OlgaReukova | Shutterstock
"Hosszú ideje, tudjuk, hogy az antibiotikumok hatással vannak a mikrobiomra, ” - mondja a tanulmány szerzője, Peter Belenky. „Azt is tudtuk, hogy az étrend befolyásolja a mikrobiomot. Ez az első dokumentum, amely összehozza ezt a két tényt. ”
Belenky szerint laboratóriumának célja, hogy új módszereket találjon a mikrobiom védelmére, amelyek enyhíthetik a legrosszabb antibiotikum -mellékhatásokat.
A bél mikrobioma billió baktériumból áll, amelyek a gazdaszervezet javát szolgálják. Segítik az élelmi rostok lebontását és fenntartják a bél egészségi állapotát azáltal, hogy a káros baktériumokkal versenyeznek a túlélésükhöz nélkülözhetetlen erőforrásokért, például a tápanyagokért és a térért.
Bár az antibiotikumok számtalan ember életét mentik meg, akik fertőzöttek káros baktériumokkal, ezek a gyógyszerek megzavarhatják az emberi bélben élő hasznos baktériumok közösségét is. Ez, viszont, más életveszélyes fertőzésekhez vezethet.
Belenky, aki a Brown's mikrobiológiai és immunológiai professzora, tanulmányozta az antibiotikumoknak a bélre gyakorolt hatását, és kereste a módszereket a mikrobiom egyensúlyhiányának ellensúlyozására, amelyek potenciálisan életveszélyes fertőzésekhez vezethetnek, mint pl. C. difficile .
„Bár az antibiotikumok megzavarják a bél mikrobiota szerkezetét, ezeket a zavarokat befolyásoló tényezőket rosszul értik, ” - írja a csapat.
Mint arról a közelmúltban beszámoltak a folyóiratban Sejtanyagcsere , Belenky és munkatársai most bebizonyították, hogy bár az általuk használt antibiotikumok zavarták az egér bél mikrobiom összetételét és anyagcsere -kapacitását, ez a zavar az állatok étrendjének megváltoztatásával is súlyosbítható vagy minimálisra csökkenthető.
Belenky és munkatársai már tudták, hogy a bakteriális anyagcsere az antibiotikum -érzékenység fontos szabályozója in vitro és valószínűleg jelentős szerepet játszik a házigazdán belül. Metagenomikus és metatranskriptomikus megközelítést alkalmaztak az antibiotikumok által kiváltott taxonómiai és transzkripciós válaszok közötti összefüggések vizsgálatára az egér mikrobiómában.
A tanulmányhoz, vezető szerző, Damien Cabral és munkatársai három csoport egeret kezeltek különböző antibiotikumokkal, nevezetesen az amoxicillin, ciprofloxacin vagy doxiciklin. Ezután feltérképezték, hogyan változott az állatok bélmikrobiómáinak összetétele, és hogyan alkalmazkodtak a baktériumok az anyagcsere szintjéhez a kezelés után.
Amoxicillin, antibiotikum, amelyet általában torokgyulladás és fülfertőzések kezelésére használnak, jelentősen csökkentette a baktériumok szintjét a bélben, és megváltoztatta a fennmaradó baktériumok által használt géneket is. Ciprofloxacin (gyakran húgyúti fertőzések kezelésére alkalmazzák) és doxiciklin (általában sinus fertőzések kezelésére használják), a bél mikrobiomját is megváltoztatta, bár ezek a változások kevésbé voltak markánsak.
A csapat megállapította, hogy az antibiotikumok jelentősen megváltoztatták a kulcsfontosságú metabolikus utak kifejeződését az egész közösség és az egyes fajok szintjén.
Nevezetesen, a jótékony baktériumok egy fajtája, Bacteroides thetaiotaomicron , virágzott az amoxicillin kezelés hatására. Ez a baktérium felülszabályozta a poliszacharidok felhasználását a rost emésztésének elősegítésére, olyan változás, amely lehetővé teszi, hogy virágozzon a megváltozott ökoszisztémában, és valahogy megvédjen az antibiotikumoktól, - mondja Belenky.
Általában, a baktériumok csökkentették a normális növekedési folyamatokban részt vevő gének használatát, például új fehérjék és DNS előállítását. Emellett felülszabályozták a stresszállósághoz nélkülözhetetlen gének használatát
Érdekes módon, a kutatók azt találták, hogy glükóz hozzáadása az állatok étrendjéhez - amely általában alacsony az egyszerű cukrokban és magas a rostban - fokozza az érzékenységet B. thetaiotaomicron amoxicillinre.
„ In vitro , azt találtuk, hogy ennek a baktériumnak az amoxicillin iránti érzékenységét a glükóz fokozta, a poliszacharidok pedig csökkentették, ” - írja a csapat.
Ez arra utal, hogy az étrend jótékony hatásokat biztosíthat, amelyek megvédhetik a bélbaktériumokat az antibiotikumok használatának káros hatásaitól.
Belenky szerint Az eredmények egy lépést jelentenek az embereknek abban, hogy segítsenek jobban tolerálni az antibiotikum -kezelést:
Az orvosok most már tudják, hogy minden antibiotikum-recept nagyon káros mikrobiómával kapcsolatos egészségügyi következményekhez vezethet, de nincsenek megbízható eszközeik e kritikus közösség védelmére, miközben halálos fertőzéseket is kezelnek. ”
Azonban, „Most, hogy tudjuk, hogy az étrend fontos az antibiotikumokkal szembeni bakteriális érzékenység szempontjából, új kérdéseket tehetünk fel arról, hogy mely tápanyagok hatnak, és meg tudjuk -e jósolni a különböző étrendek hatását, " mondja.
Belenky arra figyelmeztetett, hogy a tanulmány csak rágcsálókat vizsgált, és még sok tanulnivaló van a gazdatáplálás kölcsönhatásáról, mikrobiom anyagcsere és antibiotikum -érzékenység.
Belenky és csapata jelenleg azt vizsgálja, hogy a különböző típusú étkezési rostok hogyan befolyásolhatják, hogyan változik a mikrobioma az antibiotikum -kezelés után, valamint azt, hogy a cukorbetegség hogyan befolyásolhatja a mikrobióma metabolikus környezetét és az antibiotikumokkal szembeni sebezhetőségét.