研究發現，導致尿液呈黃色的微生物酶

根據2024年1月3日發表在《自然微生物學》雜志上的一項新研究，馬里蘭大學和國立衛生研究院的研究人員已經確定了導致尿液呈黃色的微生物酶。

這種被稱為膽紅素還原酶的酶的發現，為進一步研究腸道微生物群在黃疸和炎癥性腸病等疾病中的作用鋪平了道路。

該研究的主要作者、馬里蘭大學細胞生物學和分子遺傳學助理教授布蘭特利·霍爾(Brantley Hall)說:“這種酶的發現最終揭開了尿液黃色背后的神秘面紗。”“一個日常的生物現象這么長時間都無法解釋，這是很了不起的，我們的團隊很高興能夠解釋它。”

當紅細胞在六個月的壽命后降解時，一種被稱為膽紅素的亮橙色色素就會作為副產品產生。膽紅素通常被分泌到腸道中，在那里它被排出體外，但也可以部分被重新吸收。過多的再吸收會導致血液中膽紅素的積累，并可能導致黃疸——一種導致皮膚和眼睛變黃的疾病。一旦進入腸道，常駐菌群可以將膽紅素轉化為其他分子。

“腸道微生物編碼膽紅素還原酶，將膽紅素轉化為一種無色的副產物，稱為尿膽紅素原，”霍爾解釋說，“然后尿膽素原會自發降解成一種叫做尿膽素的分子，這就是我們所熟悉的黃色的原因。”

長期以來，人們一直認為尿膽素與尿液的黃色有關，但研究小組發現的這種酶回答了一個困擾科學家一個多世紀的問題。

除了解決一個科學謎團，這些發現可能對健康有重要影響。研究小組發現，幾乎所有健康成年人都存在膽紅素還原酶，但在新生兒和炎癥性腸病患者中卻經常缺失。他們推測膽紅素還原酶的缺失可能導致嬰兒黃疸和色素膽結石的形成。

“現在我們已經確定了這種酶，我們可以開始研究腸道中的細菌如何影響循環膽紅素水平和黃疸等相關健康狀況，”研究合著者、美國國立衛生研究院研究員蔣曉芳說。“這一發現為理解腸肝軸奠定了基礎。”

除了黃疸和炎癥性腸病外，腸道微生物群還與各種疾病和狀況有關，從過敏到關節炎再到牛皮癬。這一最新發現使研究人員更接近于全面了解腸道微生物群在人類健康中的作用。

霍爾說:“由于我們實驗室之間的合作，我們能夠實施多學科的方法，這是解決為什么我們的尿液呈黃色這一生理難題的關鍵。”“這是我們團隊多年工作的成果，也是我們腸道微生物群對人類健康如此重要的另一個原因。”

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