Nature子刊：牙膏中的這種成分會(huì)誘發(fā)腸炎

醫(yī)學(xué)abeycd 2022-02-08

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牙膏是一種在日常生活中必不可少的日用品，我們每天都會(huì)接觸，因此牙膏的安全性不容忽視。如果選擇了含有害成分的牙膏，可能會(huì)損害我們的身體。最近有研究發(fā)現(xiàn)，很多牙膏中含有的一種抗菌劑三氯生（TCS）可能會(huì)對(duì)人體腸道造成損害，進(jìn)而誘發(fā)腸炎。

TCS是一種廣譜抗菌劑，被廣泛添加在牙膏、肥皂、除臭劑、漱口水、剃須膏等日化用品中。由于TCS可預(yù)防牙齦炎，因此很多牙膏都會(huì)添加這種物質(zhì)。此前已經(jīng)有研究證實(shí)了TCS的腸道毒性，但是并未確定相關(guān)的分子機(jī)制。

近日，香港浸會(huì)大學(xué)蔡宗葦團(tuán)隊(duì)與國(guó)外團(tuán)隊(duì)合作展開(kāi)的一項(xiàng)研究解釋了TCS是如何引發(fā)腸道炎癥的，這項(xiàng)研究結(jié)果揭示了腸道微生物酶對(duì)TCS的代謝激活和其腸道毒性的機(jī)制，將有助于更好地評(píng)估TCS在不同人群中的個(gè)體效應(yīng)。相關(guān)研究成果以“Microbial enzymes induce colitis by reactivating triclosan in themouse gastrointestinal tract”為題發(fā)表在Nature communication上。

研究成果（圖源：Nature Communication）

在這項(xiàng)研究中，研究人員將特定的腸道微生物酶，尤其是腸道微生物β-葡萄糖醛酸酶 (GUS)與TCS聯(lián)系起來(lái)，并表明這些酶會(huì)促進(jìn)TCS在腸道中造成嚴(yán)重破壞。

小鼠和人類(lèi)暴露于TCS之后導(dǎo)致結(jié)腸中游離TCS的積累（圖源：Nature Communication）

為了確定腸道是否表現(xiàn)出與其他組織不同的TCS代謝特征，研究人員使用TCS在小鼠上進(jìn)行為期4周的試驗(yàn)，然后使用LC-MS/MS分析小鼠體內(nèi)各組織中TCS及其代謝物的濃度。他們發(fā)現(xiàn)，在暴露于TCS之后，小鼠肝臟、膽汁、心臟和小腸中的TCS代謝物是無(wú)生物活性的共軛代謝物TCS-G。而相比之下，小鼠盲腸和結(jié)腸得TCS代謝物則以游離TCS為主。這說(shuō)明，與其他組織相比，在暴露于TCS后，結(jié)腸將會(huì)存在普遍游離的TCS。

接下來(lái)，研究人員進(jìn)一步在人體中試驗(yàn)，他們分析了暴露于TCS之后受試者體內(nèi)TCS的代謝特征。LC-MS/MS顯示，在所有暴露于TCS的受試者中，糞便樣本的主要化合物是游離TCS，尿液樣本的主要化合物是TCS-G。糞便中TCS、TCS-G和TCS-sulfate的濃度比為99.2%：0.8%：0，尿液中的這一比例為1.6%：98.4%：0。這些結(jié)果表明，人類(lèi)腸道表現(xiàn)出獨(dú)特的TCS代謝特征，并且含有高濃度的TCS。

并且，值得一提的是，研究人員發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，從腸道的近端到遠(yuǎn)端區(qū)域，TCS的濃度是增加的，而TCS-G的濃度是不斷降低的。因而，他們認(rèn)為可能存在某種腸道微生物群促進(jìn)TCS-G轉(zhuǎn)化成TCS。

特定的腸道微生物葡萄糖醛酸酶將TCS-G轉(zhuǎn)化為T(mén)CS（圖源：Nature Communication）

由于腸道β-葡萄糖醛酸酶（GUS）被證明能夠?qū)⒍喾N葡萄糖醛酸化代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的糖基，因此研究人員假設(shè)腸道微生物GUS直系同源物會(huì)促進(jìn)TCS-G轉(zhuǎn)化為T(mén)CS。最終根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)Loop1腸道微生物GUS酶是TCS-G轉(zhuǎn)化為T(mén)CS的重要促進(jìn)物。

在確定了腸道微生物GUS酶能夠促進(jìn)TCS-G轉(zhuǎn)化為T(mén)CS之后，研究人員試圖通過(guò)靶向抑制腸道微生物GUS酶，以減輕甚至是消除TCS在人體內(nèi)的促結(jié)腸炎作用。

GUSi抑制腸道微生物GUS酶將TCS-G轉(zhuǎn)化為T(mén)CS（圖源：Nature Communication）

研究人員首先在體外測(cè)試了GUS抑制劑GUSi對(duì)TCS-G轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響，發(fā)現(xiàn)它通過(guò)純化的Fp2-L1GUS酶以及其他幾種Loop1GUS酶抑制了TCS-G向TCS轉(zhuǎn)化。值得注意的是，GUSi也抑制了TCS-G通過(guò)FMN結(jié)合GUS酶的加工。研究人員又使用GUSi來(lái)確定腸道微生物GUS酶在TCS導(dǎo)致結(jié)腸炎這一過(guò)程中發(fā)揮的影響，他們發(fā)現(xiàn)暴露于TCS增加了小鼠結(jié)腸炎的嚴(yán)重程度，而這一結(jié)果被GUSi所消除。因此，腸道微生物GUS酶的抑制消除了TCS的結(jié)腸炎促進(jìn)作用。

綜合以上，這項(xiàng)研究表明暴露于TCS之后，在人體腸道微生物GUS酶的作用下，TCS的腸道毒性被激發(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致腸炎的出現(xiàn)。而通過(guò)靶向抑制腸道微生物GUS酶，可能會(huì)消除TCS對(duì)人體腸道產(chǎn)生的危害。這項(xiàng)研究也更加證實(shí)了日常用品常見(jiàn)的成分TCS會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定危害，因此在選用日用品時(shí)一定得多多注意！

參考資料：

[1]Zhang J, Walker ME, Sanidad KZ, et al. Microbial enzymes induce colitisby reactivating triclosan in the mouse gastrointestinal tract. Nat Commun. 2022 Jan 10;13(1):136. doi: 10.1038/s41467-021-27762-y. PMID: 35013263; PMCID:PMC8748916.

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