Intestinale flora kan overmatig alcoholgebruik ontmoedigen

Overmatig alcoholgebruik verhoogt het risico op alcoholverslaving aanzienlijk. In een studie gepubliceerd in het tijdschrift Microbiome ontdekte een team onderzoekers van de University of Connecticut School of Medicine dat valeriaanzuur, een stof die door darmbacteriën wordt geproduceerd, de hoeveelheid alcohol die bij muizen wordt geconsumeerd, verminderde. Deze bevindingen openen nieuwe mogelijkheden in de zoektocht naar behandelingen voor alcoholverslaving.

Binge drinken wordt gekenmerkt door het drinken van grote hoeveelheden alcohol in korte tijd, wat doorgaans resulteert in een alcoholpercentage in het bloed van 0,08% of hoger. Volgens het National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism kunnen vier of vijf drankjes binnen twee uur leiden tot dit alcoholpercentage in het bloed. Onderzoek toont aan dat één op de drie jonge Europeanen en Noord-Amerikanen regelmatig binge drinken, wat het risico op het ontwikkelen van alcoholverslaving en andere neuropsychiatrische aandoeningen in de toekomst vergroot.

Ondanks de prevalentie en ernstige gevolgen van alcoholmisbruik, zijn effectieve farmacologische behandelingen beperkt. Er zijn momenteel slechts drie medicijnen goedgekeurd door de FDA voor de behandeling van alcoholverslaving, en deze zijn voor de meeste mensen niet effectief.

Yanjiao Zhou, microbioomwetenschapper aan de University of Connecticut School of Medicine, was geïntrigeerd door gegevens waaruit bleek dat mensen die veel alcohol drinken vaak andere microbiële patronen in hun darmen hebben dan mensen die weinig alcohol drinken. Deze darmmicroben, ook wel het darmmicrobioom genoemd, produceren ook een andere set korteketenvetzuren (SCFA's). SCFA's worden door het darmmicrobioom geproduceerd door de fermentatie van onverteerde voedingsvezels en eiwitten. Er wordt verondersteld dat de mix van SCFA's die door darmmicroben worden geproduceerd, van invloed kan zijn op alcoholconsumptiepatronen.

Om het mogelijke verband tussen korteketenvetzuren en overmatig alcoholgebruik te onderzoeken, gebruikten Zhou en haar collega's een vierdaags 'drinken in het donker'-model bij muizen, dat overmatig alcoholgebruik bij mensen nabootst. De muizen kregen gedurende 10 dagen verschillende soorten korteketenvetzuren in hun voer.

De muizen mochten vervolgens vier nachten lang 's avonds alcohol drinken (20% ethanol gemengd met water, geen cocktails). De muizen kregen valeriaanzuur, maar geen andere soorten korteketenvetzuren, dronken 40% minder alcohol en hadden een 53% lager alcoholgehalte in het bloed dan de andere muizen. Deze muizen vertoonden ook minder angstgedrag.

"De bevinding dat valeriaanzuur de alcoholconsumptie vermindert, is onverwacht", zegt Suresh Bokolia, postdoc in het laboratorium van Zhou. "De concentratie valeriaanzuur in de darmen is lager dan die van andere veel voorkomende korteketenvetzuren, zoals butyraat en acetaat."

Toen het team nader onderzocht hoe valeriaanzuur de alcoholconsumptie verminderde, ontdekten ze dat muizen die valeriaanzuursupplementen kregen, een verhoogd GABA-gehalte hadden, een chemische stof die bekendstaat om zijn kalmerende werking, in de amygdala, een hersengebied dat geassocieerd wordt met stemming en verslavend gedrag. Ze ontdekten ook dat genen die betrokken zijn bij energieproductie en ontstekingsremmende activiteit actiever waren, terwijl genen die geassocieerd worden met depressie minder actief waren.

"Er zijn waarschijnlijk meerdere mechanismen betrokken bij de verklaring voor hoe valeriaanzuur alcoholconsumptie vermindert", zegt Zhou. "Maar de effecten van deze microbiële metaboliet op de epigenetica van de hersenen kunnen wel eens heel krachtig zijn in het reguleren van alcoholgebruik."

Zhou's laboratorium werkte nauw samen met John Kowalt van het Center for Alcohol Research van de Universiteit van Connecticut, Jason Bubier van het Jackson Laboratory en Jessica Barson van Drexel University. De onderzoekers testen de aanpak nu in andere muismodellen die alcoholverslaving beter nabootsen om te zien of valeriaanzuur effectief kan zijn bij de behandeling van alcoholverslaving bij mensen.