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导语:一项研究显示肝脏与肠道在酒精代谢中存在协同作用,不仅拓宽了对酒精解毒机制的认识,还可能引领未来治疗策略的革新。
酒精使用障碍(AUD)是一个全球性的健康问题,影响着数百万人的生活,导致广泛的疾病和死亡率。尽管肝脏被广泛认为是酒精代谢产物乙醛(AcH)的主要解毒器官,但最新研究揭示了肝脏在系统性AcH清除中的作用可能并非独一无二。
Nature Metabolism杂志在今年7月发表的研究文章“Coordinated action of a Gut–Liver Pathway Drives Alcohol Detoxification and Consumption”,指出肠道与肝脏之间可能存在协同作用,共同参与酒精的解毒过程。
肝脏与肠道ALDH2的协同作用
该研究通过构建肝脏和肠道ALDH2双敲除(dKO)小鼠模型,深入探讨了这两个器官在酒精代谢中的作用。研究发现,在给予不同剂量的乙醇后,dKO小鼠血清中的AcH水平显著升高,尤其是与单一器官ALDH2敲除的小鼠相比。
具体来说,在给予低剂量(2g/kg)或高剂量(5g/kg)乙醇后,dKO小鼠的血清AcH水平分别升高了约18.11倍和2.88倍,远高于单一敲除小鼠。这表明肝脏和肠道ALDH2在系统性AcH清除中发挥着协同作用(图1)。
图1 肝脏和肠道协同促进体内乙醛的清除
胆汁在酒精代谢中的关键角色
研究进一步发现,肝脏产生的AcH通过胆汁排入肠道,胆汁中的AcH水平显著高于血清中的水平。通过胆汁导管结扎(BDL)手术阻断胆汁分泌后,BDL小鼠的血清AcH水平显著降低,证实了胆汁在肝脏到肠道AcH转运中的关键作用。
肠道微生物群对酒精代谢的影响
研究还探讨了肠道微生物群在酒精代谢中的作用。结果显示,无菌(GF)小鼠与特定病原体自由(SPF)小鼠相比,肠道微生物群对肠道内的AcH水平影响不大,即使在肠道微生物群被抗生素彻底清除后,小鼠的血清、胆汁和肠道内的AcH水平也没有显著变化。
图2 胆汁流是肝脏向肠道内腔清除乙醛的关键路径
酒精摄入行为的调控
研究还观察到胆汁流动的调节可以显著影响小鼠的饮酒偏好和摄入量。例如,给予ursodeoxycholic acid (UDCA)饮食的小鼠,胆汁分泌增加,表现出更高的酒精摄入量和偏好。相反,Mdr2−/−和Bsep−/−基因敲除小鼠,由于胆汁流动受阻,其酒精摄入减少。
酒精代谢对全身代谢的影响
此外,研究还发现肝脏和肠道ALDH2的协同作用对小鼠的整体代谢产生了影响。dKO小鼠在给予酒精后,其呼吸商和碳水化合物氧化水平显著下降,这可能表明酒精代谢影响了能量的代谢和消耗。
总结讨论
这项研究揭示了肝脏和肠道在酒精解毒过程中的协同作用,为AUD的临床治疗提供了新的策略。通过调节胆汁流动和靶向肠道及肝脏的ALDH2,可能为治疗AUD提供更有效的手段。
此外,该研究还强调了系统性AcH清除的多器官协同机制,这对于我们理解酒精代谢和相关疾病的发生发展具有重要意义。未来的研究可以在此基础上,进一步探索胆汁酸信号、肠道微生物群以及ALDH2抑制剂在AUD治疗中的潜在作用。
参考文献
FU Y, MACKOWIAK B, LIN Y H, et al. Coordinated action of a gut-liver pathway drives alcohol detoxification and consumption[J]. Nat Metab, 2024, 6(7): 1380-1396. DOI: 10.1038/s42255-024-01063-2
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编辑:耳东
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