OlgaReukova | Shutterstock
"I lang tid, vi har vidst, at antibiotika påvirker mikrobiomet, ”Siger studieforfatter Peter Belenky. ”Vi har også vidst, at kosten påvirker mikrobiomet. Dette er det første papir, der bringer disse to fakta sammen. ”
Belenky siger, at målet med hans laboratories arbejde er at identificere nye måder at beskytte mikrobiomet på, som kan afhjælpe nogle af de værste antibiotiske bivirkninger.
Tarmmikrobiomet består af billioner af bakterier, der gavner værten. De hjælper nedbrydningen af kostfibre og opretholder den generelle tarmsundhed ved at konkurrere med skadelige bakterier om ressourcer, der ville være afgørende for deres overlevelse, såsom næringsstoffer og plads.
Selvom antibiotika redder utallige mennesker, der er inficeret med skadelige bakterier, disse lægemidler kan også forstyrre dette fællesskab af gavnlige bakterier, der lever i den menneskelige tarm. Det her, på tur, kan føre til andre livstruende infektioner.
Belenky, som er professor i mikrobiologi og immunologi hos Brown's, har undersøgt effekten af antibiotika på tarmen og ledt efter måder at modvirke ubalancer i mikrobiomet, der kan føre til potentielt livstruende infektioner som f.eks. C. difficile .
"Selvom antibiotika forstyrrer strukturen af tarmmikrobiota, faktorer, der modulerer disse forstyrrelser, er dårligt forstået, ”Skriver teamet.
Som for nylig rapporteret i journalen Celle metabolisme , Belenky og kolleger har nu påvist, at selvom de antibiotika, de brugte, forstyrrede sammensætningen og metaboliske kapacitet af det murine tarmmikrobiom, denne forstyrrelse kan også forværres eller minimeres ved at foretage ændringer i dyrenes kost.
Belenky og kolleger vidste allerede, at bakteriel metabolisme er en vigtig regulator af antibiotikaresistens in vitro og spiller sandsynligvis en væsentlig rolle inden for værten. De anvendte en metagenomisk og metatranscriptomisk tilgang til at undersøge sammenhænge mellem antibiotisk-induceret taksonomisk og transkriptionel respons inden for musens mikrobiom.
Til undersøgelsen, hovedforfatter Damien Cabral og kolleger behandlede tre grupper af mus med forskellige antibiotika, nemlig amoxicillin, ciprofloxacin eller doxycyclin. De kortlagde derefter, hvordan sammensætningen af dyrenes tarmmikrobiomer ændrede sig, og hvordan bakterier tilpassede sig på det metaboliske niveau efter behandlingen.
Amoxicillin, et antibiotikum, der almindeligvis bruges til behandling af halsbetændelse og øreinfektioner, reducerede signifikant niveauet af bakterier i tarmen og ændrede også de gener, som de resterende bakterier bruger. Ciprofloxacin (bruges ofte til behandling af urinvejsinfektioner) og doxycyclin (almindeligt anvendt til behandling af sinusinfektioner), ændrede også tarmmikrobiomet, selvom disse ændringer var mindre markante.
Teamet fandt ud af, at antibiotika signifikant ændrede udtrykket for centrale metaboliske veje på hele fællesskabet og enkeltartsniveau.
Især en type gavnlige bakterier, Bacteroides thetaiotaomicron , blomstrede som reaktion på amoxicillinbehandling. Denne bakterie opregulerede polysaccharidudnyttelse for at hjælpe fordøjelsen af fiber, en ændring, der ser ud til at sætte den i stand til at blomstre i det ændrede økosystem og på en eller anden måde beskytte mod antibiotika, siger Belenky.
Generelt, bakterierne nedregulerede brugen af gener involveret i normale vækstprocesser såsom produktion af nye proteiner og DNA. De opregulerede også deres brug af gener, der er afgørende for stressresistens
Interessant nok, fandt forskerne, at tilføjelse af glukose til dyrenes kost - som normalt er lav i simple sukkerarter og fiberrige - øger modtageligheden af B. thetaiotaomicron til amoxicillin.
“ In vitro , vi fandt ud af, at denne bakteries følsomhed over for amoxicillin blev forhøjet med glucose og reduceret med polysaccharider, ”Skriver teamet.
Dette tyder på, at kosten kan give nogle gavnlige virkninger, der kan beskytte tarmbakterier mod de negative virkninger af antibiotisk brug.
Ifølge Belenky, resultaterne repræsenterer et skridt i retning af at hjælpe mennesker med bedre at tolerere antibiotikabehandling:
Læger ved nu, at hver recept på antibiotika har potentiale til at føre til nogle meget skadelige mikrobiomrelaterede sundhedsresultater, men de har ikke pålidelige værktøjer til at beskytte dette kritiske samfund, mens de også behandler dødelige infektioner. ”
Imidlertid, “Nu hvor vi ved, at kost er vigtigt for bakteriel modtagelighed over for antibiotika, vi kan stille nye spørgsmål om, hvilke næringsstoffer der har indflydelse og se, om vi kan forudsige indflydelsen fra forskellige diæter, " han siger.
Belenky advarede om, at undersøgelsen kun kiggede på gnavere, og der mangler meget at lære om samspillet mellem værtsdiæt, mikrobiometabolisme og modtagelighed over for antibiotika.
Belenky og team undersøger i øjeblikket, hvordan forskellige typer kostfibre kan påvirke, hvordan mikrobiomet ændrer sig efter antibiotikabehandling, samt hvordan diabetes kan påvirke mikrobiomets metaboliske miljø og sårbarhed over for antibiotika.
Den Pepto vil sandsynligvis ikke hjælpe dit sår
Alkohol skader mikrobiomet i munden
Kaffe hjælper med at udvikle sunde tarmmikrober og hjælper afføring
Xylitol og grapefrugtfrøekstrakt viser løfte om forebyggelse af SARS-CoV-2 infektion,
Forskning viser, hvordan tarmmikrober påvirker maveinfluenza
Kronisk hoste kunne lindres med nyt lægemiddel
Hvorfor har jeg brug for en koloskopi?
Folk har hørt rædselshistorier nok om koloskopier til at fylde et Halloween -hjemsøgt hus. Selvom du ikke er gammel til at have haft en, du har sikkert hørt om dem. Så, hvis de er så besværlige, hvo
E. coli superbug spredning ved dårlig toilethygiejne,
ikke gennem mad En ny undersøgelse offentliggjort i Lancet infektionssygdomme den 22. oktober, 2019, siger, at en fælles superbug, der forårsager mere end 5, 000 tilfælde af madforgiftning i England
Tarmbakterier knyttet til metaboliske ændringer og autisme i ny undersøgelse
Forskere ved California Institute of Technology har gjort en vigtig opdagelse, der kan forklare, hvordan tarmbakterier kan bidrage til autisme-lignende adfærd. Teamet fandt ud af, at når mus blev ko