed.

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Graphical Abstract




ga1

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Highlights

Pectin from Aconitum carmichaelii leaves (AL-I) ameliorated experimental colitis.
AL-I was able to restore gut microbiota disorder and serum metabolites.
Colonic NOD1 and TLR4 activation and tight-junction proteins were regulated.

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Keywords :  Aconitum carmichaelii leaves , Pectic polysaccharide, Ulcerative colitis, Metabolomics, Gut microbiota


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Vol 155

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