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· 菌群代謝譜
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· 菌群代謝譜

 項目背景  

莽草酸途徑(英語:shikimic acid pathway,又叫做分支酸途徑,chorismatepathway)是存在于植物、真菌和微生物中的一條重要的代謝途徑,用于芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸)的生物合成。這個代謝途徑在動物中不存在,因此對于動物而言這些氨基酸是必需氨基酸,無法自己制造,要通過食物攝取。

苯丙氨酸通過腸道菌轉(zhuǎn)氨酶可轉(zhuǎn)變?yōu)楸奖�,苯丙酮酸可通過梭狀芽胞桿菌被還原成苯丙酸,或被氧化成苯乙酸。

酪氨酸除了生成多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素以外,還會生成甲基酪胺和章魚胺等痕量胺。

色氨酸在腸道中的三個主要代謝途徑分別生成血清素(5-羥色胺,5-HT),犬尿氨酸(Kynurenine)和吲哚衍生物,這些過程都在微生物的直接或間接控制下。

 檢測意義 

色氨酸代謝受腸道微生物直接或間接調(diào)節(jié),其代謝產(chǎn)物具有免疫、代謝、神經(jīng)調(diào)節(jié)功能,已成為各類疾病的潛在治療靶點,包括亨廷頓�。℉D)、阿爾茨海默�。ˋD)、肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)和帕金森�。≒D)等多種神經(jīng)退行性疾病,以及自身免疫和腫瘤疾病。

苯丙氨酸在腸道菌群作用下轉(zhuǎn)化為苯乙酸,隨后可以與宿主產(chǎn)生的谷氨酰胺(Gln)結(jié)合,生成苯乙酰谷氨酰胺(PAGln),有研究顯示臨床血漿中苯乙酰谷氨酰胺PAGln與心血管疾病和重大心臟不良事件(心肌梗塞,中風(fēng)或死亡)相關(guān),并通過腎上腺素能受體發(fā)揮作用。

酪氨酸生成的多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素、香草扁桃酸和高香草酸,嗜鉻細胞瘤和副神經(jīng)節(jié)瘤診斷治療專家共識(2020版)將檢測尿中的高香草酸(Homovanillicacid, HVA)和香草扁桃酸(Vanilmandelicacid, VMA)的濃度作為輔助診斷結(jié)果。


 檢測指標 


 樣品要求 


 技術(shù)優(yōu)勢 

我公司可一針定量測定40+種菌群代謝產(chǎn)物,覆蓋莽草酸途徑、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸與微生物共同作用產(chǎn)生的系列代謝產(chǎn)物,如莽草酸、馬尿酸、多巴胺、高香草酸、吲哚和5-HT等,方法具有用樣量少、靈敏度高、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。


 應(yīng)用示例 

1)AlzheimersResTher丨色氨酸代謝與阿爾茲海默癥

標題:Metabolic phenotyping reveals a reduction in the bioavailability of serotonin and kynurenine pathway metabolites in both the urine and serum of individuals living with Alzheimer’s disease

摘要:針對迄今為止最大的阿爾茲海默癥(AD)隊列,研究了AD患者的血清和尿樣中色氨酸代謝途徑的相關(guān)產(chǎn)物的代謝表型變化,顯示AD組中色氨酸途徑代謝物的一系列代謝物濃度顯著降低。

鏈接:https://doi.org/10.1186/s13195-020-00741-z


2)NatMicrobiol丨色氨酸代謝與按蚊抗瘧

標題:Anopheline mosquitoes are protected against parasite infection by tryptophan catabolism in gut microbiota

摘要:研究發(fā)現(xiàn)斯氏按蚊腸道共生菌參與調(diào)控了宿主的色氨酸代謝水平,其中3-羥基犬尿氨酸(3-HK)的累積會破壞按蚊腸道圍食膜結(jié)構(gòu),促進瘧原蟲的感染。而共生菌中的產(chǎn)堿假單胞菌所編碼犬尿氨酸酶(KynU)可通過將3-HK分解為3-羥基鄰氨基苯甲酸(3-HAA)來保護圍食膜,提高按蚊對瘧原蟲的抵抗性。

鏈接:https://doi.org/10.1038/s41564-022-01099-8


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