慶應義塾大學與明治集團公司等組成的研究團隊發現，D-氨基酸中的一種D-色胺酸（D-Trp）可以抑制腸道致病菌和致病偏利共生菌的繁殖，預防腸炎。
圖1. 研究概念圖（供圖：慶應義塾大學）。
D-色胺酸（D-Trp）可抑制腸道致病菌和致病偏利共生菌的繁殖，預防腸炎。在腸道内無D-Trp、或少D-Trp的情況下，受腸道致病菌的侵入、腸道偏利共生菌的毒性可導致大量發炎免疫細胞聚集，從而引起腸炎。另一方面，腸道主記憶體在D-Trp，或D-Trp富集的情況下，腸道中致病菌的繁殖被抑制，從而抑制腸炎的發生。D-Trp對致病菌繁殖的抑制與菌活體內色胺酸代謝的變化有關，也即與菌活體內吲哚丙烯酸的增加有關。
L-氨基酸是蛋白質的構成要素，在任何生命中都是必不可缺的。相比之下，L-氨基酸的對映異構體D-氨基酸的功能長期以來卻一直不清楚。人們知道的只是，D-氨基酸也存在於生物活體內，並在哺乳動物和微生物的生理功能中發揮着重要作用。D-氨基酸主要由細菌產生，也可由腸道細菌產生，具有蠻力的殺菌作用。
研究團隊認爲，D-氨基酸能夠直接作用於腸道中的有害細菌，在維持健康的腸道環境方面發揮作用，爲了弄清D-Trp到底是如何抑制腸道致病菌繁殖、預防腸炎的而進一步推進了研究。
研究團隊利用試管對各種D-氨基酸針對腸道致病菌的繁殖產生的阻礙效果進行比較後發現，加入D-甲硫胺酸（D-Met）和D-Trp能抑制小鼠腸道病原體（C.rodentium，鼠檸檬酸桿菌）的繁殖，預防致死性腸道傳染。
另外，研究團隊爲了驗證D-Trp能否抑制由腸道細菌引起的腸炎，給小鼠投餵了可誘發腸道細菌性腸炎的硫酸葡聚糖鈉鹽（DSS）， 對於投餵D-Trp的小鼠即便食用DSS，體重也幾乎沒有減輕，也沒有發生腸炎。這表明D-Trp對腸道細菌引發的腸炎還有防禦作用。
此外，當驗證D-Trp對細菌代謝產生的影響時，研究團隊發現投餵D-Trp後，在細菌中增加的吲哚丙烯酸，能夠抑制腸道致病菌的繁殖。
慶應義塾大學藥學系教授金倫基表示：「D-Trp不但有望開發成爲改善腸道環境的新型功能材料，同時還有望應用於由腸道内致病菌引起的傳染和發炎性腸道疾病的預防和冶癒中。」
【詞注】
■致病性偏利共生菌
與寄主共生的細菌當中，只在特定環境下才對寄主產生負面影響的一種細菌。
原文:《科學新聞》）
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：iScience
論文：D-Tryptophan suppresses enteric pathogen and pathobionts and prevents colitis by modulating microbial tryptophan metabolism
DOI： doi.org/10.1016/j.isci.2022.104838
