Mikroflora jelitowa może powstrzymywać nadmierne spożycie alkoholu

Nadmierne spożycie alkoholu znacznie zwiększa ryzyko rozwoju uzależnienia od alkoholu. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Microbiome zespół badaczy z University of Connecticut School of Medicine odkrył, że kwas walerianowy, substancja wytwarzana przez bakterie jelitowe, zmniejszył ilość spożywanego alkoholu u myszy. Odkrycia te otwierają nowe możliwości w poszukiwaniu metod leczenia uzależnienia od alkoholu.

Picie na umór charakteryzuje się piciem dużych ilości alkoholu w krótkim okresie czasu, co zazwyczaj skutkuje stężeniem alkoholu we krwi wynoszącym 0,08% lub wyższym. Według Narodowego Instytutu Nadużywania Alkoholu i Alkoholizmu, cztery lub pięć drinków w ciągu dwóch godzin może skutkować takim poziomem alkoholu we krwi. Badania pokazują, że jeden na trzech młodych Europejczyków i Amerykanów Północnych regularnie pije na umór, co zwiększa ryzyko rozwoju uzależnienia od alkoholu i innych zaburzeń neuropsychiatrycznych w przyszłości.

Pomimo powszechności i poważnych konsekwencji nadużywania alkoholu, skuteczne farmakologiczne metody leczenia są ograniczone. Obecnie istnieją tylko trzy leki zatwierdzone przez FDA do leczenia uzależnienia od alkoholu i są one nieskuteczne dla większości osób.

Yanjiao Zhou, naukowiec zajmujący się mikrobiomem na University of Connecticut School of Medicine, był zaintrygowany danymi pokazującymi, że osoby, które piją dużo alkoholu, często mają inne wzorce mikrobów w jelitach niż osoby, które nie piją dużo. Te mikroby jelitowe, znane jako mikrobiom jelitowy, wytwarzają również inny zestaw krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA). SCFA są wytwarzane przez mikrobiom jelitowy poprzez fermentację niestrawionego błonnika pokarmowego i białka. Postawiono hipotezę, że mieszanka SCFA wytwarzana przez mikroby jelitowe może wpływać na wzorce spożycia alkoholu.

Aby zbadać potencjalny związek między SCFA a nadmiernym spożyciem alkoholu, Zhou i jej współpracownicy zastosowali czterodniowy model „picia w ciemności” u myszy, który naśladuje nadmierne spożycie alkoholu u ludzi. Myszom podawano różne rodzaje SCFA w jedzeniu przez 10 dni.

Następnie myszom pozwolono pić alkohol (20% etanolu zmieszanego z wodą, bez koktajli) w nocy przez cztery noce. Myszy karmione kwasem walerianowym, ale nie innymi rodzajami SCFA, piły o 40% mniej alkoholu i ich poziom alkoholu we krwi był o 53% niższy niż u innych myszy. Te myszy wykazywały również zmniejszone zachowania lękowe.

„Odkrycie, że kwas walerianowy zmniejsza spożycie alkoholu, jest nieoczekiwane” — mówi Suresh Bokolia, adiunkt w laboratorium Zhou. „Stężenie kwasu walerianowego w jelitach jest niższe w porównaniu z innymi powszechnymi SCFA, takimi jak maślan i octan”.

Gdy zespół przyjrzał się bliżej temu, jak kwas walerianowy zmniejszył spożycie alkoholu, odkryli, że myszy, którym podawano suplementy kwasu walerianowego, miały zwiększone poziomy GABA, substancji chemicznej znanej ze swoich uspokajających efektów, w ciele migdałowatym, obszarze mózgu związanym z nastrojem i zachowaniami uzależniającymi. Odkryli również, że geny zaangażowane w produkcję energii i działanie przeciwzapalne były bardziej aktywne, podczas gdy geny związane z depresją były mniej aktywne.

„Prawdopodobnie istnieje wiele mechanizmów wyjaśniających, w jaki sposób kwas walerianowy zmniejsza spożycie alkoholu” — mówi Zhou. „Jednak wpływ tego metabolitu drobnoustrojów na epigenetykę mózgu może być dość silny w regulowaniu zachowań związanych z piciem alkoholu”.

Laboratorium Zhou ściśle współpracowało z Johnem Kowaltem z Centrum Badań nad Alkoholem Uniwersytetu Connecticut, Jasonem Bubierem z Jackson Laboratory i Jessicą Barson z Drexel University. Naukowcy testują teraz to podejście na innych modelach myszy, które bardziej przypominają uzależnienie od alkoholu, aby sprawdzić, czy kwas walerianowy może skutecznie leczyć uzależnienie od alkoholu u ludzi.