Кишкові бактерії можуть пошкодити печінку, перетворюючи вуглеводи в спирт
Дослідники виявили, що штами кишкової бактерії Клебсієльна пневмонія може підвищити рівень алкоголю в крові людини за відсутності вживання алкоголю. Вони пов'язують це з неалкогольною жировою хворобою печінки у мишей та людей.
Безалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП) - загальний стан, при якому надлишок жиру накопичується в печінці людини. Дослідження 2019 року в Журнал гепатології за оцінками, загальна поширеність НАЖХП становить близько 25%.
У США Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок (NIDDK), який входить до складу Інститутів здоров’я (NIH), визначає кількість дорослих, які живуть із НАЖХП, від 30 до 40%. Вони оцінюють кількість дітей у віці 2–19 років із НАЖХП близько 10%.
Більшість людей з НАЖХП мають просту жирову печінку або неалкогольну жирову печінку (НАФЛ). Це найпоширеніший тип і не пов’язаний з довгостроковим ураженням печінки. Однак, за оцінками NIDDK, від 3 до 12% дорослих мають неалкогольний стеатогепатит або NASH, який є більш важкою формою НАЖХП.
NASH супроводжується запаленням у печінці, що може призвести до тривалих рубців та раку печінки.
Незрозуміло, чому у деяких людей розвивається проста жирова печінка, а у інших - НАСГ.
Нове дослідження в Клітинний метаболізм вказує на наші мікробіоми як фактор, що сприяє. Тут дослідницька група виявила кілька штамів кишкової бактерії Клебсієльна пневмонія, який може зброджувати вуглеводи до високого рівня алкоголю та спричиняти пошкодження печінки.
Випадок синдрому автопивоварні
Цзин Юань із столичного Інституту педіатрії в Пекіні, Китай, є провідним автором дослідження, до якого також належать співробітники Академії військово-медичних наук, Пекінського інституту мікробіології та епідеміології та Китайської академії наук, також у Пекіні. .
У дослідницькій роботі Юань та її колеги описують випадок чоловіка з синдромом автопивоварні.
Цей рідкісний стан виникає, коли кишечник людини виробляє алкоголь, ферментуючи багату вуглеводами їжу. Цей так званий ендогенний алкоголь призводить до підвищення рівня алкоголю в крові, навіть якщо людина не вживав алкогольних напоїв.
Експерти зазвичай пов'язують синдром автопивоварні із заростанням дріжджів Saccharomyces cerevisiae. Однак Юань та її колеги виявили, що протигрибкові препарати не покращують симптоматику людини. Потім команда звернула свою увагу на бактерії в його кишечнику.
Вони виявили два штами коменсальної бактерії Пневмонія клебсієли, який може виробляти значні рівні алкоголю шляхом бродіння в лабораторних умовах.
Потім команда проаналізувала кишкові бактерії 11 добровольців з НАФЛ, 32 з НАСГ та 48 без НАФЛД.
«У нашій когорті дані показали, що 61% хворих на НАЖХП мали [з високим рівнем] та середнім вмістом алкоголю [К. пневмонія], тоді як це значення у контролі становило лише 6,25% », - пишуть автори у статті.
Під час подальшого аналізу група виміряла алкоголь у крові кількох добровольців після перорального тесту на толерантність до глюкози, що означало, що кожен з них вживав солодкий напій.
Середній рівень алкоголю в крові тих, хто входив до групи НАЖХП, був більш ніж у 3,5 рази більше, ніж у контрольній групі.
Юань припускає, що використання перорального тесту на толерантність до глюкози може бути новим способом діагностики НАЖХП у людей, які підвищили рівень алкоголю в крові через високий рівень алкоголю К. пневмонія штами.
«На ранніх стадіях жирова хвороба печінки оборотна. Якщо ми зможемо виявити причину раніше, ми могли б лікувати і навіть запобігати пошкодженню печінки », - коментує вона.
Робить К. пневмонія причиною НАЖХП?
Щоб з’ясувати, чи виробляється алкоголь з високим вмістом алкоголю К. пневмонія може безпосередньо спричинити пошкодження печінки, команда звернулася до безмікробної моделі миші.
Дослідники розводять цих тварин у стерильних умовах, і їм не вистачає власного мікробіома в кишечнику. Це дозволяє вченим представляти та вивчати конкретні комбінації бактерій.
Миші, які отримували алкоголь із високим вмістом алкоголю К. пневмонія мали ознаки ураження печінки, подібні до мишей, які годувались алкоголем, протягом 8 тижнів.
У наступному раунді експериментів інша група мишей отримала мікробну трансплантацію калу або від людини з НАСГ, або від мишей, які раніше зазнавали дії сильного алкоголю К. пневмонія штами. В обох випадках пошкодження печінки було очевидним протягом 8 тижнів.
Проте, коли вчені їх усунули К. пневмонія штами перед трансплантацією печінка тварин виглядала нормально.
У статті автори стверджують, що це показує, що ці мікроби можуть безпосередньо сприяти розвитку миші, що розвивається НАЖХП. Однак вони визнають, що стан є складним і що механізм, розкритий у дослідженні, ймовірно, зустрічається лише у підгрупи людей, у яких розвивається НАЖХП.
«НАЖХП - гетерогенна хвороба, яка може мати багато причин. Наше дослідження показує К. пневмонія дуже ймовірно буде одним з них. Ці бактерії пошкоджують вашу печінку так само, як алкоголь, за винятком того, що у вас немає вибору ".
Цзін Юань
"Цілком ймовірно, що ці конкретні бактерії потрапляють в організм людей за допомогою деяких носіїв із навколишнього середовища, таких як їжа", - зважує висновки старші автори дослідження Ді Луй з Китайської академії наук.
"Але я не думаю, що перевізники переважають - інакше ми могли б очікувати набагато вищий рівень НАЖХП", - застерігає він.
"Крім того, у деяких людей може бути середовище кишечника, яке більше підходить для росту та колонізації К. пневмонія ніж інші завдяки своїй генетиці ", - підсумовує Луї. «Ми не розуміємо, які фактори можуть зробити когось більш сприйнятливим до цього К. пневмонія, і ось що ми хочемо з’ясувати далі ".
