Tutkimus paksusuolen mikrobiotan muutosten arvioimiseksi vasteessa energiajuomien kulutukseen (ROSANNA)

Kolorektaalisyöpä (CRC) on toiseksi suurin syöpäkuolemien syy Yhdysvalloissa. Suurin osa uusista diagnooseista tapahtuu tyypillisesti 50 vuoden iän jälkeen niillä, joilla ei ole henkilökohtaista tai perhehistoriaa tästä taudista. Paksusuolen syövän ilmaantuvuus on kuitenkin hitaasti lisääntynyt alle 50-vuotiailla, mikä on äskettäin saanut Yhdysvaltain ennaltaehkäisevien palvelujen työryhmän suosittelemaan rutiiniseulonnan iän alentamista 45 vuoteen. Syy CRC:n ilmaantuvuuden lisääntymiseen nuoremmilla yksilöillä (eoCRC) on epäselvä, mutta siihen liittyy monia spekulatiivisia syitä. Yksi useimmin mainituista mahdollisista syistä liittyy nuoren aikuisen paksusuolen mikrobiomissa tapahtuviin muutoksiin, jotka joko poistavat suojamekanismin tai edistävät syöpää aiheuttavaa prosessia. Jälkimmäinen on hypoteesi, jota noudatamme aktiivisesti.

Tietyt kommensaalibakteerit tuottavat rikkivetyä (H2S) sulfaattia sisältävien yhdisteiden, kuten rikkiaminohappojen, käymisen aikana. Esimerkiksi Fusobacterium nucleatum tuottaa H2S:ää metaboloimalla metioniinia ja kysteiiniä. Atopobium parvulum on toinen voimakas H2S-tuottaja, ja se liittyy halitoosiin. Tärkeää on, että H2S kykenee indusoimaan tulehdusta ja sillä on genotoksisia ja mahdollisesti kasvainta edistäviä ominaisuuksia, erityisesti kun sitä esiintyy jatkuvasti pitkän ajanjakson ajan. Vaikka Fusobacterium ja Atopobium ovat pieniä jäseniä normaalissa suoliston mikrobistossa, viimeaikaiset tutkimukset osoittivat, että ne ovat yliedustettuina CRC-potilailla. UF-ryhmämme julkaisi, että A. parvulumin suhteellinen runsaus korreloi positiivisesti lasten tulehduksellisen suolistosairauden (IBD) vaikeusasteen kanssa. Lisäksi havaitsimme, että A. parvulumin kolonisoimat Il10-/--hiiret kehittivät vakavan paksusuolitulehduksen, jota heikensi H2S-saappaajavismuttia sisältävä ateriaruokavalio. Yhdessä tietomme viittaavat siihen, että bakteeriperäinen H2S voi myötävaikuttaa suoliston patologioihin, mukaan lukien tulehdusta edistävän ja syöpää aiheuttavan ympäristön luominen, jota voitaisiin muuttaa ruokavalion rikkipitoisuuksien saatavuudella.

Yksi H2S:ää tuottavan suoliston mikrobiotan tärkein energialähde on tauriini, välttämätön aminohappo, jota löytyy energiajuomista erittäin korkeina määrinä/pitoisuuksina. Tyypillinen amerikkalainen ruokavalio tarjoaa 123-178 mg tauriinia päivässä. Yhden 8 unssin energiajuoman nauttiminen voi kuitenkin lisätä tauriinin keskimääräistä saantia 6-16 kertaa normaaliin ruokavalioon verrattuna. Pyrkimämme hypoteesi on, että energiajuomat suosivat korkean tauriinipitoisuutensa ansiosta jo olemassa olevien H2S:ää tuottavien bakteerien leviämistä, mikä edustaa yhteyttä karsinogeeniseen riskitekijään, joka saattaa auttaa selittämään eoCRC-tapausten lisääntymisen ja kehittämään tulevia interventioita pienentää tätä riskiä.