Нове дослідження показало, що крім знищення клітин кишкового епітелію, також знайдена зв'язок з ожирінням, засвоєнням їжі, депресією, імунною функцією, сепсисом, алергією та астмою.
Дослідники з університету штату Орегон виявили, що антибіотики впливають на мікроорганізми, які живуть в кишечнику тварин, і цей вплив більш широке і складне, ніж вважалося раніше, пише Science Daily .
Результати допомагають краще пояснити деякі порушення в організмі, які викликають антибіотики, і підготувати грунт для нових шляхів в дослідженні і компенсації цих наслідків.
Робота була опублікована на сайті в журналі Gut, а дослідження проводилися за підтримки Університету штату Орегон, Науково-дослідного медичного Фонду Орегона і Національного інституту охорони здоров'я.
Дослідники знали протягом ряду років, що антибіотики надають небажані побічні ефекти, особливо це стосувалося знищення природного і позитивного мікрофлори в шлунково-кишковому тракті. Але нове дослідження допомагає пояснити більш детально, чому це відбувається, а також і те, що масштабне, тривале застосування антибіотиків може мати ще більш далекосяжні наслідки.
Вчені тепер підозрюють, що застосування антибіотиків, особливо надмірне, може мати небажані наслідки для всього організму: імунної системи, метаболізму глюкози, засвоєння їжі, ожиріння, стресу і поведінки.
Питання набувають особливого значення, так як 40 відсотків усіх дорослих і 70 відсотків усіх дітей приймають один або кілька антибіотиків щороку, не кажучи вже про їх використання мільярдами для сільськогосподарських тварин. Хоча при правильному використанні антибіотик може допомогти в лікуванні бактеріальних інфекцій , Що загрожують життю, проте більше 10 відсотків людей, які отримують ліки, можуть страждати від побічних ефектів.
"Просто в останнє десятиліття величезна всесвіт відкривається через далекосяжних наслідків застосування антибіотиків, і тепер ми досліджуємо її", - сказав Андрій Моргун, доцент фармацевтичний коледжу ОДУ. "Вивчення мікрофлори сьогодні -просто вибуховий. Ми нічого не знаходили дивовижніше в цей момент".
У дослідженні використовували «коктейль» з чотирьох антибіотиків, які часто дають лабораторним тваринам, а також вивчали їх вплив.
"До цього більшість людей думало, що антибіотики тільки знищують мікрофлору і знижують кілька важливих імунних функцій, які відбуваються в кишечнику", - сказав Моргун. "Насправді це тільки близько третини картини. Вони також вбивають кишковий епітелій. Знищення кишкового епітелію важливо, тому що це місце всмоктування поживних речовин, він - частина нашої імунної системи і має інші біологічні функції, які відіграють важливу роль в здоров'я людини ".
Дослідження також показало, що антибіотики і стійкі до антибіотиків мікроби викликали значні зміни у функції мітохондрій, що в свою чергу призводить до до ще більшої смерті епітеліальних клітин. «Те, що антибіотики мають спеціальне вплив на мітохондрії клітин, є важливим і цікавим», - сказав Моргун, який був одним з керівників цього дослідження разом з доктором Наталією Шульженко, дослідником в коледжі ветеринарної медицини ОГУ, яка має ступінь доктора медицини Харківського медичного університету .
Мітохондрії грає важливу роль в клітинній сигналізації, зростанні і виробництві енергії, і для доброго здоров'я, вони повинні функціонувати належним чином.
Але відносини антибіотиків і мітохондрій мають довгу історію. В еволюції мітохондрії походять від бактерій, які були одними з перших форм життя, і тоді різні бактерії змагалися один з одним за виживання. Те, що антибіотик як і раніше вибірково атакує частина клітини, яка найближче нагадує бактерії, може бути поверненням до цієї вкорінене в століттях конкуренції і самої еволюції життя.
Дослідницька група Моргун і Шульженко також виявила, що один з генів, які постраждали від лікування антибіотиками, має вирішальне значення для зв'язку між господарем і мікробом.
"Коли система зв'язку« господар-мікроб »позбавляється рівноваги, це може привести до ланцюжка, здавалося б, не пов'язаних між собою проблем", - сказав Моргун.
Травна дисфункція знаходиться у верхній частині списку проблем, пов'язаних з використанням антибіотиків, і проявляється, наприклад, в діареї і виразковий коліт. Але нове дослідження також знаходить зв'язок з ожирінням, засвоєнням їжі, депресією, імунною функцією, сепсисом, алергією та астмою.
Це дослідження також запропонувало новий біоінформаційний підхід під назвою "transkingdom network interrogation" для вивчення мікрофлори. Це допоможе подальшому швидкому вивченню змін, які відбуваються з мікрофлорою, після прийому антибіотиків. У свою чергу, результатом може стати пошук нових прибутків, здатних допомогти компенсувати ефекти використання антибіотиків. А також, як передбачається, привести до створення систем, здатних діагностувати мікробіом людини, виявляти його недоліки, а потім їх усувати точно і індивідуально для кожного пацієнта.
Здорова мікрофлора також може бути іншим відповіддю на зростаючі проблеми зі стійкістю до антибіотиків, сказав Моргун. Замість того, щоб намагатися вбити "погані" бактерії, що викликають хвороби , Здорова і функціональна мікробіота може бути в змозі витіснити небажані мікроби і поліпшити імунну функцію.
У дослідженні брали участь співробітники з фармацевтичного коледжу Університету штату Огайо; коледж ветеринарної медицини ОДУ; наукового коледжу ОДУ; Національного інституту раку; Університету Британської Колумбії; школи медицини Університету штату Меріленд; і Національного інституту охорони здоров'я.
