近(19)日，頂尖期刊《Nature》中發表的一篇論文，證實在外來尼古丁與腸道中化合物相互作用下，最終可能導致非酒精性脂肪肝炎(NASH)的機制；且發現可分解尼古丁的特定腸道菌，能讓小鼠腸道中尼古丁含量較低，NASH病情也較輕微。

過去，雖然已有研究發現吸煙和NASH間的關聯性，並探究了「將細菌酵素用於除去體內尼古丁」的可能性，不過，本次由美國國家癌症研究所資深研究員Frank Gonzalez領導的團隊，才首次確認了這項機制，也第一次證實人類腸道菌中，存在著可分解尼古丁的細菌。

該團隊先將30名吸菸者的糞便、腸道內膜與血清樣本，與另30名非吸煙者進行比較，確定吸菸者樣本中的尼古丁含量的確較高。

接著，他們透過讓小鼠口服、皮下注射尼古丁，或暴露於尼古丁菸霧中，製造出體內尼古丁含量高的實驗模型；並讓該組小鼠分別服用含有或不含特殊腸道菌的飲用水，結果發現，服用含有腸道菌飲水的組別，體內尼古丁含量明顯比對照組來得低。

而其使用的腸道菌，是從一項公共基因體數據庫中挑選而出，透過已知可分解尼古丁的酵素基因序列，加上對吸煙人士的糞便與血清樣本進一步分析，科學家挑選出B. xylanisolvens這種細菌，而該細菌也在尼古丁含量較低者的樣本中，表現得更豐富。

經過進一步實驗，科學家發現B. xylanisolvens所表現的一項酵素「NicX」，具有能分解尼古丁的能力，若在該細菌中剔除表現NicX的基因，也會剝奪該細菌的分解能力。

科學家也在小鼠身上重現人類罹患NASH的各項風險因子(服用高脂肪、高果糖飲食、口服尼古丁等)，並針對已知會與尼古丁相互作用的腸道AMP激酶alpha-1 (AMPKα)進行研究。經一系列實驗顯示，尼古丁會活化該激酶，再進一步活化另一種酵素SMPD3，並與代謝疾病、NASH的惡化相關。

而分析了80多位罹患NASH的吸菸者和非吸菸者樣本後，研究人員也發現，吸煙患者中，腸道內B. xylanisolvens細菌的量越高，疾病嚴重程度越低，而非吸菸者則無這項關聯性，證明該細菌分解尼古丁的能力，應和減緩吸菸者NASH病情相關。

參考資料：

1. 論文原文：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05299-4#rightslink

2. https://www.fiercebiotech.com/research/nicotine-nomming-bacteria-could-protect-against-nash

(編譯/巫芝岳)