Forschungsartikel

Elektroakupunktur orchestriert die Umgestaltung der Darmflora: Ein Fortschritt bei der Linderung der hochsalzinduzierten Vaskulopathie

DOI:

10.3791/69783

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13. Januar 2026

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1Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Diese Studie untersuchte die Wirkung der Elektroakupunktur (EA) auf durch hohe Salzinhalte induzierte vaskuläre Dysfunktion. EA hat Gefäßschäden und Darmdysbiose rückgängig gemacht, möglicherweise durch Modulation spezifischer Darmmikroben.

Zusammenfassung

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Diese Studie zielt darauf ab, das therapeutische Potenzial und die Mechanismen der Elektroakupunktur (EA) zur Linderung von vaskulären Dysfunktionen durch salzreiche Diäten zu untersuchen, mit Schwerpunkt auf der Modulation der Darmmikrobiota. Wir teilten 21 Ratten zufällig in Normalkontroll-, High-Salt-Modell und EA-Interventionsgruppen (n = 7 pro Gruppe) ein. Das Modell des "High-Salz-Blutstasis-Syndroms" bei Wistar-Ratten wurde durch eine intragastrische Perfusion von 12 % NaCl indaugiert. Die Behandlungen wurden zwischen 17:00 und 19:00 Uhr Pekinger Zeit durchgeführt: Die Ratten wurden mit einem weichen Tuch fixiert, gefolgt von 20-minütiger EA-Stimulation an BL23 und KI3. Nach dem Experiment wurden Rattenblut, Blutgefäße und Kotproben entnommen. Die Gefäßeffekte wurden mittels Gerinnungsfunktionstest, hämorheologischer Analyse und arterieller histopathologischer Untersuchung bewertet. Die 16S-rDNA-Sequenzierung wurde verwendet, um die Zusammensetzung und die Häufigkeitsänderungen der Darmmikrobiota zu analysieren. Die Ergebnisse zeigten, dass chronisch hohe Salzaufnahme die Blutviskosität störte, die vaskuläre Endothelintegrität schädigte und eine Darmmikrobielle Dysbiose verursachte. Bemerkenswerterweise kehrte die EA-Behandlung diese pathologischen Veränderungen effektiv um. Die Korrelationsanalyse identifizierte zudem spezifische Darmmikrobiota (z. B. Lachnospiraceae und Ruminococcaceae), die stark mit veränderten Blutviskositätsparametern korrelierten (P < 0,05). Daher kommt die vorliegende Studie zu dem Schluss, dass die durch die Salzreich-Ernährung induzierte Vaskulopathie durch EA-Behandlung rückgängig gemacht werden kann, was auf EAs Fähigkeit zurückzuführen ist, die Darmmikrobiota zu regulieren, die am Gallensäurestoffwechsel und der Synthese kurzkettiger Fettsäuren beteiligt ist.

Einleitung

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Salz aus der Nahrung spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsgleichgewichts und der zellulären Homöostase, dennoch stellt übermäßiger Konsum einen gut etablierten Risikofaktor für Herz-Kreislauf- und zerebrovaskuläre Erkrankungendar. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt, die tägliche Natriumaufnahme für gesunde Erwachsene auf weniger als 5 Gramm zu begrenzen2. Forschungen haben gezeigt, dass eine salzreiche Ernährung (HSD) die Gefäßfunktion beeinträchtigt und dass Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD), die weltweit häufigste Erkrankung, häufig von einer Vaskulopathie3 begleitet werden. Diese Erkenntnisse unterstreichen, dass die Reparatur der durch HSD verursachten Gefäßendothelschäden eine entscheidende Strategie zur Verhinderung des CVD-Fortschreitens darstellt. Das "Blutstasissyndrom" (gekennzeichnet durch stagnierende Blutzirkulation und innere Blutansammlung) entspricht einer quantifizierbaren Gerinnungsdysfunktion in der modernen Medizin. Wichtige Validierungsbiomarker umfassen signifikant verkürzte Prothrombinzeit (PT) und aktivierte partielle Thromboplastinzeit (APTT) sowie deutlich erhöhte Fibrinog- (FIB) und Thrombinzeit (TT). Diese Indikatoren spiegeln einen hypergerinnbaren Zustand wider, der direkt den pathologischen Merkmalen der Blutstasis entspricht.

