Кишечная микрофлора может сдерживать чрезмерное употребление алкоголя

Чрезмерное употребление алкоголя значительно увеличивает риск развития алкогольной зависимости. В исследовании, опубликованном в журнале Microbiome, команда исследователей из Медицинской школы Университета Коннектикута обнаружила, что валериановая кислота, вещество, производимое бактериями кишечника, снижает количество потребляемого алкоголя у мышей. Эти выводы открывают новые возможности в поиске методов лечения алкогольной зависимости.

Чрезмерное потребление алкоголя характеризуется потреблением большого количества алкоголя за короткий период, что обычно приводит к концентрации алкоголя в крови 0.08% или выше. Согласно Национальному институту по борьбе со злоупотреблением алкоголем и алкоголизмом, четыре или пять напитков в течение двух часов могут привести к такому уровню алкоголя в крови. Исследования показывают, что каждый третий молодой европеец и североамериканец регулярно участвует в чрезмерном потреблении алкоголя, что увеличивает риск развития алкогольной зависимости и других нейропсихиатрических расстройств в будущем.

Несмотря на широкое распространение и серьезные последствия злоупотребления алкоголем, эффективные фармакологические методы лечения ограничены. В настоящее время существуют только три препарата, одобренных FDA для лечения алкогольной зависимости, и они неэффективны для большинства людей.

Ученого по микробиому из Медицинской школы Университета Коннектикута Яньцзяо Чжоу заинтересовали данные, показывающие, что у людей, злоупотребляющих алкоголем, часто наблюдаются отличающиеся паттерны микроорганизмов в кишечнике по сравнению с теми, кто не злоупотребляет алкоголем. Эти микроорганизмы кишечника, известные как микробиом кишечника, также производят другой набор короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs). SCFAs производятся микробиомом кишечника в процессе ферментации непереваренных пищевых волокон и белков. Возникла гипотеза, что смесь SCFAs, производимая микроорганизмами кишечника, может влиять на паттерны потребления алкоголя.

Чтобы изучить потенциальную связь между SCFAs и чрезмерным потреблением алкоголя, Чжоу и ее коллеги использовали четырехдневную модель "питья в темноте" на мышах, имитирующую чрезмерное потребление алкоголя у людей. Мышам давали разные виды SCFAs вместе с кормом в течение 10 дней.

Затем мышам позволяли пить алкоголь (20% этанол, смешанный с водой, без коктейлей) ночью в течение четырех ночей. Мыши, которых кормили валериановой кислотой, но не другими видами SCFAs, пили на 40% меньше алкоголя и имели уровень алкоголя в крови на 53% ниже, чем другие мыши. Эти мыши также демонстрировали снижение тревожного поведения.

"Обнаружение того, что валериановая кислота снижает потребление алкоголя, является неожиданным," говорит Суреш Боколиа, постдок в лаборатории Чжоу. "Концентрация валериановой кислоты в кишечнике ниже по сравнению с другими распространенными SCFAs, такими как бутират и ацетат."

Когда команда детально изучила, как валериановая кислота снижает потребление алкоголя, они обнаружили, что мыши, получавшие добавки с валериановой кислотой, имели повышенные уровни ГАМК, химического вещества, известного своим успокаивающим эффектом, в миндалевидном теле, области мозга, связанной с настроением и аддиктивным поведением. Также было обнаружено, что гены, участвующие в производстве энергии и противовоспалительной активности, были более активны, а гены, связанные с депрессией, были менее активны.

"Вероятно, задействовано несколько механизмов, объясняющих, как валериановая кислота снижает потребление алкоголя," говорит Чжоу. "Но воздействие этого микробного метаболита на эпигенетику мозга может быть весьма мощным в регулировании поведения, связанного с употреблением алкоголя."

Лаборатория Чжоу тесно сотрудничала с Джоном Ковальтом из Центра исследований алкоголя Университета Коннектикута, Джейсоном Бубиером из Лаборатории Джексона и Джессикой Барсон из Университета Дрекселя. Исследователи сейчас тестируют этот подход на других моделях мышей, которые более точно имитируют алкогольную зависимость, чтобы проверить, может ли валериановая кислота эффективно лечить алкогольную зависимость у людей.