新闻稿

浸大协作研究发现肠道微生物酶重新激活三氯生致诱发结肠炎

星期二, 2022年5月3日

香港浸会大学（浸大）的一项协作研究，发现某些肠道微生物酶可发挥调节作用，把三氯生（TCS）的无活性葡糖苷酸代谢物，重新激活成为TCS。TCS是一种广泛应用於消费品的抗菌剂，且与结肠炎的发展有关。

研究结果已发表於国际科学期刊 Nature Communications。

暴露於三氯生导致结肠炎的机制不明

TCS是一种广泛使用於消费品如牙膏丶漱口水丶洁手液丶化妆品及玩具的抗菌剂。它是一种主要的环境污染物，而暴露於TCS亦证实会增加患结肠炎的机会。

一旦TCS进入人体，会迅速代谢成无生物活性的代谢物「TCS—葡糖苷酸」 （TCS-G），容易被排出体外。基於这特性，在环境中暴露於TCS如何导致人体肠道出现毒性的机制仍然不明。

为解答此疑问，浸大化学系讲座教授及环境与生物分析国家重点实验室主任蔡宗苇教授丶北卡罗来纳大学教堂山分校的Matthew R Redinbo教授，以及马萨诸塞大学阿默斯特分校的张国栋教授共同领导一个研究团队，提出了某些肠道微生物酶，对肠道内的TCS-G产生作用，令TCS被重新激活，从而导致出现结肠炎这个假定，并进行研究。 

肠道的TCS浓度特别高

研究团队首先尝试确定肠道相对其他身体组织，是否有不同的TCS代谢特徵。一组小鼠被喂饲含有TCS的食物，四周後在它们的肝脏丶胆汁丶心脏和小肠找到的主要为无生物活性的TCS-G，但在大肠（盲肠和结肠）找到的则以导致结肠炎的TCS为主。这显示相对其他身体组织，肠道的TCS浓度特别高。

研究团队随後分析含有TCS的产品，与人体TCS浓度的关系。一组测试者在使用含有TCS的个人护理产品四个月後，他们的粪便和尿液样本均检测到TCS及TCS-G，其中TCS主要在粪便找到，TCS-G则主要在尿液找到。然而，在使用不含TCS的个人护理产品的对照组，并没有被检测出TCS及TCS-G。结果显示使用含有TCS的产品，会导致高水平的TCS，尤其是在人体的肠道。

肠道微生物在TCS-G的转化有重要角色

为了找出为何人类肠道的TCS浓度特别高，研究团队提出了肠道微生物参与TCS-G转化为TCS的过程，导致TCS在肠道内累积这个假设。

为验证这个假设，研究人员观察到在体外环境中，经培植的小鼠和人体肠道细菌，都能催化TCS-G转化为TCS。为了探讨在体内环境中会否出现相同现象，研究团队使用抗生素抑制小鼠肠道的细菌，发现它们肠道中的TCS浓度降低近一半，而TCS-G浓度则提高了六倍。结果证明了肠道微生物在TCS-G於肠道中转化为TCS，扮演重要角色。

特定的酶催化TCS-G的转化

为探讨肠道微生物催化TCS-G转化的机制，研究团队聚焦於小鼠和人类肠道细菌均会制造的「β-葡萄糖苷（GUS）酶」，因这类酶被证实可催化多种代谢物的转化。透过一系列筛选技术，两种名为「Loop 1」及「黄素单核苷酸(FMN)结合」的GUS酶，被发现能最有效地在体外将TCS-G转化为TCS。

研究人员之後於两组分别有暴露於TCS及没有暴露於TCS的小鼠身上，使用GUS抑制剂。该抑制剂是一种能抑制「Loop 1」及「FMN结合」 GUS功能的药物。结果发现GUS抑制剂能限制GUS酶把TCS-G转化为TCS。暴露於TCS的小鼠在使用GUS抑制剂後，结肠炎获得舒缓。这些结果证明特定的微生物GUS酶，促使TCS-G转化为TCS，因而增加患结肠炎的机会。

需要更严格监管TCS

蔡教授说：「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於2016年禁止销售含TCS的非处方消毒产品，但TCS仍获准使用於广泛的产品之中。产品标签及说明中TCS成份的透明度需要改善，以便消费者留意其潜在风险，作出明智选择。」

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