To, čo jete, môže zmeniť spôsob, akým antibiotiká ovplyvňujú vaše črevo

Nová štúdia vedcov z Brownovej univerzity na Rhode Islande zistila, že diéta môže ovplyvniť to, ako je črevný mikrobióm ovplyvnený liečbou antibiotikami. Vedci skúmali, ako antibiotiká menia črevné baktérie u myší, a potom sa pozreli na to, ako diéta môže tieto zmeny zhoršiť alebo zmierniť.

OlgaReukova | Shutterstock

"Dlho, vedeli sme, že antibiotiká ovplyvňujú mikrobióm, “Hovorí autor štúdie Peter Belenky. "Tiež sme vedeli, že strava ovplyvňuje mikrobióm." Toto je prvý dokument, ktorý tieto dve skutočnosti spája. “

Belenky hovorí, že cieľom práce jeho laboratória je identifikovať nové spôsoby ochrany mikrobiómu, ktoré môžu zmierniť niektoré z najhorších vedľajších účinkov antibiotík.

Črevný mikrobióm

Črevný mikrobióm je tvorený biliónmi baktérií, ktoré sú prospešné pre hostiteľa. Pomáhajú odbúravaniu vlákniny a udržiavajú celkové zdravie čriev tým, že súťažia so škodlivými baktériami o zdroje, ktoré sú nevyhnutné pre ich prežitie, ako sú živiny a priestor.

Napriek tomu, že antibiotiká zachraňujú život nespočetným ľuďom infikovaným škodlivými baktériami, tieto lieky môžu tiež narušiť toto spoločenstvo prospešných baktérií, ktoré žijú v ľudskom čreve. Toto, zasa môže viesť k ďalším život ohrozujúcim infekciám.

Belenky, je profesorom mikrobiológie a imunológie v spoločnosti Brown's, študuje účinok antibiotík na črevo a hľadá spôsoby, ako pôsobiť proti nerovnováhe v mikrobióme, ktorá môže viesť k potenciálne život ohrozujúcim infekciám, ako napr. C. difficile .

"Hoci antibiotiká narušujú štruktúru črevnej mikroflóry, faktory, ktoré modulujú tieto poruchy, sú zle pochopené, ”Píše tím.

Zníženie škodlivých účinkov antibiotík diétou

Ako bolo nedávno uvedené v denníku Bunkový metabolizmus , Belenky a kolegovia teraz dokázali, že hoci antibiotiká, ktoré použili, narušili zloženie a metabolickú kapacitu mikrobiómu myšieho čreva, toto narušenie je možné tiež zhoršiť alebo minimalizovať zmenami v strave zvierat.

Belenky a kolegovia už vedeli, že metabolizmus baktérií je dôležitým regulátorom citlivosti na antibiotiká in vitro a pravdepodobne hrá významnú úlohu v hostiteľovi. Aplikovali metagenomický a metatranskriptomický prístup na skúmanie asociácií medzi taxonomickými a transkripčnými reakciami indukovanými antibiotikami v myšom mikrobióme.

Na štúdium, vedúci autor Damien Cabral a jeho kolegovia liečili tri skupiny myší rôznymi antibiotikami, menovite amoxicilín, ciprofloxacín alebo doxycyklín. Potom zmapovali, ako sa zmenilo zloženie črevných mikrobiómov zvierat a ako sa baktérie po ošetrení prispôsobili na metabolickej úrovni.

Amoxicilín, antibiotikum bežne používané na liečbu infekcií hrdla a uší, výrazne znížil hladinu baktérií v čreve a tiež zmenil gény, ktoré používajú ostatné baktérie. Ciprofloxacín (často používaný na liečbu infekcií močových ciest) a doxycyklín (bežne používaný na liečbu infekcií dutín), tiež zmenil črevný mikrobióm, aj keď tieto zmeny boli menej výrazné.

Tím zistil, že antibiotiká významne zmenili expresiu kľúčových metabolických ciest na úrovni celej komunity a jedného druhu.

Pozoruhodne, jeden druh prospešných baktérií, Bacteroides thetaiotaomicron , prekvitalo v reakcii na liečbu amoxicilínom. Táto baktéria zvyšuje regulované využitie polysacharidov na podporu trávenia vlákniny, zmena, ktorá mu zrejme umožňuje kvitnúť v zmenenom ekosystéme a nejakým spôsobom chrániť pred antibiotikami, hovorí Belenky.

Spravidla baktérie downregulovali používanie génov zapojených do normálnych rastových procesov, ako je produkcia nových bielkovín a DNA. Tiež upregulovali používanie génov, ktoré sú nevyhnutné pre odolnosť voči stresu

Účinky glukózy (cukru) boli zrejmé

Je zaujímavé, vedci zistili, že pridanie glukózy do stravy zvierat - ktorá má zvyčajne nízky obsah jednoduchých cukrov a vysoký obsah vlákniny - zvyšuje citlivosť B. thetaiotaomicron na amoxicilín.

“ In vitro , zistili sme, že citlivosť tejto baktérie na amoxicilín bola zvýšená glukózou a znížená polysacharidmi, ”Píše tím.

To naznačuje, že diéta môže poskytnúť niektoré priaznivé účinky, ktoré môžu chrániť črevné baktérie pred nepriaznivými účinkami užívania antibiotík.

Podľa Belenkyho zistenia predstavujú krok k pomoci ľuďom lepšie tolerovať liečbu antibiotikami:

Lekári teraz vedia, že každý predpis antibiotika má potenciál viesť k veľmi škodlivým zdravotným výsledkom spojeným s mikrobiómami, ale nemajú spoľahlivé nástroje na ochranu tejto kritickej komunity a zároveň na liečbu smrteľných infekcií. “

Odhalenie nových príležitostí

Avšak, "Teraz, keď vieme, že strava je dôležitá pre citlivosť baktérií na antibiotiká," môžeme si klásť nové otázky o tom, ktoré živiny majú vplyv, a uvidíme, či dokážeme predpovedať vplyv rôznych diét, " on hovorí.

Belenky varoval, že štúdia sa zameriava iba na hlodavce a veľa sa ešte musí naučiť o súhre hostiteľskej diéty, metabolizmus mikrobiómov a citlivosť na antibiotiká.

Belenky a tím v súčasnosti skúmajú, ako môžu rôzne druhy vlákniny ovplyvniť, ako sa mikrobióm zmení po liečbe antibiotikami, ako aj to, ako môže diabetes ovplyvniť metabolické prostredie mikrobiómu a citlivosť na antibiotiká.

• Nové úsilie o štúdium gastrointestinálnych plynov a ich vplyvu na črevné poruchy
• Vzorky vírusu West Nile, nachádzajúce sa 10 míľ od seba, pochádzajú z rôznych miest,