Střevní bakterie mohou poškodit játra přeměnou sacharidů na alkohol
Vědci zjistili, že kmeny střevní bakterie Klebsiella pneumonia může zvýšit hladinu alkoholu v krvi osoby bez konzumace alkoholu. Spojují to s nealkoholickým tukovým onemocněním jater u myší a lidí.
Nealkoholické tukové onemocnění jater (NAFLD) je běžný stav, při kterém se v játrech člověka hromadí přebytečný tuk. Studie z roku 2019 v EU Journal of Hepatology odhaduje celosvětovou prevalenci NAFLD na přibližně 25%.
Ve Spojených státech uvádí National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK), který je součástí Institutes of Health (NIH), počet dospělých žijících s NAFLD na 30 až 40%. Odhadují počet dětí ve věku 2–19 let s NAFLD na téměř 10%.
Většina lidí s NAFLD má jednoduché tuky v játrech nebo nealkoholické tuky v játrech (NAFL). Toto je nejběžnější typ a nemá žádnou souvislost s dlouhodobým poškozením jater. Odhad NIDDK však odhaduje, že mezi 3 až 12% dospělých má nealkoholickou steatohepatitidu nebo NASH, což je závažnější forma NAFLD.
NASH je doprovázen zánětem v játrech, který může vést k dlouhodobému jizvení a rakovině jater.
Není jasné, proč se u některých lidí vyvine jednoduchá tuková játra a u jiných se objeví NASH.
Nová studie v Buněčný metabolismus poukazuje na naše mikrobiomy jako přispívající faktor. Zde studijní tým našel několik kmenů střevní bakterie Klebsiella pneumonia, které mohou fermentovat sacharidy na vysokou hladinu alkoholu a způsobit poškození jater.
Případ syndromu automatického pivovaru
Jing Yuan z Capital Institute of Pediatrics in Beijing in China je hlavním autorem studie, která zahrnuje také spolupracovníky z Akademie vojenských lékařských věd, Pekingského institutu pro mikrobiologii a epidemiologii a Čínské akademie věd, rovněž v Pekingu .
Ve výzkumné práci Yuan a její kolegové popisují případ muže se syndromem auto-pivovaru.
Tento vzácný stav nastává, když střeva člověka produkuje alkohol fermentací potravin bohatých na sacharidy. Tento takzvaný endogenní alkohol vede ke zvýšení alkoholu v krvi, i když člověk nekonzumuje alkoholické nápoje.
Odborníci obvykle spojují syndrom automatického pivovaru s nadměrným růstem kvasinek Saccharomyces cerevisiae. Yuan a její kolegové však zjistili, že antifungální léky nezlepšily příznaky dané osoby. Tým poté obrátil pozornost na bakterie v jeho útrobách.
Našli dva kmeny komenzální bakterie Klebsiella pneumonia, které mohou produkovat významné hladiny alkoholu fermentací v laboratorním prostředí.
Tým poté analyzoval střevní bakterie 11 dobrovolníků s NAFL, 32 s NASH a 48 bez NAFLD.
„V naší kohortě údaje ukázaly, že 61% pacientů s NAFLD neslo [vysokou] a střední produkci alkoholu [K. pneumonie], zatímco u kontrol byla tato hodnota pouze 6,25%, “píší autoři v příspěvku.
V následné analýze tým měřil alkohol v krvi u skupiny dobrovolníků po orálním testu tolerance glukózy, což znamenalo, že každý z nich konzumoval sladký nápoj.
Průměrný alkohol v krvi u pacientů ve skupině NAFLD byl více než 3,5krát vyšší než v kontrolní skupině.
Yuan navrhuje, že použití testu orální tolerance glukózy může být novým způsobem diagnostiky NAFLD u lidí, kteří zvýšili hladinu alkoholu v krvi kvůli vysoké produkci alkoholu K. pneumonie kmeny.
"V raných stádiích je tukové onemocnění jater reverzibilní." Pokud dokážeme zjistit příčinu dříve, mohli bychom léčit a dokonce zabránit poškození jater, “komentuje.
Ano K. pneumonie způsobit NAFLD?
Chcete-li zjistit, zda vysoká produkce alkoholu K. pneumonie mohl přímo způsobit poškození jater, tým se obrátil k modelu myši bez bakterií.
Vědci chovají tato zvířata ve sterilním prostředí a chybí jim vlastní střevní mikrobiom. To umožňuje vědcům zavádět a studovat specifické kombinace bakterií.
Myši, které dostaly vysokou produkci alkoholu K. pneumonie měl příznaky poškození jater, podobné jako u myší krmených alkoholem, do 8 týdnů.
V dalším kole experimentů dostávala jiná skupina myší fekální mikrobiální transplantaci buď od osoby s NASH, nebo od myší dříve vystavených vysoké produkci alkoholu K. pneumonie kmeny. V obou případech bylo poškození jater patrné do 8 týdnů.
Přesto je vědci vyloučili K. pneumonie kmenů před transplantací vypadala játra zvířat normálně.
V článku autoři tvrdí, že to ukazuje, že tyto mikroby mohou přímo přispívat k vývoji NAFLD u myši. Uznávají však, že tento stav je složitý a že mechanismus odhalený ve studii se pravděpodobně vyskytuje pouze u podskupiny lidí, u kterých se vyvine NAFLD.
"NAFLD je heterogenní onemocnění a může mít mnoho příčin." Naše studie ukazuje K. pneumonie je velmi pravděpodobné, že bude jedním z nich. Tyto bakterie poškozují vaše játra stejně jako alkohol, až na to, že nemáte na výběr. “
Jing Yuan
"Je pravděpodobné, že tyto konkrétní bakterie vstupují do lidského těla prostřednictvím některých nosičů z prostředí, jako jsou potraviny," váží nálezy hlavní autoři studie Di Lui z Čínské akademie věd.
"Ale nemyslím si, že převládají přepravci - jinak bychom očekávali mnohem vyšší míru NAFLD," varuje.
"Někteří lidé také mohou mít střevní prostředí, které je vhodnější pro růst a kolonizaci." K. pneumonie než ostatní kvůli své genetice, “uzavírá Lui. "Nechápeme, jaké faktory by způsobily, že někdo bude náchylnější k těmto konkrétním." K. pneumonie, a to je to, co chceme zjistit dále. “
