郭子涵，趙 娜，王 彬，呂景智*，李洪軍，賀稚非

（1.西南大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，生物飼料與分子營養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400715；2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715）

色氨酸是動物機(jī)體的限制性氨基酸，天然存在的是L-色氨酸，需要從食物中攝取。色氨酸可參與機(jī)體蛋白質(zhì)的代謝，是核黃素的重要配體，還能合成煙酸及血紅素，是唯一能夠與血清蛋白結(jié)合的氨基酸。日糧中添加色氨酸能夠改善仔豬的腸道屏障和促進(jìn)腸道發(fā)育[1]，提高蛋雞的產(chǎn)蛋率[2]，降低魚類的慢性應(yīng)激[3]。近年來，人們把腸道微生物、大腦的激素分泌及對動物行為的影響聯(lián)系起來，腸-腦軸已成為研究的熱點(diǎn)。微生物是腸-腦軸的重要影響因素，腸道微生物通過產(chǎn)生有機(jī)酸、膽鹽、維生素、炎癥因子等調(diào)節(jié)宿主的免疫和神經(jīng)反應(yīng)，而宿主亦可以通過微生物產(chǎn)生的信號因子激活信號通路影響腸道菌群。色氨酸的微生物代謝產(chǎn)物是腸-腦軸雙向交流系統(tǒng)的重要信號因子，所以色氨酸代謝的平衡對于腸-腦軸的穩(wěn)態(tài)十分重要。本文主要闡述了色氨酸和其代謝產(chǎn)物對腸道疾病、應(yīng)激和飽腹感等方面的調(diào)控作用，描述了腸-腦軸之間的聯(lián)系，旨在為畜牧生產(chǎn)提供參考。

1 色氨酸在動物機(jī)體內(nèi)的代謝途徑

色氨酸在動物機(jī)體內(nèi)主要的3 條代謝途徑分別為犬尿氨酸途徑、5-HT 途徑與吲哚衍生物途徑，其中犬尿氨酸途徑是最主要的代謝途徑。大約95% 的色氨酸會被代謝成犬尿氨酸，其余的色氨酸被氧化脫羧生成5-HT和被微生物代謝生成吲哚衍生物（圖1）。色氨酸代謝產(chǎn)物比例與機(jī)體健康相關(guān)聯(lián)，代謝產(chǎn)物犬尿氨酸代謝比例增大與克羅恩病相關(guān)，犬尿氨酸和5-HT 代謝比例同時增大與潰瘍性腸炎相關(guān)，5-HT 代謝比例增大與腸易激綜合征和自閉癥相關(guān)[4]。因此調(diào)節(jié)色氨酸代謝平衡對腸-腦軸的穩(wěn)定而言意義重大。

圖1 色氨酸在動物機(jī)體內(nèi)的分解代謝途徑[4]

1.1 犬尿氨酸代謝途徑 色氨酸代謝合成犬尿氨酸的反應(yīng)是由動物機(jī)體普遍存在的限速酶吲哚胺-2,3-雙加氧酶（Indole-amine 2,3-Dioxygenase，IDO1）和肝臟中的色氨酸-2,3-加氧酶（Tryptophan 2,3-Dioxygenase，TDO）介導(dǎo)的[5]。IDO1 可被炎癥因子激活表達(dá)，TDO的轉(zhuǎn)錄水平受到糖皮質(zhì)激素調(diào)控。犬尿氨酸代謝主要生成犬尿酸和喹啉酸，犬尿酸有保護(hù)腸道黏膜和免疫調(diào)節(jié)作用，這個功能是通過G 蛋白偶聯(lián)受體GPR35 表現(xiàn)的，而GPR35 在上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞中均能表達(dá)[6]。喹啉酸在大腦小膠質(zhì)細(xì)胞中和趨化的巨噬細(xì)胞中生成，是N-甲基-d-天冬氨酸（N-Methyl-D-Aspartic Acid，NMDA）受體激動劑，喹啉酸過量具有神經(jīng)毒性作用[7]。而犬尿酸是NMDA 受體拮抗劑，對喹啉酸的神經(jīng)毒性具有抑制作用，但犬尿酸異常升高也可以引起認(rèn)知障礙[8]。另外，一些腸道細(xì)菌內(nèi)也含有色氨酸酶，也能代謝色氨酸生成犬尿氨酸、喹啉酸等產(chǎn)物[9]。

