关键要点
- 肠道中产生氢气，部分以放屁形式排出
- 研究人员新揭示了肠道微生物如何产生和利用氢气
- 这将有助于理解和维持整体肠道健康
放屁正成为研究热点，但这次是积极的。
墨尔本科学家揭示了氢气在人体肠道中的产生和利用方式。尽管因使放屁易燃而臭名昭著，但氢气在支持肠道健康方面也有积极作用。
这项发表在《自然-微生物学》杂志上的研究中，蒙纳士大学和哈德逊医学研究所的研究人员领导了一个国际团队，分析了微生物如何控制肠道中的氢气水平。
当细菌发酵饮食中未消化的碳水化合物时，肠道中自然产生氢气。部分气体通过呼吸排出，大部分被其他肠道细菌回收利用，其余则以放屁形式排出体外。
第一作者凯特琳·韦尔什博士（由蒙纳士大学和哈德逊医学研究所联合培养）表示，研究结果揭示氢气在肠道功能中的作用比先前认为的更为重要。
“大多数人每天释放约一升气体，其中一半是氢气。但氢气不仅仅是放屁背后的气体——它是肠道健康的隐性驱动者，”韦尔什博士说，“我们的研究表明，氢气以令人惊讶且多样的方式塑造肠道微生物组。它帮助一些有益细菌在肠道中茁壮成长，并维持消化过程。”
研究人员希望这一发现能凸显扩展对肠道工作原理基础认知的必要性，以便用于设计治疗胃肠道问题的新方法。
共同资深作者、蒙纳士大学生物医学 discovery institute 的“一体健康微生物学”小组负责人克里斯·格林宁教授表示，氢气对肠道功能至关重要。
“肠道中的气体产生是一个正常过程。当肠道细菌分解食物时会产生大量氢气，然后其他微生物将其用于获取能量，”格林宁教授说。
然而，过量的氢气产生可能预示着肠道问题。异常的氢气水平与感染、消化系统疾病甚至癌症相关，并且常通过呼吸测试来评估肠道健康。
“我们还发现，肠道疾病患者的氢气产生受到干扰，但尚不清楚这是疾病的原因还是结果，”格林宁教授说。
研究人员的工作重点是理解氢气在肠道功能中的基本作用，而非改进诊断或开发疗法。
共同资深作者、领导哈德逊研究所微生物群与系统生物学实验室并在蒙纳士大学临床科学学院分子与转化科学系任职的萨姆·福斯特副教授表示，新发现的联系有助于理解肠道状况并指导开发基于微生物组的新疗法。
福斯特副教授说，尽管新兴的基于微生物组的疗法从粪便移植、益生菌到活体生物疗法不等，但我们仍需深入理解它们的工作原理及最佳使用方式。
“通过理解这些系统的功能，它为治疗干预开辟了新的机会，其中一些我们甚至尚未考虑，”他说。
研究发现
研究发现，一种称为B组[FeFe]-氢化酶的特定酶主要负责在肠道中产生氢气。这种酶存在于许多肠道细菌中且非常活跃。研究人员通过研究粪便样本和肠道组织中的细菌发现，这种酶帮助细菌生长并产生氢气，特别是在主要与健康相关的菌群中。他们还发现，该酶通过涉及铁和另一种称为铁氧还蛋白的蛋白质的特定化学反应发挥作用。例如，健康人的肠道中含有大量此类酶，但克罗恩病患者的此类酶较少，而其他类型的产氢酶则较多。
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