Advances in nutrition:Tryptophan Metabolism: A Link Between the Gut Microbiota and Brain
本研究室高侃博士在《Advances in nutrition》发表了题目为“Tryptophan Metabolism: A Link Between the Gut Microbiota and Brain”的综述,引发不少关注。本研究室高侃博士为第一作者,朱伟云教授为通讯作者。该项目得到973项目和国家自然科学基金的资助和支持。
肠脑轴是肠道和中枢神经系统之间的一种双向互作途径。必需氨基酸——色氨酸有助于动物和人类的正常生长和健康,更重要的是,它在脑肠轴的多个水平上发挥调节功能。色氨酸是血清素的唯一前体物质,而血清素是一种参与中枢神经传递和肠道生理功能调节的关键单胺类神经递质。此外,色氨酸可代谢为犬尿氨酸、色胺和吲哚,从而调节神经内分泌和肠道免疫反应。而肠道微生物对调节色氨酸代谢,发挥着重要作用。在此文章里,作者重点关注了色氨酸代谢在肠道微生物群调节大脑功能方面的潜在作用。
作者首先概述了色氨酸代谢的现有知识,包括色氨酸合成宿主血清素和通过犬尿氨酸途径氧化降解宿主色氨酸。
血清素的合成及色氨酸通过犬尿氨酸降解途径
此外,作者总结了近年来证明肠道微生物群对色氨酸代谢影响的研究进展,其中包括肠道微生物对血清素合成途径、色氨酸降解途径以及犬尿氨酸途径的影响。最新的证据揭示了肠道微生物群调节色氨酸代谢的机制,并随后影响大脑功能。
肠道微生物群对色氨酸代谢的关键调节途径
接下来,作者总结了通过调控肠道微生物来平衡色氨酸代谢的几种方式。如饲喂抗生素、益生菌以及改变日粮中的营养物质比例。通过合理改善肠道微生物菌群组成和代谢的控制有助于在各个方面调控色氨酸代谢,从而影响大脑功能和行为。
色氨酸代谢在肠道微生物群-脑轴中的潜在作用
最后,作者还讨论了色氨酸代谢在神经胃肠病学中的重要性。色氨酸代谢可以作为一种潜在的调控方式来治疗一些神经胃肠疾病,如胃肠功能障碍(IBS)和神经精神类疾病(抑郁症、自闭症)。
文章来源:Gao Kan,Mu Chun-long,Farzi Aitak,Zhu Wei-yun. Tryptophan Metabolism: A Link Between the Gut Microbiota and Brain[J]. Advances in Nutrition,2020,11(3).