Studie k posouzení změn střevní mikrobioty v reakci na spotřebu energetických nápojů (ROSANNA)

Kolorektální karcinom (CRC) je 2. hlavní příčinou úmrtí na rakovinu v USA. Většina nových diagnóz se obvykle objevuje po 50. roce věku u osob bez osobní nebo rodinné anamnézy tohoto onemocnění. Míra výskytu rakoviny tlustého střeva a konečníku se však pomalu zvyšuje u osob mladších 50 let, což nedávno přimělo Americkou pracovní skupinu preventivních služeb doporučit snížení věku rutinního screeningu na 45 let. Důvod rostoucího výskytu CRC u mladších jedinců (eoCRC) je nejasný, ale předpokládá se mnoho spekulativních příčin. Jedna z nejčastěji uváděných možných příčin se týká změn v mikrobiomu tlustého střeva mladých dospělých, které buď odstraňují ochranný mechanismus, nebo podporují karcinogenní proces. Posledně jmenovaná je hypotéza, kterou aktivně sledujeme.

Některé komenzální bakterie produkují sirovodík (H2S) během fermentace sloučenin obsahujících síran, jako jsou sirné aminokyseliny. Například Fusobacterium nucleatum produkuje H2S z metabolizace methioninu a cysteinu. Atopobium parvulum je dalším silným producentem H2S a je zapojen do halitózy. Důležité je, že H2S má schopnost vyvolat zánět a má genotoxické a potenciálně protumorogenní vlastnosti, zvláště když je trvale přítomen po delší dobu. Zatímco Fusobacterium a Atopobium jsou menšími členy normální střevní mikroflóry, nedávné studie ukázaly, že jsou u pacientů s CRC nadměrně zastoupeny. Naše skupina UF publikovala, že relativní četnost A. parvulum pozitivně korelovala se závažností dětského zánětlivého onemocnění střev (IBD). Kromě toho jsme pozorovali, že u myší 1110-/- kolonizovaných A. parvulum se vyvinula závažná kolitida, která byla zmírněna stravou obsahující scavenger bismut H2S. Naše data společně naznačují, že H2S pocházející z bakterií může přispívat ke střevním patologiím, včetně vytváření prozánětlivého a prokarcinogenního prostředí, které by mohlo být modulováno dostupností obsahu síry ve stravě.

Jedním z hlavních zdrojů energie pro střevní mikroflóru produkující H2S je taurin, esenciální aminokyselina, která se nachází ve velmi vysokých hladinách/koncentracích v energetických nápojích. Typická americká strava poskytuje 123 až 178 mg taurinu denně. Konzumace jednoho 8 oz energetického nápoje však může zvýšit průměrný příjem taurinu 6 až 16krát, než je naše běžná strava. Hypotéza, kterou sledujeme, je, že energetické nápoje díky svému vysokému obsahu taurinu podporují expanzi již přítomných bakterií produkujících H2S, což představuje spojení s karcinogenním rizikovým faktorem, který by mohl pomoci vysvětlit nárůst případů eoCRC a rozvíjet budoucí intervence toto riziko zmírnit.