距離產生美!新研究揭示體內天然「消毒液」在維護腸道健康

2021-01-13 中國生物技術網

在新冠大流行期間，消毒液可是個搶手貨，家家戶戶和醫療機構每天都會使用。但大家都知道，它只能用於體外和環境消毒，不能用於體內，因為會造成生命危險。

但一項新研究告訴我們，我們的體內也在自產「消毒液」來維護腸道健康。

近日，發表在《Cell Host & Microbe》上的一項研究中，來自美國加州大學戴維斯分校領導的研究團隊發現，結腸內壁的一種酶會釋放出過氧化氫，以保護腸道菌群。該研究改寫了對腸道工作原理的認識，並闡明了微生物在結腸中的空間組織方式。同時，作者還呼籲需要一種新方法來治療腸道炎症。

過氧化氫（H2O2）是一種強氧化劑，可以任意比例與水混溶。過氧化氫水溶液俗稱為雙氧水，通常用於醫用傷口消毒及環境消毒。

大多數微生物都生活在我們的大腸中，而大腸其實是一個天然的低氧環境。

研究通訊作者、加州大學戴維斯分校醫學院微生物學和免疫學教授Andreas Bumler說：「人體內有超過一半的微生物對氧氣不耐受。我們發現，腸道菌群遠離結腸表面，這對於避免因好細菌的意外免疫反應而引發的炎症至關重要。」

過去的研究認為，這種空間分離是由細胞釋放的氧氣來維持的，目的是防止微生物過於靠近腸壁。但這項研究推翻了之前的理論。

Bumler說：「我們觀察了腸道細菌和它宿主結腸之間的空間關係，並發現結腸內壁的細胞釋放過氧化氫而不是氧氣來限制微生物的生長。」

已知NOX1是一種存在於腸道內壁的酶，它是結腸中過氧化氫的重要來源。天然產生的過氧化氫充當著過濾器的作用，以調節結腸中微生物群落的位置。

研究人員使用定植在結腸表面的病原體鼠檸檬酸桿菌（Citrobacter rodentium）來識別在該空間環境中的微生物特徵。他們發現，檸檬酸桿菌只有直接附著在腸壁上時才能釋放出過氧化氫。這表明，機體使用過氧化氫來保護結腸表面。同時，防止腸道細菌與身體不該接觸的部位混合，從而避免引發炎症。

