Кишечные бактерии могут повредить печень, превращая углеводы в алкоголь
Исследователи обнаружили, что штаммы кишечных бактерий Клебсиеллезная пневмония может повысить уровень алкоголя в крови человека, если он не употребляет алкоголь. Они связывают это с неалкогольной жировой болезнью печени у мышей и людей.
Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) - распространенное состояние, при котором в печени человека накапливается избыточный жир. Исследование 2019 г. Журнал гепатологии оценивает глобальную распространенность НАЖБП примерно в 25%.
В США Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек (NIDDK), входящий в состав Института здоровья (NIH), оценивает количество взрослых, живущих с НАЖБП, от 30 до 40%. По их оценкам, количество детей в возрасте от 2 до 19 лет с НАЖБП составляет около 10%.
Большинство людей с НАЖБП имеют простую жировую дистрофию печени или неалкогольную жировую болезнь печени (НАЖБП). Это наиболее распространенный тип, не связанный с долгосрочным повреждением печени. Однако, по оценкам NIDDK, от 3 до 12% взрослых страдают неалкогольным стеатогепатитом, или НАСГ, который является более тяжелой формой НАЖБП.
НАСГ сопровождается воспалением в печени, которое может привести к долгосрочному рубцеванию и раку печени.
Непонятно, почему у одних людей развивается простое ожирение печени, а у других - НАСГ.
Новое исследование в Клеточный метаболизм указывает на наш микробиом как на способствующий фактор. Здесь исследовательская группа обнаружила несколько штаммов кишечной бактерии. Клебсиеллезная пневмония, который может ферментировать углеводы до высокого уровня алкоголя и вызывать повреждение печени.
Случай автопивоваренного синдрома
Цзин Юань из Столичного института педиатрии в Пекине, Китай, является ведущим автором исследования, в которое также входят сотрудники из Академии военных медицинских наук, Пекинского института микробиологии и эпидемиологии и Китайской академии наук, также в Пекине. .
В исследовательской работе Юань и ее коллеги описывают случай мужчины с синдромом пивоварни.
Это редкое заболевание возникает, когда кишечник человека производит алкоголь в результате ферментации продуктов, богатых углеводами. Этот так называемый эндогенный алкоголь приводит к повышению содержания алкоголя в крови, даже если человек не употреблял алкогольные напитки.
Эксперты обычно связывают синдром автопивоварни с чрезмерным ростом дрожжей. Saccharomyces cerevisiae. Однако Юань и ее коллеги обнаружили, что противогрибковые препараты не улучшают симптомы человека. Затем команда обратила свое внимание на бактерии в его кишечнике.
Они обнаружили два штамма комменсальной бактерии. Клебсиеллезная пневмония, которые могут производить значительное количество алкоголя путем ферментации в лабораторных условиях.
Затем команда проанализировала кишечные бактерии 11 добровольцев с НАЖБП, 32 с НАСГ и 48 без НАЖБП.
«В нашей когорте данные показали, что 61% пациентов с НАЖБП имели [высокий] и средний уровень выработки алкоголя [К. пневмония], тогда как в контроле это значение составляло всего 6,25% », - пишут авторы.
В ходе последующего анализа команда измерила уровень алкоголя в крови группы добровольцев после перорального теста на толерантность к глюкозе, что означало, что каждый из них употреблял сладкий напиток.
Средний уровень алкоголя в крови участников группы НАЖБП был более чем в 3,5 раза выше, чем в контрольной группе.
Юань предполагает, что использование перорального теста на толерантность к глюкозе может быть новым способом диагностики НАЖБП у людей, у которых повышен уровень алкоголя в крови из-за высокого уровня выработки алкоголя. К. пневмония штаммы.
«На ранних стадиях жировая болезнь печени обратима. Если мы сможем определить причину раньше, мы сможем вылечить и даже предотвратить повреждение печени », - комментирует она.
Делает К. пневмония вызвать НАЖБП?
Чтобы узнать, производит ли высокое содержание алкоголя К. пневмония может непосредственно вызвать повреждение печени, команда обратилась к модели мыши, свободной от микробов.
Исследователи разводят этих животных в стерильной среде, и у них отсутствует собственный микробиом кишечника. Это позволяет ученым вводить и изучать определенные комбинации бактерий.
Мыши, получившие высокое содержание алкоголя, производят К. пневмония имели признаки повреждения печени, как у мышей, которых кормили алкоголем, в течение 8 недель.
В следующем раунде экспериментов другая группа мышей получила фекальный микробный трансплантат либо от человека с НАСГ, либо от мышей, ранее подвергавшихся воздействию сильнодействующего алкоголя. К. пневмония штаммы. В обоих случаях повреждение печени стало очевидным в течение 8 недель.
Тем не менее, когда ученые устранили эти К. пневмония штаммов до трансплантации печень животных выглядела нормально.
В статье авторы утверждают, что это показывает, что эти микробы могут напрямую способствовать развитию НАЖБП у мышей. Тем не менее, они признают, что состояние является сложным и что механизм, раскрытый в исследовании, вероятно, встречается только в подгруппе людей, у которых развивается НАЖБП.
«НАЖБП - неоднородное заболевание, которое может иметь множество причин. Наше исследование показывает К. пневмония очень вероятно, будет одним из них. Эти бактерии повреждают вашу печень так же, как алкоголь, за исключением того, что у вас нет выбора ».
Цзин Юань
«Вполне вероятно, что именно эти бактерии попадают в организм человека через некоторых переносчиков из окружающей среды, например, через пищу», - оценивает полученные данные ведущие авторы исследования Ди Луи из Китайской академии наук.
«Но я не думаю, что носители распространены - иначе мы ожидали бы гораздо более высокого уровня НАЖБП», - предупреждает он.
«Кроме того, у некоторых людей кишечная среда может быть более подходящей для роста и колонизации К. пневмония чем другие из-за их генетики », - заключает Луи. «Мы не понимаем, какие факторы могут сделать кого-то более восприимчивым к этим конкретным К. пневмония, и это то, что мы хотим узнать дальше ».
