帕金森病是全球增长最快的神经退行性疾病,世界卫生组织估计2019年有超过850万人患有此病。自1990年以来,全球帕金森病患者人数已增加一倍以上。患病风险随年龄增长而增加,男性患病可能性比女性高50%。其他风险因素包括遗传、环境毒素暴露和既往创伤性脑损伤。当控制运动的脑区基底节中的神经细胞受损并死亡,停止产生神经递质多巴胺时,就会出现症状,导致震颤、肌肉僵硬、动作缓慢、平衡和协调能力受损、情绪变化以及胃肠道症状。研究表明,肠道微生物群失衡可能促进帕金森病的发展。现在,一项在五个国家进行的研究分析了帕金森病和非帕金森病患者的微生物群,发现帕金森病患者体内产生核黄素(维生素B2)和生物素(维生素B7)的细菌基因明显减少。该研究由日本名古屋大学医学研究生院的科学家领导,发表在《npj帕金森病》期刊上。未参与研究的佛罗里达大学Fixel神经疾病研究所执行主任、神经学系主任Michael S. Okun博士告诉《今日医学新闻》:“有趣的是,在这项小规模研究中,帕金森病患者的粪便核黄素和生物素合成均减少,并且发现可能存在因居住地和饮食不同而导致的差异。”
维生素B2和B7缺乏与帕金森病
研究人员通过粪便分析,对日本94名帕金森病患者和73名对照者的肠道细菌基因组进行了研究。他们使用鸟枪法测序记录了细菌基因组,然后将结果与美国、德国、中国和台湾的研究数据进行了比较。他们发现,不同国家以及帕金森病与非帕金森病患者的肠道微生物群存在差异。无论肠道微生物群中的细菌种类如何,帕金森病患者合成核黄素和生物素这两种B族维生素的细菌基因均显著减少。核黄素(B2)和生物素(B7)对于将碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢为葡萄糖提供能量至关重要,能增强免疫系统功能,并具有抗炎特性。
微生物组变化可能加重神经炎症
神经炎症是帕金森病的一个关键特征,研究人员认为核黄素和生物素缺乏可能促进神经炎症。然而,未参与研究的埃默里大学医学院细胞生物学系助理教授Tim Sampson博士提醒说:“重要的是要指出,这项研究并未测量粪便或循环中的生物素或核黄素水平。作者只是发现负责合成这些分子的细菌基因减少了。因此,从这项研究无法得知这些微生物组是否导致了与预测合成减少相关的缺乏。”他补充道。研究人员发现,B2和B7基因减少与帕金森病粪便中短链脂肪酸和多胺的减少密切相关。这两种物质参与肠道黏液层的产生。如果肠道黏液屏障减少,肠道通透性增加,允许毒素进入血液,这可能加剧神经炎症。Sampson解释了这些变化如何可能促进帕金森病症状:“我们越来越认识到帕金森病患者存在炎症增加,其中部分可能由肠道环境引起。虽然这些维生素与有益的免疫反应相关,但我们不知道它们的缺失是否导致了帕金森病的炎症。同样,对于多胺,有一些数据支持肠道在帕金森病期间通透性增加的假设。这可能导致细菌产物释放到循环中,刺激免疫反应和炎症,从而可能促进疾病的某些方面。”
更多证据表明肠道在帕金森病中的作用
“该研究的作者推测了肠道通透性增加以及农药、除草剂和其他毒素对帕金森病的重要影响,然而在这一研究领域,问题仍然远多于答案。”——Michael Okun。这项研究强调了肠道微生物组、代谢和神经系统之间的关系,但结果不足以建议改变临床实践,例如补充B2和B7,正如Sampson指出的那样。“我认为这些数据还太不成熟,不足以支持治疗干预。它们只是强调了肠道微生物组可能促进帕金森病的众多方式之一。但这些是基于微生物组编码基因的代谢预测。研究人员并未测量微生物组是否直接参与这些过程,或者它们是否影响这些代谢物本身的水平。”他补充道。Okun告诉《今日医学新闻》,维生素补充在帕金森病治疗期间可能有用,但补充剂应在医生指导下服用:“帕金森病最常见的治疗方法是左旋多巴,我们知道左旋多巴会导致循环中同型半胱氨酸水平升高。这就是为什么许多专家建议每天服用单一复合维生素,因为如果你在服用左旋多巴,可能需要补充维生素B12、B6和叶酸。补充维生素也可能导致意外的不良反应,因此应在医疗保健专业人员指导下进行。目前没有针对帕金森病补充B2和B7的具体建议。”然而,Sampson欢迎这项研究,认为它增加了微生物组在帕金森病中作用的证据:“这些数据确实提供了一些可测试的假设,并增加了越来越多的证据表明肠道微生物组可以促进帕金森病的某些方面。”
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