アルコール誘発性腸内細菌叢異常症はマウス腸管におけるKlebsiella pneumoniaeのコロニー形成を促進する

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研究論文
2024年2月12日
アルコール誘発性腸内細菌叢異常症はマウス腸管におけるKlebsiella pneumoniaeのコロニー形成を促進する

https://journals.asm.org/doi/10.1128/msystems.00052-24?utm_source=twitter&utm_medium=social&utm_content=ASM&utm_id=falcon&utm_campaign=mSystems

著者 Mengke Shen, Huajie Zhao, Meiqing Han https://orcid.org/0009-0006-3757-9599, Lin Su, Xiaojian Cui, Duan Li, Liang Liu, Chuansheng Wang https://orcid.org/0009-0000-1002-2391 chuansonwang@126.com, Fan Yang https://orcid.org/0000-0001-9582-1394 yangf77@163.comAUTHORS INFO & AFFILIATIONS
DOI: https://doi.org/10.1128/msystems.00052-24
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結果
考察
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要旨
疾患や死亡の重要な危険因子である慢性的なアルコール摂取は、腸内細菌叢の異常を引き起こし、いくつかの日和見病原体の感染を増加させる可能性がある。しかし、アルコールによる腸内細菌叢異常が肺炎桿菌の腸内コロニー形成に及ぼす影響に関する現在の研究はまだ少ない。本研究では、マウスを用いたビンジ・オン・クロニック・アルコールモデルを確立し、マルチオミクスを用いてアルコール誘発性腸内細菌叢および代謝産物ディスバイオージスの特徴を明らかにし、これらのディスバイオージスが肺炎桿菌の腸内コロニー形成に及ぼす影響と潜在的なメカニズムを探索した。その結果、慢性的なアルコール摂取は、腸内細菌叢（細菌と真菌を含む）の多様性と組成を変化させ、腸内細菌と真菌の相互作用の複雑性を低下させ、腸内代謝産物を乱し、マウスの腸での肺炎桿菌のコロニー形成を促進することがわかった。関連性解析の結果、アルコールによる腸内細菌叢の異常は、二次胆汁酸の変化と強い相関関係があることがわかった。In vitroの結果から、二次胆汁酸のひとつであるリトコール酸を高濃度に添加することで、肺炎桿菌の増殖やCaco-2細胞への肺炎桿菌の接着を有意に抑制できることが示唆された。この結果は、アルコール誘発性マイクロバイオーム異常症が二次胆汁酸レベルの低下に寄与していることを示しており、これがマウスの腸における肺炎桿菌のコロニー形成に影響を及ぼす主な原因の一つであった。二次胆汁酸の一部（例えば、リトコール酸）は、肺炎桿菌のコロニー形成と拡散を予防する薬剤となる可能性がある。
重要性
アルコールは私たちの生活の中で最もよく誤用される物質の一つである。しかし、長期にわたる大量飲酒は、体内の日和見病原体（例えば、肺炎桿菌）のコロニー形成を増加させる。ここで我々は、暴飲暴食による慢性的なアルコール摂取が、腸内細菌と真菌のバランスを崩し、腸内マイクロバイオームと代謝産物のディスバイオシスを誘導し、マウスの腸内で肺炎桿菌のコロニー形成を促進することを明らかにした。特に、アルコール摂取は腸内の胆汁酸代謝を阻害し、リトコール酸濃度を低下させた。しかし、高濃度のリトコール酸は、細菌の増殖と宿主細胞への接着を生息させることにより、肺炎桿菌の腸内コロニー形成を防御することができる。従って、腸内細菌叢と腸内胆汁酸代謝のバランスを調節することは、肺炎桿菌の感染と伝播のリスクを軽減するための潜在的な戦略であると考えられる。
はじめに
アルコール摂取は、慢性疾患や傷害の重大な危険因子として認識されている(1)。過度のアルコール摂取を続けると、神経系（2、3）、心臓・循環器系（4、5）、消化器系（6、7）、呼吸器系（8、9）、その他多くの臓器に障害を与える可能性が高い。また、慢性的なアルコール摂取は、認知、感情、行動を障害し、うつ病のリスクを高める(10, 11)。さらに、アルコール摂取は市中肺炎の独立した危険因子であり、両者の間には用量反応関係がある(8)。アルコール摂取はヒトの免疫系に影響を及ぼし、その結果、細菌性肺炎などの感染症にかかりやすくなる(9)。一般集団と比較して、アルコール依存症患者は肺炎球菌（12、13）、肺炎クレブシエラ（14）、結核菌（15、16）、ヘリコバクター・ピロリ（17、18）に感染しやすく、感染の重症度は一般集団よりもはるかに高い。
アルコール摂取は、消化管を介する2つの機序により、全身性の炎症性変化を引き起こし、病原性細菌の感染を増加させる可能性がある(19)。アルコールは腸内細菌叢の組成を変化させ、腸内細菌叢異常症を引き起こし(20-22)、エンドトキシンの増加を誘発する(23)。さらに、アルコールは粘膜の自然免疫反応を低下させ、腸管バリアを破壊し、腸の透過性を高め（24-26）、さらにエンドトキシンや炎症反応分子を全身循環に侵入させる（27）。
現在、アルコールによる腸内細菌叢の崩壊に関する研究は、主に細菌に焦点が当てられており、アルコールの誤用と腸内真菌に関するデータはまだ不足している。アルコールに関連した腸内細菌叢障害は宿主の防御能力を低下させ、肺炎桿菌に対する宿主の呼吸感受性を高めると報告した研究者もいる(14)。肺炎桿菌の腸内コロニー形成能は、内因性感染の重要な要因である。しかし、これまでアルコール誘発腸内細菌叢が肺炎桿菌の腸内コロニー形成に影響を及ぼすかどうかは報告されていない。そこで、本研究では、腸内細菌叢異常の特徴と肺炎桿菌による腸内コロニー形成への影響を明らかにするために、マウスの暴飲暴食-慢性アルコールモデルを確立し、アルコールによる腸内細菌叢の破綻が肺炎桿菌による腸内コロニー形成に及ぼす可能性のあるメカニズムの探索を試みた。
結果
暴飲暴食によるアルコール摂取は、マウスの肺炎桿菌の腸内コロニー形成を増加させた。
実験では、アルコール摂取がマウスの腸管における肺炎桿菌のコロニー形成に及ぼす影響を評価した。図1Aに従って、ビンジ・オン・クロニック・アルコール・モデルを行った。その結果、アルコール摂取群における24時間後（図1B）および48時間後（図1C）のK. pneumoniaeの腸管内保菌率は、対照群と比較して有意に高く、アルコール摂取がマウスにおけるK. pneumoniaeの腸管負担を増加させることが示された。したがって、高い保菌率は、臨床における肺炎桿菌の内因性感染の重要な危険因子として働く可能性がある。
図1

