Wat u eet, kan de manier veranderen waarop antibiotica uw darmen beïnvloeden

Een nieuwe studie door onderzoekers van de Brown University in Rhode Island heeft aangetoond dat voeding van invloed kan zijn op hoe het darmmicrobioom wordt beïnvloed door behandeling met antibiotica. De wetenschappers onderzochten hoe antibiotica de darmbacteriën bij muizen veranderen en keken vervolgens hoe een dieet deze veranderingen kan verergeren of verminderen.

OlgaReukova | Shutterstock

"Voor een lange tijd, we weten dat antibiotica het microbioom beïnvloeden, ', zegt studieauteur Peter Belenky. “We weten ook dat voeding het microbioom beïnvloedt. Dit is het eerste artikel dat deze twee feiten samenbrengt.”

Belenky zegt dat het doel van het werk van zijn laboratorium is om nieuwe manieren te vinden om het microbioom te beschermen, die enkele van de ergste antibiotische bijwerkingen kan verlichten.

Het darmmicrobioom

Het darmmicrobioom bestaat uit biljoenen bacteriën die de gastheer ten goede komen. Ze helpen de afbraak van voedingsvezels en behouden de algehele darmgezondheid door te concurreren met schadelijke bacteriën om hulpbronnen die essentieel zijn voor hun overleving, zoals voedingsstoffen en ruimte.

Hoewel antibiotica het leven redden van talloze mensen die besmet zijn met schadelijke bacteriën, deze medicijnen kunnen ook deze gemeenschap van nuttige bacteriën die in de menselijke darm leven, verstoren. Dit, beurtelings, kan leiden tot andere levensbedreigende infecties.

Belenky, die hoogleraar microbiologie en immunologie is aan Brown's, heeft het effect van antibiotica op de darm bestudeerd en heeft gezocht naar manieren om onevenwichtigheden in het microbioom tegen te gaan die kunnen leiden tot mogelijk levensbedreigende infecties zoals C. moeilijk .

“Hoewel antibiotica de structuur van de darmflora verstoren, factoren die deze verstoringen moduleren worden slecht begrepen, ’, schrijft het team.

De schadelijke effecten van antibiotica verminderen door middel van een dieet

Zoals onlangs gemeld in het tijdschrift celmetabolisme , Belenky en collega's hebben nu aangetoond dat hoewel de antibiotica die ze gebruikten de samenstelling en metabolische capaciteit van het muriene darmmicrobioom verstoorden, deze verstoring kan ook worden verergerd of geminimaliseerd door veranderingen in het dieet van de dieren aan te brengen.

Belenky en collega's wisten al dat het bacteriële metabolisme een belangrijke regulator is van de gevoeligheid voor antibiotica in vitro en speelt waarschijnlijk een belangrijke rol binnen de gastheer. Ze pasten een metagenomische en metatranscriptomische benadering toe om associaties tussen door antibiotica geïnduceerde taxonomische en transcriptionele responsen in het microbioom van de muis te onderzoeken.

Voor de studie, hoofdauteur Damien Cabral en collega's behandelden drie groepen muizen met verschillende antibiotica, namelijk amoxicilline, ciprofloxacine of doxycycline. Vervolgens brachten ze in kaart hoe de samenstelling van het darmmicrobioom van de dieren veranderde en hoe bacteriën zich na de behandeling op metabolisch niveau aanpasten.

Amoxicilline, een antibioticum dat vaak wordt gebruikt voor de behandeling van keelontsteking en oorinfecties, aanzienlijk verminderde niveaus van bacteriën in de darm en veranderde ook de genen die de resterende bacteriën gebruiken. Ciprofloxacine (vaak gebruikt om urineweginfecties te behandelen) en doxycycline (vaak gebruikt om sinusitis te behandelen), veranderde ook het darmmicrobioom, hoewel die veranderingen minder uitgesproken waren.

Het team ontdekte dat de antibiotica de expressie van belangrijke metabole routes op het niveau van de hele gemeenschap en van één soort aanzienlijk veranderden.

Opmerkelijk, een soort nuttige bacteriën, Bacteroides thetaiotaomicron , floreerde als reactie op behandeling met amoxicilline. Deze bacterie reguleerde het gebruik van polysachariden om de vertering van vezels te bevorderen, een verandering die het lijkt te laten bloeien in het veranderde ecosysteem en op de een of andere manier te beschermen tegen het antibioticum, zegt Belenky.

Over het algemeen, de bacteriën reguleerden het gebruik van genen die betrokken zijn bij normale groeiprocessen, zoals het produceren van nieuwe eiwitten en DNA. Ze hebben ook hun gebruik van genen die essentieel zijn bij stressresistentie opgereguleerd

De effecten van glucose (suiker) waren duidelijk

interessant, de onderzoekers ontdekten dat het toevoegen van glucose aan het dieet van de dieren - dat meestal weinig enkelvoudige suikers en veel vezels bevat - de gevoeligheid van B. thetaiotaomicron aan amoxicilline.

“ In vitro , we ontdekten dat de gevoeligheid van deze bacterie voor amoxicilline werd verhoogd door glucose en verminderd door polysachariden, ’, schrijft het team.

Dit suggereert dat voeding een aantal gunstige effecten kan hebben die darmbacteriën kunnen beschermen tegen de nadelige effecten van antibioticagebruik.

Volgens Belenky, de bevindingen vertegenwoordigen een stap in de richting van het helpen van mensen om een ​​antibioticabehandeling beter te tolereren:

Artsen weten nu dat elk antibioticumrecept de potentie heeft om tot zeer schadelijke microbioomgerelateerde gezondheidsresultaten te leiden, maar ze hebben geen betrouwbare tools om deze kritieke gemeenschap te beschermen en tegelijkertijd dodelijke infecties te behandelen.”

Nieuwe kansen ontdekken

Echter, “Nu we weten dat voeding belangrijk is voor bacteriële gevoeligheid voor antibiotica, we kunnen nieuwe vragen stellen over welke voedingsstoffen een impact hebben en kijken of we de invloed van verschillende diëten kunnen voorspellen, " hij zegt.

Belenky waarschuwde dat de studie alleen naar knaagdieren keek en dat er nog veel moet worden geleerd over de wisselwerking tussen gastheerdieet, microbioommetabolisme en gevoeligheid voor antibiotica.

Belenky en team onderzoeken momenteel hoe verschillende soorten voedingsvezels van invloed kunnen zijn op hoe het microbioom verandert na behandeling met antibiotica, evenals hoe diabetes de metabole omgeving van het microbioom en de kwetsbaarheid voor antibiotica kan beïnvloeden.

• Nieuwe poging om gastro-intestinale gassen en hun invloed op darmaandoeningen te bestuderen
• Monsters van West-Nijlvirus die 10 mijl van elkaar verwijderd zijn, kwamen van verschillende plaatsen,