Исследования показали, что воздействие этанола нарушает микробиоту кишечника, в то же время высокие уровни воздействия алкоголя повреждают сперматозоиды у мышей.
Однако, участвует ли микробиота кишечника в опосредовании влияния алкоголя на качество спермы, остается неясным. Целью данного исследования было оценить влияние хронического употребления алкоголя на микробиоту кишечника у мышей и проанализировать потенциальное патофизиологическое влияние измененной микробиоты кишечника на качество спермы.
Мы создали мышиную модель хронического алкоголизма, позволяя самцам мышей свободно употреблять 10% этанол в течение 10 недель, собрали микробиоту кала самцов мышей в группе хронического употребления алкоголя и контрольной группе и трансплантировали образцы в группы трансплантации (группа трансплантации микробиоты кала с алкоголем и группа контроля-FMT).
Качество спермы было значительно снижено в группе алкоголь-FMT по сравнению с группой контроль-FMT. Анализ микробиоты кишечника показал, что в группе алкоголь-FMT изменилась численность 11 оперативных таксономических единиц. Нецелевая метаболомика выявила 105 дифференциально измененных метаболитов, которые в основном были отнесены к аминокислотам, липидам, глицерофосфоэтаноламину, органическим кислородным соединениям, органическим кислотам и их производным, стероидам и флавоноидам. В частности, путь окислительного фосфорилирования, который является ключевым для сперматогенеза, был значительно обогащен в группе алкоголь-FMT. Более того, по сравнению с контрольной группой, в группе алкоголь-FMT были значительно выше уровни сывороточных эндотоксинов и воспалительных цитокинов, а также более выраженная инфильтрация Т-клетками и макрофагами в кишечной lamina propria и повышенные уровни воспалительных цитокинов в яичках.
Кроме того, секвенирование РНК показало значительные различия в экспрессии генов, связанных с яичками, между группой алкоголь-FMT и группой контроль-FMT. В частности, экспрессия генов, участвующих в мейозе гамет, функции митохондрий яичек и цикле деления клеток, была значительно снижена у мышей, принимавших алкоголь.
Таким образом, эти результаты показали, что дисбиоз кишечника, вызванный хроническим употреблением алкоголя, может быть важным фактором, способствующим ухудшению качества спермы. Хроническое употребление алкоголя вызывает дисбиоз кишечника, который затем приводит к метаболическим нарушениям, повышению уровня эндотоксинов и воспалительных цитокинов в сыворотке крови, воспалению яичек, аномальной экспрессии соответствующих генов и, в конечном итоге, ухудшению качества спермы. Эти результаты потенциально полезны для лечения мужского бесплодия.