図1 慢性的な暴飲暴食はマウスにおける肺炎桿菌の腸内コロニー形成を増加させた。(A）暴飲暴食モデルの模式図。(B）感染後24時間の糞便中の肺炎桿菌負荷量。（C）感染後48時間の糞便中の肺炎桿菌負荷量。データは平均値±SEMで表した。*p < 0.05、**p < 0.01。
暴飲暴食によるマウスの腸内細菌叢の変化
逆シンプソン指数を用いて、アルコール摂取が腸内細菌叢の多様性に及ぼす影響を評価した。その結果、逆シンプソン指数はアルコール摂取群でコントロール群に比べて有意に低下しており（P < 0.05；図2A）、このことは、過度の慢性アルコール摂取がマウスの腸内細菌叢の群集多様性を低下させたことを示している。重み付けされていないUniFrac距離に基づく主座標分析（PCoA）では、コントロール群とアルコール群の間でサンプルのクラスタリング結果が明確に異なることが示され（図2B）、過度の慢性アルコール摂取がマウスの微生物叢群集構造の変化を引き起こす可能性が証明された。門レベルでは、両群ともファーミキューテス（Firmicutes）とバクテロイデーテス（Bacteroidetes）が優勢で、両群間に差はなかった（表S1）。属レベルでは、相対存在量が0.1%未満の属を除いて37属が得られ、アルコール群と対照群におけるこれらの属の変化を表S2に示した。Norank_f_Muribaculaceae属、Monoglobus属、Parabacteroedes属、Faecalibaculum属が両群で相対存在量5%以上の優占属であった。全サンプルにおけるこれらの属の分布を図2Cに示す。
図2

図2 暴飲暴食による腸内細菌叢の変化。(A）属レベルでの微生物叢のα多様性。(B）PCoAは2群間の非加重UniFrac距離に基づいている。(C）全サンプルにおける細菌属の組成分布。(D）2群間の上位15菌属の存在量の差。(E）線形判別分析（LDA > 3.5）。
ウィルコクソン順位和検定では、上位15位までの細菌属を選択した。その結果、6属が対照群とアルコール群で有意差があった。暴飲暴食により、Lachnospiraceae_NK4A136_group、unclassified_f_Lachnospiraceae、norank_f_Desulfovibrionaceae、Blautiaの相対量が減少し、Dubosiellaとnorank_f_Eubacterium _coprostanoligenes-groupの相対量が著しく増加した（図2D）。線形判別分析の効果量（LEfSe）分析では、ウィルコクソン順位和検定と一貫した結果が得られた（図2E）。門から属レベルの存在量のクラドグラムを図S1に示す。以上より、我々のデータは、暴飲暴食による慢性アルコール摂取がマウスの腸内細菌叢異常を誘導することを示した。
暴飲暴食による腸内真菌叢形成異常の誘導
また、内部転写スペーサー（ITS）配列決定により、暴飲暴食による腸内真菌叢への影響を評価した。α-ダイバーシティは、アルコール摂取群でコントロール群と比較してチャオ指数が有意に上昇することを示した（図3A）。PCoA解析の結果、両群の真菌群集構造は分離していた（P = 0.028、図3B）。門レベルでは、両グループとも子のう菌門と担子菌門が優勢であった（表S3）。属レベルでは、カザフスタン属とユーロチウム属が両グループで優勢であった（図3C）。両群における全真菌属の変化を表S4に示す。対照群と比較すると、アルコール群ではEurotium、Aspergillus、Cladosporiumの相対量が有意に増加し、Kazachstaniaは明らかに減少した（図3D）。さらに、LEfSe分析でも、アルコール群ではEurotium、Talaromyces、Aspergillusの存在量が相対的に高く、対照群ではKazachstaniaの存在量が相対的に高いことが示された（図3E）。図S2は、2つのグループ間の異なる種の門から属レベルまでのクラドグラムである。これらの結果は、暴飲暴食による腸内真菌の菌叢異常が誘発されることを示している。
図3

図3 慢性アルコール乱用により、マウスの腸内真菌叢は変化した。(A）真菌の属レベルでのα多様性。(B)PCoA図はUniFrac距離による重み付けなし。(C）全サンプルにおける真菌属の組成分布。(D)2つのグループ間の上位15属の真菌の存在量の差。(E) LDA > 3.0。
暴飲暴食は細菌-真菌のトランスキングダムネットワーク構築を変化させた。
真菌と細菌の種の比率は、腸内細菌叢のバランスの指標の一つである。アルコール摂取が腸内平衡に及ぼす影響を評価するため、16S/ITSを用いて真菌と細菌の種比を解析した。その結果、対照群と比較して、アルコール摂取群の16S/ITS比は有意に低下しており（図4A）、慢性的なアルコール摂取が細菌と真菌の腸内均衡を乱していることが示された。次に、細菌と真菌の間のトランスキングダムネットワーク解析を行い、属レベルでの相互作用を評価した。その結果、コントロール群（図4B）とアルコール群（図4C）では、トランスキングダムネットワークが明らかに異なっていた。アルコール群では、ネットワークの複雑さが著しく減少し、細菌と真菌の関係も目立たなくなっていることがわかった。しかし、対照群では、細菌と真菌は明らかに関連し合い、クラスター状に集まり、より複雑なネットワークを形成していた（図4B）。対照群と比較して、アルコール群のネットワークにおける真菌のノード数は16から28に増加した（表1）。しかし、この相関はアルコール群では明らかに弱まっている。対照群では488個の負の相関エッジがあったが、アルコール群では120個に激減した（表1）。連結係数の値は、対照群（7.10）に対してアルコール群（2.77）で明らかに低かった。これらの結果から、アルコール摂取は細菌-真菌のトランスキングダムネットワークを明らかに変化させ、細菌と真菌の相互作用を減少させ、腸内マイクロバイオームのディスバイオシスをもたらしたことが示唆された。
図4

