新发现的一对细菌组合可能是慢性便秘的隐藏诱因。这两种微生物会分解结肠的保护性黏液层,导致粪便干燥、坚硬——这是传统泻药无法解决的问题。帕金森病患者在出现震颤症状的数年前常受便秘困扰,其体内这类细菌水平较高。通过阻断细菌破坏黏液的酶,成功预防了小鼠便秘,这预示着一种全新的治疗策略。
发表在《肠道微生物》上的这项研究结果,有助于解释为什么常见治疗方法对数百万长期便秘的患者往往无效。
研究还揭示了与帕金森病的重要联系。研究发现,帕金森病患者(他们通常在出现震颤的几十年前就经常经历便秘)体内这些降解粘蛋白的细菌水平更高。传统上,帕金森病中的便秘被归咎于神经损伤。然而,新的结果表明,肠道细菌可能在引发这些早期症状方面也发挥了重要作用。
肠道粘蛋白及其在慢性便秘中的作用
便秘是最常见的消化道主诉之一。通常归因于肠道运动缓慢,意味着食物和废物在消化道中的通过速度不够快。但这种解释并不能涵盖所有情况。
有些人出现便秘却没有明确原因,这种情况被称为慢性特发性便秘(CIC)。帕金森病患者经常遭受严重的、难以治疗的便秘,尽管这与CIC是分开分类的。在许多情况下,患者在出现运动症状之前的20年甚至30年里一直受便秘困扰,这让医生们无法给出明确的解释。
研究人员没有专注于神经或肌肉功能,而是将注意力转向了结肠粘蛋白。这种凝胶状物质沿着大肠壁形成一层保护层,并且也混合在粪便中。结肠粘蛋白保持粪便湿润,使其更容易通过,并保护肠道内壁免受细菌侵害。
研究团队发现,这两种细菌通过一个逐步的过程拆解这个保护屏障。首先,多形拟杆菌产生酶,去除粘蛋白上的硫酸基团。这些硫酸基团通常起到防御作用,阻止细菌分解粘蛋白。一旦这些保护性基团被移除,阿克曼氏菌就能够消化暴露的粘蛋白。
当粘蛋白水平降得太低时,粪便失去水分,变得又干又硬,导致便秘。由于根本问题是这种保护性粘液的流失,而不是肠道蠕动迟缓,因此标准的泻药和旨在刺激肠道运动的药物可能无法缓解症状。
靶向细菌酶:一种新的治疗策略
为了测试阻断这一过程是否能预防便秘,研究人员对其中一种细菌进行了改造。
"我们对多形拟杆菌进行了基因改造,使其不再能激活从粘蛋白上去除硫酸基团的硫酸酯酶,"该研究的通讯作者、名古屋大学学术研究与产学研政合作办公室的讲师滨口智成解释说。
"我们将这些改造后的细菌与阿克曼氏菌一起放入无菌小鼠体内,令人惊讶的是,小鼠没有出现便秘;粘蛋白保持了受保护和完整的状态。"
实验表明,当硫酸酯酶失活时,细菌无法再分解粘蛋白。这表明,旨在阻断硫酸酯酶活性的药物可能有助于治疗研究人员所称的人类细菌性便秘。
对于数百万患有慢性、难治性便秘(包括许多帕金森病患者)的人来说,这些发现指明了一种新方法。未来的治疗可能不再只关注肠道运动,而是旨在保护结肠的粘液屏障,并解决潜在的微生物病因。