Die Darmmikrobiota, die sich im gesamten Magen-Darm-Trakt befindet, fungiert als zentrale Regulator der immunmetabolischen Prozesse und der intestinalen Homöostase und beeinflusst verschiedene physiologische und pathologische Wege4. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass übermäßiger Salzkonsum eine Darmdysbiose und ein Ernährungsungleichgewicht hervorruft, was eine proinflammatoriske Immunaktivierung auslöst, die sich als lokale Entzündung äußert, während sie Mikrokreislaufschäden, Gefäßremodellierung und systemische Endotheldysfunktionfördert 1,5. Chronische HSD wurde berichtet, dass sie einen relativen Anstieg der Spiegel von Bacteroides intestinalis, Aspergillus und Prevotella spp. bei Mäusen verursacht und mit der Entwicklung von Bluthochdruck und vaskulärer Entzündung6 in Verbindung gebracht wird.

Akupunktur, ein Grundpfeiler der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM), verwendet präzise Nadeleinführungen an bestimmten Akupunkten als evidenzbasierte komplementäre und alternative Therapie in der klinischen Praxis. Die National Institutes of Health (NIH) und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) erkennen Akupunktur als klinisch validierte Intervention für mehrere pathologische Erkrankungen an. Neue Erkenntnisse zeigen, dass Akupunktur einen doppelten therapeutischen Mechanismusbesitzt 7,8, indem sie die Zusammensetzung der Darmmikrobiota moduliert und gleichzeitig die Gefäßentzündungsmediatoren unterdrückt und so das pathologische Fortschreiten verwandter Erkrankungen gemeinsam abmildert. Wichtig ist, dass Akupunktur wirksam ist, um den Blutdruck zu senken und die Endothelfunktion in beschädigten Blutgefäßenwiederherzustellen 9.

EA wurde der manuellen Akupunktur wegen ihrer standardisierten und quantifizierbaren Stimulationsparameter vorgezogen, die die operatorabhängige Variabilität verringern und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse verbessern. Daher untersuchten wir die Wirkung der EA-Behandlung auf die Darmmikrobiota bei Ratten mit HSBS-Modell (High-Salt Blood Stasis Syndrome) und bewerteten die Wirksamkeit von EA bei hochsalzinduzierten Vaskulopathie durch Blutrheologie und vaskuläre histopathologische Veränderungen. Um die Rolle der Darmmikrobiota bei der Verbesserung von Gefäßläsionen durch EA-Therapie besser zu verstehen, führten wir eine Korrelationsanalyse zwischen verschiedenen Gattungen der Darmmikrobiota sowie der Vollblutschnittrate und Blutsedimentation durch.

Wir stellten daher die Hypothese auf, dass EA die HSD-induzierte Vaskulopathie lindert, indem es die Homöostase der Darmmikrobiota wiederherstellt. Um dies zu testen, wollten wir: (i) die schützenden Effekte von EA auf die Gefäßfunktion und -struktur quantifizieren und (ii) die spezifischen Darmmikrobientaxa identifizieren, die durch EA moduliert werden und mit diesen Verbesserungen korrelieren. Darüber hinaus identifizierte die Pearson-Korrelationsanalyse signifikante Mikrobiota-Gefäß-Beziehungen, insbesondere zwischen unterschiedlich häufigen Gattungsschwankungen und hämorheologischen Anomalien. Soweit wir wissen, ist dies die erste Studie, die die Schutzmechanismen von EA zur Verbesserung der salzreich induzierten Vaskulopathie aus der Sicht der Darmmikrobiota untersucht. Das experimentelle Design dieser Studie ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1
Abbildung 1: Experimentelles technisches Diagramm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

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Protokoll

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Das gesamte Experiment wurde im Versuchszentrum der Medizinischen Grundschule der Chengdu-Universität für traditionelle chinesische Medizin durchgeführt. Alle Tierschutz- und experimentellen Verfahren wurden vom Ethikkomitee für Labortierschutz der Chengdu-Universität für traditionelle chinesische Medizin (Ethik Nr. 2024078) genehmigt. Die Experimente wurden strikt nach dem NIH-Leitfaden für die Pflege und Nutzung von Labortieren durchgeführt (Überarbeitung 1986, Publikation 86-23).