図4 暴飲暴食によるアルコール摂取は、細菌-真菌のトランスキングダムネットワーク構築を変化させた。(A）16S/ITSの多様性比。(B）コントロール群における属レベルでのtrans-kingdom存在量相関ネットワーク。(C)アルコール群における属レベルのトランスキングダム存在量相関ネットワーク。各ノードは属を表し、ノードの大きさは各属の平均存在量を表す。四角は菌類、丸はバクテリアを表す。エッジは異なる相関を示し、青は正の相関、赤は負の相関を示し、有意な相関（P < 0.05）を持つ種のみを図に示した。
表1
表1 各グループのトランスキングダムネットワークのパラメータ
パラメータ コントロール群 アルコール群
ノード数 100 109
菌類（F） 16 28
細菌（B） 84 81
負のエッジ 488 120
F-F 5 1
F-B 43 22
B-B 440 97
ポジティブ・エッジ 222 182
F-F 3 36
F-B 40 25
B-B 179 111
連結係数 7.10 2.77
暴飲暴食-慢性アルコール摂取は糞便代謝プロファイルを変化させた
液体クロマトグラフィーと質量分析（LC-MS）を用いて、アルコール群と対照群のマウスの糞便代謝プロファイルを評価した。直交部分最小二乗判別分析（OPLS-DA）（図5A）とその変位検定（図S3）により、アルコール群と対照群との間で糞便代謝プロファイルの乖離傾向が示され、乱用的慢性アルコール摂取が糞便メタボロームに明らかな影響を及ぼすことが示唆された。Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG）データベースに基づき、アルコール群と対照群で存在量の異なる169代謝物を同定した。P<0.05、変数important in projection (VIP) > 1、fold change > 1のパラメータにより、ポジティブイオンモードで90、ネガティブイオンモードで79の代謝物が同定された（図S4）。VIP＞1、Wilcoxon順位和検定におけるP＜0.05の変数値によると、20の糞便代謝バイオマーカーが2群間で有意に変化した。これらの有意に変化した代謝物の具体的なパラメータを表S5に示す。対照群と比較して、アルコール群では13代謝産物の発現レベルが上昇し、7代謝産物の発現レベルが下降した（図5B）。興味深いことに、これらの代謝物のうち、12-ケトデオキシコール酸と7-スルホコール酸は二次胆汁酸に属し、アルコール群では対照群と比較して有意に発現が低下していた。次に、MetaboAnalystを用いて、これらの代謝産物に関与するパスウェイを解析した。その結果、アルコール群と対照群で代謝産物に関連する代謝パスウェイは18種類あった。P値と影響値によると、アルコール摂取と最も密接に関連するパスウェイは、アルギニンとプロリンの代謝（影響値＝0.13；P＜0.001）、プリン代謝（影響値＝0.03；P＜0.05）、グルタチオン代謝（影響値＝0.02；P＝0.020）で、これらはアミノ酸代謝パスウェイ、ヌクレオチド代謝パスウェイ、その他のアミノ酸代謝パスウェイに属していた（図5C；表S6）。これらのデータを総合すると、慢性的なアルコール摂取は、マウスの糞便の代謝プロファイルと代謝経路を有意に乱すことが明らかになった。
図5

図5 糞便代謝プロファイルの非標的メタボロミクス。(A）アルコール群と対照群における糞便代謝物のOPLS-DAスコア。(B）アルコール群と対照群間の有意な差分代謝物上位20のヒートマップ。(C）KEGG代謝パスウェイのトポロジー解析。*c-t-c-a：6-[2-カルボキシ-2-(ヒドロキシメチル)-2-メチルエトキシ]-3,4,5-トリヒドロキシオキサン-2-カルボン酸、(R)-D-H：(R)-3,4-ジヒドロ-2-メチル-2-(4,8,12-トリメチル-3,7,11-トリデカトリエニル)-2H-1-ベンゾピラン-6-オール。
腸内細菌叢と糞便代謝物の相関分析
微生物叢の差異と代謝産物との潜在的な相関関係を調べるために、スピアマン相関係数に基づく2つの相関分析を行った。その結果、最も多く存在する10属と有意に異なる15代謝物を選び、線形回帰分析によって相関を評価した。注目すべきは、15種類の代謝産物のうち3種類が二次胆汁酸であったことである。全体として、細菌と代謝産物の相関分析（図6A）では、31の有意な正の相関と23の有意な負の相関が確認された。特にLachnospiraceaeとBlautiaは二次胆汁酸と強い相関があった。Unclassified_f_Lachnospiraceaeは7-スルホコール酸（R = 0.62, P = 0.01）および12-ケトデオキシコール酸（R = 0.59, P = 0.02）とそれぞれ正の相関があり、12b-ヒドロキシ-5b-コラノイック酸（R = -0.61, P = 0.01）と負の相関があった。Blautiaは、7-スルホコール酸（R = 0.70、P < 0.01）および12-ケトデオキシコール酸（R = 0.70、P < 0.01）とそれぞれ正の相関があり、12b-ヒドロキシ-5b-コラノイック酸（R = -0.82、P < 0.001）と負の相関があった。図6Bは、真菌と代謝産物との相関分析の結果である。合計で33の有意な正の相関と13の有意な負の相関があった。その結果、Kazachstaniaは7-スルホコール酸（R = 0.62、P = 0.01）および12-ケトデオキシコール酸（R = 0.62、P = 0.01）と正の相関があり、12b-ヒドロキシル-5b-コラノイック酸（R = -0.56、P = 0.02）と負の相関があることがわかった。また、アスペルギルスは7-スルホコール酸（R = -0.70、P < 0.01）および12-ケトデオキシコール酸（R = -0.71、P < 0.01）と負の相関を示し、12b-ヒドロキシル-5b-コラノイック酸（R = 0.50、P = 0.05）と正の相関を示した。結論として、腸内細菌叢の変化と代謝産物との間に強い相関が見られたことから、暴飲暴食による慢性アルコール摂取が腸内細菌叢の異常を誘発し、それが糞便代謝産物の変化につながったことが示唆された。
図6

図6 スピアマンの順位相関分析のヒートマップ。(A）細菌と代謝産物の相関。(B）真菌と代謝産物との相関。*, p < 0.05, **, p < 0.01, ***, p < 0.001. グルコシル：グルコシル（2E,6E,10x）-10,11-ジヒドロキシ-2,6-ファルネサジエノエート。
二次胆汁酸は腸内細菌叢の変化と強く関連しているため、冗長性解析（RDA）を用いて、本研究で同定された特定の生物種と二次胆汁酸との相関をさらに解析した。図7Aに示すように、12b-ヒドロキシル-5b-コラン酸とα-ヒドロキシ-3-オキソコール-4en-24oic acidはLachnospiraceaeと有意な負の相関を示し、Dubosiellaと正の相関を示した。一方，7-スルホコール酸はLachnospiraceaeと正の相関，Dubosiellaと負の相関を示した。真菌のRDAの結果（図7B）では、7-スルホコール酸と12-ケトデオキシコール酸はKazachstaniaと正の相関を示し、Eurotiumと負の相関を示した。コプロコール酸はKazachstaniaと負の相関があり、Eurotiumと正の相関があった。以上の結果から、暴飲暴食による腸内細菌叢の変化は、糞便中の代謝産物、特に二次胆汁酸およびその誘導体の変化と密接に関連していることが示唆された。
図7

図7 二次胆汁酸と(A)細菌および(B)真菌の差異のRDA関連解析。図中の緑と赤の点は、それぞれアルコール群と対照群のサンプルを示す。原点からの矢印は異なる環境因子を示し、矢印の長さはその環境因子が種に及ぼす影響の程度を示す。環境因子間の角度はそれらの相関関係を表し、鋭角は正の相関関係、鈍角は負の相関関係、直角は相関関係がないことを示す。α-h-3-acid：α-ヒドロキシ-3-オキソコール-4en-24oic acid；N-グリシン： N-グリシン：N-[(3a,5b,7a)-3-ヒドロキシ-24-オキソ-7-(スルホオキシ)コラン-24-イル]-グリシン；12b-H-5b-酸：12b-ヒドロキシ-5b-コラン酸。
二次胆汁酸はK. pneumoniaeの増殖を抑制した
以上の結果から、アルコールによる腸内細菌叢の異常が、胆汁酸代謝の変化をもたらし、マウスの腸管における肺炎桿菌のコロニー形成を増加させる一因となっている可能性が考えられた。そこで我々は、肺炎桿菌に対する二次胆汁酸の能力を調べるため、試験管内で一連の抗菌性試験を行った。その結果、デオキシコール酸（DoC）およびウルソデオキシコール酸（UDCA）は、いずれも肺炎桿菌の増殖に明らかな影響を及ぼさなかった（図8AおよびB）。しかし、リトコール酸（LCA）は0.5 mg/mLの濃度でK. pneumoniaeの増殖を有意に抑制した（Fig.）
図8

