Tarmbakterier kan skade leveren ved å gjøre karbohydrater til alkohol
Forskere fant at stammer av tarmbakterien Klebsiella lungebetennelse kan øke personens alkoholalkohol i fravær av alkoholforbruk. De knytter dette til alkoholfri fettleversykdom hos mus og mennesker.
Ikke-alkoholholdig fettleversykdom (NAFLD) er en vanlig tilstand der overflødig fett akkumuleres i en persons lever. En studie i 2019 i Journal of Hepatology anslår den globale prevalensen av NAFLD til å være rundt 25%.
I USA setter National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK), som er en del av Institutes of Health (NIH), mellom 30 og 40%. De anslår antall barn i alderen 2–19 år med NAFLD til nær 10%.
Flertallet av mennesker med NAFLD har enkel fettlever eller ikke-alkoholholdig fettlever (NAFL). Dette er den vanligste typen og har ingen koblinger med langvarig leverskade. Imidlertid anslår NIDDK at mellom 3 og 12% av voksne har ikke-alkoholisk steatohepatitt, eller NASH, som er en mer alvorlig form for NAFLD.
NASH ledsages av betennelse i leveren, noe som kan føre til langvarig arrdannelse og leverkreft.
Det er ikke klart hvorfor noen mennesker utvikler enkel fettlever, og andre utvikler NASH.
En ny studie i Cellemetabolisme peker på våre mikrobiomer som en medvirkende faktor. Her fant studieteamet flere stammer av tarmbakterien Klebsiella lungebetennelse, som kan gjære karbohydrater i høye nivåer av alkohol og forårsake leverskade.
Et tilfelle av auto-bryggerisyndrom
Jing Yuan fra Capital Institute of Pediatrics i Beijing i Kina er hovedforfatter av studien, som også inkluderer samarbeidspartnere fra Academy of Military Medical Sciences, Beijing Institute of Microbiology and Epidemiology, og Chinese Academy of Sciences, også i Beijing .
I forskningsoppgaven beskriver Yuan og hennes kolleger saken om en mann med auto-bryggerisyndrom.
Denne sjeldne tilstanden oppstår når en persons tarm produserer alkohol ved å gjære karbohydratrike matvarer. Denne såkalte endogene alkoholen fører til en økning i alkoholen i blodet selv om en person ikke har brukt alkoholholdige drikker.
Eksperter knytter vanligvis auto-bryggerisyndrom til en gjengroing av gjæren Saccharomyces cerevisiae. Imidlertid fant Yuan og hennes kolleger at soppdrepende medisiner ikke forbedret personens symptomer. Teamet vendte da oppmerksomheten mot bakteriene i tarmen.
De fant to stammer av kommensalbakterien Klebsiella lungebetennelse, som kan produsere betydelige nivåer av alkohol ved gjæring i laboratorieinnstillinger.
Teamet analyserte deretter tarmbakteriene til 11 frivillige med NAFL, 32 med NASH og 48 uten NAFLD.
“I vår kohort viste dataene at 61% av NAFLD-pasientene hadde [høy] og middels alkoholproduserende [K. lungebetennelse], mens denne verdien bare var 6,25% i kontroller, ”skriver forfatterne i avisen.
I en oppfølgingsanalyse målte teamet alkoholen i blodet til et sett med frivillige etter en oral glukostoleransetest, noe som betydde at de hver inntok en sukkerholdig drink.
Den gjennomsnittlige alkoholen i blodet i NAFLD-gruppen var mer enn 3,5 ganger den i kontrollgruppen.
Yuan antyder at bruk av en oral glukostoleransetest kan være en ny måte å diagnostisere NAFLD hos mennesker som har hevet blodalkohol på grunn av høy alkoholproduksjon K. lungebetennelse belastninger.
“I de tidlige stadiene er fettleversykdom reversibel. Hvis vi kan identifisere årsaken raskere, kan vi behandle og til og med forhindre leverskade, ”kommenterer hun.
Gjør K. lungebetennelse forårsake NAFLD?
For å finne ut om den høye alkoholen produserer K. lungebetennelse kunne direkte forårsake leverskade, vendte teamet seg til en bakteriefri musemodell.
Forskere avler disse dyrene i et sterilt miljø, og de mangler sitt eget tarmmikrobiom. Dette gjør det mulig for forskere å introdusere og studere spesifikke kombinasjoner av bakterier.
Mus som fikk høy alkoholproduksjon K. lungebetennelse hadde tegn på leverskade, i likhet med mus matet med alkohol, innen 8 uker.
I en ytterligere eksperimentrunde mottok en annen gruppe mus en fekal mikrobiell transplantasjon fra enten en person med NASH eller fra musene som tidligere ble utsatt for den høye alkoholproduksjonen. K. lungebetennelse belastninger. I begge tilfeller var leverskade tydelig innen 8 uker.
Likevel, da forskere eliminert disse K. lungebetennelse stammer før transplantasjonen, så dyrenes lever normalt ut.
I avisen argumenterer forfatterne for at dette viser at disse mikrober direkte kan bidra til at en mus utvikler NAFLD. Imidlertid erkjenner de at tilstanden er kompleks, og at mekanismen som ble avdekket i studien sannsynligvis bare forekommer i en delmengde av mennesker som utvikler NAFLD.
“NAFLD er en heterogen sykdom og kan ha mange årsaker. Studien vår viser K. lungebetennelse er veldig sannsynlig å være en av dem. Disse bakteriene skader leveren din akkurat som alkohol, bortsett fra at du ikke har noe valg.
Jing Yuan
"Det er sannsynlig at disse spesifikke bakteriene kommer inn i folks kropp via noen bærere fra miljøet, som mat," mener seniorforfatterne Di Lui fra det kinesiske vitenskapsakademiet funnene.
"Men jeg tror ikke transportørene er utbredt - ellers ville vi forvente en mye høyere rate av NAFLD," advarer han.
"Noen mennesker kan også ha et tarmmiljø som er mer egnet for vekst og kolonisering av K. lungebetennelse enn andre på grunn av genetikken, avslutter Lui. "Vi forstår ikke hvilke faktorer som kan gjøre noen mer utsatt for dette K. lungebetennelse, og det er det vi vil finne ut av videre. "
