Darmmikroflora kann übermäßigen Alkoholkonsum verhindern

Übermäßiger Alkoholkonsum erhöht das Risiko einer Alkoholabhängigkeit deutlich. In einer in der Fachzeitschrift Microbiome veröffentlichten Studie fand ein Forscherteam der University of Connecticut School of Medicine heraus, dass Valeriansäure, eine von Darmbakterien produzierte Substanz, den Alkoholkonsum bei Mäusen reduzierte. Diese Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten für die Suche nach Behandlungsmöglichkeiten für Alkoholabhängigkeit.

Komasaufen ist durch den Konsum großer Mengen Alkohol in kurzer Zeit gekennzeichnet, was typischerweise zu einem Blutalkoholspiegel von 0,08 % oder mehr führt. Laut dem National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism können bereits vier bis fünf Drinks innerhalb von zwei Stunden zu diesem Blutalkoholspiegel führen. Studien zeigen, dass jeder dritte junge Europäer und Nordamerikaner regelmäßig an Rauschtrinken leidet, was das Risiko erhöht, später Alkoholabhängigkeit und andere neuropsychiatrische Erkrankungen zu entwickeln.

Trotz der Verbreitung und der schwerwiegenden Folgen von Alkoholmissbrauch sind wirksame pharmakologische Behandlungen begrenzt. Derzeit sind nur drei von der FDA zugelassene Medikamente zur Behandlung von Alkoholabhängigkeit verfügbar, und diese sind bei den meisten Menschen wirkungslos.

Yanjiao Zhou, Mikrobiomforscher an der University of Connecticut School of Medicine, war fasziniert von Daten, die zeigten, dass Menschen, die viel Alkohol trinken, oft andere Mikrobenmuster im Darm aufweisen als Menschen, die nicht viel trinken. Diese Darmmikroben, das sogenannte Darmmikrobiom, produzieren auch einen anderen Satz kurzkettiger Fettsäuren (SCFAs). SCFAs werden vom Darmmikrobiom durch die Fermentation unverdauter Ballaststoffe und Proteine produziert. Es wird vermutet, dass die Mischung der von Darmmikroben produzierten SCFAs das Alkoholkonsumverhalten beeinflussen könnte.

Um den möglichen Zusammenhang zwischen kurzkettigen Fettsäuren und übermäßigem Alkoholkonsum zu untersuchen, verwendeten Zhou und ihre Kollegen ein viertägiges „Trinken im Dunkeln“-Modell an Mäusen, das den übermäßigen Alkoholkonsum beim Menschen nachahmt. Den Mäusen wurden zehn Tage lang verschiedene kurzkettige Fettsäuren mit dem Futter verabreicht.

Die Mäuse durften dann vier Nächte lang Alkohol trinken (20 % Ethanol gemischt mit Wasser, keine Cocktails). Die Mäuse, die mit Valeriansäure, aber nicht mit anderen kurzkettigen Fettsäuren gefüttert wurden, tranken 40 % weniger Alkohol und hatten einen um 53 % niedrigeren Blutalkoholspiegel als die anderen Mäuse. Diese Mäuse zeigten auch ein reduziertes Angstverhalten.

„Die Erkenntnis, dass Valeriansäure den Alkoholkonsum senkt, ist unerwartet“, sagt Suresh Bokolia, Postdoc in Zhous Labor. „Die Konzentration von Valeriansäure im Darm ist im Vergleich zu anderen gängigen kurzkettigen Fettsäuren wie Butyrat und Acetat niedriger.“

Als das Team genauer untersuchte, wie Valeriansäure den Alkoholkonsum senkte, stellte es fest, dass Mäuse, denen Valeriansäurepräparate verabreicht wurden, erhöhte GABA-Werte in der Amygdala aufwiesen, einer für ihre beruhigende Wirkung bekannten Chemikalie. Diese ist eine Hirnregion, die mit Stimmung und Suchtverhalten in Verbindung steht. Sie stellten außerdem fest, dass Gene, die an der Energieproduktion und entzündungshemmenden Aktivität beteiligt sind, aktiver waren, während Gene, die mit Depressionen in Verbindung stehen, weniger aktiv waren.

„Wahrscheinlich sind mehrere Mechanismen beteiligt, die erklären, wie Valeriansäure den Alkoholkonsum reduziert“, sagt Zhou. „Aber die Auswirkungen dieses mikrobiellen Metaboliten auf die Epigenetik des Gehirns könnten bei der Regulierung des Alkoholkonsumverhaltens sehr wirksam sein.“

Zhous Labor arbeitete eng mit John Kowalt vom Zentrum für Alkoholforschung der University of Connecticut, Jason Bubier vom Jackson Laboratory und Jessica Barson von der Drexel University zusammen. Die Forscher testen den Ansatz nun an anderen Mausmodellen, die die Alkoholsucht genauer nachahmen, um zu sehen, ob Valeriansäure Alkoholsucht bei Menschen wirksam behandeln kann.