1.2 5-HT 代謝途徑 大腦中的5-HT 是通過色氨酸羥化酶2（Trp Hydroxylase 2 Enzyme，TPH2）產(chǎn)生的；腸道的5-HT 是通過色氨酸羥化酶1 在腸嗜鉻細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的，90%的5-HT 都是通過腸嗜鉻細(xì)胞產(chǎn)生。在生理?xiàng)l件下，外周血液的5-HT 不能穿過血腦屏障進(jìn)入大腦發(fā)揮作用。作為大腦神經(jīng)激素，5-HT 能促進(jìn)人的鎮(zhèn)定、幸福感、放松、個人安全感、專心、幽默和自信等情緒。在生命的早期，5-HT 作為生理活性物質(zhì)促進(jìn)大腦、腸道、內(nèi)臟等靶器官的發(fā)育[10]。外周的5-HT 作為一種信號分子具有調(diào)節(jié)腸道功能的作用，通過激活5-HT 受體將信號傳遞到神經(jīng)元，再通過腸神經(jīng)元調(diào)節(jié)腸道的分泌、蠕動、血管擴(kuò)張和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收等一系列生理活動[11]。5-HT 通過N-乙?；D(zhuǎn)移酶和羥基吲哚氧位甲基轉(zhuǎn)移酶生成褪黑素。褪黑素由大腦內(nèi)的松果體分泌，可以調(diào)節(jié)睡眠方式和節(jié)律[12]。褪黑素具有強(qiáng)大的抗氧化功能，可以保護(hù)生殖系統(tǒng)和心肌細(xì)胞以及抑制癌癥等[13]。除此之外，褪黑素通過對T 細(xì)胞的激活和分化作用在自身免疫性疾病改善中發(fā)揮著重要的功能[14]。

1.3 吲哚酸衍生物代謝途徑 吲哚衍生物由微生物直接代謝色氨酸產(chǎn)生，微生物直接將色氨酸代謝為若干吲哚衍生物，如吲哚-3-醛（Indole-3-Aldehyde，IAld）、吲哚-3-乙酸（Indole Acetic Acid，IAA）、吲哚-3-丙酸（Indole-3-Propionic Acid，IPA）、吲哚-3-乙醛（Indole-3-Acetaldehyde，IAAld）和吲哚-3-丙酮酸（Indole-3-Pyruvate，IPYA），它們都是芳香烴受體（Aryl Hydrocarbon Receptor，AhR）的配體[15]。AhR 通路是許多屏障免疫部位的重要組成部分，AhR 在與配體結(jié)合后又能調(diào)節(jié)諸多基因發(fā)揮相應(yīng)的細(xì)胞功能，維護(hù)腸道屏障完整性，調(diào)節(jié)上皮淋巴細(xì)胞、T 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和先天淋巴細(xì)胞的免疫功能。此外，AhR 的配體還能被細(xì)胞色素p450 家族（如Cyp1A1 等）蛋白加工和滅活，這個過程是對AhR 信號的反饋調(diào)節(jié)，以防止AhR 持續(xù)性激活[16]。

2 腸-腦軸以及影響腸-腦軸的主要因素

2.1 腸-腦軸 腸-腦軸是通過腸道微生物介導(dǎo)的腸道與大腦之間的雙向跨界交流的系統(tǒng)，又被稱之為微生物-腸-腦軸（圖2）。腸道傳導(dǎo)的感覺信號通過迷走神經(jīng)-脊髓-中樞神經(jīng)系統(tǒng)軸變更反射活動、感覺、與情緒等，同時腸道也通過對神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)活性分子（如5-HT、犬尿氨酸等）的操控影響大腦，反之大腦的神經(jīng)活動也能影響腸道分泌、運(yùn)動、滲透與免疫功能。

圖2 色氨酸代謝物在腸-腦軸中的作用[17]

