2019年6月13日，顶尖学术期刊《科学》上刊登了一项重磅发现：在帕金森病医治中现已用了有半个多世纪的左旋多巴，竟然会被肠道菌群给消化掉！这项研讨也标明，关于肠道菌群对药物的影响，咱们其实还知之甚少。
要看懂这项研讨，咱们先要了解一下左旋多巴医治帕金森病的机理。在帕金森病中，跟着制作多巴胺的神经元逝世，患者会因为缺少多巴胺，呈现四肢哆嗦等症状。而左旋多巴在被小肠吸收之后，可以跨过血脑屏障进入大脑。在那里，它们经过代谢，会变成多巴胺，补偿正常水平的缺乏。
但研讨人员们早就发现，大约只要1%到5%的左旋多巴能顺畅进入大脑。其根本原因之一，便是它会在肠道中提早变成多巴胺，而后者无法顺畅穿透血脑屏障。所以长久以来，患者们在运用左旋多巴的一起，还必须运用另一种药，不让它在肠道里变成多巴胺。
这种组合疗法确实有用，但不同患者间的作用动摇起伏极大。对此，曩昔的科学家们只能用“个体差异”来做解说。
本研讨的负责人之一Emily P. Balskus教授（左）与榜首作者，博士生Vayu Maini Rekdal
在本研讨中，科学家们找到了真实的元凶巨恶——他们发现，一些研讨标明在运用抗生素后，左旋多巴的作用有着明显进步，这说明肠道细菌或许在其间扮演了某种人物。为了测验这种主意，他们决议对这些细菌一探终究。
前面咱们说到，左旋多巴会在肠道中发作“脱羧”化学反应，变成多巴胺。这会不会有肠道菌群的参加呢？因为左旋多巴和酪氨酸的结构挨近，研讨人员们先在肠道菌群中寻觅酪氨酸脱羧酶的痕迹。果不其然，在肠球菌（Enterococcus）和乳酸杆菌（Lactobacillus）中，有着很多酪氨酸脱羧酶的存在。其间，粪肠球菌（E. faecalis）体内的酶能有用地“吃光”左旋多巴。
详细来看，在类似于小肠的偏酸性环境下，粪肠球菌里的这种酶能结合左旋多巴，并把它变成多巴胺。而一旦按捺其活性，就能阻挠这一改变的发作。
介意想不到的当地，细菌影响着人类的健康
风趣的是，这些新组成的多巴胺，仍是另一种肠道菌群的“美食”。研讨人员们又发现，一些与放线菌（Actinobacterial）亲属关系较近的细菌会进一步吃掉这些多巴胺。而它们发生的代谢废物，或许会给人体带来副作用。
作为佐证，仅凭患者粪便中的细菌品种和丰度，研讨人员们就可以猜测左旋多巴对他们多有用！
到这儿停止，这项研讨现已完美地答复了左旋多巴怎么被肠道菌群变为多巴胺，并被进一步消化，发生对人体有害的代谢废物。但研讨人员们没有就此停下脚步。他们还挑选出了一种小分子，期望用它“堵上”肠道菌群的嘴。
本研讨的图示
前面咱们也说到，人体内其实有一些酶天然就能代谢左旋多巴。因而，患者也常常需求一起运用这些酶的按捺剂，避免左旋多巴在肠道中变为多巴胺。但是，这些按捺剂要么是无法穿透肠道菌群的细胞壁，要么是肠道菌群与人类的酶结构有些微不同，总归这些按捺剂对肠道菌群没啥用，该消化的左旋多巴，仍是会被消化掉。
为此，研讨人员们挑选出的小分子能特异地针对肠道菌群里的酪氨酸脱羧酶。在小鼠试验中，这种分子可以有用进步血清中的左旋多巴水平，标明它们成功管住了肠道菌群的“嘴”。
“这种分子能封闭不讨喜的细菌代谢，却不必直接杀死这些细菌。并且它靶向的也不是一个至关重要的酶。”一些研讨人员说道。为此，它有望为进步帕金森病作用带来新药。
而其他研讨人员则看得更远。他们指出，人类与肠道菌群之间形成了一个极为杂乱的共生体。肠道菌群竟然可以消化大脑中发生的多巴胺，便是一个例子。为此，咱们在这一范畴还需求更多投入，了解肠道菌群能怎样影响药物的活性与毒性。
参考资料：
[1] Vayu Maini Rekdal et al., (2019), Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism, Science, DOI: 10.1126/science.aau6323
[2] Cora O'Neill, (2019), Gut microbes metabolize Parkinson's disease drug, Science, DOI: 10.1126/science.aax8937
[3] Gut microbes eat our medication, Retrieved June 13, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/hu-gme061219.php
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