Forskningsfremskridt inden for tarmmikrobiotas metabolisme af glykosider
Glykosider er en klasse af forbindelser, der dannes ved at forbinde sukker eller sukkerderivater med aglykoner gennem kulstofatomet i sukkerenden, og de er meget udbredte i traditionel kinesisk medicin. Glykosidforbindelser har en bred vifte af glykosidtyper, og enhver forbindelse med hydroxyl-, carboxyl-, amino- eller thiolgrupper i sin struktur kan blive et glykosid. Derudover har glykosidforbindelser en eller flere sukkergrupper i deres struktur, høj polaritet, lav lipidopløselighed og lav membranpermeabilitet, hvilket resulterer i generelt lav oral biotilgængelighed. Glykosidlægemidler har dog vist gode terapeutiske effekter i klinisk behandling. Fænomenet med lav biotilgængelighed, men god terapeutisk effekt af glykosidlægemidler har vakt stor interesse blandt forskere.

Forskning tyder på, at glykosidforbindelser omdannes til sekundære glykosider eller aglykoner med lav polaritet og høj lipidopløselighed af mikroorganismer og enzymer, der udskilles i tarmen, efter at de er kommet ind i kroppen. Aglykonerne absorberes og metaboliseres af fase I- og fase II-lægemiddelmetaboliserende enzymer i tarmepitelet og leveren og udskilles gennem urin og galde eller returneres til tarmen gennem det hepatointestinale kredsløb. Efterfølgende kommer nogle resterende aglykoner og/eller metaboliske derivater ind i det vaskulære kredsløb. Og metabolitterne af glykosidforbindelser i tarmen udviser for det meste bedre biologisk aktivitet end deres moderforbindelser. Derfor er tarmmikrobiotaens metabolisme af glykosidforbindelser en forudsætning for deres farmakologiske virkninger. Denne artikel vil gennemgå tarmmikrobiotas metabolisme af glykosidforbindelser og dens betydning.

 

 

Glykosidforbindelser bruges ofte som "prodrugs", og deres intestinale metabolitter udviser ofte forskellige farmakologiske aktiviteter. Tarmmikrobiotaens metabolisme af glykosidforbindelser har altid været et fokus for lægemiddelforskningen, og den teknologiske udvikling har givet effektive værktøjer til forskningen. Væskekromatografi-massespektrometri-teknologi kan påvise intestinale metabolitter af glykosidforbindelser, og mikrobiel kulturteknologi og high-throughput-sekventeringsteknologi kan bruges til at udforske samspillet mellem glykosidforbindelser og tarmmikrobiota, hvilket hjælper med at etablere et netværk af "glykosidbakterier-enzymmetabolit"-relationer. Men sammenlignet med det store antal tarmmikrobiota og metaboliske enzymer ved vi meget lidt om de specifikke mikrobielle stammer, gener og enzymer, der er ansvarlige for glykosidmetabolismen. Desuden fokuserer den eksisterende forskning primært på tarmmikrobiotas metabolisme af glykosider i normale organismer, mens de karakteristiske metabolitter, der produceres i tarmen hos syge organismer, bedre kan afspejle det materielle grundlag for de terapeutiske virkninger af glykosidforbindelser. Ved at kombinere high-throughput-sekventeringsteknologi med mikrobiel kulturteknologi og kombinere in vivo-metabolisme med in vitro-inkubation er det derfor mere befordrende at sammenligne de specifikke produkter, der produceres af tarmspecifikke bakterier og deres metaboliske glycosidforbindelser mellem normale og syge organismer samt mellem forskellige syge organismer, for at udforske specifikke farmakologiske komponenter og forklare mekanismen for terapeutiske virkninger. På dette grundlag screenes effektive metaboliske stammer/enzymer, og mikrobiel/enzymkonverteringsteknologi bruges til at omdanne glykosidforbindelser in vitro, hvilket kan danne grundlag for forskning og udvikling af nye lægemidler.