评估结肠微生物群对能量饮料消耗的反应变化的研究 (ROSANNA)

结直肠癌（CRC）是美国癌症死亡的第二大原因。 对于那些没有这种疾病个人或家族史的人来说，大部分新诊断通常发生在 50 岁之后。 然而，50 岁以下人群的结直肠癌发病率一直在缓慢上升，最近促使美国预防服务工作组建议将常规筛查年龄降低至 45 岁。 年轻人结直肠癌 (eoCRC) 发病率上升的原因尚不清楚，但有许多推测原因。 最常被提及的可能原因之一与年轻成人结肠微生物组的变化有关，这种变化要么消除了保护机制，要么促进了致癌过程。 后者是我们正在积极追求的假设。

某些共生细菌在含硫酸盐化合物（例如含硫氨基酸）发酵过程中会产生硫化氢（H2S）。 例如，具核梭杆菌通过代谢蛋氨酸和半胱氨酸产生H2S。 Atopobium parvulum 是另一种有效的 H2S 生产者，与口臭有关。 重要的是，H2S 能够诱发炎症，并具有遗传毒性和潜在的促肿瘤特性，特别是在长时间持续存在时。 虽然梭杆菌属和阿托杆菌属是正常肠道微生物群的次要成员，但最近的研究表明它们在结直肠癌患者中的比例过高。 我们的 UF 小组发表文章称，A. parvulum 的相对丰度与儿童炎症性肠病 (IBD) 的严重程度呈正相关。 此外，我们观察到被 A. parvulum 定植的 Il10-/- 小鼠出现了严重的结肠炎，而含有 H2S 清除剂铋的饲料可以减轻这种情况。 总之，我们的数据表明，细菌源性硫化氢可能会导致肠道病理，包括产生促炎和促癌环境，而这种环境可以通过饮食中硫含量的调节来调节。

产生硫化氢的肠道微生物群的一个主要能源是牛磺酸，这是一种必需氨基酸，在能量饮料中含量/浓度非常高。 典型的美国饮食每天提供 123 至 178 毫克牛磺酸。 然而，饮用一杯 8 盎司的能量饮料可使牛磺酸的平均摄入量增加到常规饮食的 6 至 16 倍。 我们所追求的假设是，能量饮料由于其高牛磺酸含量，有利于已经存在的产生 H2S 的细菌的扩张，从而代表与致癌风险因素的关联，这可能有助于解释 eoCRC 病例的增加，并制定未来的干预措施减轻这种风险。