図8 二次胆汁酸はK. pneumoniaeの増殖を抑制した。二次胆汁酸無添加、または濃度の異なる（A）DoC、（B）UDCA、（C）LCA培地で8時間培養した後の、ルリア・ベルタニ（LB）寒天平板上でのK. pneumoniaeの実際の生存数。データは平均値±SEMで表した。統計的比較は一元配置分散分析（ANOVA）を用いて行った。*, p < 0.05, **, p < 0.01。
リトコール酸はK. pneumoniaeのCaco-2細胞への接着を阻害した。
この二次胆汁酸のK. pneumoniaeに対する静菌能に基づき、Caco-2細胞へのK. pneumoniaeの接着に対する影響を調べるためにLCAを選択した。まず、LCAで前処理した肺炎桿菌のCaco-2細胞への接着の低下が顕微鏡で観察された（図9A）。胆汁酸無添加群に比べ、LCA（0.25および0.5 mg/mL）で処理したCaco-2細胞への肺炎桿菌の接着能は有意に低下した。この結果は、CFU計数によってさらに確認された。図9Bに示すように、コントロール群と比較して、LCA（0.1 mg/mL）前処理は、Caco-2細胞へのK. pneumoniaeの接着に明らかな影響を及ぼさなかった。しかし、より高濃度のLCA（0.25 mg/mLまたは0.5 mg/mL）は、Caco-2細胞へのK. pneumoniaeの接着を有意に阻害することができ、この阻害能は用量依存的であった。
図9

