Исследователи из Медицинской школы Нью-Йоркского университета сделали новое открытие, которое может иметь широкие клинические последствия, потенциально влияя на все, от метаболизма питательных веществ до ожирения у детей.
С 1950-х годов антибиотики в низких дозах широко используются в качестве стимуляторов роста в сельскохозяйственной промышленности. На протяжении десятилетий животноводы использовали субтерапевтическую терапию антибиотиками (СТАТ) не для борьбы с инфекциями или болезнями, а для увеличения прибавки в весе крупного рогатого скота, свиней, овец, кур и индейки, а также других сельскохозяйственных животных.
Первый автор Илсеунг Чо, доктор медицины, магистр медицины и его коллеги, намеревались показать, как антибиотики воздействуют на организм, создавая этот эффект, предполагая, что низкие дозы препаратов могут изменить состав и функцию бактерий в кишечнике. Полученное в результате исследование, появившееся 22 августа в Интернете перед публикацией в журнале Nature, подтвердило их теорию о кишечном микробиоме, термине, используемом для обозначения сообщества бактерий, живущих в желудке, и поднимает новые вопросы о том, как манипулирование им может повлиять на метаболизм и болезнь в теле.
Исследователи вводили STAT нормальным мышам и наблюдали, что у мышей, получавших антибиотики, увеличивалась жировая масса и процент жира в организме. Примерно через шесть недель мыши, получавшие антибиотики, набрали на 10-15 процентов больше жировой массы, чем мыши, которые не получали антибиотики. Исследователи также отметили, что плотность костей была значительно увеличена у мышей STAT на раннем этапе развития и что воздействие антибиотиков также влияло на определенные гормоны, связанные с метаболизмом.
"Мы обнаружили, что с помощью антибиотиков можно фактически управлять популяцией бактерий и изменять способ их метаболизма определенных питательных веществ," сказал доктор. Чо, доцент медицины и младший программный директор отделения гастроэнтерологии Медицинского факультета. "В конечном итоге мы смогли повлиять на состав тела и развитие молодых мышей, изменив микробиом их кишечника посредством этого воздействия."
Доктор. Чо добавил, что научное сообщество только сейчас начинает понимать, насколько сложен микробиом и как он влияет на здоровье и болезни. Обладая лучшим пониманием взаимодействия между микробиомом и хозяевами и того, как этими взаимодействиями можно управлять, он и его коллеги считают, что открытие может повлиять на широкий спектр состояний, от детского ожирения до метаболического синдрома у взрослых.
Открытые в начале 20 века, антибиотики стали широко применяться после Второй мировой войны, что принесло значительную пользу общественному здравоохранению. С тех пор использование этих антибактериальных средств резко возросло, и сейчас средний ребенок в Соединенных Штатах Америки может принимать один курс антибиотиков в год. Однако растет беспокойство по поводу того, что воздействие антибиотиков может иметь долгосрочные последствия, что вызвало всплеск недавних исследований, посвященных влиянию антибиотиков на развитие.
"Эта работа показывает важность микробиома в молодом возрасте при таких состояниях, как ожирение," сказал ведущий исследователь Мартин Дж. Блазер, доктор медицины, профессор медицины Фредерика Кинга и заведующий кафедрой медицины Медицинского центра Лангоне Нью-Йоркского университета. "Рост ожирения во всем мире совпадает с широким использованием антибиотиков, и наши исследования подтверждают экспериментальную связь. Возможно, что раннее воздействие антибиотиков приводит к ожирению у детей в более позднем возрасте."
Доктор. Блазер сообщил, что необходимы дополнительные исследования для подтверждения этой теории, но манипуляции с микробиомом кишечника могут иметь последствия для других состояний, на которые влияют функции бактерий в кишечнике. "Мы все еще изучаем масштабы воздействия микробиома и затраты на его нарушение," он сказал.