可卡因破坏了小鼠肠道中微生物的平衡,这是神经化学物质增减循环的一部分,可以增强药物在大脑中的作用。 但根据威斯康星大学麦迪逊分校的最新研究,同样的化学物质也可用于预防成瘾。
可卡因会增加使用者肠道中一种叫做去甲肾上腺素的激素水平,引发变形菌的爆炸式增长,变形菌是一种微生物家族,包括常见的、有时有害的大肠杆菌。
“所有这些定殖的大肠杆菌都需要氮来生长,它们喜欢的食物是甘氨酸,这是一种在大脑中作为神经递质起作用的氨基酸。”威斯康星大学麦迪逊分校医学微生物学和免疫学教授兼主席 Vanessa Sperandio 说。 医学和公共卫生,以及最近发表在《细胞宿主与微生物》杂志上的一项研究的合著者。 “因此,大肠杆菌的过度生长会导致身体周围的甘氨酸水平下降,包括大脑中甘氨酸控制对可卡因反应的通路。”
研究人员给一组感染变形菌的小鼠服用可卡因——要么是从人类身上分离出来的大肠杆菌菌株,要么是感染啮齿动物的类似细菌——结果发现,携带变形菌的小鼠经历了更多的可卡因诱导的运动和寻求可卡因的行为 与肠道中没有变形菌的小鼠相比,它们的行为更明显。
Sperandio 说:“随着甘氨酸耗尽,它们对可卡因的反应比肠道微生物群正常的小鼠更敏感,也更容易上瘾。”
然后,研究人员向另一组小鼠引入了一种大肠杆菌菌株,该菌株缺乏允许细菌吃甘氨酸的基因。 当这些老鼠遇到可卡因时,它们受药物的影响较小。
“E。 大肠杆菌仍然对去甲肾上腺素有反应并在小鼠肠道内定殖,但它必须找到甘氨酸以外的食物来源。”Sperandio 说。 “这向我们表明,影响大脑的是甘氨酸耗竭。 防止甘氨酸耗尽,小鼠不会通过试图获得越来越多的可卡因来对可卡因产生反应。”
据研究人员称,这是了解可卡因成瘾生物化学的重要一步,它可能提供一种防止人类上瘾的方法。 改变人体肠道中微生物的类型和比例非常复杂,而且几乎肯定会产生除成瘾相关益处之外的不良影响。
“但令人高兴的是,我们已经知道甘氨酸和肌氨酸——人体用来制造甘氨酸的一种氨基酸——无毒且易于服用。”Sperandio 说,他的工作得到了美国国立卫生研究院的支持。
肌氨酸是一种比较常见的营养补充剂,在运动员中很受欢迎,并且已经可以在商店柜台买到。
“要将其转化为人类,还需要做很多工作。”Sperandio 说,他的研究得到了美国国立卫生研究院的支持。 “但现在我们已经在老鼠身上分离出这种成瘾机制,我们可以探索破坏它的方法——可能是通过在体内补充甘氨酸和肌氨酸这样简单的方法。”
威斯康星大学麦迪逊分校的科学家 Santiago Cuesta 领导了这项研究,并与来自德克萨斯大学西南医学中心、阿根廷罗萨里奥分子生物学研究所以及蒙特利尔康科迪亚大学和魁北克大学的合作者合作。
这项研究得到了美国国立卫生研究院 (AI053067、AI154597 和 AI155398) 的资助。
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南留学态度观点。