Tiere und Ernährung
Männliche und weibliche spezifische pathogenfreie (SPF) Wistar-Ratten im Alter von 6 bis 8 Wochen wogen 200 ± 20 g. Alle Ratten wurden in gut belüfteten Räumen mit einem 12-Stunden-Hell-Dunkel-Zyklus untergebracht und hatten freien Zugang zu Futter und Wasser.

Modelle und Gruppen
Tiermodelle wurden mit Bezug auf frühere Forschungserfahrungen induziert10. Nach einer 7-tägigen Eingewöhnungsphase wurden 21 Wistar-Ratten (50 % männlich/weibliche Verteilung) mit Hilfe des Zufallszahlengenerators in Excel zufällig drei experimentellen Gruppen (n = 7/Gruppe) zugeteilt, wobei die Anzahl der männlichen und weiblichen Ratten in jeder Gruppe ungefähr ausgeglichen gehalten wurde, um den Einfluss des Geschlechts auf die Ergebnisse11 zu minimieren. Normale Kontrolle (NC): Erhielt täglich Magen-Gavage (1 ml/100 g) gereinigtes Wasser. High-Salt Model (HS) und EA Intervention (EA): Verabreichten Sie täglich 12 % NaCl-Lösung (1 mL/100 g). Alle Interventionen wurden 30 aufeinanderfolgende Tage aufrechterhalten.

EA-Behandlung
Die Behandlung wurde am Tag nach erfolgreicher Modellierung eingeleitet. EA wurde der manuellen Akupunktur wegen ihrer standardisierten und quantifizierbaren Stimulationsparameter vorgezogen, die die operatorabhängige Variabilität verringern und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse verbessern. Die Standorte von BL23 (Shenshu, Blasenmeridian) und KI3 (Taixi, Nierenmeridian) wurden anhand der Lokalisierungskriterien für Rattenakupunkturpunkte der Chinese Acupuncture and MoxibustionSociety 12 bestimmt. BL23 befindet sich 6 mm lateral zur dorsalen Mittellinie, unterhalb des zweiten Lendenwirbels. KI3 befand sich in der Mittelpunktsenke zwischen dem höchsten Punkt des medialen Malleolus und dem hinteren Rand der Achillessehne. Das lokale Haar an den Akupunktpunkten wurde entfernt und sterilisiert. Einweg-sterile Akupunkturnadeln (0,18 mm × 13 mm) wurden verwendet, um die Akupunkte vertikal zu durchbohren, mit Einstichtiefen von 4–6 mm für BL23 und 3–5 mm für KI3. Der positive Elektrodenclip des Elektroakupunkturgeräts war mit dem Nadelgriff der Akupunkturnadel an BL23 auf einer Seite verbunden, und der negative Elektrodenclip mit dem an KI3 auf derselben Seite. Parameter des Elektroakupunkturgeräts: Wellenform: Dichte-dünne Welle (10/50 Hz); Frequenz: 5 s für dünne Wellen, 10 s für dichte Wellen; Intensität: 1–2 mA, angepasst an die krampf- und schmerzhaften Reaktionen der Ratten (Schreien, Widerstandsverhalten); Pulsbreite: ≤ 1 MS. Stimulationsprotokoll: Die Intervention erfolgte täglich von 17:00 bis 19:00 Uhr (Peking-Zeit) und dauerte jeweils 20 Minuten. Zyklus: Ein Behandlungszyklus bestand aus 7 Tagen, mit insgesamt 4 Zyklen und 1 Ruhetag zwischen jedem Zyklus. Der spezifische Prozess ist in Abbildung 2 dargestellt (erstellt mit BioGDP.com13).

