Studie for å vurdere kolonmikrobiotaendringer som svar på energidrikkforbruk (ROSANNA)

Kolorektal kreft (CRC) er den andre ledende årsaken til kreftdødsfall i USA. Hovedtyngden av nye diagnoser oppstår vanligvis etter fylte 50 år for de uten personlig eller familiehistorie om denne sykdommen. Imidlertid har forekomsten av tykktarmskreft sakte økt hos de yngre enn 50, noe som nylig har fått U.S. Preventative Services Task Force til å anbefale å redusere alderen for rutinemessig screening til 45. Årsaken til den økende forekomsten av CRC hos yngre individer (eoCRC) er uklar, men med mange spekulative årsaker postulert. En av de hyppigst siterte mulige årsakene er endringer i det unge voksne tykktarmsmikrobiomet som enten fjerner en beskyttende mekanisme eller fremmer en kreftfremkallende prosess. Det siste er hypotesen vi aktivt forfølger.

Visse kommensale bakterier produserer hydrogensulfid (H2S) under fermentering av sulfatholdige forbindelser som svovelaminosyrer. For eksempel produserer Fusobacterium nucleatum H2S fra metabolisering av metionin og cystein. Atopobium parvulum er en annen potent H2S-produsent og er involvert i halitose. Viktigere er at H2S har kapasitet til å indusere betennelse og besitter genotoksiske og potensielt pro-tumorigene egenskaper, spesielt når det er konsekvent tilstede over en lengre periode. Mens Fusobacterium og Atopobium er mindre medlemmer av den normale tarmmikrobiotaen, viste nyere studier at de er overrepresentert hos CRC-pasienter. Vår UF-gruppe publiserte at den relative forekomsten av A. parvulum var positivt korrelert med alvorlighetsgraden av pediatrisk inflammatorisk tarmsykdom (IBD). Dessuten observerte vi at Il10-/- mus kolonisert av A. parvulum utviklet alvorlig kolitt, som ble svekket av en chow-diett som inneholdt H2S scavenger vismut. Sammen antyder dataene våre at bakterieavledet H2S kan bidra til tarmpatologier, inkludert dannelsen av et pro-inflammatorisk og pro-kreftfremkallende miljø, som kan moduleres av tilgjengeligheten av svovelinnhold i kosten.

En viktig energikilde for H2S-produserende tarmmikrobiota er taurin, en essensiell aminosyre som finnes i svært høye nivåer/konsentrasjoner i energidrikker. Den typiske amerikanske dietten gir mellom 123 og 178 mg taurin daglig. Imidlertid kan inntak av en 8-oz energidrikk øke det gjennomsnittlige taurininntaket 6 til 16 ganger det vanlige kostholdet vårt. Hypotesen vi forfølger er at energidrikker, gjennom sitt høye taurininnhold, favoriserer utvidelse av allerede tilstedeværende bakterier som produserer H2S, og representerer dermed en assosiasjon med en kreftfremkallende risikofaktor som kan bidra til å forklare økningen i eoCRC-tilfeller og utvikle fremtidige intervensjoner for å redusere denne risikoen.