中国微生物菌种查询网 药物会在肝脏被各种酶分子分解变成代谢物随后通过排泄途径以粪便和尿液的形式排除，除此之外药物还会在肠道细菌的作用下发生化学反应，这是一条非常重要的途径但是经常被忽视。在一项新研究中，科学家们发现肠道菌群可能会选择性的改变药物的分解过程，这会引起一些病人发生药物诱导的肝损伤，服用药物以后产生意想不到的副作用。对该过程的发现和了解将有助于开发新的策略改善药物治疗效果减少药物副作用。
在这项研究中，研究人员对一种叫做tacrine的阿尔茨海默病治疗药物进行了研究，这种药无可能引起肝脏损伤。“肠道微生物对药物命运的影响只在市场上的一小部分药物中进行过研究。目前还不太清楚肠道菌群对于不同病人服用同一种药物产生的应答差异到底有何贡献。了解病人对药物治疗的应答差异具有重要的临床意义，也为药物开发和病人病情管理提出了重要挑战。”文章作者Eric Chan教授这样说道。
研究人员发现受药物诱导肝损伤影响的大鼠会经历一个叫做“增强型肠肝循环”的过程，意思就是胆汁中排泄的药物代谢物会被肠道细菌重新变成药物并被肠道再次吸收。研究人员发现在发生药物诱导肝损伤的大鼠肠道中，与药物重新转变过程有关的某一种特定细菌会有更高的丰度。如果使这种细菌失去活性，肝脏的损伤就会减轻。
这项研究首次证实了肝肠微生物群体会对tacrine造成的肝脏损伤产生影响。虽然只对tacrine这一种药物进行了研究，这一发现也会对分析其他药物的副作用有重要启示。
含有omega-3不饱和脂肪酸和大量纤维以及促进益生菌生长的健康饮食能够改善肠道菌群多样性，来自英国诺丁汉大学和伦敦国王学院的研究人员通过一项新研究得出这一结论。相关研究结果发表在国际学术期刊Scientific Reports上。
他们对一个大型的中年和老年女性队列进行了肠道菌群检测，包括菌群多样性、益生菌丰度，还检测了血清中omega-3不饱和脂肪酸的水平。他们发现饮食中omega-3不饱和脂肪酸摄入更多血清中水平更高的女性其肠道菌群的种类也更加多样。而菌群的多样性与许多健康状况都有相关性，比如糖尿病、肥胖和炎症性肠病。
文章作者Ana Valdes教授表示：“人类肠道得到了许多关注，并且科学家们发现肠道与许多种人类健康问题都有联系。我们的消化系统中驻扎着几万亿微生物，其中大多数都对我们有益，在消化、免疫系统甚至体重调节方面发挥重要作用。”
“在关于Omega-3脂肪酸和肠道菌群组成的关系方面，我们这项研究是有记载的最大的研究。这一队列中共有876名女性志愿者，我们曾经借助该队列研究人类基因对体重和疾病相关肠道菌群的贡献。通过调查问卷我们进一步了解了他们饮食中Omega-3脂肪酸的摄入情况，发现这一数据与他们血清中Omega-3脂肪酸的水平都与肠道益生菌的多样性和丰度有很强的关联。”
研究人员发现血清中高水平的omega-3脂肪酸还与肠道中一种叫做N-carbamylglutamate（NCG）的化合物水平升高有关。这种化合物能够降低动物肠道中的氧化应激水平，研究人员认为omega-3发挥的一些好的作用可能与诱导细菌产生了这种物质有关。
之前一些研究曾经发现omega-3脂肪酸在减轻胰岛素抵抗、高血压、关节炎、血栓，降低一些癌症风险，防止认知下降方面有作用。这项新研究又增添了新证据表明omega-3脂肪酸还可以在多样性和组成方面改善肠道菌群。
