为什么尿液是黄色的?这样一个日常的生物现象,竟然长期得不到解释。如今,科学家发现了导致尿液呈现黄色的原因,即一种微生物酶——胆红素还原酶(bilirubin reductase)。
相关研究论文以“BilR is a gut microbial enzyme that reduces bilirubin to urobilinogen”为题,已发表在科学期刊 Nature Microbiology 上。
当红细胞在生命结束后开始降解时,会产生一种叫做胆红素(bilirubin)的亮橙色色素作为副产品。胆红素通常会分泌到肠道中,然后被排出体外,但也会被部分重吸收。过量的重吸收会导致胆红素在血液中堆积,并引起黄疸——一种导致皮肤和眼睛变黄的病症。一旦进入肠道,常驻菌群就会将胆红素转化为其他分子。
“肠道微生物编码胆红素还原酶,这种酶将胆红素转化为一种无色的副产品,称为尿胆原(Urobilinogen),”该论文的通讯作者、马里兰大学细胞生物学和分子遗传学系助理教授解释说,“然后,尿胆原会自发降解为一种叫做尿胆素(urobilin)的分子,这就是我们所熟悉的黄色的由来。”
除了解释“为什么尿液是黄色的”,这些发现还可能对健康产生重要影响。他们发现,几乎所有健康的成年人体内都存在胆红素还原酶,但新生儿和患有炎症性肠病的人体内往往缺少这种酶。他们推测,胆红素还原酶的缺失可能会导致婴儿黄疸和色素性胆结石的形成。这一发现,或为进一步研究肠道微生物组在黄疸和炎症性肠病等疾病中的作用奠定基础。