図9 Caco-2細胞へのK. pneumoniaeの接着に対するリトコール酸の効果。(A）Caco-2細胞に接着したK. pneumoniae（400倍）。"1 "はLCA無添加のコントロール群、"2-4 "はそれぞれ0.1 mg/mL, 0.25 mg/mL, 0.5 mg/mL LCA濃度。(B）異なる濃度で処理したLCAのヒストグラム。統計解析は一元配置分散分析を用いて行った。*, p < 0.05, **, p < 0.01, ***, p < 0.001.
考察
アルコール摂取と腸内細菌叢異常に強い関係があることは、アルコール摂取後の動物およびヒトモデルにおいて一貫して見出されている(28, 29)。本研究では、Faecalibaculum、Dubosiella、Eubacterium、Akkermansiaが増加し、Blautia、Lachnospiraceae、Desulfovibrionaceae、Streptococcusが減少した。これまでの結果と同様に、慢性的なアルコール摂取はAkkermansia属（30-32）とRoseburia属（32、33）を減少させたが、Enterococcus属（31、34）を増加させた。本研究におけるある種の結果は、発表された研究に反するものであった。例えば、以前の研究では、アルコール使用障害患者ではレンサ球菌が増加していた(30, 34)が、今回の研究では、アルコールを与えたマウスではレンサ球菌が減少していた。これらは、実験動物の種類や介入時間の違いに関係しているのかもしれない。
慢性的なアルコール摂取が腸内細菌障害に関係することは分かっている。しかし、腸内真菌とアルコール摂取の関係についてはまだよくわかっていない。アルコール摂取マウスでは、真菌の多様性が増加し、カザクスタニアが減少し、ユーロチウム、アスペルギルス、タラロマイセスが増加することが観察された。アルコール性肝疾患に関する先行研究とは対照的に、この研究は、アルコール摂取が真菌多様性の減少をもたらすことを明らかにした(35)。さらに、ほとんどのアルコール摂取に関する研究（35-38）ではカンジダの過剰増殖が認められたが、今回の研究では認められなかった。以上のような腸内細菌叢の違いについては、アルコールモデル（慢性アルコール摂取、急性アルコール摂取、ビンジ・オン・クロニクル・アルコール摂取）、実験動物（マウスまたはラット）、アルコール濃度（アルコール流動食またはアルコール経口摂取）、アルコールモデルの時間（数日から数ヵ月）などが考えられると推測される。
慢性的なアルコール摂取は腸内細菌叢の構成に影響を及ぼし、ホメオスタシスの破壊につながり、腸内細菌叢の異常は必然的に腸内メタボロームに影響を及ぼす。研究によると、短鎖脂肪酸、アミノ酸、胆汁酸はすべて、アルコール摂取後に大きく変化している(39, 40)。さらに、脂肪酸、ステロイド、脂質、カルニチンなどの代謝産物も、ある程度の変化を示している(41, 42)。発表された研究と一致して、本研究でもアミノ酸、ステロイド、脂質に変化が見られた。特に、二次胆汁酸に劇的な変化がみられた。アルコール摂取は二次胆汁酸である7-スルホコール酸と12-ケトデオキシコール酸を有意に減少させたが、12b-ヒドロキシ-5b-コラノイック酸は有意に増加した。一次胆汁酸はタウリンやグリシンと結合して腸管内腔に分泌される胆汁塩を形成し、腸内細菌叢によってさらに二次胆汁酸に変換される。二次胆汁酸は腸内細菌叢と密接な関係があるため、我々はさらに二次胆汁酸が肺炎桿菌の腸内コロニー形成に及ぼす影響を調べた。
これまでの研究で、二次胆汁酸が病原性細菌のコロニー形成に影響を与えることがわかっている。Thanisseryらは最近、多くの二次胆汁酸がTCAを介したClostridium difficileの芽胞の発芽と成長を阻害できることを発見した(43)。Vidalによる別の研究では、DoCは生理的濃度で、試験したすべてのS. pneumoniae株を接種後2時間で死滅させた(44)。さらにGuinanは、LCAとDCAがin vivoのセカルミセル濃度で、in vitroにおけるカンジダ・アルビカンスの増殖、胚管、菌糸、バイオフィルム形成を阻害することを発見した（45）。これまでの研究から、二次胆汁酸はK. pneumoniaeに対して直接的な抗菌活性を持ち、K. pneumoniaeに対する消化管のコロニー形成抵抗性の維持に重要な役割を果たしている可能性があると考えられた。二次胆汁酸がK. pneumoniaeに対して抗菌活性を有するかどうかを明らかにするために、我々は二次胆汁酸の生理的濃度および生理的濃度より高い濃度がK. pneumoniaeの増殖および細胞接着を阻害できるかどうかをin vitroで検討した。
その結果、二次胆汁酸であるLCAが、生理的濃度以上で肺炎桿菌の増殖を効果的に抑制できることを証明した。LCAがK. pneumoniaeの増殖を効果的に抑制できることがわかったので、我々はさらにLCAがK. pneumoniaeの腸管上皮細胞への接着に影響するかどうかを調べた。その結果、高濃度のLCAは肺炎桿菌の腸管上皮細胞Caco-2への接着を有意に阻害し、その阻害効果は濃度が高くなるほど顕著であることを見出した。以上のin vitroでの結果は、LCAがK. pneumoniaeの増殖を効果的に抑制し、腸管でのコロニー形成を予防できることを示唆している。最新の研究では、K. pneumoniaeを含むグラム陰性菌に対して、ニトロフラン-デオキシコール酸塩の相乗作用が認められた(46)。したがって、一部の二次胆汁酸（LCA）は、肺炎桿菌のコロニー形成と蔓延を予防する薬剤として使用できる可能性がある。
研究の限界
本研究には、言及すべきいくつかの限界がある。第一に、マルチオミクス解析に費用がかかるため、本研究では比較的少ないサンプル数のマウスを使用した。そのため、腸内細菌および真菌の微生物叢と糞便代謝物プロファイルにおける群間の重要な差異が無視された可能性がある。第二に、本研究では、アルコール誘発性の腸内細菌叢異常と肺炎桿菌コロニー形成の増加との直接的な因果関係を証明するためのさらなる実験が不足している。したがって、この点を検証するために、糞便微生物叢移植法を用いるか、特定の細菌や真菌を接種することが今後の研究課題である。第三に、一部の二次胆汁酸を補充することで、in vivoでの肺炎桿菌のコロニー形成を抑制できるかどうかは明らかではない。したがって、この研究の限界を解決するためには、二次胆汁酸を介入させた肺炎桿菌感染動物モデルを確立する必要がある。
結論
要約すると、われわれのデータは、慢性アルコール摂取が腸内細菌叢異常を誘発しうることを明らかにし、それは腸内細菌のみならず腸内真菌によっても示された。腸内細菌叢異常症はメタボローム、特に胆汁酸代謝バランスの乱れをもたらす。いくつかの二次胆汁酸（LCAを含む）のレベルが低下した。高濃度のLCAは、細菌の増殖と宿主細胞への接着を生息させることにより、K. pneumoniaeの腸内コロニー形成から保護することができる。従って、腸内細菌叢と腸内胆汁酸代謝のバランスを調節することは、肺炎桿菌感染の予防・治療戦略として可能性がある。
材料と方法
動物および倫理声明
24匹の雄性SPF C57BL/6マウス（8～10週齢）をSKBEX Biotechnology Co. (Ltd.（安陽市、中国；No.LISC20200005）から購入した。マウスは、温度20～22℃、相対湿度50％±5％の標準的な部屋で飼育した。動物はフィルター付きケージに6匹ずつ入れ、餌とオートクレーブ処理した水を自由に与えた。すべての実験はヘルシンキ宣言に従って行われ、新郷医科大学動物飼育使用倫理委員会（No.XYLL-20210319）の承認を得た。
暴飲暴食-慢性アルコールモデルマウス
ビンジ・オン・クロニック・アルコールモデルは、National Institute for Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA)の慢性ビンジ・アルコールモデルに若干の修正を加えて確立した(47)。簡単に説明すると、アルコールを含まない対照流動食（Cat#: TP4010C, TROPHIC Animal Feed High-tech Co, Ltd., Nantong, China）を用いて6日間流動食に馴らした後、マウスを対照群とアルコール群の2群（各群8～9匹）に無作為に分けた。実験中、コントロール群にはアルコールを含まないコントロール流動食（Cat#: TP4010C）を与え、アルコール群には5%エタノール流動食（Cat#: TP4010A）を与えた。コントロール群のコントロール流動食の量は、アルコール群の5%エタノール流動食の消費量に基づいて毎日調整した。マウスを5%エタノール流動食（または対照流動食）で15日間維持し、ビンジ・オン・クロニック・アルコールモデルを確立した。実験7日目と14日目に、アルコール群のマウスに4g/kgのアルコール（24.03%、vol/vol）を経口投与した（binge）。同じカロリー摂取量を確保するため、対照群のマウスには9g/kgのマルトデキストリン（45％、wt/vol）を経口投与した。
K. pneumoniaeの感染と定量
肺炎桿菌（Kp-13株、ST23株）をLBブロス（Beijing Aoboxing Universeen bio-tech co. Ltd., Beijing, China）中、振盪培養器（37℃、200rpm）で16時間培養した。最後のアルコール摂取から24時間後、すべてのマウスに肺炎桿菌（2×108 CFU、各マウス200 µL）を経口投与した。消化管内の細菌量を定量するため、K. pneumoniae感染後24時間と48時間に動物の糞便を採取した。これらの糞便を秤量し、PBSでホモジナイズし、実菌数をKlebsiella選択寒天培地プレート（MacConkey inositol adonitol carbenicillin agar, Qingdao Haibo Biology Technology Co.
糞便DNA抽出、16S rRNAおよびITS配列決定
