Perfluorooctane sulfonate (PFOS) is a persistent environmental chemical whose biological effects are mediated by multiple mechanisms. Recent evidence suggests that the gut microbiome may be directly impacted by and/or alter the fate and effects of environmental chemicals in the host. Thus, the aim of this study was to determine whether PFOS influences the gut microbiome and its metabolism, and the host metabolome. Four groups of male C57BL/6 J mice were fed a diet with or without 0.003 %, 0.006 %, or 0.012 % PFOS, respectively. 16S rRNA gene sequencing, metabolomic, and molecular analyses were used to examine the gut microbiota of mice after dietary PFOS exposure. Dietary PFOS exposure caused a marked change in the gut microbiome compared to controls. Dietary PFOS also caused dose-dependent changes in hepatic metabolic pathways including those involved in lipid metabolism, oxidative stress, inflammation, TCA cycle, glucose, and amino acid metabolism. Changes in the metabolome correlated with changes in genes that regulate these pathways. Integrative analyses also demonstrated a strong correlation between the alterations in microbiota composition and host metabolic profiles induced by PFOS. Further, using isolated mouse cecal contents, PFOS exposure directly affected the gut microbiota metabolism. Results from these studies demonstrate that the molecular and biochemical changes induced by PFOS are mediated in part by the gut microbiome, which alters gene expression and the host metabolome in mice.

中文翻译：

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全氟辛烷磺酸盐可改变小鼠肠道菌群-宿主的代谢稳态。

全氟辛烷磺酸盐（PFOS）是一种持久的环境化学品，其生物学效应是由多种机制介导的。最近的证据表明，肠道微生物组可能直接受到宿主中环境化学物质的命运和/或影响。因此，本研究的目的是确定全氟辛烷磺酸是否会影响肠道微生物组及其代谢以及宿主代谢组。给四组雄性C57BL / 6 J小鼠分别饲喂含或不含0.003％，0.006％或0.012％PFOS的饮食。饮食中全氟辛烷磺酸暴露后，使用16S rRNA基因测序，代谢组学和分子分析检查小鼠的肠道菌群。与对照组相比，饮食中全氟辛烷磺酸的暴露引起肠道微生物组的明显变化。饮食中的全氟辛烷磺酸还引起肝脏代谢途径的剂量依赖性变化，包括与脂质代谢，氧化应激，炎症，三羧酸循环，葡萄糖和氨基酸代谢有关的途径。代谢组的变化与调节这些途径的基因的变化相关。综合分析还表明，微生物群组成的变化与全氟辛烷磺酸引起的宿主代谢谱之间有很强的相关性。此外，使用分离的小鼠盲肠内容物，PFOS暴露直接影响肠道菌群代谢。这些研究的结果表明，PFOS诱导的分子和生化变化部分由肠道微生物组介导，肠道微生物组改变了小鼠的基因表达和宿主代谢组。和氨基酸代谢。代谢组的变化与调节这些途径的基因的变化相关。综合分析还表明，微生物群组成的变化与全氟辛烷磺酸引起的宿主代谢谱之间有很强的相关性。此外，使用分离的小鼠盲肠内容物，PFOS暴露直接影响肠道菌群代谢。这些研究的结果表明，PFOS诱导的分子和生化变化部分地由肠道微生物组介导，肠道微生物组改变了小鼠中的基因表达和宿主代谢组。和氨基酸代谢。代谢组的变化与调节这些途径的基因的变化相关。综合分析还表明，微生物群组成的变化与全氟辛烷磺酸引起的宿主代谢谱之间有很强的相关性。此外，使用分离的小鼠盲肠内容物，PFOS暴露直接影响肠道菌群代谢。这些研究的结果表明，PFOS诱导的分子和生化变化部分由肠道微生物组介导，肠道微生物组改变了小鼠的基因表达和宿主代谢组。使用隔离的小鼠盲肠内容物，全氟辛烷磺酸暴露会直接影响肠道菌群的代谢。这些研究的结果表明，PFOS诱导的分子和生化变化部分地由肠道微生物组介导，肠道微生物组改变了小鼠中的基因表达和宿主代谢组。使用隔离的小鼠盲肠内容物，全氟辛烷磺酸暴露会直接影响肠道菌群的代谢。这些研究的结果表明，PFOS诱导的分子和生化变化部分由肠道微生物组介导，肠道微生物组改变了小鼠的基因表达和宿主代谢组。