2.2 微生物是影響腸-腦軸的主要因素 腸道微生物作為腸-腦軸的重要影響因素已經(jīng)得到人們重視。臨床調(diào)查顯示，腸易激綜合征（IBS）與抑郁癥有較高的相關(guān)性[18]。無菌小鼠與正常小鼠相比焦慮行為更少，但是對應(yīng)激反應(yīng)的神經(jīng)內(nèi)分泌增強(qiáng)，提示腸腦之間存在聯(lián)系，而腸道微生物在腸腦中起到了某種作用[19]。研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥小鼠腸道中雙歧桿菌的數(shù)量減少[20]。另外，小鼠腸道微生物菌群改變導(dǎo)致色氨酸代謝的改變，減少了膽汁酸循環(huán)，進(jìn)而使腸蠕動動力減弱，是自閉癥的重要病因[21]。諸多研究表明，腸道微生物通過產(chǎn)生短鏈脂肪酸、芳香基代謝物調(diào)節(jié)菌群平衡促進(jìn)腸道免疫穩(wěn)態(tài)，也能通過產(chǎn)生毒素與宿主免疫系統(tǒng)（吞噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK 細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和腸上皮細(xì)胞）的受體相互作用影響大腦與腸道生理功能。微生物產(chǎn)生的脂多糖（LPS）和肽聚糖（PGN）通過與模式識別受體PRRs 結(jié)合，包括Toll 樣受體和核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域（NOD）樣受體，介導(dǎo)腸道和大腦中相應(yīng)的免疫反應(yīng)的發(fā)生[22]。LPS 和PGN 除了存在于血液中，也被發(fā)現(xiàn)能通過血腦屏障進(jìn)入大腦，并激活腦室周圍器官、脈絡(luò)膜叢、腦膜細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、伸展細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞表面NOD 受體影響5-HT 信號的傳遞[23-24]，還能通過激活腸道PRRs 受體產(chǎn)生促炎因子進(jìn)入血液，影響大腦的功能與精神狀態(tài)[25]。另外，腸道微生物會產(chǎn)生或消耗大量神經(jīng)遞質(zhì)（如多巴胺、去甲腎上腺素、血清素或γ-氨基丁酸等）的操控影響宿主的神經(jīng)反應(yīng)[26]。而近來的研究表明，膽汁酸可以影響動物腸道屏障和行為[21]，而部分膽汁酸又可被腸道微生物操控[27]，這表明膽汁酸已成為微生物影響腸-腦軸的又一條途徑。

3 色氨酸及其代謝產(chǎn)物在腸-腦軸中的作用

3.1 色氨酸及其代謝產(chǎn)物在腸道穩(wěn)態(tài)中的作用 腸道的穩(wěn)態(tài)依賴于腸道內(nèi)穩(wěn)定的微環(huán)境。腸道的微環(huán)境由腸細(xì)胞、神經(jīng)元、腸膠質(zhì)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、腸內(nèi)分泌細(xì)胞和免疫細(xì)胞等不同類型的細(xì)胞組成，這些細(xì)胞接受和發(fā)送來自微生物的信號，從而調(diào)節(jié)腸道的微環(huán)境。腸道與腸道菌群之間的屏障就是腸上皮屏障，腸上皮屏障通過杯狀細(xì)胞分泌的一層保護(hù)性黏液層來限制管腔微生物與底層腸組織的接觸。除此之外，腸細(xì)胞表達(dá)的緊密連接蛋白可成為對管腔細(xì)菌和抗原的屏障。微生物能影響腸道的生理狀態(tài)，腸道上皮細(xì)胞更新速度、腸嗜鉻細(xì)胞面積、絨毛厚度等都一定程度上被微生物所操縱[28]。雙歧桿菌和乳酸桿菌通過抑制致病菌激活的凋亡通路提高腸上皮細(xì)胞的存活率[29]。色氨酸代謝產(chǎn)生的吲哚衍生物是益生菌產(chǎn)生的維護(hù)腸上皮屏障和抑制炎癥的重要信號分子。

