腸道細菌如何影響帕金森病的治療

　　發表在Nature Communications雜志上的研究，格羅寧根大學的科學家發現腸道細菌能將左旋多巴代謝成多巴胺。由于多巴胺不能穿過血腦屏障，這使得藥物的療效降低，即使存在會阻止左旋多巴轉化為多巴胺的抑制劑。

　　帕金森病患者用左旋多巴治療，左旋多巴可以轉化為多巴胺，一種大腦中的神經遞質。發表在Nature Communications雜志上的研究，格羅寧根大學的科學家發現腸道細菌能將左旋多巴代謝成多巴胺。由于多巴胺不能穿過血腦屏障，這使得藥物的療效降低，即使存在會阻止左旋多巴轉化為多巴胺的抑制劑。

　　“腸道細菌可以影響大腦，這是公認的。”該文章的通訊作者、微生物學助理教授Sahar El Aidy解釋說，“腸道細菌和大腦之間有一個連續的化學對話，也就是所謂的腸道-大腦軸。”El Aidy和她的團隊研究了腸道微生物群對左旋多巴（一種治療帕金森病的藥物）生物效用的影響。

　　血腦屏障

　　左旋多巴藥物通常是口服的，左旋多巴被小腸吸收，然后通過血流輸送到大腦。然而，脫羧酶能將左旋多巴轉化為多巴胺。與左旋多巴相比，多巴胺不能通過血腦屏障，因此患者也被給予脫羧酶抑制劑。“但是，在帕金森病患者中，到達大腦的左旋多巴的水平差異很大，我們質疑腸道微生物群是否在這種差異中起作用，”El Aidy說。

　　在大鼠小腸的細菌樣本中，Aidy的博士生Sebastiaan van Kessel發現了細菌酪氨酸脫羧酶的活性，這種酶通常將酪氨酸轉化為酪胺，但同時也發現該酶能將左旋多巴轉化為多巴胺。“然后我們確定脫羧酶的來源是腸球菌。” 研究人員還發現，高濃度的酪氨酸（細菌酪氨酸脫羧酶的主要底物）不會抑制左旋多巴的轉化。

　　生物利用率

　　帕金森病患者同時也會服用脫羧酶抑制劑，所以他們下一步是測試幾種人體脫羧酶抑制劑對細菌脫羧酶的影響。“測試的結果是，比如，抑制劑Carbidopa對人體脫羧酶的抑制作用是細菌脫羧酶的10000倍以上。”El Aidy說。

　　這些發現使研究小組得出這樣的假設：細菌性酪氨酸脫羧酶的存在會降低帕金森病患者左旋多巴的生物利用效率。為了證實這一點，他們測試了正常和高劑量左旋多巴患者的糞便樣本。編碼酪氨酸脫羧酶的細菌基因的豐度越高的患者則需要越高劑量的藥物。“因為這些都是糞便樣本，左旋多巴會被小腸吸收，存在吸收能力的差異，所以這還不是確鑿的證據。然而，我們證實了我們的觀察結果：大鼠小腸中細菌脫羧酶的含量越高，血液中左旋多巴的含量就越低。”El Aidy說。

　　惡性循環

　　研究中的另一個重要發現是疾病持續時間與細菌酪氨酸脫羧酶水平呈正相關。一些帕金森氏病患者由于頻繁攝入質子泵抑制劑而導致包括腸球菌在內的小腸細菌過度生長，他們使用質子泵抑制劑治療與該病相關的胃腸道癥狀。總之，這些因素導致惡性循環，導致部分患者對左旋多巴/脫羧酶抑制劑的劑量需求增加。

　　El Aidy總結說，細菌性酪氨酸脫羧酶的存在可以解釋為什么一些患者需要更頻繁攝入左旋多巴來治療他們的運動波動。“這被認為是帕金森病患者的一個問題，因為高劑量會導致運動障礙，這是左旋多巴治療的主要副作用之一。”