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[乳酸菌知識] 瀉藥引起腸道微生物組發生長期變化

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kk 发表于 2018-6-19 10:33:37 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
2018年6月19日---非处方泻药(laxative)并不仅仅导致熟悉的腹泻效应。根据一项新的研究,在小鼠服用泻药不到一周后,它们的肠道菌群组成和免疫系统活化就发生改变。相关研究结果发表在2018年6月14日的Cell期刊上,论文标题为“Transient Osmotic Perturbation Causes Long-Term Alteration to the Gut Microbiota”。

图片来自Carolina Tropini, Sonnenburg Lab, Stanford University。


美國喬治亞州立大學[color=rgb(16, 78, 129) !important]免疫學家Andrew Gewirtz(未参与这项研究)说,这项研究提示着“肠道微生物组是在早期获得的并且随后是非常稳定的观点有点过于简单化。事实上,许多不同的事情总是在干扰肠道微生物组。”

当还是一名博士生时,美国斯坦福大学生物物理学家Carolina Tropini(如今是斯坦福大学Justin Sonnenburg实验室的一名博士后研究员)就已注意到一些[color=rgb(16, 78, 129) !important]細菌对渗透压休克(osmotic shock)---水和溶解在其中的分子的浓度快速发生变化---作出反应,但是一旦环境恢复到正常,它们就能够重新开始生长。

人類腸道中的微生物經常經曆不同濃度的溶解物質,而諸如Miralax之類的便秘緩解劑通過將更多的水帶入腸道中而發揮作用,也因此會對駐留在腸道中的微生物造成滲透壓休克。Tropini說,她開始想知道腸道微生物如何應對更劇烈的波動,以及這如何影響宿主。

Tropini及其同事們在6天的時間裏將Miralax添加到已接受人類腸道微生物定植的無菌小鼠和攜帶著正常小鼠腸道微生物的小鼠喝的水中,這會導致這些小鼠腹瀉。這些研究人員發現在接受這種處理之前、期間和之後,這些小鼠的腸道微生物群落組成差異很大。比如,一種高度豐富的微生物家族S24-7幾乎是溫血動物腸道所獨有的,而且當這兩組小鼠攝入這種瀉藥僅三天後,S24-7似乎就已滅絕了,而且在這種處理結束後並沒有得到恢複。微生物家族S24-7的成員發酵碳水化合物並占將近一半的小鼠腸道微生物組。

在隨後的實驗中,這些研究人員發現在體外,S24-7在較高的鹽、糖醇和聚乙二醇(Miralax的主要成分)濃度下停止生長。他們還確定他們能夠通過將經過Miralax處理的小鼠與攜帶著完整的腸道微生物組的小鼠持續地放置在相同的籠子中或者與來自具有完整微生物組的小鼠的糞便一起持續地放置在相同的籠子中就能夠將S24-7重新導入到這些經過處理的小鼠腸道中,這就提示著接觸腸道微生物就有可能逆轉由腹瀉引起的腸道菌群變化。

Tropini說,“一般來說,每個人都會把腹瀉---尤其是服用瀉藥---視爲一種花費有限時間的東西”或出現症狀,“主要原因在于我們需要更仔細地考慮其中的一些[color=rgb(16, 78, 129) !important]非處方藥,這是因爲它們可能對我們的腸道生態系統産生其他的重要影響。”

這些研究人員隨後研究了瀉藥對整個小鼠的影響。他們發現,在小鼠出現腹瀉時,保護腸內膜免受它的內含物損害的粘液層變薄,但在瀉藥移除兩周後完全恢複。位于腸道內膜的細胞在瀉藥處理期間也會改變形狀,但是在幾天後也會恢複正常。之前的研究已表明粘液層變化可能會影響宿主的免疫系統,而在這項新的研究中,這些研究人員發現具有有限的由三個成員組成的腸道菌群的小鼠在喝了含有Miralax的水後確實會對這些腸道微生物産生抗體,但是未接受Miralax處理的小鼠並不會如此。這表明小鼠免疫系統在腹瀉期間受到激活。對這些腸道微生物中的一些微生物産生的這種免疫反應在從移除這種瀉藥中恢複兩周後仍然持續存在,這提示著對宿主的影響可能會持續很長時間。

根据在美国科罗拉多大学安舒茨医学院研究肠道微生物组的Catherine Lozupone的说法,下一步就是研究泻药是否以同样的方式影响人类,并确定这些变化会持续多久。她说,另一个尚未解决的问题是这种变化的影响是什么,“我迄今为止并不明白是否有针对共生微生物的持久记忆会影响人体健康。”

在芬兰赫尔辛基大学研究胃肠疾病的Jonna Jalanka(未参与这项研究)告诉《科学家》杂志,“这是一篇很棒的论文。”她说,这些发现可能有助于研究人员理解患者(比如肠易激综合征患者)中的肠道菌群变化与腹泻之间的关系,不过提醒道,“这需要在人体中加以证实”。
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