《Cell》让人不爽的肠胃胀气竟然有用？

事实证明，肠胃胀气除了让人感到不舒服或有趣之外，还有其他的作用:一些肠道细菌释放的气体会刺激其他肠道细菌产生一种激素，这种激素与怀孕有关，也是FDA批准的一种治疗方法……

　　

事实证明，肠胃胀气除了让人感到不舒服或有趣之外，还有其他的作用:根据哈佛医学院科学家的一项新研究，一些肠道细菌释放的气体会刺激其他肠道细菌产生一种激素，这种激素与怀孕和fda批准的产后抑郁症治疗有关。

这项研究表明，肠道细菌如何从胆汁中的类固醇中产生新的激素，并在此过程中发挥内分泌器官的作用。这项研究增加了肠道微生物群可能影响人类生物学和健康的方式。这项研究还提供了新的证据，表明医生有一天可以通过控制肠道微生物群来治疗或预防某些类型的精神健康状况。

研究结果发表在5月24日的《Cell》杂志上。

“虽然肠道健康对我们的整体健康很重要这是众所周知的，但究竟存在于我们胃肠道中的细菌如何相互作用以及与我们自己的细胞相互作用以影响我们的心理健康仍未被发现，”第一作者Megan McCurry说，她是哈佛医学院布拉瓦尼克研究所Sloan Devlin实验室的研究生和博士后研究员。“这项研究揭示了某些肠道细菌如何进行化学转化，产生一种类固醇，这种类固醇可能会影响女性的健康和产后抑郁症。”

制造药物的虫子

在实验室的培养皿和小鼠身上，McCurry和同事们发现了人类胃肠道中两种相关的细菌——Gordonibacter pamelaeae和Eggerthella lenta——可以改变类固醇。他们进一步发现，这种化学修饰发生的方向与人类细胞制造类固醇的方向相反。

“我们的细胞只在氧化方向产生类固醇，即失去电子，而我们已经证明肠道细菌可以在相反的方向，即还原，或获得电子，”Devlin说。

研究小组发现，这种细菌可以改变胆类固醇中的皮质激素，而胆类固醇在免疫功能和新陈代谢中发挥作用。细菌将它们转化为黄体酮衍生物，黄体酮是影响大脑和神经系统的性激素和神经类固醇。

“我们知道人体在肾上腺、胎盘和卵巢中产生黄体酮。我们的工作表明，微生物组作为一个额外的内分泌器官，”哈佛医学院生物化学和分子药理学副教授、该研究的资深作者Devlin说。

Devlin和研究小组发现，肠道细菌产生的孕酮衍生物之一是异孕酮，一个世纪前因人体在怀孕期间产生异孕酮而得名。

在与马萨诸塞州总医院妇产科和生殖生物学副教授Andrea Edlow的合作下，研究小组调查了怀孕期间异孕酮的产生。

对研究参与者的粪便样本进行分析后发现，怀孕晚期的女性不仅体内的异孕酮含量是未怀孕女性的100倍，而且这两种肠道细菌的遗传痕迹也比未怀孕女性多。研究结果表明，肠道细菌有助于怀孕期间异孕酮的产生。

研究人员已经将低水平的异孕酮与产后抑郁症以及其他情绪和精神疾病联系起来，异孕酮被用作fda批准的治疗产后抑郁症的药物，称为布雷沙诺酮。

考虑到这一点，Devlin和他的同事们想扩大他们的粪便样本研究，跟踪参与者在妊娠的前、中、晚期以及分娩后的情况，看看谁会患上产后抑郁症。

目的是更好地了解肠道细菌是否会影响整个怀孕期间的异孕酮水平，并增加或预防产后抑郁症的风险。

如果研究人员发现了效果，“未来，作为一个社区，我们可以考虑针对抑郁症等神经系统疾病的微生物组靶向治疗，”Devlin说。

化学反应的背后

研究人员还揭示了这两种细菌如何进行化学转化。

首先，他们确定了起作用的基因。其次，他们发现G. pamelaeae和E. lenta细菌需要氢气——我们胃肠道中的其他细菌在消化食物时产生的一种气体。

“气体对细菌代谢的影响在很大程度上被忽视了，可能是因为在实验室里研究它非常困难，”她说。“我们的研究表明，肠胃胀气可能会对其他肠道细菌过程产生重大影响。”

研究小组希望这项工作能证明肠道细菌产生的化学反应对人体健康和行为有影响，在怀孕期间。

“在我们的研究之前，普遍的理解是宿主制造类固醇;微生物组不是讨论的一部分，”Devlin说。“我们希望这项工作能让人们相信，肠道细菌会改变类固醇，产生能够影响宿主功能的分子，包括情绪和行为。”

由哈佛医学院提供