Tarmens mikroflora kan motverka överdriven alkoholkonsumtion

Överdriven alkoholkonsumtion ökar risken för att utveckla alkoholberoende avsevärt. I en studie publicerad i tidskriften Microbiome fann ett team av forskare från University of Connecticut School of Medicine att valerinsyra, ett ämne som produceras av tarmbakterier, minskade mängden alkohol som konsumeras hos möss. Dessa fynd öppnar upp för nya möjligheter i sökandet efter behandlingar för alkoholberoende.

Fläskdrickande kännetecknas av att man dricker stora mängder alkohol under en kort tidsperiod, vilket vanligtvis resulterar i en alkoholkoncentration i blodet på 0,08 % eller högre. Enligt National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism kan fyra eller fem drinkar inom två timmar resultera i denna alkoholnivå i blodet. Forskning visar att en av tre unga européer och nordamerikaner regelbundet dricker alkohol, vilket ökar risken för att utveckla alkoholberoende och andra neuropsykiatriska störningar i framtiden.

Trots förekomsten och de allvarliga konsekvenserna av alkoholmissbruk är effektiva farmakologiska behandlingar begränsade. Det finns för närvarande endast tre läkemedel som godkänts av FDA för att behandla alkoholberoende, och de är ineffektiva för de flesta.

Yanjiao Zhou, mikrobiomforskare vid University of Connecticut School of Medicine, blev fascinerad av data som visade att personer som dricker mycket alkohol ofta har andra mönster av mikrober i tarmen jämfört med de som inte dricker mycket. Dessa tarmmikrober, så kallade tarmmikrobiomet, producerar också en annan uppsättning kortkedjiga fettsyror (SCFA). SCFA produceras av tarmmikrobiomet genom fermentering av osmält kostfiber och protein. Det har antagits att blandningen av SCFA som produceras av tarmmikrober kan påverka alkoholkonsumtionsmönster.

För att undersöka det potentiella sambandet mellan kortslutna fettsyror (SCFA) och överdriven alkoholkonsumtion använde Zhou och hennes kollegor en fyra dagar lång modell med "drickande i mörkret" på möss, vilket efterliknar överdriven alkoholkonsumtion hos människor. Mössen fick olika typer av kortslutna fettsyror i sin mat i 10 dagar.

Mössen fick sedan dricka alkohol (20 % etanol blandat med vatten, inga cocktails) på natten i fyra nätter. Mössen som fick valerinsyra, men inte andra typer av kortkolhydrater, drack 40 % mindre alkohol och hade 53 % lägre alkoholnivåer i blodet än de andra mössen. Dessa möss uppvisade också minskat ångestbeteende.

”Upptäckten att valerinsyra minskar alkoholkonsumtionen är oväntad”, säger Suresh Bokolia, postdoktor i Zhous laboratorium. ”Koncentrationen av valerinsyra i tarmen är lägre jämfört med andra vanliga kortkolhydratssyror, såsom butyrat och acetat.”

När teamet undersökte närmare hur valerinsyra minskade alkoholkonsumtionen fann de att möss som fick valerinsyratillskott hade ökade nivåer av GABA, en kemikalie känd för sina lugnande effekter, i amygdalan, en region i hjärnan som är associerad med humör och beroendeframkallande beteende. De fann också att gener involverade i energiproduktion och antiinflammatorisk aktivitet var mer aktiva, medan gener associerade med depression var mindre aktiva.

"Det finns sannolikt flera mekanismer inblandade för att förklara hur valerinsyra minskar alkoholkonsumtionen", säger Zhou. "Men effekterna av denna mikrobiella metabolit på hjärnans epigenetik kan vara ganska kraftfulla för att reglera alkoholbeteende."

Zhous laboratorium samarbetade nära med John Kowalt från University of Connecticuts Center for Alcohol Research, Jason Bubier från Jackson Laboratory och Jessica Barson från Drexel University. Forskarna testar nu metoden i andra musmodeller som mer noggrant efterliknar alkoholberoende för att se om valeriansyra effektivt kan behandla alkoholberoende hos människor.