【摘要】:據(jù)此,研究人員表示,抗生素的使用對腸道內有益菌群落有著重大影響,而這種影響又會波及到機體的免疫系統(tǒng)正常工作,并最終極大地妨礙抗癌治療...
提及抗生素,大家并不陌生,我們對抗生素的第一反應往往是其可以幫助殺菌,抵御感染性疾病的發(fā)生,的確,抗生素最初設計的目的就是幫助人類抵御感染性疾病的發(fā)生;1928年英國細菌學家弗萊明就首先發(fā)現(xiàn)了世界上第一種抗生素—青霉素,自此人類在抗生素的發(fā)現(xiàn)及相關領域的研究逐漸開展開來。
近年來,大量研究都發(fā)現(xiàn)抗生素其實是一把雙刃劍:其既可以殺滅感染性細菌,又會影響機體的正常功能,而抗生素的不合適使用也往往會引發(fā)細菌耐藥性的發(fā)生;據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)發(fā)布調查報告稱,多重耐藥性細菌的不斷出現(xiàn)是對全球健康水平的最大威脅之一;近2/3的受調查者(64%)錯誤地以為抗生素能治療病毒性傷風感冒,而事實上,抗生素對感冒病毒毫無作用。
近日刊登在Science Translational Medicine雜志上的一項研究論文中,研究人員就突破性地發(fā)現(xiàn)抗生素可以破壞嬰兒的腸道菌群的平衡;本文中小編就整理了多篇研究來闡明抗生素到底有哪些危害?到底會如何影響人類的健康?
【1】Nature:抗生素促進腸道病原菌生長
doi:10.1038/nature18597
在一項新的研究中,來自美國加州大學戴維斯分校和沙特阿拉伯阿卜杜勒阿齊茲國王大學的研究人員鑒定出一種宿主介導的腸道內糖類物質氧化促進抗生素治療后病原菌增殖的新機制,它能夠解釋服用抗生素如何改變腸道菌群,增加有益于沙門氏菌等病原菌生長的營養(yǎng)物可獲得性。相關研究結果于2016年6月15日在線發(fā)表在Nature期刊上,論文標題為“Host-mediated sugar oxidation promotes post-antibiotic pathogen expansion”。論文通信作者為加州大學戴維斯分校衛(wèi)生系統(tǒng)醫(yī)學免疫學與微生物學教授Andreas B?umler。
這項研究是比較重要的,這是因為腸道菌群變化是很多人類疾病產生的基礎,而且鑒定一種負責改變微生物群體的機制也為開發(fā)旨在干擾在抗生素治療后給予這些病原菌生長優(yōu)勢的一連串事件的新療法打開大門。論文第一作者Franziska Faber說,“傳統(tǒng)上的研究著重關注抗生素協(xié)助控制細菌生長的機制,或者當細菌對現(xiàn)存的藥物產生耐藥性時提醒開發(fā)新的試劑。但是,我們的研究是首次證實在抗生素治療后,沙門氏菌能夠在腸道中茁壯成長,原因在于增加的氧化塘(oxidized sugar)可獲得性?!?/p>
【2】抗生素可損傷機體免疫系統(tǒng) 且延緩腦細胞生長發(fā)育
新聞閱讀:Antibiotics found to cause immune system damage and reduce brain cell growth
近日,來自兩項研究報告揭示了和抗生素相關的有害副作用,其中包括對機體免疫系統(tǒng)的損害,以及引發(fā)新生大腦細胞生長缺失引起的記憶問題等。
相關研究提醒我們,在使用抗生素來抵御機體疾病的同時,我們或許也應當考慮到抗生素的一些副作用,研究者認為,如果在不合適的狀況下使用抗生素的話,或許弊大于利,其中一種情況就是我們總會聽取醫(yī)生的一些建議,但實際上在這種情況下,我們使用抗生素或許會帶來一些不必要的副作用。
這兩項研究都發(fā)現(xiàn),抗生素會殺滅腸道中的微生物菌群從而引發(fā)機體健康問題,抗生素的使用會干擾機體腸道微生物菌群的平衡,從而引發(fā)多種不同的微生物死亡。首先第一項刊登于國際雜志Science Translational Medicine上的研究論文中,來自美國紐約史隆格德林癌癥中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Centre)的研究人員對接受造血干細胞移植的857名患者進行研究,研究者經常給患者使用抗生素來抑制或治療和造血干細胞移植相關的機體感染,但研究者發(fā)現(xiàn),患者機體的健康狀況會因使用不同類型的抗生素產生較大變化。
【3】Cell子刊:抗生素竟然幫助腸道致病菌“呼吸” 到底什么鬼?
