5-hidroksiindol dobijen iz crijevnih bakterija je snažan stimulans crijevne pokretljivosti svojim djelovanjem na L-tip kalcijumskih kanala.
PLoS biology
Sažetak istraživanja
Mikrobna konverzija dijetetskih ili medicinskih supstrata u male bioaktivne molekule predstavlja regulatorni mehanizam kojim crijevna mikrobiota mijenja fiziologiju crijeva. Ovdje pokazujemo da veliki broj crijevnih bakterija može metabolizirati dodatak prehrani i antidepresiv 5-hidroksitriptofan (5-HTP) u 5-hidroksiindol (5-HI) preko enzima triptofanaze (TnaA). Oralna primjena 5-HTP rezultira otkrivanjem 5-HI u fekalnim uzorcima zdravih dobrovoljaca sa interindividualnim varijacijama. Proizvodnja 5-HI je inhibirana nakon smanjenja pH u in vitro studijama. Kada se daje oralno kod pacova, 5-HI značajno ubrzava ukupno vrijeme prolaska kroz crijeva (TGTT). Dešifrovanje osnovnih mehanizama djelovanja otkriva da 5-HI ubrzava kontraktilnost crijeva putem aktivacije L-tipa kalcijumskih kanala koji se nalaze na stanicama glatkih mišića debelog crijeva. Štaviše, 5-HI stimulacija modela stanične linije intestinalnih enterohromafinskih ćelija dovodi do značajnog povećanja proizvodnje serotonina. Zajedno, naši nalazi podržavaju ulogu metabolizma bakterija u promjeni motiliteta crijeva i postavljaju temelj za intervencije usmjerene na mikrobiotu.
Prikaži originalni naslov i sažetak na engleskom
Gut bacteria-derived 5-hydroxyindole is a potent stimulant of intestinal motility via its action on L-type calcium channels.
Microbial conversion of dietary or drug substrates into small bioactive molecules represents a regulatory mechanism by which the gut microbiota alters intestinal physiology. Here, we show that a wide variety of gut bacteria can metabolize the dietary supplement and antidepressant 5-hydroxytryptophan (5-HTP) to 5-hydroxyindole (5-HI) via the tryptophanase (TnaA) enzyme. Oral administration of 5-HTP results in detection of 5-HI in fecal samples of healthy volunteers with interindividual variation. The production of 5-HI is inhibited upon pH reduction in in vitro studies. When administered orally in rats, 5-HI significantly accelerates the total gut transit time (TGTT). Deciphering the underlying mechanisms of action reveals that 5-HI accelerates gut contractility via activation of L-type calcium channels located on the colonic smooth muscle cells. Moreover, 5-HI stimulation of a cell line model of intestinal enterochromaffin cells results in significant increase in serotonin production. Together, our findings support a role for bacterial metabolism in altering gut motility and lay the foundation for microbiota-targeted interventions.
Izvorni podaci
- DOI
- 10.1371/journal.pbio.3001070
- PMID
- 33481771
- PMCID
- PMC7857600
- Provjereno
- 2026-07-26
Naslov i sažetak prevedeni su automatski i prijevod može sadržavati netačnosti ili neprecizne stručne izraze. Za sve detalje, citiranje i medicinsko tumačenje pregledajte originalnu englesku verziju članka. Ne donosite zdravstvene odluke samo na osnovu ovog prijevoda.
Pregledaj originalni članak na engleskom