【好文推荐】基于肠道微生物的口服药物生物利用度研究进展

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关键词：生物药药物进展微生物

资讯来源：医药地理

发布时间： 2022-11-19

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基于肠道微生物的口服药物生物利用度研究进展

Research Progress of Bioavailability of Oral Drugs Based on the Gut Microbiota

李慧芳，袁天杰*，江曙

(南京中医药大学药学院，江苏南京 210046)

摘要：口服给药是目前较普遍的给药方式之一，具有安全性高、经济便捷等特点。然而，许多药物的强大功效与其口服后较低的生物利用度之间有巨大差异，限制了应用。近年来的研究显示，这种差异与肠道中作为有效生物反应器的肠道微生物密切相关。肠道微生物除了可通过生物转化直接参与药物代谢外，还可通过调节宿主肝脏代谢酶以及转运蛋白的表达间接影响药物的口服生物利用度。本研究简要介绍了影响药物生物利用度的因素，主要探讨了肠道微生物及益生菌对药物生物利用度的影响，为进一步了解肠道微生物与药物口服生物利用度的关系，以及如何提高药物口服生物利用度提供文献参考。

关键词：肠道微生物；药物代谢；生物利用度；益生菌

以下为文章节选

口服给药安全、方便、成本低、灵活性高、患者依从性好，是较常用的给药途径之一^[1]。对于需要长期用药的慢性病患者，口服给药也是首选的给药方法。静脉注射或肌内注射等给药方式可能会导致药物不良反应，如药物血浆浓度超过最大安全浓度范围、体内清除率过快。此外，注射等给药方式也会增加患者的痛苦，存在一定的安全隐患。肠道是口服药物吸收的主要场所，肠道微生物可直接接触上消化道难以吸收的药物，故对口服药物的药动学有不容忽视的作用。研究表明，肠道微生物可直接或间接影响药物的生物利用度^[2]。

胃肠道内具有复杂多样的微生物群，主要包括细菌、古细菌、噬菌体、真菌等，统称为肠道微生物^[3]。这些微生物因高丰度和对人体的重要作用而被称为人类的第二基因组^[4]。过去15 年中，随着高通量测序方法及生物分析技术的进步，人们对生理和病理条件下的肠道微生物有了更深入的了解，揭示了被遗忘的“器官”的各种功能^[5]。通过使用宏基因组学(metagenomics)、元转录组学(metatranscriptomics)、元蛋白质组学(metaproteomics) 和元代谢组学(meta metabonomics)，结合各种体内模型( 如无菌小鼠)，已广泛研究了肠道微生物群的多样性、组成、功能和代谢能力^[6—7]。近年来，对肠道微生物的研究主要围绕肠道微生物与其引发的相关疾病之间的关系，如宁双成等报道了肠道微生物及其代谢产物通过肠- 肝轴影响肝癌发生与发展的研究结果^[8]。随着研究的深入，肠- 脑轴也受到越来越广泛的关注，如肠道微生物通过肠- 脑轴可调节多种神经化学通路，在各种中枢神经系统疾病( 如精神分裂症、帕金森病、抑郁症等) 中发挥重要作用^[9]。用于治疗阿尔茨海默病的国产新药甘露特钠胶囊(GV-971，商品名“九期一”) 就是典型的药物通过“肠- 脑轴”发挥疗效的案例，该药通过重塑肠道微生物平衡、降低外周相关代谢产物( 苯丙氨酸/ 异亮氨酸)的积累，改善了认知功能障碍，从而达到治疗阿尔茨海默病的效果^[10]。但肠道微生物影响口服药物的吸收和利用的机制尚未阐明，仍有很多需要探索的地方。药物的强效性与其低口服生物利用度之间的联系已引起人们的注意。ZIMMERMANN 等通过建立药动学模型研究肠道微生物对药物及其代谢物的影响，为进一步了解肠道微生物和药物口服生物利用度之间的关系打开了一扇革命之门^[11—12]。在最近的一项研究中，测定了76 种人类肠道微生物对271种口服药物的代谢能力，发现其中约有2/3 药物能被至少1 种肠道微生物代谢，进一步说明了肠道微生物代谢口服小分子药物的巨大潜力^[12—13]。肠道微生物可通过生物转化改善药物的成药性，在药物的药动学和药效学方面起重要作用。深入探索肠道微生物与药物口服生物利用度之间的关系，可以帮助人们更好地理解药物口服后生物利用度的个体差异并为个性化临床用药提供指导。