《Scientific Reports》:Alcohol-induced gut permeability defect through dysbiosis and enterocytic mitochondrial interference causing pro-inflammatory macrophages in a dose dependent manner
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酒精对肠道和免疫系统的毒性虽有提及,但高低剂量影响未知。研究人员以小鼠为模型,探究不同剂量酒精影响。结果发现高低剂量均致肠渗漏,高剂量还引发肠道菌群失调等。该研究为理解酒精危害提供依据,助力相关疾病防治。
在健康与疾病的研究领域,酒精对人体的影响一直备受关注。酒精进入人体后,究竟会在肠道和免疫系统中掀起怎样的 “波澜”?过往研究虽已提及酒精对肠道和免疫系统存在毒性,然而,低剂量和高剂量酒精在这方面的具体影响差异,却如同迷雾一般,尚未被清晰揭示。而且,在构建啮齿动物模型时,传统方法存在诸多不足,难以精准模拟人类饮酒的真实状况。在这样的背景下,为了深入了解酒精的危害,解开酒精与肠道健康、免疫系统之间复杂关系的谜团,来自泰国朱拉隆功大学医学院等研究机构的研究人员,毅然踏上了探索之旅,开展了一项极具意义的研究。
研究人员巧妙地设计实验,以小鼠为研究对象,分别给予低剂量(1.26 g/kg/ 天)和高剂量(6.30 g/kg/ 天)的酒精,持续 16 周。在此期间,他们密切监测小鼠的各项生理指标,如同侦探追踪线索一般,不放过任何细微变化。实验结果令人震惊:高剂量酒精如同一个破坏力极强的 “恶魔”,不仅引发了严重的肝损伤,还导致肠道菌群失调,使得有害菌增加,有益菌减少;而低剂量酒精虽然 “杀伤力” 相对较弱,但也不可小觑,它同样会导致肠道通透性增加,引发肠渗漏现象。这一发现意义非凡,它为我们清晰地展现了不同剂量酒精对肠道和肝脏的危害,为后续深入研究酒精相关疾病的发病机制提供了宝贵线索,也为制定有效的防治策略奠定了坚实基础。该研究成果发表在《Scientific Reports》杂志上,引起了广泛关注。
为了确保研究的科学性和准确性,研究人员运用了多种关键技术方法。在动物模型构建方面,他们严格遵循相关规范,通过每日两次经胃管给予小鼠不同浓度酒精,成功建立了酒精摄入模型。对于血清样本分析和肠道通透性测试,采用了先进的检测手段,如气相色谱法测定血液酒精浓度,ELISA 法检测血清细胞因子等。在组织分析时,运用了组织学染色、免疫组化等技术,深入观察肝脏和肠道的病理变化。此外,还借助高通量测序技术对粪便微生物组进行分析,全面了解肠道菌群的变化情况 。
下面来具体看看研究结果。在不同剂量酒精对肝损伤和肠道通透性缺陷的影响方面,研究人员发现,口服灌胃后,小鼠血液酒精浓度迅速上升,1 小时左右达到峰值。高剂量酒精组的小鼠,肝脏酶(AST 和 ALT)水平显著升高,肝脏重量增加,肝损伤明显;低剂量酒精组虽然部分指标与对照组无差异,但仍存在肝损伤迹象,如肝细胞凋亡增加等。在肠道通透性方面,高剂量酒精组的 FITC - 葡聚糖检测结果显示肠渗漏更为严重,血清 β - 葡聚糖升高,紧密连接蛋白 occludin 减少;低剂量酒精组也存在肠渗漏情况,但程度相对较轻。
关于酒精剂量与肠道菌群失调的关系,研究人员发现,酒精确实会引起肠道菌群的变化。高剂量酒精使粪便中真菌和沙门氏菌属增多,乳酸杆菌属减少,厚壁菌门(Firmicutes)中的毛螺菌科(Lachnospiraceae)丰度降低,拟杆菌门(Bacteroidota)中的 Alistipes spp. 增多;低剂量酒精虽然对肠道菌群整体影响较小,但通过 β 多样性分析仍可发现与对照组存在差异。这表明,即使是低剂量酒精,也可能在悄然间破坏肠道菌群的平衡。
在酒精对肠细胞和巨噬细胞线粒体活性及糖酵解的影响研究中,研究人员在体外实验中发现,不同浓度的酒精对肠细胞(Caco - 2 细胞)和巨噬细胞(RAW264.7 细胞)的影响各异。高浓度酒精会降低细胞活力,而低浓度酒精在一定时间内虽不影响细胞活力,但会干扰线粒体活性,使线粒体呼吸功能下降,同时促进糖酵解。这一变化可能与炎症反应和细胞损伤密切相关,暗示着酒精可能通过影响细胞能量代谢,进而影响肠道和免疫系统的正常功能。
综合研究结论和讨论部分,我们可以看到,该研究清晰地揭示了酒精对肠道和肝脏的危害呈现剂量依赖性。低剂量酒精即可导致肠渗漏,而高剂量酒精不仅加重肠渗漏,还会引发肠道菌群失调,进一步损害肠道和肝脏健康。同时,酒精还会干扰肠细胞和巨噬细胞的能量代谢,促进炎症反应。这一研究成果对于深入理解酒精相关疾病的发病机制至关重要,为未来开发针对性的治疗方法提供了重要的理论依据。例如,在治疗酒精性肝病时,医生或许可以根据这些研究结果,从调节肠道菌群、改善细胞能量代谢等方面入手,制定更为有效的治疗方案。此外,该研究还为公众健康提供了警示,提醒人们饮酒需谨慎,即使是低剂量饮酒也可能对身体造成潜在危害,为预防酒精相关疾病敲响了警钟 。