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        從植物糖到有毒的硫化氫
        
			
        
				2019-02-20 10:56:53
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        在生物學系進行的一項博士研究項目中，研究人員描述了厭氧菌首次將有機糖磺基奎諾糖降解為有毒的硫化氫 - 人體腸道系統(tǒng)中硫化氫的產(chǎn)生增加與炎癥性腸道有關疾病和結腸癌?；腔Z糖是一種在植物中發(fā)現(xiàn)的糖，含有硫。作為綠色蔬菜飲食的一種成分，它也存在于人體腸道系統(tǒng)中，即沒有氧氣的環(huán)境中。博士研究員Anna Burrichter想要確定當厭氧細菌在沒有氧氣的情況下降解磺基奎諾糖時會發(fā)生什么。她發(fā)現(xiàn)了一種新型的新陳代謝，將磺基奎諾糖轉化為硫化氫(H2S)。
        

        從植物糖到有毒的硫化氫
        

        這些結果是從實驗室模型系統(tǒng)中獲得的。在未來的研究中，研究人員將不得不檢查腸道中的磺基喹諾酮是否實際上代謝為硫化氫，硫化氫是一種對人類有毒的化合物。該研究由David Schleheck博士的研究小組進行，研究結果發(fā)表在最新一期的“ 微生物學前沿 ”雜志上。
        

        Anna Burrichter發(fā)現(xiàn)了一種全新的細菌降解途徑，涉及三個個體發(fā)現(xiàn)：生物硫循環(huán)中的新環(huán)節(jié)，大腸桿菌中的一種新型發(fā)酵，以及Desulfovibrio物種的蘇打呼吸細菌中以前未知的能量代謝。“沒有氧氣，降解途徑就完全不同了。在磺基奎諾糖的背景下，我們在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)了一種新型的發(fā)酵方式，”Anna Burrichter說。研究人員發(fā)現(xiàn)第二種細菌Desulfovibrio與二羥基丙烷磺酸鹽(在第一次降解步驟中形成的含硫降解產(chǎn)物)一起，可以利用這種中間體進行無氧呼吸模式，即所謂的亞硫酸鹽還原。這種類型的呼吸與有機結合的硫作為電子受體在Anna Burrichter的論文中首次詳細描述了代替氧氣。“我們認為硫化氫可能是最終產(chǎn)品，但之前從未證實過，也沒有人知道哪種細菌和酶會催化這些反應，”生物學家說。
        

        下一步是將實驗室模型的結果轉移到人體腸道。“我們想研究這些降解途徑是否也可以在腸道中找到，以及它們對硫化氫的總體產(chǎn)量有多大貢獻，這取決于飲食，”David Schleheck說。
        

        以前，人們認為有機磺酸鹽底物，如牛磺酸，主要是從富含肉類和高脂肪的飲食中轉化為硫化氫。現(xiàn)在的新發(fā)現(xiàn)表明，素食的有機磺酸鹽，即磺基奎諾糖，也可以降解為硫化氫。
        

        Burrichter的博士論文是該領域進一步研究的有希望的基礎。“現(xiàn)在我們知道降解途徑的各個步驟以及所涉及的酶和基因，因此，我們知道我們必須尋找什么，”Burrichter說。通常硫化氫的產(chǎn)生可導致炎性腸病和結腸癌。然而，還假設硫化氫，至少在腸中的低濃度，也可以對健康具有有益效果。
        

        大衛(wèi)Schleheck說，“為了更好地了解人類微生物和硫化氫的效果，關鍵是要了解所有可以導致硫化氫生產(chǎn)的途徑。只有這樣，一個可能能夠更好地管理生產(chǎn)的氫氣中的硫化物腸。”
        
			

			
          
        
			
        
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