NATURE COMMUNICATIONS

您所在的位置:网站首页 色氨酸有芳香性吗 NATURE COMMUNICATIONS

NATURE COMMUNICATIONS

2024-07-13 04:32| 来源: 网络整理| 查看: 265

色氨酸是人体必需氨基酸,也是唯一含有吲哚结构的氨基酸,由膳食蛋白质提供。尽管摄入的大部分蛋白质在小肠中被消化和吸收,根据摄入量高低会有大量蛋白质和氨基酸(6-18g /天)到达结肠部,并由一系列共生菌群降解。随着蛋白质摄入增加、结肠碳水化合物耗尽、结肠pH增加以及结肠排空时间延长,菌群蛋白质分解代谢将会增加。结肠近端到远端发生的碳水化合物底物逐渐消耗会诱导菌群分解代谢从糖分解转变为蛋白水解发酵。已有报道表明特异依赖蛋白水解酶细菌的生长潜力低于非特异细菌和依赖糖代谢/脂肪代谢酶细菌,这说明当快速生长生态压力降低时,依赖蛋白水解酶细菌会快速生成。色氨酸的降解并不限于蛋白水解酶或远端结肠,如小鼠胃和回肠中Lactobacilli也可以分解代谢色氨酸。已有研究报道几种菌群能够将色氨酸转化为吲哚和吲哚衍生物(Table1)。肠道菌群通过各种代谢途径产生多种色氨酸代谢产物(Fig. 2),例如梭状芽孢杆菌将色氨酸转化为色胺、吲哚乳酸(ILA)和吲哚丙酸(IPA);消化链球菌属(Peptostreptococcus spp.)包括P. russellii,P. anaerobius和P. stomatis可将色氨酸转化为吲哚丙烯酸(IA)和IPA;乳酸杆菌属(Lactobacilli. Lactobacillus spp.)通过芳香族氨基酸氨基转移酶(ArAT)和吲哚乳酸脱氢酶(ILDH)将色氨酸转化为吲哚醛(IAld)和ILA。由此可见不同菌种可能存在相同代谢能力,比如消化链球菌属的相同代谢功能可能是基于这些菌种拥有苯乳酸脱水酶基因簇,在Clostridium cadaveris,Clostridium botulinum和Peptostreptococcus anaerobius中也发现与它们产生IPA能力一致的同源基因簇。当然,不同菌种之间也存在一定代谢能力差异,比如几种拟杆菌属和梭菌(Clostridium bartlettii)可以产生ILA和吲哚乙酸(IAA),而双歧杆菌属(Bifidobacterium spp.)产生ILA 。

虽然几个物种能够在体外代谢色氨酸(Table1),但仍然需要将菌群种类丰度与人体中色氨酸代谢物浓度联系起来研究,以确定人体肠道中色氨酸分解产物的主要生产者,如在健康成人粪便样品中检测到吲哚和IAA,平均浓度分别为2.6mM和5μM。然而,目前尚未准确评估出人体肠道中其他色氨酸分解代谢物(IPA,ILA,IAld,色胺和IA)的浓度,有研究报告健康成人血清中IAA 、IPA、ILA平均浓度为1.3μM、1.0μM、0.15μM,而最近的一项研究报告血清IPA平均浓度为50 nM。此外,孕妇尿液中色氨酸代谢物的平均浓度为IAA(61μM),甲基-IAA(8μM),色胺(9μM)和甲基-IPA(0.5μM)。尽管报道中浓度存在差异,但它们都显示在成人人群中吲哚是最丰富的微生物色氨酸代谢产物,其次是IAA和IPA。目前测定生物样本中微生物色氨酸代谢物浓度的方法具有一定局限性,因此需要针对更多种类的色氨酸代谢物建立更好的定量分析方法以满足比较不同生物样本(粪便,血液和尿液)和不同人群之间的代谢物浓度的现实需求。



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3