色氨酸专题 | 重要的情绪调节剂之色氨酸

迈维代谢

2023.4.04

作者迈维代谢

TA的动态

前言

色氨酸是一种人体必须氨基酸，且不可以自身合成，需要从外界食物中获取。色氨酸除了合成组织蛋白质，色氨酸还是血清素（血清素代谢途径，Serotonin Pathway）的前体，血清素是一种重要的神经递质；也是犬尿氨酸（犬尿氨酸代谢途径，Kynurenine Pathway）的前体，生成烟酸、CO2、犬尿喹啉和黄尿酸；在肠道微生物的作用下色氨酸分解代谢为吲哚、吲哚丙酸、吲哚乳酸、吲哚乙酸等物质（芳香烃受体代谢途径，AhR Pathway）。色氨酸代谢具有重要的功能，包括调节情绪行为、免疫反应、生长发育、可以作为肿瘤、自身免疫病和神经系统疾病等多种疾病的治疗靶点。

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色氨酸代谢的三大途径

✦血清素途径，色氨酸经色氨酸羟化酶催化首先生成5-羟色氨酸，再经5-羟色氨酸脱羧酶催化成5-羟色胺，5-羟色胺最早是从血清中发现的，又名血清素；

✦犬尿氨酸途径，游离色氨酸通过IDO1, IDO2, TDO三种限速酶转化为N-甲酰犬尿氨酸 (NFK)，NFK在犬尿氨酸甲酰胺酶（AFMID）作用下形成犬尿氨酸（Kyn）；

✦吲哚类途径，几种菌群能够将色氨酸转化为吲哚和吲哚衍生物。

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色氨酸代谢的作用

✦色氨酸代谢在组织的代谢、生长、维护和修复过程中起重要作用；

✦色氨酸代谢可以调控蛋白质的合成；

✦色氨酸代谢物具有神经传递、神经保护的功能，如血清素；

✦色氨酸代谢物具有抗氧化、抗炎的生物活性，如吲哚乙酸、吲哚乙醇。

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与色氨酸代谢相关的疾病

✦神经退行性疾病

✦感染性疾病

✦自身免疫疾病

✦代谢性疾病

✦心血管疾病

✦癌症

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色氨酸研究案例

Microbiota tryptophan metabolism induces aryl hydrocarbon receptor activation and improves alcohol-induced liver injury

微生物色氨酸代谢诱导芳香烃受体激活并改善酒精诱导的肝损伤

●期刊：Gut

●发表时间：2021

●影响因子：23.1

研究背景

长期饮酒是肝相关死亡的重要原因。在人和小鼠中，特定的肠道微生物群与酒精性肝病的易感性或耐药性相关。该文旨在确定特定肠道微生物群可以改善酒精诱导的肝脏损伤的机制。

研究设计

研究结果

⑴肠道菌群（IM）改变可逆转酒精引起的肝损伤

⑵IM改变可改善菌群移植小鼠的肠道屏障功能以及代谢物

⑶激活AhR通路改善酒精诱导的肝损伤

⑷sAH患者色氨酸代谢受损

研究发现

✪适量的果胶可以通过改变微生物群来治疗酒精性肝病小鼠模型中的肝病。

✪果胶增加了微生物群产生的色氨酸代谢产物，即芳香烃受体（AhR）配体，改善了肠道屏障功能。

✪外源性AhR配体Ficz对AhR的药理激活足以模拟果胶的作用。

✪AhR缺乏阻断了果胶的有益作用，表明微生物产物通过AhR途径可以逆转酒精诱导的肝损伤。

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迈维代谢色氨酸检测

迈维代谢通过自建数据库，一次性对31种色氨酸代谢物进行绝对定量检测，适合各类神经退行性疾病、代谢性疾病、免疫疾病以及肠道微生物与宿主互作研究。迈维代谢色氨酸靶向检测技术已成功检测样本类型如下表所示：

参考文献

1.Wrzosek L, Ciocan D, Hugot C et al. Microbiota tryptophan metabolism induces aryl hydrocarbon receptor activation and improves alcohol-induced liver injury. Gut. 2021 Jul;70(7):1299-1308. doi: 10.1136/gutjnl-2020-321565. Epub 2020 Oct 1. PMID: 33004548.

2.Agus A, Planchais J, Sokol H. Gut Microbiota Regulation of Tryptophan Metabolism in Health and Disease. Cell Host Microbe. 2018 Jun 13;23(6):716-724. doi: 10.1016/j.chom.2018.05.003. PMID: 29902437.

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