現在、腸内細菌叢研究の主な情報源は便サンプルである。そこで便サンプルを採取し、E.Z.N.A. soil DNA Kit (Omega Bio-tek Biotechnology Co., Ltd., Norcross, GA, USA)を用いて、異なる便サンプルから腸内細菌叢の全ゲノムDNAを製造者の指示に従って抽出した。DNAの完全性と濃度は、それぞれ1.0％アガロースゲル電気泳動とNanoDrop ND-2000分光光度計（Thermo Scientific Inc. 細菌の16S rRNA遺伝子のV3-V4領域は、プライマー338F（5′-ACTCCTACGGAGGCAGCAGCAGCA-3′）および806R（5′-GGACTACHVG GTWTAAT-3′）を用いて増幅した。真菌のITS領域は、プライマーITS1F（5′-CTTGGTCATT TAGGAAGTAA-3′）およびITS2R（5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′）を用いて増幅した。これらの増幅反応はABI GeneAmp 9700 PCR thermocycler (ABI, CA, USA)によって完了した。PCR産物を抽出、精製し、アンプリコンを等モル量でプールし、Majorbio Bio-Pharm Technology Co. Ltd.（中国、上海）の標準プロトコールに従って行った。(Ltd.（中国、上海）の標準プロトコールに従って行った。
糞便メタボロームの非標的メタボローム解析
糞便上清サンプルを溶解、粉砕、超音波処理、インキュベーション、遠心分離した。各サンプルの上清10 µLを合わせて、実験中の安定性の品質管理評価を行った。次に、すべての糞便サンプルの代謝プロファイルをLC-MSを用いて調べた。詳細なクロマトグラフィーとMSの条件については、以前に記述されている(50)。MSの生データはProteoWizard（v3.0.9134）とRのXCMSパッケージ（v3.2）で抽出し、保持時間、質量電荷比値、ピーク強度を含む特徴的なピーク情報を得た。代謝物の同定には、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG; http://www.genome.jp/kegg)のデータベースを使用した。
二次胆汁酸のK. pneumoniaeに対する阻害作用
HamiltonおよびThanisseryら(43, 51)の報告に従い、3種類の濃度の二次胆汁酸を用いて胆汁酸チャレンジ実験を行った。簡単に説明すると、濃度の異なる胆汁酸を含む、または含まないLBブロス5mLに、一晩培養したK. pneumoniaeを接種した。培養（37℃、200rpm、8時間）後、LB寒天培地に連続希釈液をプレーティングし、標準コロニー数を用いて生菌数を測定した。デオキシコール酸（Cas#：No.302-95-4）、ウルソデオキシコール酸（Cas#：No.128-13-2）およびリトコール酸（Cas#：No.434-13-9）を含む二次胆汁酸は、McLean Biochemical Technology Co.
Caco-2細胞へのK. pneumoniaeの接着アッセイ
Caco-2細胞（ATCC番号：HTB-37）を播種密度2×105個/ウェル（24ウェルプレート）または5×105個/ウェル（12ウェルプレート）で20％FBS添加最小必須培地（MEM）中の24ウェルプレートまたは12ウェルプレートに接種した。接着実験の1時間前に、培地をペニシリンとストレプトマイシンを含まない予熱したMEMに交換した。指数関数増殖期のK. pneumoniaeを遠心分離し、あらかじめ温めたMEMで3回洗浄した。菌体をMEM（3種類の二次胆汁酸を含む）で希釈し、感染多重度（MOI）が100:1になるようにCaco-2単層に添加した。Caco-2細胞をK. pneumoniaeで4時間培養した後、ウェルをPBSで3回洗浄し、付着していない細菌を除去した。その後、Caco-2細胞を1％TritonX-100（Shanghai Beyotime Biotechnology Co.
Caco-2細胞へのK. pneumoniaeの接着能をよりよく観察するために、以下の実験を行った。5×105細胞/ウェルの12ウェルプレートに、MOIが100:1になるように指示された胆汁酸で前処理したK. pneumoniaeを2mL添加した。4時間培養後、K. pneumoniaeを含むMEMを吹き込み、各細胞培養ホールをPBSで3回洗浄し、4%パラホルムアルデヒド（Beijing Solarbio Technology Co., Ltd., Beijing, China）で30分間固定し、自然乾燥後、顕微鏡（400×）（株式会社ニコン、日本）で観察した。
バイオインフォマティクス統計解析
すべてのバイオインフォマティクスデータは、Majorbio Cloud Platform（https://www.majorbio.com/）の無料オンラインプラットフォームで解析した。16srRNAおよびITSシーケンスの生リードは、Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME2 v.2018)の品質フィルターのDADA2によってフィルターされた。アンプリコン配列バリアント（ASV）は、Ribosomal Database Project Classifier 2.8を用いて、信頼度70%で、配列類似度99%の相対データベース（silva138/16 s_bacteria; unite8.0/its_fungi）に従って分類した。α多様性はマイクロバイオームバイオインフォマティクス解析のための逆シンプソン指数とチャオ指数に従って評価した。β多様性指標（PCoAを用いて解析）は、ASVレベルでの重み付けされていないUniFrac距離に基づいて算出した。グループ間の微生物群集の分類学的構造のばらつきを評価するために、並べ替え分散分析を行った。線形判別分析（LDA）およびLEfSe分析を行い、群間のバイオマーカーを比較した。代謝物分析では、生データを正規化した後、主成分分析と直交・部分最小二乗判別分析を行い、代謝擾乱とグループ間の差異を特徴付けた。代謝物の経路トポロジーは、MetaboAnalyst version 3.0を用いて解析した。相関分析はスピアマンの rho 相関検定を用いて行った。主な腸内細菌属、真菌類属、および糞便代謝産物間の相関は、アルコール摂取量で調整した線形回帰分析により評価した。トランスキングダムネットワーク図は、igraphパッケージ（バージョン1.2.6）を用いて構築した。すべての統計はSPSSバージョン22.0を用いて行い、グラフはGraphPad Prism 9またはRパッケージ（バージョン3.6.2）を用いて作成した。データが正規分布に従う場合は、対になっていないスチューデントのt検定を用い、2群間の様々なパラメーターを比較した。データが正規分布に従わない場合は、ノンパラメトリックのウィルコクソン順位和検定を使用して結果を比較した。P値<0.05を統計的有意性の閾値とした。
謝辞
中国国家自然科学基金（助成金番号：82304113）、河南省科学技術研究プロジェクト（助成金番号：222102520036および232102310041）、新郷医科大学基礎医学院プロジェクト（助成金番号：JCYXYKY202117）からの資金提供を感謝する。
構想および実験計画： F.Y.およびC.W.、方法論： 方法論：M.S.、H.Z.、M.H.： サンプリング：M.S.、X.C.、L.S.、調査およびデータ解析：L.L.、D.L.： 調査およびデータ分析：L.L.およびD.L.： 原案執筆：M.S.、H.Z.、生物統計学：M.S.、H.Z.： 生物統計学：M.S.、H.Z.、L.L.： 最終原稿は著者全員が読み、承認した。
補足資料
補足表および図 - msystems.00052-24-s0001.pdf
表S1-S6および図S1-S4。
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要旨 - msystems.00052-24-s0002.pdf
グラフィカルな抄録。
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参考文献
1.
Rehm J, Mathers C, Popova S, Thavorncharoensap M, Teerawattananon Y, Patra J. 2009. アルコール使用とアルコール使用障害に起因する疾病と傷害の世界的負担と経済コスト。Lancet 373:2223-2233.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
2.
Hammoud N, Jimenez-Shahed J. 2019. アルコールの慢性神経学的影響。Clin Liver Dis 23:141-155.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
3.
Charlet K, Heinz A. 2017. Harm reduction-a systematic review on effects of alcohol reduction on physical and mental symptoms. Addict Biol 22:1119-1159.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
4.
Gardner JD, Mouton AJ. 2015. アルコールの心機能への影響。Compr Physiol 5:791-802.
引用文献へ
クロスレフ
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
5.
Masip J, Germà Lluch JR. 2021. アルコール、健康と心血管疾患。Rev Clin Esp（Barc）221:359-368。
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
6.
Ramkissoon R, Shah VH. 2022. アルコール使用障害とアルコール関連肝疾患。アルコール研究42:13。
引用文献へ
相互参照
パブコメ
Google Scholar
7.
Vassallo G, Mirijello A, Ferrulli A, Antonelli M, Landolfi R, Gasbarrini A, Addolorato G. 2015. 総説：アルコールと腸内細菌叢-アルコール性肝疾患の治療における腸内細菌叢調節の役割の可能性。Aliment Pharmacol Ther 41:917-927。
引用文献へ
相互参照
PubMed
国際医療福祉大学
グーグル
8.
Samokhvalov AV, Irving HM, Rehm J. 2010. 肺炎の危険因子としてのアルコール摂取：系統的レビューとメタ解析。Epidemiol Infect 138:1789-1795.

