Tarmens mikroflora kan forhindre overdrevent alkoholforbrug

Overdrevent alkoholforbrug øger risikoen for at udvikle alkoholafhængighed betydeligt. I et studie offentliggjort i tidsskriftet Microbiome fandt et forskerhold fra University of Connecticut School of Medicine, at valerinsyre, et stof produceret af tarmbakterier, reducerede mængden af alkohol, der blev konsumeret hos mus. Disse fund åbner op for nye muligheder i søgen efter behandlinger for alkoholafhængighed.

Overdreven alkoholindtagelse er karakteriseret ved at drikke store mængder alkohol på kort tid, hvilket typisk resulterer i en alkoholkoncentration i blodet på 0,08 % eller højere. Ifølge National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism kan fire eller fem genstande inden for to timer resultere i dette niveau af alkohol i blodet. Forskning viser, at en ud af tre unge europæere og nordamerikanere regelmæssigt drikker for meget alkohol, hvilket øger risikoen for at udvikle alkoholafhængighed og andre neuropsykiatriske lidelser i fremtiden.

Trods udbredelsen og de alvorlige konsekvenser af alkoholmisbrug er effektive farmakologiske behandlinger begrænsede. Der er i øjeblikket kun tre lægemidler godkendt af FDA til behandling af alkoholafhængighed, og de er ineffektive for de fleste mennesker.

Yanjiao Zhou, en mikrobiomforsker ved University of Connecticut School of Medicine, var fascineret af data, der viste, at folk, der drikker meget alkohol, ofte har andre mønstre af mikrober i deres tarm sammenlignet med dem, der ikke drikker meget. Disse tarmmikrober, kendt som tarmmikrobiomet, producerer også et andet sæt kortkædede fedtsyrer (SCFA'er). SCFA'er produceres af tarmmikrobiomet gennem fermentering af ufordøjede kostfibre og protein. Det er blevet fremsat en hypotese om, at blandingen af SCFA'er produceret af tarmmikrober kan påvirke alkoholforbrugsmønstre.

For at undersøge den potentielle sammenhæng mellem kortsluttede fedtsyrer (SCFA) og overdrevent alkoholforbrug brugte Zhou og hendes kolleger en fire-dages "drikke-i-mørket"-model hos mus, der efterligner overdrevent alkoholforbrug hos mennesker. Musene fik forskellige typer SCFA'er i deres mad i 10 dage.

Musene fik derefter lov til at drikke alkohol (20% ethanol blandet med vand, ingen cocktails) om natten i fire nætter. Musene, der fik valerinsyre, men ikke andre typer af kortsluttede fedtsyrer, drak 40% mindre alkohol og havde et alkoholniveau i blodet, der var 53% lavere end de andre mus. Disse mus udviste også reduceret angstadfærd.

"Det er uventet, at valerinsyre reducerer alkoholforbruget," siger Suresh Bokolia, postdoc i Zhous laboratorium. "Koncentrationen af valerinsyre i tarmen er lavere sammenlignet med andre almindelige SCFA'er, såsom butyrat og acetat."

Da holdet undersøgte nærmere, hvordan valerinsyre reducerede alkoholforbruget, fandt de, at mus, der fik valerinsyretilskud, havde forhøjede niveauer af GABA, et kemikalie kendt for sine beroligende virkninger, i amygdala, en region af hjernen, der er forbundet med humør og vanedannende adfærd. De fandt også, at gener involveret i energiproduktion og antiinflammatorisk aktivitet var mere aktive, mens gener forbundet med depression var mindre aktive.

"Der er sandsynligvis flere mekanismer involveret i at forklare, hvordan valerinsyre reducerer alkoholforbruget," siger Zhou. "Men virkningerne af denne mikrobielle metabolit på hjernens epigenetik kan være ret kraftfulde i reguleringen af alkoholforbrugsadfærd."

Zhous laboratorium samarbejdede tæt med John Kowalt fra University of Connecticuts Center for Alcohol Research, Jason Bubier fra Jackson Laboratory og Jessica Barson fra Drexel University. Forskerne tester nu fremgangsmåden i andre musemodeller, der mere nøje efterligner alkoholafhængighed, for at se, om valerinsyre effektivt kan behandle alkoholafhængighed hos mennesker.