在一项重大的科学突破中,研究人员确定了导致尿液呈黄色的酶,揭示了肠道微生物组在人类健康和疾病管理中的关键作用。 根据 2024 年 1 月 3 日发表在《自然微生物学》杂志上的一项新研究,马里兰大学和美国国立卫生研究院的研究人员发现了使尿液呈黄色的微生物酶。
这种被称为胆红素还原酶的酶的发现为进一步研究肠道微生物组在黄疸和炎症性肠病等疾病中的作用铺平了道路。
该研究的主要作者、马里兰大学细胞生物学和分子遗传学系助理教授布兰特利·霍尔(Brantley Hall)说:"这种酶的发现,终于揭开了尿液黄色背后的谜团。 我们的团队很高兴能够解释这种现象。 "
血红素降解途径**。 关键的人类酶以灰色文本突出显示。 Hall等人,《自然微生物学》
当红细胞在六个月后降解时,会产生一种称为胆红素的亮橙色色素作为副产品。 胆红素通常分泌到肠道中,然后排出体外,但也可以部分重吸收。 过度的重吸收会导致胆红素在血液中积聚并导致黄疸——一种导致眼睛**和发黄的疾病。 一旦进入肠道,常驻菌群就能够将胆红素转化为其他分子。
霍尔解释道"肠道微生物编码胆红素还原酶,这是一种将胆红素转化为称为尿匹林的无色副产物的酶。 然后,Urochrome会自发降解成一种叫做尿黄素的分子,这就是我们熟悉的黄色出现的原因。 "
长期以来,乌拉维宁一直与尿液的黄色色调有关,但该团队发现的酶回答了一个多世纪以来一直困扰科学家的问题。
对健康和疾病的影响
除了解开科学之谜外,这些发现还可能对健康产生重要影响。 研究小组发现,胆红素还原酶几乎存在于所有健康成年人中,但在新生儿和炎症性肠病患者中往往缺乏胆红素还原酶。 他们假设胆红素还原酶的缺乏可能有助于婴儿黄疸和色素性胆结石的形成。
该研究的合著者、美国国立卫生研究院研究员江晓芳说"现在我们已经确定了这种酶,我们可以开始研究肠道中的细菌如何影响循环胆红素水平和相关的健康状况,如黄疸。 这一发现为理解肠肝轴奠定了基础。 "
肠道微生物组在人类健康中的作用
除了黄疸和炎症性肠病外,肠道微生物组还与各种疾病和病症有关,从过敏和关节炎到牛皮癣。 这一最新发现使研究人员更接近于全面了解肠道微生物组在人类健康中的作用。
霍尔说"由于我们实验室之间的合作,我们能够实施一种多学科方法,这是解决黄尿生理困境的关键。 这是我们团队多年工作的结晶,也是肠道微生物组对人类健康至关重要的另一个原因。 "
汇编**:scitechdaily