doi:10.1016/j.chom.2016.03.004
眾所周知抗生素是對抗細菌感染的強力武器,但是最近一項研究發(fā)現(xiàn)抗生素還可能導致機體易受到感染,發(fā)生腹瀉。
具體來說,腸道內的'好'細菌如何保護機體免受病原體如沙門氏菌的感染以及抗生素治療如何促進致病菌生長至今沒有得到完全了解。
來自美國加州大學戴維斯分校的研究人員以小鼠為模型,發(fā)現(xiàn)了抗生素治療后腸道中發(fā)生的一系列變化,這些變化致使致病菌的勢頭得到進一步擴大。
這項發(fā)現(xiàn)有非常重要的提示意義,擴展了目前對腸道微生物如何發(fā)生相互作用的認識,同時表明有必要尋找預防抗生素治療副作用的新對策。相關研究結果發(fā)表在國際學術期刊Cell Host &Microbe上。
【4】AAC:細菌抗生素耐藥性 揮之不去的社會問題
doi:10.1128/AAC.02441-15
近日,來自紐約大學的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn),微量濃度的抗生素或許都足以促進細胞產生抗生素耐藥性,研究者表示,這種濃度低于此前他們預期的抗生素濃度,這或可幫助解釋為何抗生素耐藥性在環(huán)境中會持久存在。
抗生素耐藥性可以以不同方式來發(fā)揮作用,文章中研究者描述了抗生素單一作用及共同作用時耐藥性所表現(xiàn)出的不同機制;單一的藥物耐受性或許可以使得單一細胞具有耐受性,而共同合作的抗生素耐藥性或許使得耐藥性細胞及其周圍所有的細胞都表現(xiàn)出一定的耐受性。
文章中分析了大腸桿菌中一種名為RK2的質粒,RK2可以編碼兩種合作性的耐藥性來抵御氨芐西林的作用,同時還可以編碼一種利己的耐藥性來抵御四環(huán)素的作用,研究者發(fā)現(xiàn),這種利己耐藥性可以在低于污水抗生素濃度100倍的時候被選擇性地篩選出來。
【5】BMJ聚焦:早期抗生素的使用或增加兒童抗生素耐藥性的產生
doi:10.1136/bmj.i1399 doi:10.1136/bmj.i939
刊登在The BMJ雜志上的一項研究報告指出,在發(fā)生尿路感染的兒童機體中抗生素耐藥性的發(fā)生率越來越高,而這或許會使得很多一線療法中的抗生素并不能有效發(fā)揮作用。在國際上抗生素耐藥性被認為對人類機體的健康存在一定威脅,縱觀世界,兒童是頻繁使用抗生素的群體,而且經常攝入抗生素也會增加成年個體機體中的抗生素耐藥性。
目前研究人員并不清楚兒童中細菌耐藥性的流行趨勢以及許多重要的風險因子;近日來自布里斯托大學等機構的研究人員就進行了一項回顧性研究,調查了機體因大腸埃希氏菌引發(fā)的泌尿系統(tǒng)感染中抗生素耐藥性的流行情況,有超過80%以上的兒童泌尿系統(tǒng)感染都是因大腸埃希氏菌而引發(fā),于是研究者開始著手去調查相同個體中此前抗生素的暴露和后期耐藥性產生之間的關聯(lián)性。
【6】eLife:小心!抗生素耐藥基因可能通過環(huán)境傳播
doi:10.7554/eLife.13195
畜牧業(yè)系統(tǒng)可以通過肉制品或者環(huán)境廢水等因素傳遞抗生素耐藥性,但是這兩條途徑對公眾健康帶來的威脅一直沒有得到很好的研究。最近一項研究對通過密集飼養(yǎng)生產出來的牛肉存在的抗生素抵抗問題進行了追蹤調查,結果另科學家們非常吃驚,他們發(fā)現(xiàn)牛肉中并不存在抗性基因。
