摘要:高浓度疏水性胆汁酸主要通过细胞膜损伤来发挥直接抗菌活性。胆汁酸可以改变膜脂质组成,提高胆汁酸浓度可以破坏细胞膜并使膜蛋白解离。与革兰氏阴性菌相比,革兰氏阳性细菌通常对牛胆汁等胆汁酸更敏感,而革兰氏阴性细菌(特别是拟杆菌)对游离胆汁酸更敏感。游离型胆汁酸通常比相
胆汁酸作为重要的肝功物质,能够与肠道菌群相互作用,影响肠道菌群结构,进一步影响到肠道健康。
01 胆汁酸的抗菌作用
高浓度疏水性胆汁酸主要通过细胞膜损伤来发挥直接抗菌活性。胆汁酸可以改变膜脂质组成,提高胆汁酸浓度可以破坏细胞膜并使膜蛋白解离。与革兰氏阴性菌相比,革兰氏阳性细菌通常对牛胆汁等胆汁酸更敏感,而革兰氏阴性细菌(特别是拟杆菌)对游离胆汁酸更敏感。游离型胆汁酸通常比相应的结合型胆汁酸具有更高的疏水性,而次级胆汁酸比相应的初级胆汁酸具有更高的疏水性。因此,非结合胆汁酸和次级胆汁酸可能对细胞的刺激更强。
02 肠道胆汁酸受体信号激活调控肠道菌群
胆汁酸可以通过胆汁酸受体,特别是由NR1H4编码的法尼酯X受体(FXR)的间接作用来调控肠道菌群的组成。FXR诱导参与肠道保护功能的基因表达,以抑制回肠中细菌过度生长和粘膜损伤。缺乏FXR的小鼠回肠中的细菌数量增加,上皮屏障受损。在健康志愿者中,FXR激动剂奥贝胆酸(OCA)抑制了内源性胆汁酸的合成,并明显增加了几种革兰氏阳性菌株(包括Streptococcus thermophilus、Lactobacillus casei and paracasei、Bifidobacteriumbreve和Lactococcus lactis)的丰度,这表明FXR的激活改变了小肠微生物群,以应对内源性胆汁酸浓度的变化。
03 口服胆汁酸重塑肠道菌群结构
一些研究发现,补充胆汁酸可以改变胆汁酸池和肠道菌群的组成。例如,在Apcmin/+小鼠中,胆酸增加了普雷沃氏菌(Prevotella)和脱硫弧菌(Desulfovibrio)等条件致病菌的丰度,降低了瘤胃球菌(Ruminococcus)、乳杆菌(Lactobacillus)和罗氏菌属(Roseburia)等有益细菌的丰度。相似的研究显示,饮食补充胆酸减少了菌群种类数,并导致梭菌纲和丹毒丝菌纲菌群增加。CA会通过7α-脱羟基作用有效地转化为DCA,随之大鼠肠道中DCA浓度增加;CA给药后肠道菌群组成的变化可能是由于DCA强大抗菌活性造成的。在喂食补充DCA饮食的小鼠中,副拟杆菌属(Parabacteroides)和拟杆菌的丰度明显增加,而与对照组相比,可以合成胆盐水解酶(BSH)的乳杆菌、梭菌属XI和梭菌属XIV丰度则出现降低。总之,这些数据表明,补充BA重塑了肠道菌群的组成。
04 肠道胆汁酸水平下降引起系统性感染
此外,临床和实验诱导的肝脏损伤引起的胆汁酸水平下降可能导致肠道细菌过度生长。例如,胆管结扎导致小肠中的细菌增多,这些细菌可以通过细菌易位穿过上皮屏障,造成系统性感染,这一影响可以通过胆汁酸给药来逆转。
胆汁酸重塑肠道菌群保护肠道健康
通过更深入的研究,揭开胆汁酸与肠道菌群的互作机制,对于人类健康研究意义重大。肝胆损伤或肠道菌群失衡有望通过补偿特定胆汁酸来抑制肠道菌群过度生长,避免系统性感染情况发生。
来源:小宠妞妞