瀉藥影響腸道菌群，且會造成長期變化｜Cell

A section of the mouse gut imaged with confocal microscopy. Mouse epithelial nuclei are labeled in blue, the mucus layer in green, and bacteria in yellow and red. The large, yellow and golden structures are food fibers. The mucus is thick and continuous as this mouse was not experiencing diarrhea.

CAROLINA TROPINI, SONNENBURG LAB, STANFORD UNIVERSITY

當文章作者、斯坦福大學醫學院Justin Sonnenburg實驗室的博士後Carolina Tropini還在攻讀博士時，就已經注意到一些細菌會受滲透壓影響，而且一旦環境恢復正常，細菌會重新開始繁殖。

人體內的腸道微生物經常面臨不同濃度的溶液，而且Miralax等緩解便秘的藥物會將更多的水帶入腸道，從而給「常駐」微生物造成滲透休克。滲透性腹瀉是由食物不耐受、吸收不良和使用大量瀉藥引起的一種流行疾病。Tropini很好奇，微生物是如何應對更劇烈的環境變動，這些反應又是如何進一步影響宿主的。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.05.008

瀉藥改變腸道菌群

為了解開疑惑，Tropin及其同事持續6天向兩組小鼠的水中加入了會導致腹瀉的Miralax。這兩組小鼠分別是被移植了人類腸道微生物的無菌小鼠，以及擁有正常微生物的小鼠。

結果發現，在治療前、治療中和治療後，小鼠的腸道微生物群落的組成差異很大，例如兩組小鼠體內的S24-7（一種非常豐富的微生物家族，幾乎只存在於恆溫動物的腸道中）在服用瀉藥3天後都近乎滅絕了，而且在治療後並沒有恢復。S24-7菌群負責發酵碳水化合物，在小鼠腸道菌中佔據近一半。

在後續的體外試驗中，研究團隊發現，S24-7在高濃度的鹽、糖醇和聚乙二醇（Miralax的主要成分）環境中會停止生長。

Tropini說: 「一般來說，每個人都認為腹瀉的影響只局限於服用瀉藥或者出現癥狀的時間，但我們需要更仔細考慮一些非處方葯，因為它們可能會對腸道生態系統產生其他重要影響。」

腹瀉對腸道以及菌群的影響，圖片來源：Cell

腹瀉會激活免疫系統

當小鼠腹瀉時，腸道內的粘液層會變薄，但是可以在癥狀結束後的兩周內完全恢復。此外，腸壁細胞也會發生改變，同樣也可以恢復正常。之前已有研究表明，粘液層的改變可能會影響宿主的免疫系統。

在這項新研究中，科學家們發現，僅含有3種腸道菌的小鼠在服用瀉藥之後會產生針對腸道微生物的抗體，而未經處理的對照小鼠不會產生類似的抗體。這表明，小鼠的免疫系統會在腹瀉時被激活。而且，免疫系統針對某些微生物的反應會持續超兩周以上。

下一步，研究團隊將調查瀉藥是否會以同樣的方式影響人類，並明確這些變化持續的時間。這有助於解析微生物群的變化和腹瀉患者之間的聯繫，例如腸易激綜合症患者。

參考資料：

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