研究結果顯示,在牛欄收集的土壤和糞便樣本中存在一些抵抗碳青霉烯類抗生素的基因,這種抗生素具有非常強效的抗菌活性,一般不用于畜牧業(yè)生產。這些基因可能來自于人類或人類飼養(yǎng)的寵物,也會以非常低的水平存在于環(huán)境中。
相關研究結果發(fā)表在國際學術期刊elife上。
這項研究表明,研究人員以及政策制定者需要將他們的視線轉移到如何治理逐漸增加的抗藥病菌問題上。目前大家的關注點主要在如何減少畜牧業(yè)的抗生素使用,控制抗藥病菌的傳播,而該研究團隊則表示,抗藥基因如何從人類傳播到動物再通過環(huán)境回到人類身上應當成為一個新的研究熱點。
【7】Cell Host Microbe:嬰兒期抗生素使用或導致成年期患多種疾病
doi:10.1016/j.chom.2015.04.006
最近來自明尼蘇達大學的科學家通過研究揭示了嬰兒期抗生素使用、腸道菌群改變及嬰兒后期疾病狀況之間的三角關系,相關研究發(fā)表于Cell Host & Microbe上;腸道菌群失衡即為生態(tài)失調,往往會引發(fā)多種感染性疾病、過敏癥及其它字體免疫障礙,甚至肥胖等。該研究或為臨床開發(fā)一種預測性的模型來測定幼兒腸道中健康菌群的發(fā)育提供幫助。
抗生素是目前針對兒童最常用的處方藥,其在兒童服用的所有藥物中大約占到了四分之一,而給兒童服用的三分之一的抗生素都被認為是不必要的,目前已經有研究揭示了抗生素對機體腸道菌群多樣性及組成的短期及長期影響。
研究者Dan Knights教授說道,和代謝及免疫系統(tǒng)相關的疾病近年來處于持續(xù)增加的勢頭,然而很多疾病我們并不清楚發(fā)病的機制是什么;此前就有研究揭示抗生素使用和腸道菌群失衡的關系,有些研究則闡明了腸道菌群失衡和成年疾病發(fā)生的關聯(lián);在過去一年里研究人員綜合分析了成百上千項研究,發(fā)現(xiàn)抗生素使用、腸道菌群改變及成年期疾病發(fā)生三者之間存在強相關性。
【8】抗生素或影響機體對癌癥療法的響應
最近根據(jù)美國國立癌癥研究中心(NCI)和法國Gustave Roussy研究中心的研究發(fā)現(xiàn),人體腸胃微環(huán)境可能影響治療癌癥療法的有效性。研究人員使用大量抗生素來處理荷瘤小鼠,使其腸道共生菌群落遭受破壞后再進行免疫治療,結果顯示其對免疫療法的響應要比未經抗生素處理的小鼠弱。在化療實驗中,研究人員同樣觀察到了類似的結果。這一研究結果發(fā)表在11月22日的Science上。
據(jù)此,研究人員表示,抗生素的使用對腸道內有益菌群落有著重大影響,而這種影響又會波及到機體的免疫系統(tǒng)正常工作,并最終極大地妨礙抗癌治療。腸道中有大約一百萬億有益菌,這些腸道微生物在免疫反應中起著重要作用。例如這些細菌可以幫助清理一些異源或有毒物質。無獨有偶,法國Gustave Roussy Institute的研究人員進行的關于化療的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),化療藥物cyclophosphamide可能會改變腸道菌落的組成并破壞小腸粘膜進而降低化療藥物藥效,而使用抗生素后會加劇這種負面影響。