Abbildung 2
Abbildung 2: Experimentelle Zeitleiste. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Probenentnahme und -vorbereitung
Einen Monat nach dem Gavage wurde vor der EA-Intervention das orbitale venöse Blut von Ratten entnommen. Die Plasmaproben wurden durch Zentrifugation bei 1.000 × g für 15 Minuten bei 4 °C entnommen. Am Ende der Behandlung wurde von jeder Rattengruppe frischer Kot gesammelt. Die Ratten wurden mit 10 % emulgiertem Isofluran (30 mg/kg) betäubt und eingeschläfert. Die Bauchhöhle wurde geöffnet, und etwa 5 ml Blut wurden aus der Bauchaorta entnommen, um die Vollblut-Scherviskosität (WBSRV) innerhalb von 4 Stunden zu messen. Abdominale Aortengewebe wurden für histopathologische Analysen entnommen. Alle Proben wurden bei -80 °C für die spätere Verwendung gelagert.

WBSRV-Test
Nach Abschluss der Modellierung wurden etwa 4–5 ml Vollblut aus der Bauchaorta der Ratten mit einer Blutnadel entnommen und in Heparin-Natrium-Antikoagulantenröhrchen eingesetzt. Die Schläuche wurden vorsichtig geschüttelt, um eine gründliche Vermischung der Blutproben mit dem Antikoagulans sicherzustellen. Innerhalb von 4 Stunden wurden die WBSRV und die Erythrozytensedimentationsrate (ESR) mit einem vollautomatischen Hämorheologie-Analysator gemessen.

Gefäßhistopathologie
Das Gefäßgewebe wurde mindestens 24 Stunden in 4%iger Paraformaldehydlösung fixiert und mit einer Dicke von 3 μm zur Hämatoxylin-Eosin (HE)-Färbung durchschnitten. Die Bilder wurden mit Vergrößerungen von 100× und 400× aufgenommen.

16S rDNA-Sequenzierung
Genomische DNA wurde aus Fäkalproben jeder Gruppe extrahiert. Die V3-V4-Primersequenzen (341F: 5'-CCTACGGGNGGCWGCAG-3'; 805R: 5'-GACTACHVGGGTATCTAATCC-3') wurden für die PCR-Amplifikation der Gesamt-DNA verwendet. Das PCR-Verstärkungsprogramm war wie folgt: Vordenaturierung bei 98 °C für 30 Sekunden, Denaturierung bei 98 °C für 10 Sekunden, Glühen bei 54 °C für 30 Sekunden und Verlängerung bei 72 °C für 45 Sekunden, mit insgesamt 32 Zyklen, gefolgt von einer abschließenden Verlängerung bei 72 °C für 10 Minuten. PCR-Produkte wurden gereinigt und quantifiziert. Die Paired-End-Sequenzierung (2×250 bp) wurde auf der NovaSeq 6000-Sequenzierungsplattform durchgeführt. Die gepaarten Endlesungen wurden zusammengeführt und gefiltert, um hochwertige Daten zu erhalten. Mit dem DADA2-Plugin in QIIME 2 wurden Längenfilterung und Denoising durchgeführt. Dieser Prozess erzeugte Amplicon-Sequenzvarianten (ASVs) und ASV-Häufigkeitstabellen, gefolgt von der Entfernung von Singleton-ASVs. Taxonomische Annotation und Häufigkeitsprofilierung wurden auf Basis der ASV-Sequenzdatei mit der SILVA-Datenbank durchgeführt, um Artenunterschiede und Gemeinschaftszusammensetzung über Proben hinweg zu untersuchen. Artenvielfalt und Veränderungen der relativen Häufigkeit wurden mittels α- und β-Diversitäts-Analysen bewertet, und auf dieser Website wurde eine Datenvisualisierung durchgeführt (https://www.omicstudio.cn/home).

