Antecedentes
Micróbios intestinais desempenham um papel crucial na manutenção da saúde humana. Componentes da dieta do hospedeiro afetam seu metabolismo e diversidade. Aqui, investigamos as influências de três adoçantes artificiais não calóricos comumente usados – aspartame, acessulfame K e sucralose – no crescimento e metabolismo de um micróbio intestinal onipresente Escherichia coli K-12. Métodos: O crescimento de E. coli na presença de aspartame, acessulfame K e sucralose em meio foi avaliado e as influências desses adoçantes artificiais no metabolismo foram investigadas por análise de expressão relativa de genes que codificam as etapas limitantes de taxa de importantes vias metabólicas seus perfis metabolômicos globais. Resultados: Como um todo, o crescimento de E. coli foi inibido pelo aspartame e induzido pelo acessulfame de potássio, enquanto o efeito da sucralose no crescimento foi menos proeminente. Embora as expressões de várias enzimas-chave que regulam importantes vias metabólicas tenham sido significativamente alteradas por todos os três adoçantes, o acessulfame K causou as mudanças mais notáveis a esse respeito. Na análise multivariada com os perfis de metabólitos, as células tratadas com sucralose agruparam-se mais próximas das células não tratadas, enquanto as células tratadas com acessulfame de potássio foram as mais distantes. Esses adoçantes afetam várias vias metabólicas em E. coli, que incluem propanoato, fosfonato, fosfinato e metabolismo de ácidos graxos, via de pentose fosfato e biossíntese de vários aminoácidos, incluindo lisina e os aminoácidos aromáticos. Semelhante ao padrão de expressão do gene, E. coli tratada com acessulfame de potássio mostrou o maior desvio em seus perfis de metabólitos em comparação com as células não tratadas.