Cell Metabolism:肠道内存在这种细菌,即使不喝酒也会患上非酒精性脂肪肝
2019/09/26
众所周知,饮酒过多会伤害肝脏。但是现在,研究人员发现了一种会产生大量酒精的肠道细菌,高到足以让完全不喝酒的人也有患非酒精性脂肪肝的风险。


非酒精性脂肪肝(NAFLD)是由酒精以外的因素引起的肝脏脂肪堆积。也就是说,即使在不过量饮酒的基础上,脂肪在肝脏中大量累积并产生病变。全球约有四分之一的成年人受该病影响。虽然NAFLD与肥胖症和糖尿病等病密切相关,但其病因仍不清楚。

现在,首都儿科研究所袁静研究员、中科院武汉病毒研究所刘翟研究员和军事医学科学院微生物流行病研究所杨瑞馥研究员发现,一种存在于人体肠道内的细菌可以产生大量酒精,这种细菌被称为高产乙醇肺炎克雷伯菌(HiAlc Kpn),它是细菌性自酿酒综合征(ABS)的主要病因。60%以上的NAFLD患者体内发现了这种细菌。

相关研究结果发表在9月19日的《Cell Metabolism》杂志上,这可能有助于开发一种早期诊断和治疗非酒精性脂肪肝的筛查方法。


https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.08.018

“我们很惊讶细菌能产生如此大量的酒精,”袁静研究员说,“当身体负荷过重,无法分解这些细菌产生的酒精时,即使不喝酒也会患上脂肪肝。”

这一发现始于一位患有严重脂肪肝炎的自酿酒综合征患者。患者在摄入不含酒精、高糖分的食物后会出现醉酒的症状。一开始,研究小组以为是酵母的原因,因为酵母感染会在肠道内产生酒精进而导致中毒。但患者的测试结果显示是阴性,抗酵母药物也不起作用,所以研究小组怀疑他的疾病可能是由其他原因引起的。


这张图表摘要显示了在非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者中,产生高酒精的肺炎克雷伯菌(HiAlc Kpn)是如何发生的。

通过分析病人的粪便,研究小组发现他的肠道中存在HiAlc Kpn。从患者肠道中分离出来的菌株所产生的酒精含量是健康人体内的四到六倍。

此外,研究小组还对43名NAFLD患者和48名健康人的肠道菌群进行了采样。结果发现,大约60%的NAFLD患者的肠道中存在HiAlc Kpn,但只有6%的健康对照者携带这些菌株。

为了研究HiAlc Kpn是否会引起脂肪肝,研究人员用其喂养了无菌小鼠。在4周后即可以诱导小鼠的非酒精性脂肪肝。两个月后,它们的肝脏出现了疤痕的迹象,这意味着其肝脏已经受到了长期的损伤。这些小鼠肝脏疾病的进展与喂食酒精的小鼠相当。当研究小组给细菌喂养的小鼠注射一种杀死HiAlc Kpn的抗生素时,它们的情况发生了逆转。

袁静说:“NAFLD是一种异质性疾病,可能有很多原因。我们的研究表明,HiAlc Kpn很可能是其中之一。这些细菌就像酒精一样损害肝脏。然而,为什么有些人的肠道中含有能产生高酒精的肺炎克雷伯菌,而有些人则没有,这仍然是个未知数。”

“很可能这些特定的细菌通过环境中的某些载体(比如食物)进入人体,”刘翟研究员说,“但我不认为这些携带者是普遍存在的,否则我们预计NAFLD的发病率会高得多。此外,有些人的肠道环境因为基因原因可能比其他人更适合HiAlc Kpn的生长和定植。我们不知道是什么因素会使人更容易感染这种特殊的HiAlc Kpn,而这正是我们接下来想要了解的。”

同时,这一发现也有助于诊断和治疗与细菌有关的NAFLD。因为HiAlc Kpn是用糖来产生酒精的,携带这些细菌的患者在饮用简单的葡萄糖溶液后,血液中就会检测到一定量的酒精。在早期阶段,脂肪肝是可逆的。如果能更早发现病因,就能治疗甚至预防肝脏损伤。

参考资料:

[1] Alcohol-producing gut bacteria could cause liver damage even in people who don't drinkby Cell Press

[2] These Gut Bacteria Brew Their Own Booze, and May Harm Livers in People Who Don't Drink

[3] 首儿所细菌研究室袁静研究团队在Cell Metabolism杂志上发表文章

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