下一步研究人員將深入研究腸道細菌對癌癥治療的影響并進一步確定抗生素對抗癌治療的影響。
【9】Nature:研究表明早期接觸抗生素可能會影響發(fā)育
doi:10.1038/nature11400
紐約大學醫(yī)學院研究人員取得了新的發(fā)現(xiàn),這一發(fā)現(xiàn)具有廣泛的臨床意義,可能會影響營養(yǎng)代謝、肥胖兒童等一些問題。
自1950年以來,低劑量的抗生素已廣泛作為生長促進劑應用于農業(yè)生產中。幾十年來,牲畜種植者采用抗生素,但其目的不是用來對抗感染或疾病,而是增加牛,豬,羊,雞,火雞以及其他農場動物的體重。
論文的第一作者Ilseung Cho和他的同事揭示了抗生素是如何作用于人體,產生類似這種效果的,以此推測低劑量的藥物可能會改變腸道中細菌的組成和功能。相關研究論文發(fā)表在8月22日的Nature雜志上。
研究人員給予正常小鼠抗生素,觀察小鼠接受抗生素后脂肪量的增加及體脂肪百分比變化情況。約6周后,比沒有接受抗生素治療的老鼠相比,接受抗生素治療的小鼠脂肪質量增加了約10%至15%。研究人員還指出,接受抗生素治療的小鼠在早期發(fā)育過程中骨密度表現(xiàn)出顯著增加,相關代謝受物質特別是激素亦受到影響。
【10】Science子刊封面文章揭示母乳喂養(yǎng)以及抗生素暴露對嬰兒腸道菌群的影響
DOI:10.1126/scitranslmed.aad0917
近日,來自美國麻省總醫(yī)院和布洛徳研究所的研究人員對嬰兒從出生到三歲這段時間內腸道菌群的變化進行了深度分析,揭示了一些影響腸道菌群的因素,比如生產方式(順產和剖腹產)以及抗生素暴露(包括多種抗生素治療的影響)。相關研究結果發(fā)表在國際學術期刊Science Translational Medicine上,并且被推薦為本期的封面文章。
這項研究有助于理解腸道菌群如何得以建立以及每個兒童的菌群組合如何增加1型糖尿病以及炎癥性腸病等疾病的患病風險。
這項研究共包含了39名兒童,研究人員從這些兒童出生開始每月收集他們的糞便,一直持續(xù)了36個月,然后對每個樣本進行基于RNA的標準測序分析,鑒定腸道菌群的組成,研究人員還對大約25%的樣本進行了更加全面的全基因組測序分析進一步揭示腸道菌群中的特定菌株。在整個研究期間,20%的參與者使用了抗生素用以治療呼吸道感染或耳部感染,接受治療的次數(shù)從9次到15次不等。
研究表明腸道菌群發(fā)育過程中的一些特征在所有參與者中都表現(xiàn)一致,一些特定細菌的出現(xiàn)和豐度在一些類似的年齡點出現(xiàn)增加或下降。研究人員還在母乳喂養(yǎng)方面發(fā)現(xiàn)了一些與之前研究結果的區(qū)別,之前發(fā)現(xiàn)相比于配方奶喂養(yǎng)的兒童,長時間母乳喂養(yǎng)會導致嬰兒體內Bifidobacterium這種細菌的豐度增加,該研究中所有兒童都進行了一段時間的母乳喂養(yǎng),研究人員發(fā)現(xiàn)母乳喂養(yǎng)時間長度與Bifidobacteria的水平存在一些關聯(lián),但是也有一些進行母乳喂養(yǎng)的兒童其體內Bifidobacteria的水平較低。