Undersøgelse for at vurdere ændringer i tyktarmsmikrobiota som reaktion på energidrikforbrug (ROSANNA)

Kolorektal cancer (CRC) er den anden hyppigste årsag til kræftdødsfald i USA. Størstedelen af ​​nye diagnoser opstår typisk efter 50-årsalderen for dem uden personlig eller familiehistorie om denne sygdom. Hyppigheden af ​​tyktarmskræft er dog langsomt steget i forekomst hos personer under 50 år, hvilket for nylig har fået U.S. Preventative Services Task Force til at anbefale at reducere alderen for rutinemæssig screening til 45. Årsagen til den stigende forekomst af CRC hos yngre individer (eoCRC) er uklar, men med mange spekulative årsager postuleret. En af de hyppigst nævnte mulige årsager vedrører ændringer i det unge voksne tyktarmsmikrobiom, som enten fjerner en beskyttende mekanisme eller fremmer en kræftfremkaldende proces. Det sidste er den hypotese, vi aktivt forfølger.

Visse kommensale bakterier producerer hydrogensulfid (H2S) under fermentering af sulfatholdige forbindelser såsom svovlaminosyrer. For eksempel producerer Fusobacterium nucleatum H2S fra metabolisering af methionin og cystein. Atopobium parvulum er en anden potent H2S-producent og er impliceret i halitosis. Vigtigt er det, at H2S har kapaciteten til at fremkalde inflammation og besidder genotoksiske og potentielt protumorigene egenskaber, især når det konstant er til stede over en længere periode. Mens Fusobacterium og Atopobium er mindre medlemmer af den normale tarmmikrobiota, viste nyere undersøgelser, at de er overrepræsenteret hos CRC-patienter. Vores UF-gruppe offentliggjorde, at den relative mængde af A. parvulum var positivt korreleret med sværhedsgraden af ​​pædiatrisk inflammatorisk tarmsygdom (IBD). Desuden observerede vi, at Il10-/- mus koloniseret af A. parvulum udviklede alvorlig colitis, som blev svækket af en foderdiæt indeholdende H2S scavenger bismuth. Sammen tyder vores data på, at bakterie-afledt H2S kan bidrage til tarmpatologier, herunder skabelsen af ​​et pro-inflammatorisk og pro-carcinogent miljø, som kan moduleres af tilgængeligheden af ​​diætsvovlindhold.

En vigtig energikilde til H2S-producerende tarmmikrobiota er taurin, en essentiel aminosyre, der findes i meget høje niveauer/koncentrationer i energidrikke. Den typiske amerikanske kost giver mellem 123 og 178 mg taurin dagligt. Indtagelse af en 8-oz energidrik kan dog øge det gennemsnitlige taurinindtag 6 til 16 gange så meget som vores almindelige kost. Den hypotese, vi forfølger, er, at energidrikke, gennem deres høje taurinindhold, favoriserer udvidelse af allerede tilstedeværende bakterier, der producerer H2S, og derved repræsenterer en sammenhæng med en kræftfremkaldende risikofaktor, der kan være med til at forklare stigningen i eoCRC-tilfælde og udvikle fremtidige interventioner til mindske denne risiko.