Clear Sky Science · ru

Молочная кислота, происходящая от микробиоты кишечника, связана с нарушением циркадных ритмов сердца при алкогольной болезни сердца

· Назад к списку

Почему кишечник и сердце важны для людей, употребляющих алкоголь

Многие знают, что сильное употребление алкоголя может повредить печень, но меньше людей осознают, что оно может незаметно ослаблять сердце. В этом исследовании прослеживается неожиданная цепочка событий, связывающая алкоголь, бактерии, живущие в кишечнике, и внутренние суточные часы организма. Проследив эту цепочку у мышей, исследователи показывают, как простое изменение в рационе — больше клетчатки или молекула ацетата — может помочь защитить сердце от долгосрочного вреда алкоголя.

Как алкоголь незаметно изменяет сердце

В контролируемой модели алкогольной болезни сердца у мышей длительное употребление алкоголя привело к явным признакам снижения сократительной способности сердца. Показатели насосной функции уменьшились, главный желудочек сердца расширился, а при микроскопическом анализе выявили рубцевание сердечной ткани. Одновременно в крови повысились маркёры стресса, выделяемые при повреждении кардиомиоцитов, и резко вырос уровень лактата — метаболического побочного продукта, который накапливается при нагрузке тканей. В совокупности эти изменения отражают ключевые особенности алкогольного поражения сердца, наблюдаемые у людей.

Нарушенные суточные часы внутри сердца

Глубже изучив ситуацию, команда проанализировала, какие гены в сердечной ткани включены или выключены. Они обнаружили, что многие сильно изменённые гены относятся к механизму, поддерживающему внутренние часы организма с примерно 24-часовым циклом. В здоровом сердце этот «часы» координируют расход энергии и восстановление в зависимости от времени дня. В сердцах, подвергшихся воздействию алкоголя, были нарушены ключевые гены, связанные с циркадным ритмом, такие как BHLHE41, NFIL3 и PER2. Поскольку экспрессия этих генов также коррелировала с функцией сердца, авторы проверили, могут ли они служить сигналами болезни: статистический анализ показал, что ряд генов, особенно BHLHE41, NFIL3 и PER2, надёжно отличали больные сердца от здоровых, что указывает на их потенциальное использование в будущем в качестве биомаркёров в крови.

Роль кишечника в этом скрытом диалоге

Воздействие алкоголя не ограничивалось сердцем. Состав микробов кишечника заметно изменился: увеличилась популяция Akkermansia muciniphila и сократилось количество Lactobacillus intestinalis и Bacteroides acidifaciens. Общая микробная разнообразность снизилась — признак нездоровой экосистемы кишечника.

Figure 1
Figure 1.
Когда исследователи связали между собой данные о бактериях кишечника, химических веществах в крови и генах сердца, проявилась закономерность: более высокий уровень лактата и Akkermansia был связан с более выраженным нарушением генов «часов» в сердце, тогда как полезные бактерии ассоциировались с более низким лактатом и более нормальной активностью циркадных генов. Эта сеть ассоциаций указывает на «ось кишечник–сердце», в которой микробные продукты, попадая в кровь, могут настраивать или сбивать суточные ритмы сердца.

Клетчатка и ацетат как возможные защитники

Далее команда задалась вопросом, можно ли с помощью диеты вернуть эту ось к здоровому состоянию. Мышам с алкогольной болезнью сердца давали либо рацион с высоким содержанием клетчатки, либо воду для питья, обогащённую ацетатом — маленькой молекулой, которая образуется при ферментации клетчатки кишечными микробами. Обе интервенции улучшали сократительную способность сердца, снижали рубцевание и уменьшали вредные маркёры в крови и уровень лактата. Одновременно они восстанавливали микробное разнообразие и смещали баланс трёх ключевых групп бактерий в сторону более здорового профиля.

Figure 2
Figure 2.
На генетическом уровне клетчатка и ацетат возвращали циркадные гены сердца к более нормальным образцам экспрессии и последовательно затрагивали одни и те же молекулярные пути, включая пути, контролирующие выживание клеток и метаболическое равновесие. Это говорит о том, что изменение того, что попадает в кишечник, может косвенно сбросить сигналы времени в сердце.

Что это значит для людей, употребляющих алкоголь

Для неспециалиста вывод таков: повреждение сердца, связанное с алкоголем, — это не только прямое токсическое воздействие на сердечные клетки. Речь идёт о трёхстороннем диалоге между микробами кишечника, выделяемыми ими веществами и внутренними часами сердца. В этой модели на мышах хроническое употребление алкоголя нарушило этот диалог, повысило уровень лактата, исказило суточные сигналы в сердце и усугубило заболевание. Дополнительная пищевые волокна или ацетат помогали восстановить более здоровое сообщество кишечных микробов, снижали лактат и приближали экспрессию «часовых» генов и функцию сердца к норме. Хотя необходимы дополнительные исследования на людях, эти результаты подчёркивают важность здоровья кишечника и суточных ритмов как перспективных направлений для профилактики и лечения алкогольной болезни сердца.

Цитирование: Siang, W., Wenji, L., Yiji, Z. et al. Gut microbiota-derived lactate is associated with disrupted cardiac circadian rhythms in alcoholic heart disease. npj Biofilms Microbiomes 12, 88 (2026). https://doi.org/10.1038/s41522-026-00958-0

Ключевые слова: алкогольная болезнь сердца, микробиом кишечника, циркадный ритм, метаболизм лактата, пищевые волокна