Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) – это накопление жира в печени из-за факторов, отличных от алкоголя. От него страдает около четверти взрослого населения во всем мире, но его причина остается неизвестной. Теперь исследователи связали НАЖБП с кишечными бактериями, которые производят большое количество алкоголя в организме, и обнаружили эти бактерии у более чем 60% пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени. Их результаты, опубликованные 19 сентября в журнале Cell Metabolism, могут помочь разработать метод скрининга для ранней диагностики и лечения неалкогольной жировой болезни печени.
"Мы были удивлены, что бактерии могут производить столько алкоголя," говорит ведущий автор Цзин Юань из Capital Institute of Pediatrics. "Когда организм перегружен и не может расщепить алкоголь, производимый этими бактериями, у вас может развиться жировая болезнь печени, даже если вы не пьете."
Юань и ее команда обнаружили связь между кишечными бактериями и НАЖБП, когда они столкнулись с пациентом с тяжелым поражением печени и редким заболеванием, называемым синдромом автопивоварни (ABS). Пациенты с АБС напивались после употребления безалкогольной и сахаросодержащей пищи. Это состояние было связано с дрожжевой инфекцией, которая может производить алкоголь в кишечнике и приводить к интоксикации.
"Сначала мы думали, что это из-за дрожжей, но результат теста для этого пациента был отрицательным," Юань говорит. "Противодрожжевое лекарство также не помогло, поэтому мы подозревали, что [его болезнь] может быть вызвана чем-то другим."
Проанализировав кал пациента, команда обнаружила, что у него в кишечнике есть несколько штаммов бактерий Klebsiella pneumonia, которые продуцируют высокий уровень алкоголя. K. пневмония – распространенный тип комменсальных кишечных бактерий. Тем не менее, штаммы, выделенные из кишечника пациента, могут генерировать в четыре-шесть раз больше алкоголя, чем штаммы, обнаруженные у здоровых людей.
Кроме того, команда исследовала микробиоту кишечника у 43 пациентов с НАЖБП и 48 здоровых людей. Они обнаружили, что около 60% пациентов с НАЖБП имели высокий и средний уровень выработки алкоголя. пневмония в кишечнике, в то время как только 6% здоровых людей несут эти штаммы.
Чтобы исследовать, если K. пневмония может вызвать ожирение печени, исследователи кормили стерильных мышей калием с высоким содержанием алкоголя. пневмония изолирована от пациента с АБС в течение 3 месяцев. У этих мышей ожирение печени началось после первого месяца жизни. К 2 месяцам на их печени появились признаки рубцевания, что означает длительное повреждение печени. Прогрессирование заболевания печени у этих мышей было сопоставимо с таковым у мышей, которым давали алкоголь. Когда команда дала мышам, вскармливаемым бактериями, антибиотик, убивший К. пневмония, их состояние было обратным.
"НАЖБП – гетерогенное заболевание, которое может иметь множество причин," Юань говорит. "Наше исследование показывает K. пневмония, скорее всего, будет одним из них. Эти бактерии повреждают вашу печень так же, как алкоголь, за исключением того, что у вас нет выбора."
Тем не менее, остается неизвестным, почему некоторые люди имеют высокий уровень производства алкоголя K. пневмония напрягает кишечник, в то время как другие этого не делают.
"Вполне вероятно, что именно эти бактерии попадают в организм человека через переносчиков из окружающей среды, например, через пищу," говорит соавтор Ди Лю из Китайской академии наук. "Но я не думаю, что носители являются распространенными – иначе можно было бы ожидать гораздо более высокого уровня НАЖБП. Кроме того, у некоторых людей среда кишечника может быть более подходящей для роста и колонизации K. пневмония, чем другие, из-за своей генетики. Мы не понимаем, какие факторы могут сделать кого-то более восприимчивым к этим конкретным K. пневмония, и это то, что мы хотим узнать дальше."
Это открытие также может помочь в диагностике и лечении НАЖБП, связанной с бактериями, говорит Юань. Потому что K. пневмония производит алкоголь с использованием сахара, пациенты, которые являются носителями этих бактерий, будут иметь обнаруживаемое количество алкоголя в крови после употребления простого раствора глюкозы. "На ранних стадиях жировая болезнь печени обратима. Если мы сможем определить причину раньше, мы сможем вылечить и даже предотвратить повреждение печени."
"Наличие этих бактерий в кишечнике означает, что ваше тело постоянно подвергается воздействию алкоголя," Лю говорит. "Означает ли то, что если вы носитель, у вас будет более высокая толерантность к алкоголю?? Мне искренне любопытно!"