腸道微生物通過將色氨酸代謝為吲哚衍生物，吲哚衍生物調(diào)節(jié)細(xì)菌運(yùn)動與形成生物膜。生物膜是由細(xì)胞表達(dá)外黏附因子而形成的一種多細(xì)胞結(jié)構(gòu)，可防止非吲哚的致病菌（如腸沙門氏菌和銅綠假單胞菌）的入侵[30]，其中羅伊氏乳桿菌和約翰氏乳酸菌能產(chǎn)生IAld，IAld 與AhR 結(jié)合促進(jìn)IL-22 產(chǎn)生，激活腸道上皮細(xì)胞STAT3 通路產(chǎn)生抗菌肽，從而抑制致病菌增殖[17]。同是吲哚衍生物的IPA 可以誘導(dǎo)小鼠小腸上皮細(xì)胞IL-10R1 的產(chǎn)生[15]，還參與抑制NF-κB 信號，減少巨噬細(xì)胞促炎細(xì)胞因子（如TNFα、IL-1β、IL -6 等）的產(chǎn)生，從而發(fā)揮抗炎作用[31]。由胃鏈球菌產(chǎn)生的吲哚丙烯酸能通過AhR 通路促進(jìn)杯狀細(xì)胞分化和黏液生成，修復(fù)小鼠上皮屏障和減少炎癥反應(yīng)[32]。Yosuke 等[33]研究表明，吲哚制劑膠囊通過促進(jìn)小鼠結(jié)腸內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接和貼壁連接相關(guān)分子表達(dá)，使無菌小鼠對右旋糖酐硫酸酯鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸炎有更高的抗性。

除了改善腸上皮屏障外，IPA、6-甲酰吲哚[3,2-b]咔唑（6-Formylindolo[3,2-b]carbazole，F(xiàn)ICZ）等還通過調(diào)節(jié)T 細(xì)胞的分化緩解腸炎。在T 細(xì)胞介導(dǎo)的結(jié)腸炎模型中，IPA 通過降低結(jié)腸固有層中IFN-γ+IL-10-CD4+T細(xì)胞的出現(xiàn)頻率，增加IFN-γ-IL-10+CD4+T 細(xì)胞的出現(xiàn)頻率，發(fā)揮抗炎作用[34]。而FICZ 處理過的樹突狀細(xì)胞（Dendritic Cells，DC）能夠誘導(dǎo)原始T 淋巴細(xì)胞向CD4+CD25hiFoxp3+Treg 樣細(xì)胞分化，調(diào)節(jié)炎癥[35]。羅伊氏乳桿菌通過分解色氨酸產(chǎn)生的IAld 和吲哚-3-乳酸（Indole-3-Lactic Acid，ILA）等激活CD4+T 細(xì)胞的芳基烴受體，使轉(zhuǎn)錄因子Thpok 下調(diào)并分化為DP-IELs（小腸上皮細(xì)胞中含有的獨(dú)特的CD4+CD8αα+T 細(xì)胞受體αβT 細(xì)胞，稱為上皮內(nèi)雙陽性淋巴細(xì)胞DP-IEL）[36]，這些細(xì)胞具有與調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞Tregs 互補(bǔ)的功能，促進(jìn)對飲食抗原的耐受性[37]，從而減少了促炎因子的產(chǎn)生。吲哚衍生物作為AhR 生理性配體能促進(jìn)Treg 細(xì)胞生成和預(yù)防炎癥。

3.2 色氨酸及其代謝產(chǎn)物對畜禽應(yīng)激的影響 應(yīng)激激活下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA 軸）產(chǎn)生的兒茶酚胺（腎上腺素和去甲腎上腺素）和糖皮質(zhì)激素，都有顯著的免疫抑制作用[38-39]。在研究中還發(fā)現(xiàn)，促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子（Corticotrophin-Releasing Factor，CRF）通過腸神經(jīng)分泌通路引起豬回腸的肥大細(xì)胞蛋白酶和TNF-α釋放，這兩種物質(zhì)促使細(xì)胞旁的緊密連接蛋白定位失敗從而引起腸上皮屏障損傷[40]，CRF1 受體通路還介導(dǎo)腸道滲透性的增加[41]。生理的應(yīng)激反應(yīng)是為了促進(jìn)生存，應(yīng)激使激素和神經(jīng)遞質(zhì)作為信號，為應(yīng)對機(jī)體創(chuàng)傷和感染做準(zhǔn)備。然而，如果增強(qiáng)的免疫反應(yīng)是針對自我抗原或長期激活后的失調(diào)（如慢性應(yīng)激），該系統(tǒng)可能加劇病理變化[42]。在畜牧養(yǎng)殖中溫度、濕度、運(yùn)輸、斷奶等應(yīng)激等都會不同程度地?fù)p害機(jī)體健康，影響生產(chǎn)性能。此外，HPA 應(yīng)激軸亢進(jìn)還增加動物的攻擊行為[43]。

