Tarmbakterier kan beskadige leveren ved at omdanne kulhydrater til alkohol
Forskere fandt, at stammer af tarmbakterien Klebsiella lungebetændelse kan hæve en persons blodalkoholniveau i fravær af alkoholforbrug. De forbinder dette med ikke-alkoholiske fede leversygdomme hos mus og mennesker.
Ikke-alkoholisk fedtleversygdom (NAFLD) er en almindelig tilstand, hvor overskydende fedt akkumuleres i en persons lever. En 2019-undersøgelse i Journal of Hepatology estimerer den globale udbredelse af NAFLD til at være omkring 25%.
I USA sætter National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK), som er en del af Institutes of Health (NIH), antallet af voksne, der lever med NAFLD, mellem 30 og 40%. De estimerer antallet af børn i alderen 2–19 år med NAFLD til tæt på 10%.
De fleste mennesker med NAFLD har simpel fedtlever eller ikke-alkoholisk fedtlever (NAFL). Dette er den mest almindelige type og har ingen forbindelser med langvarig leverskade. NIDDK estimerer imidlertid, at mellem 3 og 12% af voksne har ikke-alkoholisk steatohepatitis eller NASH, som er en mere alvorlig form for NAFLD.
NASH ledsages af betændelse i leveren, som kan føre til langvarig ardannelse og leverkræft.
Det er ikke klart, hvorfor nogle mennesker udvikler simpel fedtlever, og andre udvikler NASH.
En ny undersøgelse i Cellemetabolisme peger på vores mikrobiomer som en medvirkende faktor. Her fandt undersøgelsesteamet flere stammer af tarmbakterien Klebsiella lungebetændelse, som kan fermentere kulhydrater til høje niveauer af alkohol og forårsage leverskade.
Et tilfælde af auto-bryggerisyndrom
Jing Yuan fra Capital Institute of Pediatrics i Beijing i Kina er hovedforfatter af undersøgelsen, som også inkluderer samarbejdspartnere fra Academy of Military Medical Sciences, Beijing Institute of Microbiology and Epidemiology og the Chinese Academy of Sciences, også i Beijing .
I forskningsopgaven beskriver Yuan og hendes kolleger sagen om en mand med auto-bryggerisyndrom.
Denne sjældne tilstand opstår, når en persons tarm producerer alkohol ved at fermentere kulhydratrige fødevarer. Denne såkaldte endogene alkohol fører til en stigning i blodalkohol, selvom en person ikke har indtaget alkoholholdige drikkevarer.
Eksperter forbinder normalt auto-bryggerisyndrom med en tilvækst af gæren Saccharomyces cerevisiae. Yuan og hendes kolleger fandt imidlertid, at svampedræbende stoffer ikke forbedrede personens symptomer. Holdet vendte derefter opmærksomheden mod bakterierne i tarmen.
De fandt to stammer af kommensalbakterien Klebsiella lungebetændelse, som kan producere betydelige niveauer af alkohol ved gæring i laboratorieindstillinger.
Holdet analyserede derefter tarmbakterierne hos 11 frivillige med NAFL, 32 med NASH og 48 uden NAFLD.
”I vores kohorte viste dataene, at 61% af NAFLD-patienterne havde [høj] og middelalkoholproducerende [K. lungebetændelse], mens denne værdi kun var 6,25% i kontroller, ”skriver forfatterne i papiret.
I en opfølgningsanalyse målte teamet blodalkoholen fra et sæt frivillige efter en oral glukostolerancetest, hvilket betød, at de hver indtog en sukkerholdig drink.
Den gennemsnitlige blodalkohol for dem i NAFLD-gruppen var mere end 3,5 gange for kontrolgruppen.
Yuan antyder, at brug af en oral glukostolerancetest kan være en ny måde at diagnosticere NAFLD hos mennesker, der har hævet blodalkohol på grund af høj alkoholproduktion K. lungebetændelse stammer.
”I de tidlige stadier er fedtleversygdom reversibel. Hvis vi kan identificere årsagen hurtigere, kunne vi behandle og endda forhindre leverskader, ”kommenterer hun.
Gør det K. lungebetændelse forårsage NAFLD?
For at finde ud af, om den høje alkohol producerer K. lungebetændelse direkte kunne forårsage leverskade, vendte holdet sig til en kimfri musemodel.
Forskere opdrætter disse dyr i et sterilt miljø, og de mangler deres eget tarmmikrobiom. Dette giver forskere mulighed for at introducere og studere specifikke kombinationer af bakterier.
Mus, der modtog den høje alkoholproducerende K. lungebetændelse havde tegn på leverskade, beslægtet med mus fodret med alkohol, inden for 8 uger.
I en yderligere eksperimentrunde modtog en anden gruppe mus en fækal mikrobiel transplantation fra enten en person med NASH eller fra de mus, der tidligere var udsat for den høje alkoholproducerende K. lungebetændelse stammer. I begge tilfælde var leverskader synlige inden for 8 uger.
Alligevel, da forskere fjernede disse K. lungebetændelse stammer før transplantationen så dyrenes lever normalt ud.
I papiret hævder forfatterne, at dette viser, at disse mikrober direkte kan bidrage til, at en mus udvikler NAFLD. De anerkender dog, at tilstanden er kompleks, og at den mekanisme, der er afdækket i undersøgelsen, sandsynligvis kun forekommer i en delmængde af mennesker, der udvikler NAFLD.
”NAFLD er en heterogen sygdom og kan have mange årsager. Vores undersøgelse viser K. lungebetændelse er meget sandsynligt at være en af dem. Disse bakterier beskadiger din lever ligesom alkohol, bortset fra at du ikke har et valg. ”
Jing Yuan
"Det er sandsynligt, at disse særlige bakterier kommer ind i folks krop via nogle bærere fra miljøet, som f.eks. Mad," overvejer seniorundersøgelsesforfatterne Di Lui fra det kinesiske videnskabsakademi resultaterne.
”Men jeg tror ikke, at luftfartsselskaberne er udbredte - ellers ville vi forvente en meget højere NAFLD-sats,” advarer han.
”Også nogle mennesker kan have et tarmmiljø, der er mere egnet til vækst og kolonisering af K. lungebetændelse end andre på grund af deres genetik, ”konkluderer Lui. ”Vi forstår ikke, hvilke faktorer der ville gøre nogen mere modtagelige for netop dette K. lungebetændelse, og det er det, vi vil finde ud af næste. ”
