腸内微生物叢媒介による胆汁酸代謝が胆汁塩ミセルの溶解能力および薬物の溶解度に与える影響

近年、腸内微生物叢は人間の宿主の健康状態の決定因子としてますます注目されています。腸内に分泌される胆汁塩は、腸内細菌によって産生される酵素によって生物変換される可能性があります。これまで、宿主と微生物の界面における胆汁酸の研究は主に宿主の代謝への影響に向けられてきました。本研究の目的は、腸内微生物の胆汁酸代謝の変化が胆汁塩ミセルの溶解能力および結果的に腔内薬物の溶解度に与える影響を調査することでした。最初に、微生物酵素である胆汁塩加水分解酵素（BSH）および7α-脱水酸化酵素によってin vivoで媒介される胆汁酸代謝の薬物溶解度への影響を、(a) 連結型と非連結型、(b) 一時胆汁塩と二次胆汁塩の溶解能力を比較することで評価しました。胆汁ミセルと結合する傾向が高いことを基にした一連の水に溶けにくい薬物（PWSDs）がモデル溶質として選択されました。その後、PWSDの溶解度および溶出は、宿主由来の胆汁酸を含む従来の生物関連シミュレーション腸液や、微生物の胆汁酸代謝物を含むように修正された培地で評価されました。結果は、BSH活性によって決定される胆汁酸ステロイドコアの脱結合が、いくつかのPWSDのミセル溶解能力に影響を与えることを示唆しています。ただし、これらの違いは比較的小さいようです。対照的に、微生物の7α-脱水酸化酵素によって調節される胆汁酸の水酸化の程度は、研究された9種の薬物すべてにおいて胆汁塩ミセルの溶解能力に有意な影響を及ぼすことが判明しました（p < 0.05）。トリヒドロキシ胆汁塩ナトリウムタウロコール酸（TCA）またはジヒドロキシ胆汁塩ナトリウムタウロデオキシコール酸（TDCA）を含む生物関連培地でのその後の調査では、薬物の溶解度および溶出が変化しました。生物関連培地における観察された違いは、薬物および界面活性剤（胆汁塩/レシチン）濃度による依存的でした。ここでの研究は、宿主と微生物の界面で発生する胆汁酸の修正が、腸の胆汁塩ミセルの薬物溶解能力に変化をもたらす可能性があり、薬物吸収プロセスに腸内微生物叢を考慮する契機を提供することを示しています。臨床の場面では、病気や抗生物質治療によって腸内微生物生態系が破壊されることで、胆汁酸プールが変化し、薬物吸収やバイオアベイラビリティに潜在的な影響を及ぼす可能性があります。