研究發現：一種腸道細菌會引起胃腸道疾病患者腹痛，減少可發酵碳水化合物的攝入量可緩解

在過去的十多年裡，關於

腸道微生物組

（即腸道菌群）的重要性已經被越來越多的研究報道。一言以蔽之：腸道菌群是決定宿主健康的關鍵因素之一。健康的腸道擁有豐富多樣的細菌群落；而多樣性低、不平衡的菌群組成導致腸道生態失調，與一系列疾病狀態有關。

長期以來，許多研究已經發現患有炎症性腸病和

腸易激綜合徵

（IBS）等胃腸道疾病的患者腸道菌群組成發生了顯著變化，而且腸道免疫啟用會導致外周和痛覺神經過度敏感，但具體的病理生理機制在很大程度上仍是未知的。科學家們認為，攜帶訊號分子的細菌、代謝物、神經遞質等調節著外周和中樞神經的敏感度，從而影響疼痛的發展和長期性；而改變飲食可能有助於治療特定型別的慢性疼痛。這是一個目前正在探索的熱點領域，或將對未來慢性疼痛管理產生重要影響。

2022年7月27日，發表在

《Science Translational Medicine》

上的一項新研究中，來自

麥克馬斯特大學和皇后大學領導的研究團隊發現了一種能產生高水平組胺的腸道細菌是導致腸易激綜合徵（IBS）患者腹痛發作的罪魁禍首。一種特定飲食或靶向細菌組胺生成通路或是緩解慢性疼痛的新方法。

在這項新研究中，該團隊首先檢查了來自加拿大和美國

腸易激綜合徵

（IBS）患者佇列的糞便菌群樣本。在對這些患者進行了幾個月的隨訪後發現，患者報告劇烈疼痛時尿組胺水平較高；而在無疼痛感時尿組胺水平較低。

組胺

是一種已知的神經免疫調節劑（疼痛介質），由特定腸道細菌產生。

臨床研究表明，

肥大細胞

參與IBS患者內臟疼痛，表現為患者結腸組織中肥大細胞增生、活化並靠近神經末梢，與結腸腔內蛋白酶共同參與感覺神經敏化，從而導致腹痛。該團隊此前的研究表明，減少可發酵碳水化合物的攝入可以緩解IBS患者的腹痛。

在實驗中，研究人員使用富含可發酵碳水化合物的飲食，在定植高尿組胺IBS患者糞便菌群的無菌小鼠中引發了類似的內臟疼痛。

他們證明內臟超敏反應的機制依賴於個體腸道菌群及其代謝活性。

接下來，研究人員鑑定出一種特定腸道細菌可以產生大量組胺，並觸發肥大細胞的活化。這個“罪魁禍首”的腸道細菌就是

產氣克雷伯菌

（

Klebsiella aerogenes

），研究人員在多達25%的IBS患者的腸道菌群樣本中確認了該細菌。

他們發現，

K.aerogenes將飲食中的組氨酸轉化為組胺，然後，透過

組胺4受體

（H4R）

啟用腸道免疫系統，並將免疫肥大細胞吸入到腸道中，這些啟用的肥大細胞產生更多的組胺和其他疼痛訊號介質，從而導致內臟過度敏感、神經密度增加和結腸肥大細胞活化相關基因上調。

隨後的一系列實驗證實，

當腸道定植K.aerogenes的小鼠被餵食低水平可發酵碳水化合物飲食時，細菌產生的組胺明顯減少，同時腹痛緩解。這是由於腸道內細菌發酵和酸度的變化抑制了負責產生組胺的細菌酶。

然而，單純由細菌發酵引起的腸脹氣不太可能解釋無菌小鼠內臟痛覺過度敏感的原因。研究人員認為，IBS患者在食用高發酵碳水化合物飲食時，腹脹而非產氣本身引發內臟過度敏感。這與之前的研究結果一致。他們還發現，在隨訪的IBS患者縱向佇列中，

疼痛嚴重程度與細菌產生組胺的水平相關。

總之，該研究證明

K。aerogenes

存在於具有高尿組胺的IBS患者的腸道菌群中。內臟超敏反應可以由個體腸道菌群透過涉及組胺產生的特定飲食-微生物相互作用產生。同時，該研究還解釋了IBS患者體內肥大細胞增多的原因，並表明H4R通路在這一過程中發揮了重要作用。

研究人員表示，如果能阻斷H4R通路，就可以防止肥大細胞進入結腸，進而防止腹痛的發生。因此，鑑定

K。aerogenes

或具有類似產組胺的細菌來源，可能會為IBS等疾病患者制定飲食建議，或開發

靶向H4R通路以緩解慢性疼痛的新療法。

論文連結：

https：//www。science。org/doi/10。1126/scitranslmed。abj1895