· 菌群代谢谱

 项目背景  

莽草酸途径（英语：shikimic acid pathway，又叫做分支酸途径，chorismatepathway）是存在于植物、真菌和微生物中的一条重要的代谢途径，用于芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸）的生物合成。这个代谢途径在动物中不存在，因此对于动物而言这些氨基酸是必需氨基酸，无法自己制造，要通过食物摄取。

苯丙氨酸通过肠道菌转氨酶可转变为苯丙酮酸，苯丙酮酸可通过梭状芽胞杆菌被还原成苯丙酸，或被氧化成苯乙酸。

酪氨酸除了生成多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素以外，还会生成甲基酪胺和章鱼胺等痕量胺。

色氨酸在肠道中的三个主要代谢途径分别生成血清素（5-羟色胺，5-HT），犬尿氨酸（Kynurenine）和吲哚衍生物，这些过程都在微生物的直接或间接控制下。

 检测意义 

色氨酸代谢受肠道微生物直接或间接调节，其代谢产物具有免疫、代谢、神经调节功能，已成为各类疾病的潜在治疗靶点，包括亨廷顿病（HD）、阿尔茨海默病（AD）、肌萎缩侧索硬化症（ALS）和帕金森病（PD）等多种神经退行性疾病，以及自身免疫和肿瘤疾病。

苯丙氨酸在肠道菌群作用下转化为苯乙酸，随后可以与宿主产生的谷氨酰胺（Gln）结合，生成苯乙酰谷氨酰胺（PAGln），有研究显示临床血浆中苯乙酰谷氨酰胺PAGln与心血管疾病和重大心脏不良事件（心肌梗塞，中风或死亡）相关，并通过肾上腺素能受体发挥作用。

酪氨酸生成的多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、香草扁桃酸和高香草酸，嗜铬细胞瘤和副神经节瘤诊断治疗专家共识（2020版）将检测尿中的高香草酸（Homovanillicacid, HVA）和香草扁桃酸（Vanilmandelicacid, VMA）的浓度作为辅助诊断结果。

 检测指标 

 样品要求 

 技术优势 

我公司可一针定量测定40+种菌群代谢产物，覆盖莽草酸途径、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸与微生物共同作用产生的系列代谢产物，如莽草酸、马尿酸、多巴胺、高香草酸、吲哚和5-HT等，方法具有用样量少、灵敏度高、稳定可靠等优点。

 应用示例 

1）AlzheimersResTher丨色氨酸代谢与阿尔兹海默症

标题：Metabolic phenotyping reveals a reduction in the bioavailability of serotonin and kynurenine pathway metabolites in both the urine and serum of individuals living with Alzheimer’s disease

摘要：针对迄今为止最大的阿尔兹海默症（AD）队列，研究了AD患者的血清和尿样中色氨酸代谢途径的相关产物的代谢表型变化，显示AD组中色氨酸途径代谢物的一系列代谢物浓度显著降低。

链接：https://doi.org/10.1186/s13195-020-00741-z

2）NatMicrobiol丨色氨酸代谢与按蚊抗疟

标题：Anopheline mosquitoes are protected against parasite infection by tryptophan catabolism in gut microbiota

摘要：研究发现斯氏按蚊肠道共生菌参与调控了宿主的色氨酸代谢水平，其中3-羟基犬尿氨酸（3-HK）的累积会破坏按蚊肠道围食膜结构，促进疟原虫的感染。而共生菌中的产碱假单胞菌所编码犬尿氨酸酶（KynU）可通过将3-HK分解为3-羟基邻氨基苯甲酸（3-HAA）来保护围食膜，提高按蚊对疟原虫的抵抗性。

链接：https://doi.org/10.1038/s41564-022-01099-8

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