クロスレビュー
PubMed
国際放射線学会
Google Scholar
9.
Bhatty M, Pruett SB, Swiatlo E, Nanduri B. 2011. アルコール乱用と肺炎球菌感染症：病原因子と免疫応答の障害に関する考察。Alcohol 45:523-539.

クロスレフ
PubMed
国際標準化機構
Google Scholar
10.
Levola J, Holopainen A, Aalto M. 2011. うつ病と大量飲酒の機会：横断的一般集団研究。Addict Behav 36:375-380.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
11.
Boden JM, Fergusson DM. 2011. アルコールとうつ病。Addiction 106:906-914.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
Google Scholar
12.
Ruiz M, Ewig S, Torres A, Arancibia F, Marco F, Mensa J, Sanchez M, Martinez JA. 1999. 重症市中肺炎。Am J Respir Crit Care Med 160:923-929.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
13.
de Roux A, Cavalcanti M, Marcos MA, Garcia E, Ewig S, Mensa J, Torres A. 2006. 市中肺炎の病因と重症度におけるアルコール乱用の影響。Chest 129:1219-1225.
引用文献へ
クロスレフ
PubMed
国際医療福祉大学
グーグル
14.
Samuelson DR, Shellito JE, Maffei VJ, Tague ED, Campagna SR, Blanchard EE, Luo M, Taylor CM, Ronis MJJ, Molina PE, Welsh DA. 2017. アルコールに関連した腸内細菌異常症は、肺炎桿菌に対する肺宿主防御を障害する。PLoS Pathog 13:e1006426.

クロスレフ
PubMed
国際医療福祉大学
Google Scholar
15.
Imtiaz S, Shield KD, Roerecke M, Samokhvalov AV, Lönnroth K, Rehm J. 2017. 結核の危険因子としてのアルコール摂取：メタアナリシスと疾病負担。Eur Respir J 50:1700216.
引用文献へ
相互参照
PubMed
ISI社
Google Scholar
16.
Wigger GW, Bouton TC, Jacobson KR, Auld SC, Yeligar SM, Staitieh BS. 2022. アルコール使用障害が結核に及ぼす影響：疫学と潜在的免疫学的メカニズムのレビュー。Front Immunol 13:864817.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
17.
Paunio M, Höök-Nikanne J, Kosunen TU, Vainio U, Salaspuro M, Mäkinen J, Heinonen OP. 1994. 胃愁訴患者における若年期および中年期初期のアルコール摂取とヘリコバクター・ピロリ感染との関連。フィンランドの徴兵、将校およびその他の軍人を対象とした症例対照研究。Eur J Epidemiol 10:205-209.
引用文献へ
相互参照
PubMed
国際放射線学会
Google Scholar
18.
Brenner H, Bode G, Adler G, Hoffmeister A, Koenig W, Rothenbacher AD. 2001. 胃の殺菌剤としてのアルコール？アルコール摂取と現在のヘリコバクター・ピロリ感染との複雑な関係。Epidemiology 12:209-214.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
19.
Patel S, Behara R, Swanson GR, Forsyth CB, Voigt RM, Keshavarzian A. 2015. アルコールと腸。Biomolecules 5:2573-2588.
引用文献へ
引用文献
PubMed
グーグル奨学生
20.
Mutlu E, Keshavarzian A, Engen P, Forsyth CB, Sikaroodi M, Gillevet P. 2009. 腸内細菌異常症：アルコール誘発性内毒素血症およびアルコール性脂肪性肝炎のメカニズムの可能性（ラット）。Alcohol Clin Exp Res 33:1836-1846.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
21.
Bull-オッターソンL、Feng W、Kirpich I、Wang Y、Qin X、Liu Y、Gobejishvili L、Joshi-Barve S、Ayvaz T、Petrosino J、Kong M、Barker D、McClain C、Barve S、Heimesaat MM。2013. 腸内細菌叢におけるアルコール誘発性病原性変化のメタゲノム解析とラクトバチルス・ラムノサスGG治療の効果。PLoS One 8:e53028.
引用文献へ
引用文献
パブコメ
ISI社
Google Scholar
22.
Canesso MCC, Lacerda NL, Ferreira CM, Gonçalves JL, Almeida D, Gamba C, Cassali G, Pedroso SH, Moreira C, Martins FS, Nicoli JR, Teixeira MM, Godard ALB, Vieira AT. 2014. 無菌マウスと通常マウスにおける急性アルコール摂取の影響の比較：腸内細菌叢の役割。BMC Microbiol 14:240.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
ISI社
Google Scholar
23.
Stickel F, Seitz HK. 2010. アルコール性脂肪肝炎。Best Pract Res Clin Gastroenterol 24:683-693。
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
24.
Lavö B, Colombel JF, Knutsson L, Hällgren R. 1992. 小腸のエタノールへの急性暴露は粘膜漏出とプロスタグランジンE2合成を誘発する。Gastroenterology 102:468-473.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
25.
Keshavarzian A, Fields JZ, Vaeth J, Holmes EW. 1994. 急性および慢性アルコールが胃および腸透過性に及ぼす影響の違い。Am J Gastroenterol 89:2205-2211.
引用文献へ
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
26.
ボーデC、ボーデJC。2003. アルコール摂取が腸に及ぼす影響。Best Pract Res Clin Gastroenterol 17:575-592.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
27.
Parlesak A, Schäfer C, Schütz T, Bode JC, Bode C. 2000. アルコール誘発性肝疾患の病期が異なる慢性アルコール中毒患者における高分子に対する腸管透過性の亢進と内毒素血症。J Hepatol 32:742-747.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
28.
Engen PA, Green SJ, Voigt RM, Forsyth CB, Keshavarzian A. 2015. The gastrointestinal microbiome: alcohol effects on the composition of intestinal microbiota. Alcohol Res 37:223-236.
引用文献へ
PubMed
Google Scholar
29.
Litwinowicz K, Choroszy M, Waszczuk E. 2020. アルコール使用障害におけるヒト腸内細菌叢の組成の変化：系統的レビュー。Am J Drug Alcohol Abuse 46:4-12.
引用文献へ
クロスレビュー
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
30.
Addolorato G, Ponziani FR, Dionisi T, Mosoni C, Vassallo GA, Sestito L, Petito V, Picca A, Marzetti E, Tarli C, Mirijello A, Zocco MA, Lopetuso LR, Antonelli M, Rando MM, Paroni Sterbini F, Posteraro B, Sanguinetti M, Gasbarrini A. 2020. アルコール使用障害およびアルコール関連肝疾患患者における腸内細菌叢の組成および機能的フィンガープリント。Liver Int 40:878-888.

クロスレフ
PubMed
国際アイソトープ学会
Google Scholar
31.
Lang S, Fairfied B, Gao B, Duan Y, Zhang X, Fouts DE, Schnabl B. 2020. アルコール性肝炎患者の重症度に関連する糞便細菌叢の変化。Gut Microbes 12:1785251.

Crossref
PubMed
国際標準化機構
Google Scholar
32.
Gurwara S, Dai A, Ajami NJ, Graham DY, White DL, Chen L, Jang A, Chen E, El-Serag HB, Petrosino JF, Jiao L. 2020. アルコール使用はヒトの大腸粘膜関連腸内細菌叢を変化させる。Nutr Res 83:119-128.

