肠道微生物降解大肠中的消化酶胰蛋白酶可提供更高的病毒防护

RIKEN生物学家发现了一种微生物，它可以分解人类和小鼠大肠中的一种关键消化酶。这一发现现已发表在《自然》杂志上，最终可能会导致益生菌的开发，这种益生菌可以帮助大肠中酶过多的人恢复平衡。

一种称为胰蛋白酶的酶通过在小肠中分解蛋白质来帮助我们消化食物。但是大肠消化道中高水平的胰蛋白酶可能会产生问题，可能导致炎症性肠病等并发症。

消化酶(如胰蛋白酶)与栖息在人体肠道中的10万亿左右的微生物之间的相互作用非常复杂。这些肠道细菌在任何个体中都属于500到1,000种之间的某个物种，要弄清楚各个物种在肠道中所扮演的角色极其困难。

“在体外分离和培养肠道微生物通常具有挑战性，尤其是因为它们中的大多数对氧气敏感，”RIKEN综合医学科学中心(IMS)的YouxianLi说。“在微生物和我们身体的变化之间建立因果关系更加困难。”

现在，由IMS的KenyaHonda领导的一个团队成功地确定了一种被称为Paraprevotellaclara的物种可以降解大肠中的胰蛋白酶，因此可以在控制该肠道区域的胰蛋白酶水平方面发挥重要作用。

日本益生菌公司Yakult的研究人员于2009年首次从人类粪便中分离出这种杆状细菌，但没有任何迹象表明它在分解胰蛋白酶方面的作用。“没有迹象表明这个物种很特别，”李指出。

研究小组进一步表明，克拉拉青霉降解胰蛋白酶的能力为小鼠提供了额外的保护，使其免受小鼠肝炎病毒2型(MHV-2)的肠道感染，这是一种需要胰蛋白酶才能进入细胞的冠状病毒。

“我们发现，当通过胃肠道途径应用病毒时，大肠中胰蛋白酶水平低的小鼠可以免受感染——更多的小鼠存活下来，并且它们在其他器官中的病毒颗粒传播较少，”李解释说。“因此，这表明在依赖胰蛋白酶的病毒引起肠道感染时，大肠中存在可分解胰蛋白酶的物种可能具有保护作用。”

这开辟了新的研究途径。“我们现在有了一种工具，可以应用于不同类型的肠道疾病模型，以了解胰蛋白酶是否在各种疾病中发挥作用，”李说。