肠道有益菌 “制造抗病毒分子”!小小代谢物帮人体抵御病毒侵扰

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来源:李鑫蕾
2026-08-26 11:30:59
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核心提示:自然 通讯》一项新研究揭示:我们肠道里的部分共生有益菌,可以分解食物中的色氨酸,产生吲哚 3 乳酸(ILA),激活人体细胞内芳香烃受体,从细胞层面抑制多种病毒复制。HIV、巨细胞病毒、新冠的人群队列数据提示,拥有这类代谢能力的肠道菌群,与更好的抗病毒结局相关。本研究为广谱抗病毒、益生菌、后生元开发提供新思路,但目前尚处于实验室研究阶段,不能直接等同于市面上益生菌产品就可以用来预防病毒感染。

为什么同样接触病毒,有人重有人轻?

生活中我们经常会观察一个现象:一家人同样暴露在病毒环境,有的人毫无症状,有的人却高烧、重病。除了年龄、基础病、免疫力差异之外,科学家越来越意识到:住在我们肠道的细菌,悄悄影响着病毒感染的走向。

过去大家更多认为肠道菌主要调节免疫细胞,而这项研究进一步找到一条清晰完整的分子链条:肠道有益菌分泌小分子物质,直接改变人体细胞内部环境,让病毒不容易复制,不只是简单 “增强免疫力” 这么笼统。

哪些肠道菌拥有抗病毒潜力?

研究团队使用幼猴 SHIV(类 HIV 病毒)口腔感染模型,模拟母婴母乳传播,对比不容易被感染和容易被感染猴子的粪便菌群,筛出两类关键菌群:

  1. 加氏乳杆菌:乳杆菌的一种;
  2. 毛螺菌科:肠道非常重要的厚壁菌门类群,包含许多厌氧菌,比如免疫梭菌、活泼瘤胃球菌。

在肯尼亚 HIV 暴露儿童人群样本也观察到:没有被感染的孩子粪便里毛螺菌科的丰度显著更高。后续体外细胞实验证实,来自人体的这些细菌,确实可以抑制 HIV 病毒复制。

注意:这不等于吃含有这些菌的益生菌就可以防 HIV 或者其他病毒。实验室用的是特定菌株,并且需要细菌完整代谢通路,市面上普通益生菌不一定具备这套代谢酶系统。

秘密武器:色氨酸代谢产物吲哚‑3‑乳酸(ILA)

这些细菌并不是菌体本身去 “吃掉病毒”,真正干活的是它分泌出来的小分子代谢物。

细菌拥有一个叫芳香族氨基酸转氨酶(ArAT)的基因。它可以利用我们吃饭吃进去的色氨酸(一种必需氨基酸,肉类、鸡蛋、奶制品、部分豆类富含),将色氨酸转化为吲哚‑3‑乳酸(ILA)。

科学家敲除掉细菌的 ArAT 基因之后,细菌就不再生产 ILA,同时几乎失去抗病毒能力;直接给细胞补充提纯的 ILA,就能够重现抗病毒效果。也就是说:ArAT 酶→产生 ILA,是这套抗病毒机制的核心开关。

ILA 是怎么帮人体对抗病毒?

吲哚‑3‑乳酸(ILA)是宿主细胞芳香烃受体(AhR)的天然激活剂。AhR 就像细胞内部的信号开关,被 ILA 激活之后,会下调细胞周期关键蛋白Cdk1。

Cdk1 水平下降,会提高细胞内抗病毒蛋白 SAMHD1 活性,消耗细胞内病毒复制必须的 DNA 原料 dNTP。病毒想要繁衍,必须借用宿主细胞的原料;原料变少,病毒就很难完成复制。

这套机制作用在宿主细胞层面,并不局限单一病毒:实验证实它既能抑制逆转录病毒 HIV,也能抑制 DNA 病毒巨细胞病毒,提示存在广谱抗病毒潜力。

多个人类队列,印证菌群代谢能力和感染结局相关

研究人员调取 3 组不同高危人群粪便宏基因组数据,看肠道细菌 ArAT 基因丰度和病毒感染结果的关联:

  1. HIV 高危男性人群:后续发生 HIV 血清转阳(被感染)的人,感染前粪便 ArAT 基因丰度更低。
  2. 造血干细胞移植儿童(巨细胞病毒高风险):移植后发生巨细胞病毒血症的孩子,粪便 ArAT 基因丰度出现明显下降。
  3. 新冠家庭暴露人群:同样感染新冠,无症状感染者粪便的 ArAT 基因丰度显著高于出现发烧咳嗽等症状的人。

三组数据共同提示:肠道菌群拥有色氨酸代谢能力越强,对应病毒感染后结局越好。但这属于观察性关联,不能证明单一因果,需要更多干预实验验证。

给普通市民的现实提示

1. 本研究不替代疫苗、抗病毒药物,预防病毒感染,依然优先依靠已证实有效的公共卫生手段。

2. 本文为科研成果科普,仅供知识学习,不构成医疗建议,疾病请遵医嘱。

未来展望

这项工作完整搭建 “宿主‑共生菌‑病毒” 的因果通路。未来有可能朝着两个方向发展:筛选能够高效产生 ILA 的特定菌株;或者直接补充 ILA 这类后生元,用于辅助对抗多种病毒。当然,距离真正临床落地,还需要大量动物实验和人体临床试验验证安全性与有效性。

参考文献: Jiang D, Soo N, Tan CY, et al. Commensal bacteria inhibit viral infections via a tryptophan metabolite. Nature Communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-76412-8. 

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