Исследование показывает, как алкоголь и ожоги убивают микробиом кишечника
Исследователи из Отдела медицинских наук в Университете Лойолы Чикаго показали, что алкоголь в сочетании с ожогами уничтожает полезные бактерии в кишечнике человека, что приводит к воспалению и нарушению функции кишечника. Работа раскрывает микробные сдвиги и метаболические последствия этих травм, подчеркивая потенциальный путь вперед: пополнение потерянных микробных метаболитов может помочь защитить кишечник.
Ожоги самостоятельно уже являются серьезным проблемой, но когда задействован алкоголь, результаты становятся значительно хуже. Пациенты, поступившие в больницу с обоими состояниями, имеют более высокий уровень сепсиса и смертности, чем пациенты только с ожогами. Предыдущая работа показала, что алкоголь может замедлить подвижность кишечника и повредить подкладку кишки. В сочетании с физиологическим стрессом ожога это приводит к разрушению кишечного барьера, позволяя бактериям и их воспалительные побочные продукты протекать в кровоток.
Исследователи обнаружили серьезные нарушения в кишечном микробиоме через день после алкоголя и ожоговых травм. Бактериальное разнообразие значительно упало, особенно в тонкой кишке. Полезные микробы были истощены, в то время как популяции группы Proteobacteria-A, которая включает в себя много потенциально вредных видов.
Эти микробные сдвиги сопровождались падением жирных кислот с короткой цепью (SCFA), особенно бутират. SCFA являются важными соединениями, продуцируемыми кишечными бактериями. Они питают кишечные клетки, помогают поддерживать целостность прокладки кишечника и регулировать воспаление. Бутират служит первичным источником энергии для кишечных эпителиальных клеток и, как известно, способствует противовоспалительным ответам. При алкоголе и ожоговых травмах уровни бутирата были значительно ниже.
Чтобы определить, имел ли этот дисбаланс функциональные последствия, исследователи взяли фекальные образцы от поврежденного хозяина и подвергли их кишечным клеткам в лаборатории. Результаты были поразительными: фекальное вещество от поврежденной группы вызвало гораздо более высокие уровни интерлейкина-6 (IL-6), провоспалительного цитокина в кишечных клетках по сравнению с образцами от неповрежденного хозяина. Этот воспалительный ответ сильно коррелировал с обилием Enterobacteriaceae, бактериального семейства, которое процветало после травмы.
Общепризнанно, когда исследователи предварительно обработали клетки бутиратом, ответ IL-6 был притуплен. Это говорит о том, что отсутствие бутирата в травмированной кишечнике играет прямую роль в усилении воспаления. Бутират питает кишечные клетки и, по -видимому, контролирует воспалительные реакции, действуя как своего рода микробный тормоз в иммунной системе.
Хотя эти результаты наблюдались в экспериментальной модели, последствия для здоровья человека убедительны. Многие пациенты с ожогами, прибывают в больницу с алкоголем в крови. Понимание того, как эти условия взаимодействуют, чтобы нанести вред кишечнику, может помочь объяснить, почему состояние таких пациентов ухудшается. Если у пациентов возникают подобные нарушения в микробиоме и SCFA, восстановление этих микробных метаболитов может стать новой терапевтической стратегией.
Исследование также подчеркивает важность времени. Микробные изменения и воспаление наблюдались всего через один день после травмы, подчеркнув, как быстро может измениться среда кишечника. Это подчеркивает необходимость быстрых вмешательств после травматологических веществ с помощью добавок SCFA, пребиотиков, которые стимулируют рост бактерий, продуцирующих SCFA, или целевые пробиотики.
Исследователи отмечают, что будущие исследования должны будут изучить, может ли повышение уровня бутирата in vivo снизить воспаление и улучшить результаты. Они также указывают на то, что в настоящее время стандартный уход после сжигания не учитывает кишечник или кишечный микробиом, с видом на систему органов, которая может предложить терапевтические возможности для жертв ожогов.
В то время как кишечный микробиом привлек внимание в последние годы за свою роль во всем, от ожирения до психического здоровья, это исследование добавляет новые данные. В контексте острой травмы микробное здоровье может повлиять на восстановление и устойчивость. Если это так, защита и восстановление кишечника может стать ключевой опорой после травмы.
Ссылка на источник: