浸大研究发现肠道微生物酶与结肠炎之间的关联

2022年5月30日

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蔡宗苇教授指出,研究结果显示特定的肠道微生物酶能促使三氯生的代谢物转化为三氯生,增加患结肠炎机会。

 

我们每天都会接触到多种化学物质,然而我们又是否完全了解它们可能对健康产生的影响?看来不然。由浸大学者共同领导的一项研究显示,某些肠道微生物酶会重新激活名为「三氯生」(TCS)的化学物,导致肠道中的毒性水平上升,增加罹患结肠炎的机会。

常见的化学物质

TCS 是常见于牙膏、化妆品和玩具等消费品的一种抗菌剂,一旦进入人体后,就会迅速代谢成无生物活性的代谢物「TCS—葡糖苷酸」 (TCS-G),并易于从体内排出。然而研究人员发现,某种特定的肠道微生物酶会将无活性TCS-G中的TCS重新激活,提高肠道毒性水平,并可能引发结肠炎。

这项研究已发表在国际科学期刊《自然通讯》上,论述了如何预防在环境中接触化学品后诱发结肠炎,并建议需要更严格地监管 TCS。鉴于结肠炎日趋普遍,并且会导致身体虚弱,如能解构TCS与结肠炎的关系,并加强监管应用,可有助改善患者情况。

解构分子机制

近期一些研究显示,接触TCS会令患上结肠炎的风险增加,但其中的分子机制未明。由浸大化学系讲座教授兼「环境与生物分析国家重点实验室」主任蔡宗苇教授等学者共同领导研究小组,为进一步探索TCS和结肠炎之间的关系,给小鼠喂食含有 TCS 的食物。四周后,他们发现TCS-G在小鼠的肝脏、胆汁、心脏和小肠中浓度特别高,而肠道中则以能诱发结肠炎的TCS浓度特高。

研究人员随后分析含有TCS的产品与人体TCS浓度的关系。一组测试者使用了含有TCS的个人护理产品四个月后,体内特别是肠道中出现高水平的TCS。相反,在使用不含TCS的个人护理产品的对照小组中,则未有检测到TCS和TCS-G。

研究人员进而通过一系列实验,深入研究肠道中 TCS 含量偏高的原因。他们发现肠道微生物群明显地对TCS-G向TCS的转化过程产生作用,其中两种「β-葡萄糖苷(GUS)酶」尤其扮演着重要角色。

研究发现,这两种分别名为「Loop 1」及「黄素单核苷酸(FMN)结合」的GUS酶,最能有效地将TCS-G转化为TCS。而当研究团队运用GUS抑制剂后,确能限制了TCS-G转化成TCS,也减轻了小鼠的结肠炎病况。

需要更严格监管TCS

总体而言,研究结果证明了特定的微生物GUS酶能促使TCS-G转化为TCS,从而增加罹患结肠炎的机会。

蔡教授表示:「我们的研究结果清晰地描述了肠道微生物参与TCS代谢和毒理的机制,为如何预防在环境中接触化学物而诱发结肠炎,提供了一个重要聚焦点。」

「监管机构应考虑对TCS的应用施加更严格的管制。虽然美国食品及药物管理局于2016年已禁止销售含TCS的非处方消毒产品,但TCS仍获准在多种其他产品中使用。此外,产品标签及说明中有关TCS的成份亦应更具透明度,以便消费者留意潜在风险,作出明智选择。」