文獻簡介

帕金森患者往往伴有腸道菌群紊亂，盡管目前還沒有鑒定帕金森疾病和腸道菌群之間的因果關系。腸道菌群所產生的氫氣H₂被認為是一種生物學上具有抗氧化、抗凋亡、抗炎癥、保護細胞和信號的作用。本文討論腸道菌群所產生的氫氣不足可能對帕金森病原機制起到作用，補充氫氣可能是一種潛在的治療方式。

Inadequate Production of H₂ by Gut Microbiota and Parkinson Disease

期刊名稱：Trends in Endocrinology & Metabolism  時間：2018年 5月   影響因子：9.777

背景

最近的研究表明帕金森致病機理包括內在和外在因素，以及神經退行性疾病的腸腦軸機制。80%帕金森患者往往伴隨胃腸道癥狀，特別是便秘，這可能導致帕金森患者的運動障礙。這表明腸道可能是治療疾病的重要靶點，不論是通過腸道菌群代謝的神經性底物，還是影響腸道和中樞神經系統的炎癥因子。DNA測序結果表明帕金森患者的腸道菌群失衡，一些菌科的豐度與運動障礙有著高度的相關性，但具體影響因子還不清楚。腸道菌群所產生的氫氣可能是微生物-腸道-腦交流機制的介質。

研究結果

H₂和NO、H₂S、CO已經被當作醫療氣體家族成員。氫氣似乎選擇性的中和羥基自由基，使促炎癥因子的表達下調，保護腦血管活動，這些都是神經退行性疾病的特征。最近一些研究表明氫氣對帕金森疾病有一些有益的作用，包括1-甲基-4-苯基-四氫吡叮帕金森小鼠的多巴胺神經元缺失下降，預防6-羥基多巴胺誘導的黑質退化，改善左旋多巴介導的帕金森患者病情。然而關于氫氣穩態和帕金森病因學之間到目前還沒有清楚的研究。由于產氫氣細菌會產生大量的氫氣，任何特定菌群的動蕩理論上都會導致腸道氫氣產量不足，進一步有更少的氣體進入到腦血管?，F在認為帕金森患者的黑色素不足可能會導致無法產生足夠的氫氣保護大腦。最近的研究發現帕金森患者的腸道菌群缺乏產氫氣的細菌。這表明帕金森患者產氣菌群的改變會伴隨著更低的動力表現。另一項試驗結果同樣表明PD患者的呼吸中氫氣含量更低，75%的患者小腸細菌生長呈陰性。同樣，1/4的PD患者出現小腸細菌過度生長呈現陽性的時候，疾病會得到改善。因此，腸道菌群驅動的氫氣產量可以被考慮作為PD的診斷指標，即使目前沒有相應的因果關系。

PD患者腸道菌群氫氣產量不足這個情況可能需要外源氣體的替代來驗證氫氣的功能。由于氫氣的小分子質量以及有利的化學屬性，氫氣似乎容易滲透到生物膜，包括血腦屏障，到達PD患者多巴胺能神經元。在這里，氫氣可以稀釋MPTP或者6-羥基多巴胺對多巴胺神經元的急慢性毒性作用，也對運動損害有緩解作用。同樣氫氣可改善特殊帕金森患者的癥狀。至于氫氣對于PD患者起作用的藥代動力學和藥物效力學仍然需要進一步研究闡明。

總結語

PD患者的腸道微生態失調不僅僅只是腸道菌群失衡，還有腦腸軸機制，一些細菌的代謝物和介導子，包括具有生物活性的氫氣。PD患者的氫氣產量降低可能是PD治療的新的靶點。通過多種方法（比如生物學或者納米技術）恢復胃腸道氫氣的產量可能是PD患者潛在的治療方式。然而，氫氣對于PD 的作用所引發的其它影響仍然需要進一步的實驗驗證。

DOI：10.1016/j.tem.2018.02.006