來源：生物探索
牙膏是一種在日常生活中必不可少的日用品，我們每天都會接觸，是以牙膏的安全性不容忽視。如果選擇了含有害成分的牙膏，可能會損害我們的身體。最近有研究發現，很多牙膏中含有的一種抗菌劑三氯生（TCS）可能會對人體腸道造成損害，進而誘發腸炎。
TCS是一種廣譜抗菌劑，被廣泛添加在牙膏、肥皂、除臭劑、漱口水、剃須膏等日化用品中。由于TCS可預防牙龈炎，是以很多牙膏都會添加這種物質。此前已經有研究證明了TCS的腸道毒性，但是并未确定相關的分子機制。
近日，香港浸會大學蔡宗葦團隊與國外團隊合作展開的一項研究解釋了TCS是如何引發腸道發炎的，這項研究結果揭示了腸道微生物酶對TCS的代謝激活和其腸道毒性的機制，将有助于更好地評估TCS在不同人群中的個體效應。相關研究成果以“Microbial enzymes induce colitis by reactivating triclosan in themouse gastrointestinal tract”為題發表在Nature communication上。
研究成果（圖源：Nature Communication）
在這項研究中，研究人員将特定的腸道微生物酶，尤其是腸道微生物β-葡萄糖醛酸酶 (GUS)與TCS聯系起來，并表明這些酶會促進TCS在腸道中造成嚴重破壞。
小鼠和人類暴露于TCS之後導緻結腸中遊離TCS的積累（圖源：Nature Communication）
為了确定腸道是否表現出與其他組織不同的TCS代謝特征，研究人員使用TCS在小鼠上進行為期4周的試驗，然後使用LC-MS/MS分析小鼠體内各組織中TCS及其代謝物的濃度。他們發現，在暴露于TCS之後，小鼠肝髒、膽汁、心髒和小腸中的TCS代謝物是無生物活性的共轭代謝物TCS-G。而相比之下，小鼠盲腸和結腸得TCS代謝物則以遊離TCS為主。這說明，與其他組織相比，在暴露于TCS後，結腸将會存在普遍遊離的TCS。
接下來，研究人員進一步在人體中試驗，他們分析了暴露于TCS之後受試者體内TCS的代謝特征。LC-MS/MS顯示，在所有暴露于TCS的受試者中，糞便樣本的主要化合物是遊離TCS，尿液樣本的主要化合物是TCS-G。糞便中TCS、TCS-G和TCS-sulfate的濃度比為99.2%：0.8%：0，尿液中的這一比例為1.6%：98.4%：0。這些結果表明，人類腸道表現出獨特的TCS代謝特征，并且含有高濃度的TCS。
并且，值得一提的是，研究人員發現實驗資料顯示，從腸道的近端到遠端區域，TCS的濃度是增加的，而TCS-G的濃度是不斷降低的。因而，他們認為可能存在某種腸道微生物群促進TCS-G轉化成TCS。
特定的腸道微生物葡萄糖醛酸酶将TCS-G轉化為TCS（圖源：Nature Communication）
由于腸道β-葡萄糖醛酸酶（GUS）被證明能夠将多種葡萄糖醛酸化代謝産物轉化為相應的糖基，是以研究人員假設腸道微生物GUS直系同源物會促進TCS-G轉化為TCS。最終根據實驗結果，他們發現Loop1腸道微生物GUS酶是TCS-G轉化為TCS的重要促進物。
在确定了腸道微生物GUS酶能夠促進TCS-G轉化為TCS之後，研究人員試圖通過靶向抑制腸道微生物GUS酶，以減輕甚至是消除TCS在人體内的促結腸炎作用。
GUSi抑制腸道微生物GUS酶将TCS-G轉化為TCS（圖源：Nature Communication）
研究人員首先在體外測試了GUS抑制劑GUSi對TCS-G轉化過程的影響，發現它通過純化的Fp2-L1GUS酶以及其他幾種Loop1GUS酶抑制了TCS-G向TCS轉化。值得注意的是，GUSi也抑制了TCS-G通過FMN結合GUS酶的加工。研究人員又使用GUSi來确定腸道微生物GUS酶在TCS導緻結腸炎這一過程中發揮的影響，他們發現暴露于TCS增加了小鼠結腸炎的嚴重程度，而這一結果被GUSi所消除。是以，腸道微生物GUS酶的抑制消除了TCS的結腸炎促進作用。
綜合以上，這項研究表明暴露于TCS之後，在人體腸道微生物GUS酶的作用下，TCS的腸道毒性被激發，進而導緻腸炎的出現。而通過靶向抑制腸道微生物GUS酶，可能會消除TCS對人體腸道産生的危害。這項研究也更加證明了日常用品常見的成分TCS會對人體産生一定危害，是以在選用日用品時一定得多多注意！
參考資料：
[1]Zhang J, Walker ME, Sanidad KZ, et al. Microbial enzymes induce colitisby reactivating triclosan in the mouse gastrointestinal tract. Nat Commun. 2022 Jan 10;13(1):136. doi: 10.1038/s41467-021-27762-y. PMID: 35013263; PMCID:PMC8748916.