肠道微生物组成可能使腹泻的可能性降低

已知抗生素会破坏肠道中细菌的平衡。在某些情况下，抗生素可导致细菌艰难梭菌(艰难梭菌)过度生长，导致腹泻，并在严重情况下导致危及生命的肠道炎症。

华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员发现了一个健康的肠道微生物群落或微生物群的分子特征 - 这种群落即使在抗生素治疗后也能控制艰难梭菌。他们还发现了当艰难梭菌不处于休眠状态但活跃并产生毒素时产生的特定分子。总之，这些研究结果概述了一组分子标志，表明一个人患有艰难梭菌引起的腹泻或有腹泻风险。

“目前，我们只是接受服用抗生素会增加C. diff感染的风险，”资深作者，医学博士和分子微生物学博士，医学博士Jeffrey P. Henderson说。“通过分析微生物组产生的小分子，我们可以识别出发生C. diff腹泻的高风险人群。我们也可以使用这种类型的分析来筛选潜在的捐赠者进行粪便移植，并确保他们正在捐赠那种可以帮助控制C. diff的微生物组。“

每年，美国约有450,000例艰难梭菌腹泻，29,000例死亡。亨德森及其同事 - 包括第一作者和博士后研究员约翰罗宾逊，博士，以及共同作者，华盛顿大学医学教授，医学博士Erik Dubberke; 以及合着者，北卡罗来纳大学教堂山分校数学教授Peter Mucha博士通过分析其代谢组或产生的化合物来研究有和没有艰难梭菌疾病的人的微生物组。在肠道中，人体肠道细胞和微生物进食，呼吸并相互作用。他们正在寻找能够区分健康肠道和易患艰难梭菌疾病的分子特征。

由于有些人在胃肠道中携带艰难梭菌而没有任何不良影响，因此搜索变得复杂。但细菌也会产生两种引起腹泻和炎症的毒素。在没有这些毒素的情况下，细菌几乎无害。

研究人员对186名腹泻患者进行了研究，分为三组：一组没有艰难梭菌 ; 一组患有艰难梭菌但没有毒素，这意味着它们携带细菌，但它们的症状是由其他东西引起的; 以及艰难梭菌和毒素组，所有人都有艰难梭菌感染。

研究人员利用质谱分析了三组患者粪便样本中的数千种代谢副产物。特别是，他们在患有艰难梭菌疾病的人的粪便中发现了高水平的称为4-甲基戊酸的脂肪酸。当使用不寻常的代谢过程将蛋白质分解为燃料时，产生脂肪酸。人体细胞不产生脂肪酸，并且除了艰难梭菌外，正常微生物组中的大多数细菌也不产生。粪便中脂肪酸的存在或不存在鉴定出患有艰难梭菌疾病的人，准确度为92.8%。

此外，研究人员发现了一种与胆汁酸代谢相关的分子模式，这种模式与对艰难梭菌疾病的保护有关。胆汁酸由肝脏产生以帮助脂肪消化，然后被吸收到肠中，微生物组的成员对其进行化学修饰。研究人员在没有携带细菌或无害携带细菌的人身上发现了一组改良的胆汁酸，而艰难梭菌感染的人则没有。

“这些不寻常的胆汁酸可能是对艰难梭菌感染更具抵抗力的人的指纹，”亨德森说。“微生物组的胆汁酸代谢似乎存在差异，这会影响人们患病的可能性。”

研究人员现在正在研究微生物组中哪些细菌参与产生保护性胆汁酸，以及健康的微生物组如何保持艰难梭菌的抑制。

“我们知道微生物组的破坏会使一些人容易患上C. diff病，但直到现在我们还不知道这些变化是什么以及为什么它们有害，”亨德森说。“小分子让我们直接了解微生物组正在做什么。这项研究提供了一些关于这些抗生素抗性细菌如何使人生病的重要线索，这可能导致更好的方法来识别，预防或治疗C. diff感染“。

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