克劳迪娅·阿德里安 报道
2025年9月23日 更新于格林尼治标准时间14时15分
硫酸化多糖可能在体外和离体条件下对多种抗生素提供广谱保护。（图片由inusuke/Getty Images提供）
一种源自海藻的化合物或可在抗生素治疗期间保护肠道微生物组
麻省理工学院研究人员在《微生物组》期刊发表报告称，一种来自褐藻的海洋多糖——岩藻聚糖，能在体外和离体条件下对多种抗生素提供广谱生长保护。他们指出，这可能是首次发现特定膳食补充剂硫酸化多糖能够抵消抗生素对细菌分离物和群落的抑制作用。
研究人员写道：“这种保护可能通过抗生素分子的细胞外结合实现，从而减少其细胞吸收。这些发现凸显了岩藻聚糖作为缓解抗生素对肠道微生物组不良影响的缓解剂的潜力。”
澳大利亚生物技术公司马里诺瓦（Marinova）的研究科学家芭芭拉·维默博士表示，该研究进一步扩充了探索岩藻聚糖支持肠道微生物组潜力的已发表科学研究。
她说：“正如研究人员所指出的，尽管抗生素在对抗细菌感染方面有效，但会扰乱肠道微生物群的自然平衡。未来使用天然化合物来帮助解决这一普遍问题（抗生素对肠道微生物组的影响）将受到配方师和消费者的欢迎。”
肠道菌群失调
人类肠道微生物组是胃肠道中微生物构成的复杂网络，对维持整体健康起着关键作用，影响消化、免疫系统调节、心理健康及其他基本过程。
一些外部因素会破坏这一微生物生态系统，包括抗生素和饮食。抗生素在现代医学中至关重要，但它们具有广谱活性，会杀死有益肠道微生物和有害微生物。这可能导致代谢综合征、炎症性肠病、神经退行性疾病和癌症等多种健康问题。抗生素耐药性也是一个全球公共卫生问题，因为抗生素会破坏导致耐药性的肠道微生物群落。
营养缺乏也会影响肠道微生物组。例如，西方饮食与对环丙沙星等抗生素的肠道微生物组反应较差相关。同时，研究人员指出，果胶、菊粉、β-葡聚糖、糊精、纤维素和阿拉伯木聚糖等植物纤维混合物可以调节肠道氧化还原电位，缓解抗生素引起的肠道菌群失调。
他们指出：“研究表明，膳食纤维摄入不足可能导致结肠黏液屏障降解，增加其对病原体的易感性。此外，有建议称纤维摄入不足可能导致认知障碍并增加神经退行性疾病风险。因此，了解膳食纤维与抗生素引起的肠道微生物组紊乱及心理影响之间的潜在联系非常重要。”
研究细节
为了对膳食纤维、抗生素和肠道微生物组之间的相互作用进行全面、系统和机制分析，研究人员首先筛选了38种糖类，观察它们如何在三种大肠杆菌肠道菌株中缓解八种抗生素的影响。
他们写道：“在发现硫酸化多糖能在体外对多种抗生素提供广谱保护后，我们使用海洋多糖岩藻聚糖作为模型底物，通过转录组学和质谱法研究了这种保护机制。”
随后，他们研究了岩藻聚糖在体外对肠道微生物的保护作用如何进一步在抗生素应用离体条件下保护人类粪便群落的组成，以及如何促进小鼠肠道微生物组在体内的恢复。
研究人员写道：“我们已经证明岩藻聚糖可以保护肠道细菌和群落免受抗生素的有害影响。然而，重要的是要考虑这种保护作用有益的背景。我们的发现表明，岩藻聚糖的应用可能更适合于抗生素全身使用的非胃肠道（非GI）感染，而非胃肠道感染。”
他们指出，在抗生素使用背景下，这一区别尤为重要，因为岩藻聚糖可能无意中同时保护有害病原菌和有益微生物。
BioMara公司首席执行官杰伊·迪格南独立评论MIT研究时表示，该研究突显了来自褐藻物种裙带菜（Undaria pinnatifida）的岩藻聚糖在抗生素应激期间为肠道微生物提供广谱保护，但并非所有海藻都具有相同特性。
他说：“[该研究]是一个重要的证明点，但值得注意的是，并非所有岩藻聚糖都相同。”
“岩藻聚糖是一类结构多样的多糖家族，因物种、生长环境和提取方法而异。每种都会产生略有不同的分子特征，根据工艺过程，还可能携带不同杂质。岩藻聚糖是天然复合物，而非药用级分离物。”
迪格南表示，这意味着市场上岩藻聚糖应根据其自身优点进行研究，以证明一项研究中观察到的健康效果能在另一项研究中转化甚至改善。
来源：《微生物组》。doi: 10.1186/s40168-025-02176-w。“硫酸化膳食纤维保护肠道微生物组免受抗生素影响”。作者：吴富庆等。
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