Studie zur Bewertung der Veränderungen der Darmmikrobiota als Reaktion auf den Konsum von Energiegetränken (ROSANNA)

Darmkrebs (CRC) ist die zweithäufigste Krebstodesursache in den USA. Der Großteil der Neudiagnosen erfolgt typischerweise nach dem 50. Lebensjahr bei Personen ohne persönliche oder familiäre Vorgeschichte dieser Krankheit. Allerdings steigt die Inzidenz von Darmkrebs bei Menschen unter 50 Jahren langsam an, was die U.S. Preventative Services Task Force kürzlich dazu veranlasste, zu empfehlen, das Alter für Routineuntersuchungen auf 45 Jahre zu senken. Der Grund für die steigende Inzidenz von CRC bei jüngeren Menschen (eoCRC) ist unklar, es werden jedoch viele spekulative Ursachen postuliert. Eine der am häufigsten genannten möglichen Ursachen betrifft Veränderungen im Mikrobiom des Dickdarms junger Erwachsener, die entweder einen Schutzmechanismus aufheben oder einen krebserzeugenden Prozess fördern. Letzteres ist die Hypothese, die wir aktiv verfolgen.

Bestimmte Kommensalbakterien produzieren bei der Fermentation sulfathaltiger Verbindungen wie Schwefelaminosäuren Schwefelwasserstoff (H2S). Beispielsweise produziert Fusobacterium nucleatum H2S durch die Metabolisierung von Methionin und Cystein. Atopobium parvulum ist ein weiterer starker H2S-Produzent und ist an Mundgeruch beteiligt. Wichtig ist, dass H2S Entzündungen auslösen kann und genotoxische und potenziell protumorogene Eigenschaften besitzt, insbesondere wenn es über einen längeren Zeitraum konstant vorhanden ist. Während Fusobacterium und Atopobium kleinere Mitglieder der normalen Darmmikrobiota sind, haben neuere Studien gezeigt, dass sie bei CRC-Patienten überrepräsentiert sind. Unsere UF-Gruppe veröffentlichte, dass die relative Häufigkeit von A. parvulum positiv mit der Schwere der pädiatrischen entzündlichen Darmerkrankung (IBD) korreliert. Darüber hinaus beobachteten wir, dass mit A. parvulum kolonisierte Il10-/--Mäuse eine schwere Kolitis entwickelten, die durch eine Futterdiät mit dem H2S-Fänger Wismut abgeschwächt wurde. Insgesamt deuten unsere Daten darauf hin, dass aus Bakterien stammendes H2S zu Darmerkrankungen beitragen kann, einschließlich der Schaffung einer entzündungsfördernden und krebserzeugenden Umgebung, die durch die Verfügbarkeit von Schwefelgehalten in der Nahrung moduliert werden könnte.

Eine wichtige Energiequelle für die H2S-produzierende Darmmikrobiota ist Taurin, eine essentielle Aminosäure, die in sehr hohen Mengen/Konzentrationen in Energy-Drinks vorkommt. Die typische amerikanische Ernährung liefert täglich zwischen 123 und 178 mg Taurin. Allerdings kann der Konsum eines 8-Unzen-Energy-Drinks die durchschnittliche Taurinaufnahme um das 6- bis 16-fache unserer normalen Ernährung erhöhen. Die Hypothese, die wir verfolgen, ist, dass Energy-Drinks durch ihren hohen Tauringehalt die Ausbreitung bereits vorhandener Bakterien, die H2S produzieren, begünstigen und somit einen Zusammenhang mit einem krebserzeugenden Risikofaktor darstellen, der helfen könnte, den Anstieg der eoCRC-Fälle zu erklären und zukünftige Interventionen zu entwickeln dieses Risiko mindern.