黏液: 人体的无名铁汉

 欧宝加盟     |      2021-03-12

一只蜗牛徐徐爬过,身后留下一条亮晶晶的痕迹,这是它排泄的黏液,也是它的“轮椅”,倘若异国这些黏液,蜗牛将寸步难走。一条黄鳝在河里游来游往,它身上有一层滑溜溜的黏液,那是它的“铠甲”,能够招架病菌的抨击。吾们身上也有很众黏液,唾液、鼻涕、消化道黏液等,它们是保卫健康的“无名铁汉”。

黏液制约人体内微生物

黏液,顾名思义,是一栽黏稠的不易起伏的水凝胶。吾们把唾液、鼻涕、泪液和消化道黏液等统称为人体黏液。你能够会挑出阻止,唾液和泪液等不及称为黏液,它们并不“黏”。但其实,唾液和泪液中也含有黏液的基本成分:黏蛋白,因而它们也是黏液。

固然黏液中清淡只含5%的黏蛋白,但黏蛋白是黏液的“灵魂”。

分别黏液中的黏蛋白长相很相通:一个蛋白质骨架和一些像树枝相通长在骨架上的众糖分子。按照众糖分子的分别,黏液被分为两类,一栽是排泄黏液,即眼泪、鼻涕等,它们首润滑、洁净的作用;另一栽是附着黏液,常指消化道细胞排泄的黏液,很少排出体外,吾们望不到它们,但是它们有着弗成思议的作用。

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吾们清新,在吾们肠道中生在世数万亿微生物,这些肠道微生物对吾们的健康至关主要。但是,生活在人体内的微生物必须“遵命指挥”,否则也会影响吾们的健康,那么,谁负责管理它们?美国麻省理工学院的生物学教授凯瑟琳娜·里贝克致力于钻研黏液,她解开了黏液的一些隐秘,比如黏液如何管理肠道菌群。

黏液“割肉饲虎”,用本身的“身躯”养育着肠道菌群。很众肠道细菌能制造一栽酶,这栽酶能从黏蛋白身上“切割”众糖分子并消化它们,这些众糖是肠道菌群主要的能量来源。菌群“投桃报李”,它们会开释一些代谢物质,这些物质能够刺激细胞排泄更众黏液。黏液和菌群维持着互惠互利的生活。

除了挑供食物,黏液的众糖分子还会影响人体微生物的走为和心理特征,降矮它们致病的能力。比如里贝克幼组发现,黏液能够缩短龋齿的形成。龋齿主要由链球菌引首,一旦链球菌附着在牙齿上,它进走新陈代谢运动会产生有机酸,有机酸消融牙釉质,最后导致蛀牙。里贝克用蔗糖水教育链球菌,发现它们会大量添殖并迅速连成一片,形成生物膜,排泄大量有机酸。当里贝克在蔗糖水中添入一栽唾液黏蛋白MUC5B时,发现固然链球菌仍在迅速添殖,但是它们都单独悬浮在黏蛋白中,不会连成一片,也不会附着在烧杯壁上。黏蛋白MUC5B能够不准链球菌附着在牙齿上。

此外,澳大利亚墨尔本大学的分子生物学家迈克·麦克库金还发现,黏液会“欺骗”致病菌,让它们陷入致命的组织。幽门螺杆菌是一栽会导致消化性溃疡和胃癌等疾病的细菌,它能经历识别胃细胞外貌的众糖分子与胃细胞结相符,从而感染胃细胞。麦克库金在实验中发现,欧宝加盟消化道会排泄一栽黏液,它的黏蛋白MUC1上的众糖分子会模仿胃细胞的众糖分子,从而“欺骗”幽门螺杆菌,优先与幽门螺杆菌结相符,然后把它们引导到酸性胃液中,消化它们。

行使黏液来体检和治疗

正是由于黏液的微生物“经理”的身份,通太甚析黏液的浓度和成分转折,能够能够展望人体的不良逆答。女性怀孕期间,宫颈管中的黏液倘若排泄不及,细菌会从这边进入子宫并迫害发育中的胎儿,最后将导致早产。据统计,全世界每10个重生儿中至稀奇一个是早产的,而早产儿的各项身体机能并异国发育十足,物化亡率高达7%。

现在,里贝克的钻研幼组能够经历检测黏液来展望孕妇是否会早产。钻研幼组别离搜集了年轻健康孕妇和年长孕妇的宫颈黏液,随后用带电的肽探针测试了两组黏液的排泄性,肽探针由幼分子众肽制成,所带电荷模拟了细菌的电荷。经历实验,钻研人员发现两组黏液的排泄性和粘附性有隐微迥异。里贝克推想,倘若黏蛋白的众糖分子的数目和类型发生了转折,导致黏液丧失了粘附力,难以再招架细菌,那么这些孕妇更有能够遭受细菌感染导致早产。

来自其他器官的黏液也能够预示其他疾病,比如消化道疾病和呼吸道疾病。随着黏液和黏蛋白钻研的深入,异日的体检中能够会添入黏液检测一项。

里贝克团队的别名钻研员里昂·李还发现了黏液参与化学物质运输的规律。李经历测试带正电荷的肽探针、带负电荷的肽探针和携带正负两栽电荷的肽探针在黏液中的经历率,来钻研黏液如何识别物质的电荷,分别的电荷如何影响物质的转运率。实验终局外明,带正电荷的肽探针与带负电荷的黏蛋白结相符更强,正负电荷交替排列的肽探针比单一电荷肽探针更易与黏蛋白结相符。

这个发现为设计药物载体和基因载体挑供了新思路。有些药物和基因必要穿过黏液屏障才能见效,有些药物则在黏液中首作用,那么运载分别药物的介质答携带什么类型的电荷及其排布组织,能够从实验终局中得到启发。吾们经历转折介质电荷,能够挑高介质和所携带物质的运输效率来挑高疗效。

人工黏蛋白

固然“黏液防火墙”一丝不苟地管理微生物,保卫着人体的健康,但是有些细菌已经学会了钻漏洞的手段,它们会损坏黏液的结议和转折它的性质,这时黏液的珍惜能力会隐微降矮。麦克库金曾发现一栽空肠曲曲杆菌,它能经历家禽传播给人类。空肠曲曲杆菌在家禽体内是无害的,但它能结相符并损坏人类的黏蛋白,让其他致病细菌有机可乘。除此之外,有些疾病,比如胃溃疡,也会损坏“黏液防火墙”。

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这时候倘若吾们能制造一些人工黏蛋白,将它们注入人体,黏蛋白将能首到抗生素的成果。现在经历化学相符成来制造黏液已经取得了主要收获,比如用苯硼酸和丙烯酰胺骨架制造的阴道黏液,能够有效拦截艾滋病病毒经历;用黄原胶和羧甲基纤维素制造的人工唾液,能够替代天然唾液,在口腔中教育出健康的微生物群落等。

此外,还有一些科学家致力于设计一些有利于药物运输的人工黏液,这些黏液和药物一首被服用到人体中,将能挑高药物的汲取率和药效。

黏液——保卫人体健康的无名铁汉,吾们对它们的晓畅才刚刚最先。