非處方瀉藥(laxative)并不僅僅導(dǎo)致熟悉的腹瀉效應(yīng)。根據(jù)一項(xiàng)新的研究,在小鼠服用瀉藥不到一周后,它們的腸道菌群組成和免疫系統(tǒng)活化就發(fā)生改變。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年6月14日的Cell期刊上,論文標(biāo)題為“Transient Osmotic Perturbation Causes Long-Term Alteration to the Gut Microbiota”。
美國(guó)喬治亞州立大學(xué)免疫學(xué)家Andrew Gewirtz(未參與這項(xiàng)研究)說(shuō),這項(xiàng)研究提示著“腸道微生物組是在早期獲得的并且隨后是非常穩(wěn)定的觀點(diǎn)有點(diǎn)過(guò)于簡(jiǎn)單化。事實(shí)上,許多不同的事情總是在干擾腸道微生物組。”
當(dāng)還是一名博士生時(shí),美國(guó)斯坦福大學(xué)生物物理學(xué)家Carolina Tropini(如今是斯坦福大學(xué)Justin Sonnenburg實(shí)驗(yàn)室的一名博士后研究員)就已注意到一些細(xì)菌對(duì)滲透壓休克(osmotic shock)---水和溶解在其中的分子的濃度快速發(fā)生變化---作出反應(yīng),但是一旦環(huán)境恢復(fù)到正常,它們就能夠重新開(kāi)始生長(zhǎng)。
人類(lèi)腸道中的微生物經(jīng)常經(jīng)歷不同濃度的溶解物質(zhì),而諸如Miralax之類(lèi)的便秘緩解劑通過(guò)將更多的水帶入腸道中而發(fā)揮作用,也因此會(huì)對(duì)駐留在腸道中的微生物造成滲透壓休克。Tropini說(shuō),她開(kāi)始想知道腸道微生物如何應(yīng)對(duì)更劇烈的波動(dòng),以及這如何影響宿主。
Tropini及其同事們?cè)?天的時(shí)間里將Miralax添加到已接受人類(lèi)腸道微生物定植的無(wú)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(huì)導(dǎo)致這些小鼠腹瀉。這些研究人員發(fā)現(xiàn)在接受這種處理之前、期間和之后,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?jiǎng)游锬c道所獨(dú)有的,而且當(dāng)這兩組小鼠攝入這種瀉藥僅三天后,S24-7似乎就已滅絕了,而且在這種處理結(jié)束后并沒(méi)有得到恢復(fù)。微生物家族S24-7的成員發(fā)酵碳水化合物并占將近一半的小鼠腸道微生物組。
在隨后的實(shí)驗(yàn)中,這些研究人員發(fā)現(xiàn)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(zhǎng)。他們還確定他們能夠通過(guò)將經(jīng)過(guò)Miralax處理的小鼠與攜帶著完整的腸道微生物組的小鼠持續(xù)地放置在相同的籠子中或者與來(lái)自具有完整微生物組的小鼠的糞便一起持續(xù)地放置在相同的籠子中就能夠?qū)24-7重新導(dǎo)入到這些經(jīng)過(guò)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(zhuǎn)由腹瀉引起的腸道菌群變化。
Tropini說(shuō),“一般來(lái)說(shuō),每個(gè)人都會(huì)把腹瀉---尤其是服用瀉藥---視為一種花費(fèi)有限時(shí)間的東西”或出現(xiàn)癥狀,“主要原因在于我們需要更仔細(xì)地考慮其中的一些非處方藥,這是因?yàn)樗鼈兛赡軐?duì)我們的腸道生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生其他的重要影響。”
這些研究人員隨后研究了瀉藥對(duì)整個(gè)小鼠的影響。他們發(fā)現(xiàn),在小鼠出現(xiàn)腹瀉時(shí),保護(hù)腸內(nèi)膜免受它的內(nèi)含物損害的粘液層變薄,但在瀉藥移除兩周后完全恢復(fù)。位于腸道內(nèi)膜的細(xì)胞在瀉藥處理期間也會(huì)改變形狀,但是在幾天后也會(huì)恢復(fù)正常。之前的研究已表明粘液層變化可能會(huì)影響宿主的免疫系統(tǒng),而在這項(xiàng)新的研究中,這些研究人員發(fā)現(xiàn)具有有限的由三個(gè)成員組成的腸道菌群的小鼠在喝了含有Miralax的水后確實(shí)會(huì)對(duì)這些腸道微生物產(chǎn)生抗體,但是未接受Miralax處理的小鼠并不會(huì)如此。這表明小鼠免疫系統(tǒng)在腹瀉期間受到激活。對(duì)這些腸道微生物中的一些微生物產(chǎn)生的這種免疫反應(yīng)在從移除這種瀉藥中恢復(fù)兩周后仍然持續(xù)存在,這提示著對(duì)宿主的影響可能會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。
根據(jù)在美國(guó)科羅拉多大學(xué)安舒茨醫(yī)學(xué)院研究腸道微生物組的Catherine Lozupone的說(shuō)法,下一步就是研究瀉藥是否以同樣的方式影響人類(lèi),并確定這些變化會(huì)持續(xù)多久。她說(shuō),另一個(gè)尚未解決的問(wèn)題是這種變化的影響是什么,“我迄今為止并不明白是否有針對(duì)共生微生物的持久記憶會(huì)影響人體健康。”
在芬蘭赫爾辛基大學(xué)研究胃腸疾病的Jonna Jalanka(未參與這項(xiàng)研究)告訴《科學(xué)家》雜志,“這是一篇很棒的論文。”她說(shuō),這些發(fā)現(xiàn)可能有助于研究人員理解患者(比如腸易激綜合征患者)中的腸道菌群變化與腹瀉之間的關(guān)系,不過(guò)提醒道,“這需要在人體中加以證實(shí)”。
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