Statistische Analysen
Statistische Analysen wurden mit SPSS 26.0 durchgeführt. Ein Wert von P < 0,05 galt als statistisch signifikant. Für Daten mit homogenen Varianzen wurde Einweg-ANOVA für Intergruppenvergleiche verwendet, gefolgt von post-hoc Least Significant Difference (LSD)-Tests, falls signifikante Unterschiede festgestellt wurden. Für Daten mit heterogenen Varianzen wurde die nichtparametrische Kruskal-Wallis-Einweg-ANOVA nach Rängen verwendet. Die Mann-Whitney-U-Testanalyse wurde angewandt, um Veränderungen in der Zusammensetzung der Darmmikrobiota und der Gemeinschaftsstruktur zu bewerten. Die Pearson-Rangkorrelationsanalyse wurde verwendet, um Korrelationen zwischen unterschiedlich häufigen Darmbakterien und anderen Indikatoren zu bewerten. Die Pearson-Korrelationsanalyse wurde eingesetzt, weil die Daten den Annahmen von Normalität und Linearität entsprachen, die durch den Shapiro-Wilk-Test und den Durbin-Watson-Test validiert wurden. Statistische Diagramme und Heatmaps wurden mit GraphPad Prism 10 erstellt.

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Ergebnisse

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Validierung des Tiermodells
Die vier Gerinnungsparameter spielen eine entscheidende Rolle in der Forschung zu Gefäßläsionen, indem sie Koagulationsfunktionsauffälligkeiten überwachen, die eng mit vaskulären pathologischen Veränderungen verbunden sind. Die Nachuntersuchung des retro-orbitalen venösen Plexusblutes zeigte signifikante Veränderungen der Gerinnungsparameter (PT, APTT, FIB, TT) zwischen HS/EA-Gruppen und NC-Kontrollen (Abbildung 3). Spezifische Testwerte sind i...

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Diskussion

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Gefäßläsionen sind ein entscheidender Faktor für die Entwicklung und pathologischen Manifestationen verschiedener Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen. Zu ihren schädlichen Folgen gehören vaskuläre Dysfunktion, abnormale Blutgerinnung, Lipidablagerung und Plaquebildung, die zu erhöhtem Blutdruck, Thrombose und arterieller Plaquebildung führen kann, was letztlich zu verschiedenen CVD14, 15, 16<...

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Offenlegungen

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Die Autoren erklären keine Interessenkonflikte.

Danksagungen

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Diese Forschung wurde vom Provinzministerium für Wissenschaft und Technologie von Sichuan finanziert (Zuschussnummer 2024NSFSC0717). Danke an Figdraw für die Unterstützung bei der Figurenvorbereitung.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AkupunkturnadelnSuzhou Medical Supplies Factory Co., Ltd.2420590.18 & Times; 13 mm
Aktiviertes partielles Thromboplastin-Time (APTT) Testkit (Gerinnungsmethode)Beijing Successer Technology Inc.R21D24C4
AMPure XP-PerlenBeckman Coulter GenomikA63881
Automatischer GerinnungsanalysatorBeijing Successer Technology Inc.SF-8050
Fibrinogen (FIB) Assay Kit (Gerinnungsmethode)Beijing Successer Technology Inc.R31D24D2
Vollautomatischer Blutrheologie-TesterBeijing Successer Technology Inc.SA-5600
GraphPad Prisma 10GraphPad Software, Inc.
H& E-FärbungslösungWuhan Saiweier Biotechnology Co., LtdG1005
Illumina-BibliotheksquantifizierungskitKapa Biosciences7960166001
IsofluraneRWD Life ScienceR510-22-10100 mL
Magnetische perlenbasierte Stuhlgenom-DNA-Extraktions-KitBiotekAU46111-96
Nikon Eclipse Ci-L Stand-WeißlichtmikroskopNikon
QIIME 2https://qiime2.org/
SDZ-II Huatuo elektronisches AkupunkturgerätSuzhou Medical Supplies Factory Co., Ltd.SDZ-II
SILVA-DatenbankVeröffentlichung 138, https://www.arb-silva.de/
NatriumchloridChengdu Jinshan Chemical Reagents Co., Ltd.20231008500 g
SPF Wistar-RattenSPF (Beijing) Biotechnology Co., Ltd.SCXK (Peking) 2024-0001
Thrombin-Zeit (TT) Assay-Kit (Gerinnungsmethode)Beijing Successer Technology Inc.R4D24E1

Referenzen

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