浸大通訊

浸大研究發現腸道微生物酶與結腸炎之間的關聯

2022年5月30日

我們每天都會接觸到多種化學物質，然而我們又是否完全了解它們可能對健康產生的影響？看來不然。由浸大學者共同領導的一項研究顯示，某些腸道微生物酶會重新激活名爲「三氯生」（TCS）的化學物，導致腸道中的毒性水平上升，增加罹患結腸炎的機會。

常見的化學物質

TCS 是常見於牙膏、化妝品和玩具等消費品的一種抗菌劑，一旦進入人體後，就會迅速代謝成無生物活性的代謝物「TCS—葡糖苷酸」 （TCS-G），並易於從體內排出。然而研究人員發現，某種特定的腸道微生物酶會將無活性TCS-G中的TCS重新激活，提高腸道毒性水平，並可能引發結腸炎。

這項研究已發表在國際科學期刊《自然—通訊》上，論述了如何預防在環境中接觸化學品後誘發結腸炎，並建議需要更嚴格地監管 TCS。鑒於結腸炎日趨普遍，並且會導致身體虛弱，如能解構TCS與結腸炎的關係，並加強監管應用，可有助改善患者情況。

解構分子機制

近期一些研究顯示，接觸TCS會令患上結腸炎的風險增加，但其中的分子機制未明。由浸大化學系講座教授兼「環境與生物分析國家重點實驗室」主任蔡宗葦教授等學者共同領導研究小組，為進一步探索TCS和結腸炎之間的關係，給小鼠餵食含有 TCS 的食物。四週後，他們發現TCS-G在小鼠的肝臟、膽汁、心臟和小腸中濃度特別高，而腸道中則以能誘發結腸炎的TCS濃度特高。

研究人員隨後分析含有TCS的產品與人體TCS濃度的關係。一組測試者使用了含有TCS的個人護理產品四個月後，體內特別是腸道中出現高水平的TCS。相反，在使用不含TCS的個人護理產品的對照小組中，則未有檢測到TCS和TCS-G。

研究人員進而通過一系列實驗，深入研究腸道中 TCS 含量偏高的原因。他們發現腸道微生物群明顯地對TCS-G向TCS的轉化過程產生作用，其中兩種「β-葡萄糖苷（GUS）酶」尤其扮演着重要角色。

研究發現，這兩種分別名爲「Loop 1」及「黃素單核苷酸（FMN）結合」的GUS酶，最能有效地將TCS-G轉化為TCS。而當研究團隊運用GUS抑製劑後，確能限制了TCS-G轉化成TCS，也減輕了小鼠的結腸炎病況。

需要更嚴格監管TCS

總體而言，研究結果證明了特定的微生物GUS酶能促使TCS-G轉化為TCS，從而增加罹患結腸炎的機會。

蔡教授表示：「我們的研究結果清晰地描述了腸道微生物參與TCS代謝和毒理的機制，為如何預防在環境中接觸化學物而誘發結腸炎，提供了一個重要聚焦點。」

「監管機構應考慮對TCS的應用施加更嚴格的管制。雖然美國食品及藥物管理局於2016年已禁止銷售含TCS的非處方消毒產品，但TCS仍獲准在多種其他產品中使用。此外，產品標籤及說明中有關TCS的成份亦應更具透明度，以便消費者留意潛在風險，作出明智選擇。」