源于肠道菌群的γ-氨基丁酸对机体的调节机制
2021-03-10李佳佳陈明星吴建云
李佳佳,杨 彪,陈明星,吴建云
(西南大学 动物科技学院,重庆 400715)
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是中枢神经系统主要的抑制性神经递质,由谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)催化L-谷氨酸发生脱羧反应生成的一种非蛋白质氨基酸(C4H9NO2)。GABA受体包括GABAA、GABAB、GABAC等3种类型。GABA不仅存在于脑组织中,在肝脏、肾脏、胃、小肠以及生殖器官等许多外周组织中都有GABA表达[1-2]。近年来的研究表明,肠道菌群在调节中枢神经系统生理[3]、焦虑[4]、抑郁[5-6]、内脏疼痛[7]和社会行为认知[8-10]等多方面发挥着重要作用。据报道,肠道菌群尤其是乳酸菌和双歧杆菌可产生大量的GABA,这些GABA与食欲[11]、睡眠[12]、精神抑郁[13]和糖尿病[14]等密切相关。肠道菌群产生的GABA通过调节神经系统、血液代谢和黏膜免疫等作用于机体。现主要就来源于肠道菌群的GABA对机体的调节机制进行综述,为GABA、肠道菌群的基础研究以及临床应用提供参考依据。
1 合成GABA的肠道菌群种类
在胃肠道中,寄生了约100万亿、近1 150种微生物[15],包括细菌、病毒、噬菌体、寄生虫和真菌等。其中,细菌的种类高达300~1 000种,以厚壁菌门和拟杆菌门细菌占较大比例,放线菌门、变形菌门和疣微菌门细菌次之[16],这些细菌在很大程度上影响着整个菌群的功能,各菌之间相互制约,相互依存,决定着菌群对宿主的生理、病理作用。研究发现,有多种能够合成GABA的肠道细菌,其中乳酸菌和双歧杆菌是产生GABA的主要肠道细菌[17-20]。由于天然动植物性食品中GABA的含量较低,能够产生GABA的肠道菌群,特别是乳酸菌和双歧杆菌等食品级的有益菌越来越受到重视。……
