Cell子刊:喝可乐吃薯片也会烂醉如泥?为啥滴酒不沾也会醉!
最近,一个中国研究团队发现:一种细菌的某些菌株会产生大量的酒精,哪怕这种细菌的携带者滴酒不沾,也会出现醉酒症状。
该研究发表在《Cell Metabolism》上,题目为Fatty Liver Disease Caused by High-Alcohol-Producing Klebsiella pneumoniae。研究人员还将非酒精性脂肪肝病(NAFLD)与肠道细菌联系了起来,结果发现这些肠道细菌在60%以上的NAFLD患者体内产生了大量酒精。
1.人体内存在肺炎克雷伯菌的高产酒精菌株,且HiAlc Kpn与NAFLD相关。
使用含有10%酒精的YPD选择性培养基,分离出两株耐酒精的肺炎克雷伯菌(W14和Th1),在有氧及厌氧条件下产生的酒精量最多。这些菌株被命名为 HiAlc Kpn,根据基因序列分析其具有低毒力,表现为生长速度快。
体外培养实验表明,HiAlc Kpn菌株的产醇能力与碳源和空气条件密切相关。
在NAFLD组,包括NAFL组和NASH组,Kpn的产酒能力均高于对照组。随着培养基中酒精浓度的增加,与对照组相比,在NAFLD患者中发现了更多且更强酒精生产能力的细菌克隆体,包括Kpn菌株。
研究数据显示61%的NAFLD患者携带 HiAlc和中度产酒的MedAlc Kpn(即产酒浓度 ≥ 20 mmol / L),而对照组仅为 6.25%。对已分离出HiAlc或MedAlc Kpn 菌株的32例NASH患者采集减肥前的粪便样本,发现在6/21粪便样本中未检测到Kpn株;与减肥前相比,NASH粪便菌群的产酒能力显着降低。
综上所述,NAFLD患者的粪便菌群中HiAlc或 MedAlc Kpn 的存在和含量随着患者临床状况的改善而降低,表明HiAlc Kpn 与NAFLD有很强的联系。
在模型中使用了无菌小鼠,以排除其他共生肠道菌群的潜在影响。结果显示,小鼠在8周时有高水平的HiAlc Kpn 定植。组织学染色显示出明显的肝脂肪变性,表明共生的HiAlc Kpn可以通过产生内源性酒精来引发 FLD(脂肪性肝病)。
同样,细菌喂养组的AST和 ALT,TG,TBARS以及其他临床指标也显着增加,这进一步表明了 HiAlc Kpn可能是导致FLD进展的重要关键细菌。
在这项研究中使用的所有分离的Kpn菌株均具有多重耐药性,对亚胺培南敏感。根据ABS / NASH患者肠道菌群对亚胺培南的敏感性,亚胺培南治疗1周能够缓解因喂养 HiAlc Kpn(4周)和 MedAlc Kpn(12周)小鼠而引起的病理变化。
这进一步表明,抗生素治疗可能是 HiAlc Kpn诱导的NAFLD患者的替代疗法之一。
研究人员还选择了从NAFLD患者和健康对照中分离出的其他几种具有 K30 抗原的Kpn菌株(F0037;F0029和F0039;H0018,分别具有高,中和低度酒精生产能力)。
首先,以相同的浓度和时间点比较所有这些Kpn菌株以及Kpn ATCC BAA-2146(对照组)和大肠杆菌对小鼠的作用,与从W14 / Th1获得的结果相似,在喂入高、中度酒精组中,小鼠分别在在第4、12周发生了肝脂肪变性。但是,在整个实验中,LowAlc组(对照组)没有这种变化。
HFD是导致肥胖,NAFLD的重要且可调节的因素。研究人员给小鼠喂食HFD和HiAlc Kpn,各组小鼠的体重或肝体重比均无显着差异,但在第2周时发生了肝脂肪变性,而在第4,6周时观察到大脂肪变性和浸润性中性粒细胞,在第8周观察到明显的脂肪性肝炎和纤维化。
与以HFD喂养的成对喂养小鼠相比,HiAlc Kpn或EtOH喂养的小鼠的AST,ALT,TG,TBARS,嗜中性粒细胞,炎症,DAO,D-LA,角蛋白表达和蛋白质硝化水平更高,血清或肝脏中HNE加合物的倍数变化较大,这表明HiAlc-Kpn诱导的小鼠已发生明显的肝脂肪变性并发展为脂肪性肝炎。
结果表明从罕见的NASH(非酒精性脂肪肝炎)和ABS(自动酿酒综合征)患者中分离出的HiAlc Kpn菌株可以直接诱导了FLD(脂肪性肝病);HiAlc Kpn不仅在罕见的NASH中发生,而且广泛存在于FLD中。
确实,未来研究还需要探索其他NAFLD发生发展机制,包括肠道微生物群的进一步作用。
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