クロスレフ
PubMed
国際アイソトープ学会
Google Scholar
33.
また、このような研究は、日本人の飲酒量とRoseburia spp.の存在量との関連、およびRoseburia spp.投与によるマウスのアルコール性脂肪肝の改善効果を明らかにするものである。Roseburia属菌の存在量はヒトのアルコール摂取量と関連し、その投与はマウスのアルコール性脂肪肝を改善する。Cell Host Microbe 27:25-40.
引用文献へ
相互参照
PubMed
国際医療福祉大学
Google Scholar
34.
Smirnova E, Puri P, Muthiah MD, Daitya K, Brown R, Chalasani N, Liangpunsakul S, Shah VH, Gelow K, Siddiqui MS, Boyett S, Mirshahi F, Sikaroodi M, Gillevet P, Sanyal AJ. 2020. 便中マイクロバイオームはアルコール摂取とアルコール性肝炎を区別するが、疾患の重症度は区別しない。Hepatology 72:271-286.

クロスレフ
PubMed
ISI研究所
Google Scholar
35.
Lang S, Duan Y, Liu J, Torralba MG, Kuelbs C, Ventura-Cots M, Abraldes JG, Bosques-Padilla F, Verna EC, Brown RS, Vargas V, Altamirano J, Caballería J, Shawcross D, Lucey MR, Louvet A, Mathurin P, Garcia-Tsao G, Ho SB, Tu XM, Bataller R, Stärkel P, Fouts DE, Schnabl B. 2020. アルコール性肝炎患者における腸内真菌症および真菌に対する全身性免疫反応。Hepatology 71:522-538.

Crossref
PubMed
国際免疫学会
Google Scholar
36.
Yang A-M, Inamine T, Hochrath K, Chen P, Wang L, Llorente C, Bluemel S, Hartmann P, Xu J, Koyama Y, et al. 2017. 腸内真菌はアルコール性肝疾患の発症に寄与する。J Clin Invest 127:2829-2841.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
37.
Wu J, Wu D, Ma K, Wang T, Shi G, Shao J, Wang C, Yan G. 2020. Paeonol ameliorates mouse alcohol liver disease via mycobiota-mediated dectin-1/IL-1β signal pathway. J Leukoc Biol 108:199-214.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
筑波大学
Google Scholar
38.
Hartmann P, Lang S, Zeng S, Duan Y, Zhang X, Wang Y, Bondareva M, Kruglov A, Fouts DE, Stärkel P, Schnabl B. 2021年。アルコール使用障害における真菌マイクロバイオームの動的変化。Front Physiol 12:699253.
引用文献へ
引用
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
39.
Pohl K, Moodley P, Dhanda AD. 2021. アルコールの腸と肝臓への影響。栄養素13:3170。
引用文献へ
相互参照
パブコメ
Google Scholar
40.
Xie G, Zhong W, Li H, Li Q, Qiu Y, Zheng X, Chen H, Zhao X, Zhang S, Zhou Z, Zeisel SH, Jia W. 2013. ラットにおける慢性エタノール摂取による胆汁酸代謝の変化。FASEB J 27:3583-3593.
引用文献へ
引用文献
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
41.
Xie G, Zhong W, Zheng X, Li Q, Qiu Y, Li H, Chen H, Zhou Z, Jia W. 2013. エタノールの慢性摂取は、哺乳類の消化管内含有代謝物を変化させる。J Proteome Res 12:3297-3306.
引用文献へ
論文
パブコメ
国際医療福祉大学
Google Scholar
42.
Voutilainen T, Kärkkäinen O. 2019. アルコール使用に伴うヒトのメタボロームの変化：総説。Alcohol アルコール 54:225-234.
引用文献へ
相互参照
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
43.
Thanissery R, Winston JA, Theriot CM. 2017. Inhibition of spore germination, growth, and toxin activity of clinically relevant C. difficile strains by gut microbiota derived secondary bile acids. Anaerobe 45:86-100.

Crossref
PubMed
ISI社
Google Scholar
44.
Vidal JE, Wier MN, A Angulo-Zamudio U, McDevitt E, Jop Vidal AG, Alibayov B, Scasny A, Wong SM, Akerley BJ, McDaniel LS. 2021. 二次胆汁酸代謝産物デオキシコール酸による肺炎球菌のコロニー形成の予防的阻害。Infect Immun 89:e0046321.
引用文献へ
クロスレビュー
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
45.
Guinan J, Villa P, Thangamani S. 2018. 二次胆汁酸はカンジダ・アルビカンスの増殖と形態形成を阻害する。Pathog Dis 76.
引用文献へ
相互参照
PubMed
Google Scholar
46.
Le VVH, Olivera C, Spagnuolo J, Davies IG, Rakonjac J. 2020. 腸内細菌に対するデオキシコール酸ナトリウムとフラゾリドンのin vitro相乗効果。BMC Microbiol 20:5.
引用文献へ
クロスレフ
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
47.
Bertola A, Mathews S, Ki SH, Wang H, Gao B. 2013. 慢性エタノール大量摂食マウスモデル（NIAAAモデル）。Nat Protoc 8:627-637.
引用文献へ
引用文献
パブコメ
国際医療福祉大学
グーグル
48.
Franzosa EA, Sirota-Madi A, Avila-Pacheco J, Fornelos N, Haiser HJ, Reinker S, Vatanen T, Hall AB, Mallick H, McIver LJ, et al. 炎症性腸疾患における腸内細菌叢の構造と代謝活性。Nat Microbiol 4:293-305.
引用文献へ
クロスレフ
PubMed
グーグル奨学生
49.
Deda O, Gika HG, Theodoridis GA. 2018. ラット糞便メタボロミクスに基づく解析。Methods Mol Biol 1738:149-157.
引用文献へ
相互参照
PubMed
Google Scholar
50.
Yang F, Wei J, Shen M, Ding Y, Lu Y, Ishaq HM, Li D, Yan D, Wang Q, Zhang R, Liu S-J. 2021. アルコール離脱症候群ラットにおける腸内細菌叢、腸管透過性、血清メタボローム表現型の統合解析。Appl Environ Microbiol 87:e0083421.
引用文献へ
引用文献
パブコメ
ISI社
Google Scholar
51.
Hamilton JP, Xie G, Raufman J-P, Hogan S, Griffin TL, Packard CA, Chatfield DA, Hagey LR, Steinbach JH, Hofmann AF. 2007. ヒトの糞便中胆汁酸：濃度とスペクトル。Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 293:G256-63.
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トウモロコシデンプンまたはカゼイン加水分解物の頭部注入による後腸の炭水化物／タンパク質比の増加が腸内細菌叢に関連した胆汁酸代謝を促進し、大腸バリア機能を刺激する｜mSystems
mSystems, 2020
トウモロコシデンプンまたはカゼイン加水分解物の頭部注入による後腸の炭水化物/タンパク質比の増加が、腸内細菌叢に関連する胆汁酸代謝を促進し、大腸バリア機能を刺激する
mSystems, 2020
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