對無菌小鼠模型的研究表明，微生物群菌、HPA 軸和神經(jīng)免疫通路之間的相互作用是驅(qū)動宿主對應(yīng)激反應(yīng)的基礎(chǔ)，也就是微生物-腸-腦軸介導(dǎo)了應(yīng)激反應(yīng)[44]。在慢性應(yīng)激下，腸道菌群改變，色氨酸代謝產(chǎn)物犬尿氨酸與5-HT 的比例增加[45]。Schmidt 等[46]研究發(fā)現(xiàn)，添加益生元可以減少皮質(zhì)醇的產(chǎn)生。另一方面，Marin等[47]實(shí)驗(yàn)指出，添加益生菌可以緩解HPA 軸亢進(jìn)造成的功能障礙。綜上表明，神經(jīng)內(nèi)分泌功能受微生物菌群的影響，而微生物-神經(jīng)內(nèi)分泌的相互作用也可影響TDO 活性，進(jìn)而影響大腦功能和行為，色氨酸代謝物作為微生物-神經(jīng)內(nèi)分泌的信號分子是調(diào)節(jié)應(yīng)激的關(guān)鍵。色氨酸是5-HT 的前體分子，可以通過增加色氨酸向5-HT 代謝途徑的增加，來適應(yīng)動態(tài)應(yīng)激、調(diào)節(jié)焦慮和恐懼；另外色氨酸也可以作為益生元，促進(jìn)益生菌生長調(diào)節(jié)腸道菌群，發(fā)揮抗應(yīng)激的作用（表1）。

表1 飲食中添加色氨酸對畜禽應(yīng)激狀態(tài)的影響

畜禽可能由于各種原因出現(xiàn)異常行為。動物的正常活動范圍與其居住籠子體積的差距越大，動物的活動頻率越高，雜食動物與草食動物在圈養(yǎng)中形成了口癖（如空咀嚼、啃咬、圈舍），這些都是它們刻板行為的表現(xiàn)[56]。在畜禽養(yǎng)殖中，豬咬尾、雞啄肛出現(xiàn)了傷口，會吸引眾多的同類參與，這不僅會帶來傷亡，使屠宰肉品質(zhì)降級，給養(yǎng)殖戶與企業(yè)造成損失，還涉及動物福利問題。在滿足動物營養(yǎng)需要量的情況下，額外添加一些色氨酸可以在一定程度上降低動物的攻擊性與活動性，緩解動物的煩躁與不安。這不僅能改善動物的福利，還能提高畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.3 色氨酸對腸-腦軸神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 目前，內(nèi)臟超敏反應(yīng)是功能性胃腸道疾?。ㄈ鏘BS）中疼痛感的關(guān)鍵病理機(jī)制[57]，而腸道微生物的改變可能是IBS 內(nèi)臟超敏反應(yīng)的基礎(chǔ)[58]。隨著微生物菌群的失調(diào)，腸道軸失去穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)和腸道黏膜免疫、神經(jīng)、內(nèi)分泌和腸道通透性的改變，這些因素在疼痛通過感覺神經(jīng)途徑從外周神經(jīng)傳遞到大腦中發(fā)揮著重要作用。多項(xiàng)研究表明，色氨酸代謝障礙是內(nèi)臟超敏反應(yīng)的重要原因[4]。5-HT 與下行疼痛通路的疼痛顯著相關(guān)，胃腸道的機(jī)械化學(xué)刺激腸嗜鉻細(xì)胞釋放5-HT，5-HT 激活迷走神經(jīng)末端的5-HT 受體，將信號傳入腦干的孤束核[58]。5-HT受體通過迷走神經(jīng)介導(dǎo)了反復(fù)結(jié)直腸膨脹（CRD）誘導(dǎo)的脊髓內(nèi)Fos 樣免疫反應(yīng)（Fos-LI），而CRD 和Fos-LI 又與內(nèi)臟痛覺顯著相關(guān)[59]。另外，犬尿氨酸也參與了內(nèi)臟超敏反應(yīng)[60]，犬尿氨酸下游代謝產(chǎn)生的犬尿酸是NMDA 受體的調(diào)節(jié)劑，犬尿酸通過NMDA 受體調(diào)節(jié)來自骨盆和內(nèi)臟傳入的感覺刺激[61]。研究表明，5-HT3受體拮抗劑是治療IBS 主要的手段[62]。此外，通過調(diào)節(jié)腸道微生物和色氨酸的代謝等可以成為治療IBS 的新手段。

