γ-PGA：治疗慢传输型便秘的新希望

为解决慢传输型便秘（STC）治疗难题，研究人员探究 γ- 聚谷氨酸（γ-PGA）对其作用，发现 γ-PGA 可改善症状，有重要意义。

　　在日常生活中，便秘是一个让很多人都苦恼的问题。随着生活方式和饮食习惯的改变，便秘的发病率逐年上升，全球约 15% 的人受其困扰，其中慢传输型便秘（STC）作为功能性便秘的常见类型，更是让患者饱受干硬大便、排便困难等症状的折磨。目前，治疗便秘的方法虽然多样，但都存在一些问题。比如常用的聚乙二醇 4000（PEG），虽能改善排便情况，可长期或不当使用会产生腹泻、腹胀等副作用，还会影响肠道菌群。因此，寻找更安全有效的治疗方法迫在眉睫。

为了攻克这一难题，齐鲁工业大学（山东省科学院）、山东大学等机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦在 γ- 聚谷氨酸（γ-PGA）上，这是一种在生物医学、食品等领域有广泛应用的物质，具有保湿、可降解和食品安全等特性。研究人员想探究 γ-PGA 对 STC 的治疗效果及作用机制。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，通过动物实验，用盐酸洛哌丁胺诱导 BALB/c 雄性小鼠建立 STC 模型，然后分组给予不同处理，观察小鼠的排便情况等指标。其次，利用组织病理学分析，对小鼠结肠组织进行染色观察，了解肠道形态和屏障的变化。再者，采用实时定量 PCR（RT-qPCR）技术检测相关基因的表达，以及 Western blot 分析蛋白表达水平。此外，还通过分子对接模拟分析 γ-PGA 与水通道蛋白（AQPs）的相互作用，运用 16S rRNA 测序检测肠道微生物的变化。

研究结果如下：

1. γ-PGA 改善排便相关参数和肠道组织损伤：研究人员给用洛哌丁胺诱导便秘的小鼠灌胃 γ-PGA 一周后发现，不同剂量的 γ-PGA 都能显著增加小鼠的粪便颗粒数，提高粪便含水量。其中，高剂量组（10 g/kg/d）效果尤为突出，粪便含水量恢复至 34.23%，超过了阳性对照 PEG。同时，γ-PGA 还能缩短小鼠首次排出黑便的时间，提高肠道推进率，改善肠道组织损伤，使肠道结构接近正常。
2. γ-PGA 影响便秘小鼠结肠功能相关基因的表达：RT-qPCR 检测结果显示，γ-PGA 能降低便秘小鼠中过度表达的 AQP3/4、ENaC-β（上皮钠通道 β 亚基）和 SERT（血清素转运体）的转录水平，这些基因分别与水和电解质吸收、肠道推进作用相关。同时，γ-PGA 能增加肠道屏障相关基因 Claudin-1、Occludin 和 ZO-1 的表达，还能显著降低肠道中促炎因子 Caspase-1、IL-1β、IL-6 和 TLR2 的表达。
3. γ-PGA 对便秘小鼠结肠组织中 AQPs 的影响：Western blot 分析表明，γ-PGA 能显著下调便秘小鼠结肠组织中 AQP3 和 AQP4 蛋白的表达。分子对接模拟显示，γ-PGA 能与 AQP3 和 AQP4 的活性口袋结合，形成氢键，具有较强的结合亲和力，从而抑制它们的活性。
4. γ-PGA 对便秘小鼠肠道微生物群多样性和组成的影响：通过对小鼠肠道微生物群的 Alpha 和 Beta 多样性分析发现，γ-PGA 能改善肠道微生物群的平衡。在门和属水平的分析中，γ-PGA 处理后，厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度增加，拟杆菌门（Bacteroidota）的相对丰度降低，有益细菌家族如毛螺菌科（Lachnospiraceae）、理研菌科（Rikenellaceae）等的相对丰度增加，有害细菌家族如 Muribaculaceae 的相对丰度降低。

研究结论和讨论部分指出，γ-PGA 在治疗 STC 方面展现出巨大潜力。它不仅能增加便秘小鼠的粪便含水量，促进肠道蠕动，还能改善肠道黏膜屏障功能，下调炎症因子表达，恢复 AQPs 的异常表达，重塑肠道菌群。虽然 PEG 在短期内治疗效果显著，但 γ-PGA 通过调节肠道菌群，可能在长期治疗中更具优势，如减少副作用、预防便秘复发等。不过，目前对于 γ-PGA 治疗便秘的可行性和机制仍需进一步研究，包括其与 AQPs、特定肠道微生物的相互作用，以及对肠道代谢组学的影响等。这一研究为 STC 的治疗提供了新的思路和方法，有望为广大便秘患者带来福音。