撰文 - 儲雪
Hi,大家好~又來到我們一周一期的 腸道專欄。
前兩期,我和大家分享了腸道與年齡、情緒的關系。今天,想跟大家聊一聊,吃了 抗生素,對我們的腸道有什么影響?
首先,我們從「什么是抗生素」開始講起。
01
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什么是抗生素
抗生素可以說是 20 世紀最偉大的發明之一。
1928 年,科學家第一次發現抗生素青霉素,這個發現減少了一次大戰的傷亡人數,也讓發現并研究它的科學家,獲得了 諾貝爾 生理醫學獎。
發現青霉素而獲得諾貝爾獎的3位科學家
抗生素 是一種抑制機體內微生物(主要是致病菌或病毒)生長,甚至殺死微生物,但對人體不會造成傷害的物質。
我們常見的阿莫西林(青霉素類)、頭孢菌素類、氨基糖苷類(如慶大霉素)、大環內酯類(如紅霉素)等,都屬于抗生素。
02
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抗生素與耐藥性
在短短不到百年的歷史,抗生素發展迅速。以頭孢菌素類抗生素為例,目前已經發展到第五代——不止對更多種病菌的抗菌能力更強,同時還降低了腎臟毒性。
根據上面的描述,似乎抗生素是個 有益而無害 的物質。
然而,事情沒有這么簡單。
首先 ——
抗生素的用量 不斷上升。根據世衛組織的統計,2015 年 中高收入國家兒童適用用抗生素的用量,在 1240萬-2.1 億個標準單位不等,平均使用率高達 76.3%,也就是說,只有不到四分之一的兒童,沒有用過抗生素。
另外,發表在《PNAS》的一篇研究,調查了 76 個國家 2000 年- 2015 年間的抗生素用量,結果發現,抗生素用量增加 65%,使用率增加 39%。
世界各國抗生素用量增長,橘紅色顯示增加,藍色顯示減少
不斷上升的抗生素用量,引起了 抗藥性 問題。
2014年,一項系統性綜述研究分析了 抗生素使用 與 抗藥性 的關聯,結果發現呈現顯著正相關。
這是因為,細菌是一種從遠古地球惡劣環境就存在的生物,它們有著超強的生命力與適應性,也就是 不斷變種進化 的能力。
抗生素的濫用,是人為給細菌制造了一個惡劣的環境,結果讓存活下來的細菌,變得更強大了。
03
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抗生素與腸道菌群
除了讓細菌越變越強,抗生素也會影響體內的腸道菌群。
前期研究表明,廣譜抗生素能夠顯著 減少腸道擬桿菌(好菌群) 的量,增加腸道菌厚壁菌門(壞菌群) 的數量,但是綜合各項文獻來看,這些結果并沒有一致性,甚至有些是相互矛盾的。
抗生素&腸道菌群結構
比如,發表于《Gut》的這篇研究算是一個很有趣的發現。
Ana Elena 團隊,給予不同人抗生素藥物,并在 0-14 天內進行取樣,結果發現,腸道菌群呈現動態往復的過程:
第 6 天:觀察到革蘭氏陰性微生物的減少;
第 11 天:腸道微生物的多樣性可以算得上是“全面瓦解”,僅有少量的耐受菌群還能存活;
第 14 天:革蘭氏陽性菌群開始增長,腸道菌群多樣性逐漸恢復。
從 數目 上看,腸道菌群在第 11 天最低;而從 多樣性 上看,腸道菌群在第 14 天最低。
在抗生素干預的 14 天內,腸道菌群由原先的擬桿菌為主的結構,變為以伯克氏菌為主的結構,也就是說即便是腸道菌群的數量和多樣性恢復了,還是與原先的菌群結構 存在巨大的差異。
雖然停用抗生素后,部分腸道菌群逐漸恢復,但是抗生素對 腸道代謝 的影響,就像是蝴蝶效應一樣,互相影響,牽連甚廣。
抗生素&親代與子代
2017年,紐約大學的研究結果發現,懷孕期間 使用抗生素,會對胎里的寶寶造成負面影響。
在這項研究中,研究人員以 自發性腸炎 的 IL-10 缺陷小鼠作為模型,對懷孕母鼠注射 抗生素,并在幼鼠出生后五個月內,持續觀察腸道菌群的變化和消化道疾病。
*自發性腸炎(IBD):又稱克羅恩病,是一種原因不明的腸道炎癥性疾病,主要癥狀為腹痛、腹瀉和營養障礙,目前未有根治方法
結果發現,這些幼鼠的腸道菌群的 產芽孢菌群變少,疣微菌綱菌群增加,這兩個變化可能會造成它們 消化和代謝能力 的異常或減弱,造成營養障礙,甚至誘發子代出現自發性腸炎等疾病的發生。
自發性結炎的患病風險,雖然跟 遺傳 有一定關系,但是相比于基因帶來的風險,媽媽們使用 抗生素 造成的風險,要大得多得多。
為什么使用抗生素,會影響胎兒?
