肠道产生硫化氢

硫化氢是一种刺激性有毒气体。新的研究发现人体内的硫化氢还是一种有重要生理作用的“气体信号分子”，与一氧化碳和一氧化氮一起作为内源性气体介质参与众多生理功能。硫化氢参与调节细胞的能量代谢、细胞的炎症反应、细胞运动运动、上皮细胞分泌和神经疼痛感觉等。与氢气和甲烷不同，硫化氢不但可以有肠道细菌产生，还可以由哺乳动物组织产生。在人类结肠和其他组织中，硫化氢由半胱氨酸通过胱硫醚γ-裂解酶（CSE）和胱硫醚β-合酶（CBS）合成。在罗丹纳酶（RHOD）介导下，硫化氢氧化为硫代硫酸盐和硫酸盐，它可以保护组织免受过量的毒性作用，这些毒性作用在毫摩尔浓度下局部和全身发生。

结肠腔中的硫酸盐还原菌是厌氧氢气消耗菌，它们是健康个体正常肠道微生物群的一部分。主要的硫酸盐还原菌是γ-变形杆菌脱硫弧菌属的成员。硫酸盐还原菌是最有效的利用氢气的微生物，能够在低氢气浓度下比产甲烷菌更有效地合成硫化氢。他们对维持远端肠道氧化还原平衡起关键作用，可以通过肠道微生物对食物的有效氧化实现最大能量提取。

越来越多的证据表明，硫化氢既有直接作用，也有间接作用。硫化氢的直接作用似乎既有细胞保护作用又有细胞毒性。它中和多种活性物质，上调内源性抗氧化系统，补充谷胱甘肽和乙酰半胱氨酸等抗氧化剂。硫化氢的毒性作用是通过其与细胞色素c氧化酶的结合以及随后细胞ATP的下降和钾通道的激活介导的。这种gaso递质的间接作用似乎涉及调节若干细胞过程和生理功能。例如，硫化氢由胱硫醚γ-淀粉酶（CSE）产生，而CSE基因敲除小鼠会患高血压。硫化氢水平过高会损害丁酸盐和其他短链脂肪酸的氧化，并可能导致营养素缺乏。

硫化氢对肠道有很多影响。可能通过肠神经元上的香草醛受体介导，对人类结肠粘膜具有促分泌作用。尽管某些结果存在种间差异，动物模型表明硫化氢具有解痉作用，并以浓度依赖性模式抑制体外人类结肠运动模式。硫化氢在动物模型中显示了促杀作用和抗杀作用。硫化氢和硫酸盐还原菌与结肠炎症，特别是溃疡性结肠炎有关的证据尚不明确。与对照组相比，有关溃疡性结肠炎患者硫酸盐还原菌定植增加和粪便腐殖酸含量增加的数据还存在分歧。在更好地确定硫化氢在正常和病变肠道中的生理和调节作用方面仍然存在许多挑战。