一種常見的食物成分色氨酸是如何導致關節炎的?
色氨酸是我們生存所需的物質,但細菌能把它轉化成一種會導致發炎的化學物質。科羅拉多大學醫學系的研究人員正在新的研究中調查這個過程是如何進行的。該校一位教師報告說,她和她的團隊發現了腸道細菌如何將飲食中的色氨酸代謝成一種引發發炎的化學物質,這可能導致免疫系統容易罹患關節炎。
這項研究的共同作者是科羅拉多大學風濕病學系主任、斯科維爾捐贈講座教授、醫學博士克里斯汀-庫恩(Kristine Kuhn)。她的幾位同事合作撰寫了這篇論文,並在二月發表在《臨床研究雜誌》(Journal of Clinical Investigation)上。
色氨酸是一種必需氨基酸,存在於許多富含蛋白質的食物中,包括肉類、魚類、乳製品以及某些種子和堅果。它在人體內有多種用途,包括幫助製造蛋白質、肌肉、酵素和神經傳導物質(神經系統的化學信使)。人體不會製造它,而是從飲食中獲取。
許多人認為色氨酸是火雞中的一種成分,據說它能讓我們在感恩節大餐後昏昏欲睡。事實上,研究人員表示,雖然色氨酸在幫助調節睡眠週期方面發揮作用,但火雞中的色氨酸含量可能不是導致餐後昏昏欲睡的主要原因。
庫恩和她的同事開始研究,一種在人體內通常是有益力量的物質,是如何轉化為引發類風濕關節炎等發炎性疾病的途徑的。如果不及時治療,它會導致手腳腫脹疼痛和關節畸形。
「眾所周知,微生物群–我們腸道中的細菌–可以將色氨酸分解成副產品。其中一些副產品具有抗發炎作用,但我們也發現了這些產品的一些發炎原因,」庫恩說。”我們首次強調了哪些產品會導致炎症,以及它們是如何導致發炎的。”
她說,這項新研究”建立在我們對脊椎關節炎患者的一些觀察基礎之上–脊椎關節炎並不完全是類風濕性關節炎,但卻是一種密切相關的疾病–我們發現微生物組的變化與這些被稱為吲哚的產物產量增加有關,這些產物是細菌從色氨酸中製造出來的”。她說,在涉及小鼠的關節炎研究中也觀察到了類似的變化。
她說:「我們讓老鼠服用抗生素,消滅它們的微生物群,結果它們沒有得關節炎,也沒有吲哚。於是我們說,好吧,如果它們確實有微生物群,而我們讓它們吃含少量色氨酸的食物呢?微生物群不能將色氨酸分解成吲哚,小鼠就不會得關節炎。因此,我們用兩種不同的方法證明,是色氨酸被微生物組分解成了吲哚哚。”
那麼,它是如何運作的呢?
“我們發現,當吲哚存在時,小鼠開始產生自反應性T細胞,這些細胞更具發炎性。小鼠體內幫助維持免疫系統平衡的調節性T細胞減少,它們開始產生致病性更強的抗體。我們發現,當吲哚存在時,抗體具有更強發炎性的標誌。”
論文的結論是,”阻斷吲哚的生成可能是治療類風濕關節炎和脊椎關節炎的獨特途徑”。這就是為體內的色氨酸找到正確的途徑。
「如果色氨酸進入人體細胞,它往往會被分解成抗發炎產物,而當它進入細菌細胞時,則會加劇發炎反應。我們思考如何將其轉化為療法的方法是:如何保持平衡,使色氨酸走向抗炎途徑?如何操縱腸道細菌來調節平衡?這就是我們未來感興趣的方向。”
庫恩的研究是否顯示我們應該換一種吃法?”我常被問到這個問題,”她說。”富含植物纖維和瘦肉的飲食–整個地中海飲食–似乎能將微生物組推向更健康的狀態,這樣你就能獲得色氨酸的抗炎特性,而典型的西方飲食似乎更傾向於發炎途徑”。
至於預防關節炎的其他方法,庫恩說,透過風濕病學部同事的研究,”我們已經開始了解高風險階段,在這個階段,我們實際上可以根據血液標誌物來識別在未來幾年內有可能發展為類風濕性關節炎的人。有一些數據表明,我們可以在這一階段進行幹預並預防疾病,但我們還不太確定乾預的正確方法是什麼。”
編譯自: ScitechDaily