上文已經提到,抗生素會影響腸道菌群結構,甚至給子代造成一定的影響。
那么知其然,也要知其所以然~
一般來說,腸道是 免疫系統 的重要組成部分。當腸道面對外來病原體侵入時,免疫系統會努力地抵抗和消除外來者的入侵。
腸腔內,特別是接近結腸的部分,幾乎是 沒有氧氣 的。這為厭氧微生物(如厚壁菌門、擬桿菌門等)提供了有利的生存條件,這些微生物生長繁殖的過程中,限制了硝酸鹽和氧氣的產生。
然而當 抗生素(鏈球菌素)進入體內后,會導致腸道內產丁酸鹽的菌群減少,讓腸腔內的氧氣含量變高。
此時,腸道中的致病菌(大腸桿菌、沙門氏菌等),可以利用硝酸鹽產生氧氣,并 進一步大量生長繁殖。
研究人員還發現,使用抗生素,會讓 免疫防線大將——調節性T細胞,直接減少 1/3!
這說明了,抗生素的使用,除了 刺激有害菌生長,還會折損人體自身的免疫力。
腸道菌群耐藥性
抗生素的使用,改變了腸道代謝和菌群結構、造成了親子代之間傳遞的疾病風險、降低免疫力。你以為這就結束了? 當然沒有!
前文提到細菌強大的適應能力,腸道菌群自然也不例外。隨著抗生素越用越多,腸道菌群也跟著適應進化。
伯明翰大學的研究人員在腸道菌群數百億細菌中,鑒別出了 超過 6200 種 耐藥性基因。
大部分時候,這種耐藥性基因的產生,并不會對身體造成不良影響,但是一旦 致病菌擁有耐藥性基因,就像是對面的敵人摸透了你的招數,讓你無力反擊。
當我們生病時,就少了一種能用的藥。
致病菌產生耐藥性的幾率有多大呢?舉個例子,轉基因質粒的載體(人為定向突變的載體),用得最多的就是 大腸桿菌,這一點足以證明,基因的轉移在這些致病菌菌體內的發生,是多么稀松平常的事。
所以除非必要,真的不建議輕易使用抗生素。
04
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寫在最后
今天說了這么多抗生素對腸道菌群的影響,很怕引導讀者朋友們,片面地認為「抗生素=有害」。
作為處方藥物,抗生素能夠快速消除病原菌,也能有效控制疾病。但是除非必要,不要使用它,這樣才能讓抗生素,在真正被需要的時候派上用場。
腸道專欄走到了第 3 期,相信大家已經知道腸道菌群對我們的重要性。下一期,我將會跟大家聊腸道菌群與 疾病 的關系,你將發現:
生活中大大小小的疾病,甚至是 三高癥狀,竟然都跟腸道有密不可分的關系...
我們下期見啦~
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參考文獻
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