色氨酸通過5-HT 調(diào)節(jié)生物體的飽腹感，5-HT 在外周器官和大腦中發(fā)揮作用。人體內(nèi)絕大多數(shù)5-HT 存在于胃腸道的嗜鉻細(xì)胞中。腸嗜鉻細(xì)胞作為胃腸黏膜中的感覺傳導(dǎo)元件，對化學(xué)和機(jī)械刺激作出反應(yīng)，向傳入神經(jīng)末梢釋放5-HT 和其他潛在介質(zhì)，以啟動胃腸道反射和調(diào)節(jié)內(nèi)臟知覺[59]。5-HT 在進(jìn)食、管腔擴(kuò)張或迷走神經(jīng)刺激后釋放，它的主要靶點(diǎn)是傳入迷走神經(jīng)，然后由迷走神經(jīng)傳入大腦延髓中的孤束核[63]，5-HT4激動劑和5-HT3抗壞血酸藥物已被用于多種胃腸道疾病和化療引起的惡心[64]?？刂拼竽X飽腹感和進(jìn)食的機(jī)制復(fù)雜，不僅與神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān)，還與激素有關(guān)，而下丘腦（弓狀核，室旁核）和下丘腦外（臂旁核，孤束核）已被確認(rèn)為介導(dǎo)5-HT 對飽腹感控制的位點(diǎn)。5-HT 在下丘腦內(nèi)與內(nèi)源性神經(jīng)肽Y（在大腦對食物攝入刺激最強(qiáng)的物質(zhì)之一）和厭食肽相互作用，在孤束核中，5-HT 整合了周圍的飽腹感信號，5-HT3C與5-HT2C受體發(fā)揮了作用，而5-HT又會與膽囊收縮素、瘦素和饑餓素等外周信號協(xié)同作用來調(diào)節(jié)飽腹感[65]。

4 存在的問題與展望

只有約4%進(jìn)入分解代謝途徑的色氨酸會被微生物代謝為吲哚衍生物。一方面是代謝量比較少，添加少量色氨酸不會對炎癥產(chǎn)生顯著影響[66]。在炎癥中，色氨酸會被IDO1 酶急劇消耗，導(dǎo)致AhR 生理性配體大量減少從而引發(fā)腸炎。另一方面，ILA、IPA 這樣的色氨酸代謝產(chǎn)生的吲哚衍生物對AhR 親和力不高，而高親和力的AhR 配體造價又十分昂貴，因此尋找經(jīng)濟(jì)且具有高親和力的芳香烴受體配體作為飼料添加劑是未來研究的重點(diǎn)。

通過添加益生菌（梭狀芽胞桿菌、乳桿菌等）可以治療腸腦疾病，也有研究發(fā)現(xiàn)可以通過調(diào)節(jié)腸道細(xì)菌色氨酸酶改善腸道穩(wěn)態(tài)，試驗(yàn)中生姜外泌體中的miRNA靶向下調(diào)細(xì)菌色氨酸單加氧酶基因，可使鼠李桿菌傾向于產(chǎn)生IAld，從而緩解小鼠結(jié)腸炎[67]。益生菌產(chǎn)生的D-色氨酸具有生理活性，能夠通過提高腸道微生物的多樣性和腸道調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞的數(shù)量[68]。以上研究結(jié)果提示，可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群來預(yù)防和治療動物腸腦疾病，而對于生姜外泌體和D-色氨酸的功能還有待進(jìn)一步探討。

5 小 結(jié)

色氨酸代謝途徑的改變會影響到腸-腦軸的穩(wěn)定，未來的研究應(yīng)該關(guān)注色氨酸腸道代謝的調(diào)節(jié)與代謝產(chǎn)物的應(yīng)用，如用吲哚化合物做飼料添加劑、腸道細(xì)菌色氨酸酶活性調(diào)節(jié)和益生菌的生產(chǎn)應(yīng)用等都值得進(jìn)一步關(guān)注。