我们与居住在体内数以万亿计的微生物菌群之间有一种奇妙的共生关系，彼此之间互相帮助，这些微生物菌群甚至会说同一种语言，近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自洛克菲勒大学及西奈山伊坎医学院的研究人员通过研究发现了一些特殊的共性，或能帮助科学家们对肠道菌群进行改造来帮助开发治疗人类多种疾病的新型疗法。
研究人员Sean Brady表示，尽管在很多方面不同，但肠道菌群和人类细胞能够根据配体分子以一种相同的化学语言来进行沟通交流，基于此，研究人员开发了一种新方法来对肠道菌群进行遗传工程化操作使其产生特殊的分子，通过改变人类机体的代谢来潜在地治疗多种人类疾病，通过引入修饰后的肠道菌群就能够帮助降低动物机体的血糖以及其它代谢改变。
分子模拟
研究人员开发的方法涉及配体的锁钥关系，配体能够与人类细胞表面的细胞膜上的受体进行结合来产生特殊的生物学效应，在这种情况下，由细菌产生的特殊分子就能够模拟人类的配体，同一系列名为GPCRs的受体分子进行结合（GPCRs：G蛋白偶联受体）。很多GPCRs与多种机体代谢疾病的发生直接相关，同时其也是很多药物疗法的常用靶点，通常GPCRs存在于胃肠道中，当然胃肠道中也是肠道菌群的栖息地，研究者认为，如果你想要和细菌对话，那么胃肠道就是绝佳的地方。
这项研究中，研究者Cohen及其同事对肠道菌群进行工程化操作使其产生特殊配体N-酰胺，这种配体能够同名为GPR119的特殊人类受体分子结合，GPR119主要参与人类机体中葡萄糖和食欲的调节，此前研究者也发现该受体能够作为治疗糖尿病和肥胖的特殊靶点分子。研究者表示，他们所开发的细菌配体几乎同人类配体结构完全相同。
操作系统
研究者表示，机体中所有细菌中的所有基因在某一个时刻都能够被测序，在过去研究中，研究者Brady的实验室从土壤中“发掘”了很多微生物并试图从这些微生物机体中寻找天然的治疗制剂，而研究者Cohen则对人类粪便样本开始进行研究试图寻找能够进行工程化操作的肠道菌群，研究者发现他们能够对这些特殊细菌进行培养并且将其置于大肠杆菌中促其生长，随后就能够看到大肠杆菌能够工程化制造哪些细菌了。本文研究仅仅是研究者开始深入探究肠道菌群的第一步，后期他们将会通过更为深入的研究来扩展与人类机体相互作用的肠道微生物菌群的理解。
最近一项研究发现，一种保护机体抵抗自体免疫疾病，尤其是I型糖尿病的基因是通过改变肠道微生物的组成发挥功能的。小鼠水平的试验结果表明，发育关键时期如果体内的肠道微生物组受到抗生素的破坏之后，该基因保护机体免受I型糖尿病的作用会受到明显的影响。这一发现再次强调了婴幼儿应尽量避免接触抗生素的重要性。
控制机体免疫系统的平衡是十分复杂的。达到这一目标必须同时保持对外源病原体的敏感性以及对自体分子的耐受性。如果免疫系统错误地对自体发起攻击，则会导致自体免疫疾病的发生。保证免疫系统的特异性的关键在于细胞表面的组织相容性复合体（MHC）。长期以来，科学家们已经知道编码这些蛋白质的基因能够阻止自体免疫疾病的发生，尤其是I型糖尿病。
然而，这些基因以及蛋白质调节机体的免疫系统的活性的内在机制一直了解的不够清楚。如今，来自哈佛大学的研究者们发现这些基因中至少有一种是通过调节肠道微生物的稳态发挥其保护功能的。相关结果发表在最近一期的《PNAS》杂志上。实验结果表明，尽管拥有这一基因，但小鼠如果在出生之后的一段时间内接受抗生素处理，使其肠道内的微生物结构受到破坏之后，仍然会产生严重的胰腺炎（I型糖尿病的前期症状）。
这项发现证明肠道微生物是自体免疫疾病以及胰腺功能的重要催化剂。肠道微生物组结构的破坏会导致糖尿病的发生。这一发现为靶向肠道微生物的抗糖尿病免疫疗法提供了新的思路。