用天然「過濾器」治療腸道炎症

當腸道菌群失調時，可能會引發炎症並導致如噁心、腹脹等消化道疾病症狀。傳統治療腸道炎症的方法主要是使用抗生素或益生菌來靶向細菌。

但這項新研究表明，需要一種不同的方法來治療腸道炎症和菌群失調。研究人員指出，這是恢復宿主功能而不是消滅微生物的機會。

Bumler說：「我們需要將治療腸道炎症的方向從靶向細菌轉為恢復『過濾器』的功能。」

論文連結：

https://doi.org/10.1016/j.chom.2020.10.009

相關焦點

  • 距離產生美！Cell子刊：腸道自產「消毒液」在維護著健康
    在新冠大流行期間，消毒液可是個搶手貨，家家戶戶和醫療機構每天都會使用。但大家都知道，它只能用於體外和環境消毒，不能用於體內，因為會造成生命危險。但一項新研究告訴我們，我們的體內也在自產「消毒液」來維護腸道健康。
  • 結腸內壁釋放的過氧化氫,在保護腸道菌群
    在新冠大流行期間，消毒液可是個搶手貨，家家戶戶和醫療機構每天都會使用。但大家都知道，它只能用於體外和環境消毒，不能用於體內，因為會造成生命危險。但一項新研究告訴我們，我們的體內也在自產「消毒液」來維護腸道健康。
  • 研究稱受歡迎的天然甜味劑甜菊糖可能導致腸道健康問題
    據外媒報導，一種名為甜菊糖的天然甜味劑已被證明是三氯蔗糖和其他甜味劑的流行替代品，但它可能會有自己的潛在問題。本·古裡安大學的一項新研究發現，甜菊糖可能會破壞有益細菌的平衡，從而導致腸道健康問題。科學家們鼓勵對使用甜菊糖的潛在後果進行更多研究。
  • 了解益生菌關注腸道健康
    補充益生菌的好處益生菌是一類對宿主有益的活性微生物，是定植於人體腸道、生殖系統內，能產生確切健康功效從而改善宿主微生態平衡、發揮有益作用的活性有益微生物的總稱。人體、動物體內有益的細菌或真菌主要有：酪酸梭菌、乳酸菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、放線菌、酵母菌等。1益生菌還你健康腸道不到三年的時間，腸癌的發病率已經由癌症的第五位躍居第二位。
  • 新研究揭示:「第二大腦」在糖尿病中的作用
    近日，發表在《Gut》上的一項研究中，由法國國家健康與醫學研究院（INSERM）領導的國際研究團隊表明他們距離開發這種療法又近了一步。他們用益生元調節腸道菌群改變腸神經元的作用，從而減輕了糖尿病小鼠的高血糖症。這項新研究建立在先前研究的基礎上，該研究表明，腸道有益菌產生的脂肪分子可以改善血糖代謝。
  • 富維健科普專題:健康始於腸道,揭開寶寶體內菌群的秘密
    本文重點解讀了孩子在出生前至3歲以上兒童發育期間影響體內微生物組(以下統稱為「菌群」)組成的各種可能因素。為什麼剖腹產的孩子健康風險大？母乳餵養和配方奶餵養的免疫力差異在哪裡？對家長來說，無論何時學習孩子的腸道健康知識都很有必要。
  • 重磅級研究成果解讀腸道菌群對機體健康的重要性!
    本文中，小編就盤點了近期腸道菌群與機體健康領域的眾多重要研究成果，與大家一起學習！目前科學家們並不是非常清楚腸道微生物組對機體健康的重要性，很多這一領域的相關研究也都是在動物機體中進行的，研究人員並不能將相關的研究結果應用於人類機體的研究之中，此外，對於某個個體有益的健康腸道菌群並不一定對於其它個體有益。然而，越來越多的研究表明腸道微生物群落在機體健康上扮演者關鍵的角色，其能夠影響機體代謝，同時與肥胖、心血管疾病及2型糖尿病直接相關。
  • 新研究揭示腸道微生物多樣性的減少如何導致小鼠的睡眠中斷
    據外媒報導，腸道微生物組變化可能導致許多負面健康後果，其中包括睡眠不佳，最近的研究發現它與腸道細菌群落的改變之間的聯繫。日本筑波大學的一項新研究正在進一步揭示這種聯繫，描述腸道微生物多樣性的大量減少如何導致小鼠的睡眠中斷。
  • 研究揭示自閉症與腸道細菌之間的潛在聯繫
    根據發表在《科學進展》上的一項新研究，科學家正在揭示自閉症與腸道微生物組損傷之間的潛在聯繫。該研究揭示了一種機制，即腸道細菌數量的改變會導致微生物解毒和線粒體功能異常。腸道問題在自閉症兒童中很常見，最近的幾項研究（儘管規模不大）顯示，使用健康受試者的糞便移植可以改善兒童自閉症的行為和心理症狀。也許，微生物組研究人員在將他們的發現轉化為臨床療法時面臨的最具挑戰性的障礙是腸道細菌種群因人而異、令人瞠目結舌的多樣性。
  • 腸道微生物組最新研究進展(第3期)
