药食同源(英文)

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肠道菌群中的GUS能够分解葡萄糖醛酸，将其作为碳源利用。这一过程导致原本待排出的苷元在肠道中重新生成，它们可能重新进入血液循环，并参与肠肝循环，最终返回肝脏。值得注意的是，这些重新活化的苷元对肠道组织可能极具毒性，据研究显示，这些化合物在人体中可能引发严重的副作用。如药物、内源性代谢物、食源性危害物等产生的危害都与GUS相关。

伊立替康的前体药物在体内转化为SN38，这是一种强效的拓扑异构酶I抑制剂，能够减缓肿瘤细胞和每5天更新一次的肠道上皮细胞的快速增殖。SN38通过结合葡萄糖醛酸（GlcA）进行解毒，生成SN38-G，这是一种可通过消化道排出的物质。然而，肠道细菌产生的GUS能够从SN38-G中移除GlcA，使SN38重新活化，进而引发上皮细胞损伤，在动物模型中表现为出血性腹泻和急剧体重下降。

雌激素作为一种非常常见的内源性苷元，在人类中具有关键的生理作用，并且雌激素的过度暴露长期以来被认为是性激素反应性疾病如乳腺癌（BCa）的决定因素，GUS酶在内源性激素的代谢中扮演重要角色，尤其是雌激素类激素。在肠道中，GUS酶通过去除雌激素-葡萄糖醛酸结合物，释放游离的激素形式，这些自由激素进入肠道和血液循环，可能导致雌激素水平的异常升高。这种激素的积累与乳腺癌等激素依赖性肿瘤的发生密切相关。

食源致病菌可以导致细菌性腹泻和急性肠胃炎。食源致病菌的入侵可能会破坏肠道内益生菌和有害菌之间的平衡，导致益生菌减少，有害菌大量繁殖，分泌大量毒素，影响机体免疫力，引发腹胀腹泻、肠炎甚至各种慢性代谢性疾病。近期有研究发现，通过GUS抑制，减少肠道中游离葡萄糖醛酸的释放，可减少肠道致病菌摄取游离葡萄糖醛酸作为碳源，减少致病菌定殖。

有效的GUS抑制剂可以调节肠道细菌GUS活性，从而减轻某些异生素的肠道毒性或预防结肠相关疾病。因此，GUS抑制已成为一种管理疾病和药物治疗的新方法，并引起了越来越多的研究兴趣。抗生素的使用在减轻肠道细菌GUS介导的药物毒性方面有一些益处，然而，广谱抗生素的使用是不加选择地消除大量的肠道共生细菌，抗生素在杀灭病原菌的同时，也会影响肠道中的共生菌，导致肠道微生物群的组成和功能发生改变，长期使用抗生素可能导致肠道微生物群的长期变化，这些变化可能与多种疾病的风险增加有关，包括过敏、代谢、免疫和炎症性疾病。现在常用作研究GUS的抑制剂来源主要分为两部分，一方面是合成的抑制剂，另一方面药用植物中的天然化合物也是发现先导化合物或候选药物的主要来源。

在合成抑制剂方面虽然进行了大量的新抑制剂合成，但合成抑制剂能够真正应用到临床需要大量验证，用时久远。虽然一些已知药物，被发现具有GUS抑制的作用。但药物联用是否会引起其他副作用，需要进一步挖掘。总体来讲，天然来源GUS抑制剂，尤其是药食同源药材中的天然化合物，拥有较强的优势，但如何得到高效的GUS抑制剂以及广谱/特定的GUS抑制剂，是接下来的研究方向。

现有抑制剂多只使用EcoGUS进行筛选，虽然EcoGUS是肠道中最主要的GUS之一，但在不同的疾病条件下，肠道菌群丰度会随之变化，在不同病理状态下，参与代谢过程的GUS可能不同，并且GUS还参与体内内源化合物的代谢，而这些内源化合物维持着日常的生理活动。因此发现特定病理过程发挥作用的GUS以及针对性特异抑制剂，对抑制剂的高效利用以及正常生理活动的维持都具有重要作用。药食同源来源的化合物的优势之一就是化合物种类众多，已有化合物基础强大，不需要重设计结构。通过在大量药食同源来源的天然化合物中进行虚拟筛选，缩小范围后，就能有机会发现有效抑制剂，甚至不止一种抑制剂。最后，将每种疾病状态与GUS酶和抑制剂连接起来，形成疾病-特异GUS-特异性抑制剂的一对一关系，做到精准抑制。

从肉豆蔻中分离的脱氢二异丁香酚（DDIE）通过改善体重减轻、结肠缩短、上皮屏障功能障碍、杯状细胞和肠道干细胞（ISC）损失和伤口愈合，同时DDIE对抗CPT11诱导的粪肠球菌增加，导致肠道Gus和SN38水平降低。减轻CPT11诱导的肠粘膜炎，同时与 CPT11协同抗肿瘤作用。这就证明了天然抑制剂作为GUS抑制剂，所具备的的多层次治疗作用，从疾病的各个方面都能介入治疗。为相关疾病治疗展示出了更好的预后效果。