    他們的發現於近日發表在《PNAS》上，可能帶來潛在的皮膚過敏新療法。圖片來源：PNAS這個國際研究小組關注了缺失MAVS基因的小鼠，這個基因在免疫系統檢測病毒的過程中扮演關鍵角色。研究人員發現這些小鼠腸道微生物發生了改變，同時產生了嚴重的皮膚過敏反應。為了揭示這兩個現象之間的聯繫，研究人員將這些改變的微生物轉移到了正常小鼠體內。
  • 最新研究:糖會破壞腸道屏障,而生酮飲食會使腸道更健康
    研究人員發現，攝入葡萄糖的小鼠，體內出現大量的粘液降解細菌，它們的存在，可能使大腸黏液層變薄，破壞腸道粘液屏障。 腸道細菌一旦突破上皮屏障後，就會引發腸道炎症。
  • 研究揭示腸道類器官再生的表型特點
    研究揭示腸道類器官再生的表型特點 作者：小柯機器人 發布時間：2020/10/10 13:59:04 瑞士巴塞爾大學Prisca Liberali及其研究組揭示了腸道類器官再生的表型特點。
  • 最新研究發現,孤獨症或與腸道菌群有關?腸道健康究竟有多重要!
    孤獨症，可能和腸道菌群有關係一直以來，科學家都是在探究孤獨症的發病機制與腸道菌群存在的關聯。理由在於，多數孤獨症患兒都存在消化道疾病的情況，並且很多研究也發現了孤獨症兒童腸道菌群失調，比如雙歧桿菌豐度降低，梭菌屬豐度上升。但腸道菌群如何參與孤獨症的發病機制尚並未被闡明。最近，北京大學基礎醫學院王娟團隊聯合中國科學院北京基因組研究所康禹團隊給出了答案。
  • 了解腸道「飲食喜好」 呵護腸道健康
    腸道是人體重要的免疫器官、排毒器官。我們日常吃的食物，在經過腸道時，食物裡的營養會被充分吸收，轉化為對人體有益的物質，因此，腸道對人體健康非常重要。那麼，在日常飲食中如何保護腸道健康呢？
  • 腸道微生物研究進展一覽
    保護孩子以及教育他們養成健康的習慣以順利成長是母親的天然使命，而如今的一項新研究則表明母親體內的有益細菌能夠具有相同的作用。這一研究結果表明，孩子腸道內30%的益生菌是來自於母乳餵養，而另外有10%則是來自於母親乳房表面的細菌。此外，接受母乳餵養的孩子在開始攝入固體食物之後還能夠保持這一效應，即體內益生菌的數量增長以及身體健康程度的增強。
  • 致病性芽囊原蟲亞型和腸道微生物之間的關係:體外和體內研究
    該文章通過體內外實驗研究了一種特殊亞型的芽囊原蟲（ST7亞型）和腸道中代表性微生物之間的相互關係。文章指出該芽囊原蟲對宿主腸道的影響是與其基因亞型相關聯的，ST7亞型的芽囊原蟲可能通過自身以及刺激宿主產生某些應激因子的方式擾亂宿主腸道的菌群平衡，比如可以選擇性的抑制腸道內諸如長雙歧桿菌、乳酸桿菌等益生菌的生長，而促進諸如大腸桿菌等有害菌的生長，從而誘導某些腸道性疾病的發生。
  • 秋冬換季,打好腸道保衛戰
    第四，天氣變冷，人和腸道都缺乏足夠的運動，長久下去腸道蠕動變慢，加重腸道排毒負擔，毒素排不出來，就殘留在體內毒害腸道。腸道受傷，危害的是全身健康。因為，腸道就像人體的「加油站」和「下水道」，主要負責體內的髒活累活。一旦發生堵塞，大便長期滯留腸道內，就可能引起急性或慢性便秘。
  • iScience:電子菸有害新證據!破壞腸道屏障,觸發體內炎症!
    本文系生物谷原創整理，歡迎分享，轉載須授權 電子菸（e-cigarette）被製造商吹捧為傳統尼古丁香菸的「健康」替代品。在一項新的研究中，來自美國加州大學聖地牙哥分校的研究人員報導，電子菸中發現的化學物會破壞腸道屏障，並引發體內炎症，從而可能導致各種健康問題。
  • Nature:HIV研究重大進展!揭示烏白眉猴遭受SIV感染卻不產生AIDS之謎
    為了了解烏白眉猴如何實現這一重要的健康壯舉，在美國埃默裡大學耶基斯國家靈長類動物研究中心微生物學與免疫學主任Guido Silvestri博士的領導下，研究人員對烏白眉猴的基因組進行了測序。通過與人類和其他非人靈長類動物的基因組進行比較，他們發現了可能對人類HIV感染者有用的線索。
  • Rob Knight發NBT：數據降維新方法助力腸道菌群研究
    來自Microbiome上發表的一項RCT研究，在31名超重/肥胖受試者中，分析了玉米糠中的長鏈阿糖基木聚糖對腸道菌群多樣性、組成及代謝的影響，發現阿糖基木聚糖可顯著增加部分受試者的糞便丙酸鹽水平，而阿糖基木聚糖對丙酸鹽的影響與其誘導的菌群組成變化及基線菌群組成相關。該研究提示，可基於腸道菌群的群落特徵預測膳食纖維對個體健康的影響。