Втручання між мікробами в кишковій флорі дорослих та антибіотиками не має клінічно значущого впливу на метаболічні параметри, виміряні в дослідженні, ні в короткостроковій перспективі (7 днів), ні в довгостроковій перспективі (8 тижнів).

антибіотиками

З'являється все більше доказів того, що склад флори кишечника відіграє помітну роль у регуляції маси тіла та розвитку цукрового діабету 2 типу (T2DM). Кишкові мікроорганізми регулюють поглинання енергії з не засвоюваних в іншому випадку вуглеводів, визначають цілісність шару епітелію кишечника та впливають на вироблення та поглинання безлічі сигнальних молекул, що беруть участь у метаболізмі господаря. Кілька досліджень показали, що безмікробні миші захищені від ожиріння, спричиненого дієтою, запалення низького рівня та непереносимості глюкози порівняно з традиційно виведеними тваринами. Крім того, було показано, що мікробна передача шляхом трансплантації фекалій впливає на масу тіла та чутливість до інсуліну як в експериментах на тваринах, так і на людях.

У сукупності наведені вище дані вказують на те, що модифікація кишкової флори може бути перспективним методом у лікуванні метаболічних розладів, пов’язаних із ожирінням.

На мікрофлору кишечника можуть впливати, зокрема, пребіотики, пробіотики та антибіотики, тим самим змінюючи присутність та експресію мікробних генів та таких метаболітів, як жовчні кислоти (BA) та коротколанцюгові жирні кислоти (SCFA). Зокрема, використання антибіотиків пов’язане із посиленням метаболічних порушень, особливо коли вплив відбувається в молодому віці. Слід підкреслити, що ці висновки в основному походять від експериментів на тваринах, в яких експериментальні тварини піддавалися дії комбінації антибіотиків протягом 2-20 тижнів. Нещодавно було показано, що антибіотики покращують периферичну чутливість до інсуліну у невеликої групи людей із ожирінням. Однак у цьому дослідженні були зареєстровані лише відносно незначні ефекти, і, що більш важливо, в дослідженні не використовувався контроль плацебо. У світлі всього цього, необхідно проаналізувати ефекти модифікації кишкової флори та основні механізми на метаболізм хазяїна в добре контрольованих великих дослідженнях на людях, оскільки таких даних поки немає.

У цьому рандомізованому, подвійному сліпому, плацебо-контрольованому дослідженні прагнули відповісти на вплив 7-денної терапії антибіотиками широкого або вузького спектра дії на склад кишкової бактеріальної флори, тканинно-специфічну чутливість до інсуліну, вироблення енергії, окислення субстрату, фекалії та плазму та концентрації SCFA, проникність стінок кишечника, розмір підшкірної жирової клітковини та системне запалення низького ступеня у чоловіків із ожирінням з аномальним гомеостазом глюкози. Крім того, через 8 тижнів після закінчення антибіотикотерапії знову визначали склад кишкової флори, чутливість до інсуліну всього тіла (HOMA-IR), вміст енергії стільця та розмір адипоцитів.

Пацієнти та методи

У дослідженні взяли участь 51 чоловік із ожирінням, що страждав переддіабетом. Учасники були рандомізовані для прийому амоксициліну, ванкоміцину або плацебо протягом 7 днів.

Результати

Одночасне застосування ванкоміцину зменшило бактеріальну різноманітність та кількість твердих речовин, що беруть участь у метаболізмі SCFA та BA, із супутніми змінами концентрації метаболітів у плазмі та/або фекаліях. Однак те саме не можна сказати про амоксицилін. У жировій тканині спостерігали регуляцію експресії генів окисних шляхів антибіотиками, тоді як імуносоційовані шляхи регулювали ванкоміцин. Антибіотики не впливали на тканиноспецифічну чутливість до інсуліну, метаболізм енергії/субстрату, концентрацію гормонів та метаболітів після їжі, системне запалення, проникність стінок кишечника та розмір адипоцитів. Важливим спостереженням було те, що вміст енергії, розмір адипоцитів та чутливість до інсуліну у всьому тілі протягом 8-тижневого спостереження не змінювались, хоча склад кишкової флори продовжував суттєво змінюватися, що свідчить про те, що 7-денний курс антибіотиків не суттєво впливає на кишкову флору дорослих та не впливає на метаболічний статус дорослих з ожирінням у клінічно значущій мірі.

Висновки та резюме

Це дослідження продемонструвало, що 7-денний курс ванкоміцину суттєво змінив різноманітність та склад мікробів, супутнє зниження перетворення кишкових первинних жовчних кислот у вторинні жовчні кислоти та вироблення SCFA. Важливо зазначити, що ці зміни не виявили значного впливу на периферичну, печінкову та жирову тканини на чутливість до інсуліну, метаболізм енергії та субстрату та системне запалення низького ступеня негайно після лікування. Крім того, не спостерігалось клінічно значущого впливу на вироблення енергії, розмір підшкірної жирової клітковини та чутливість до інсуліну (HOMA-IR) усього тіла під час 8-тижневого спостереження.

На відміну від ванкоміцину, виявлено, що Замоксицилін неефективний щодо мікробного складу кишечника та метаболічних та запальних показників.

Загалом, це дослідження свідчить про те, що втручання між мікробами в кишкову флору дорослих та антибіотики не має клінічно значущого впливу на метаболічні параметри, виміряні в дослідженні, ні в короткостроковій перспективі (7 днів), ні в довгостроковій перспективі (8 тижнів) ). Це суперечить ряду попередніх даних про тварин і знову звертає увагу на той факт, що спостереження за гризунами не обов'язково екстраполювати на умови людини. Слід також зазначити, що з цього дослідження не можна виключати, що маніпуляції з кишковою флорою можуть відігравати важливу роль у зміні метаболізму господаря. Це слід додатково пояснити в подальших перспективних, довгострокових (дієтичних, пребіотичних та/або пробіотичних) дослідженнях.

Джерело: Reijnders D, et al. Вплив маніпуляцій мікробіоти кишечника антибіотиками на метаболізм господаря у людей із ожирінням: рандомізоване подвійне сліпе плацебо-контрольоване дослідження. Клітинний метаболізм. 2016; 24: 63–74.

Аттіла Паточ, Доцент, Інститут лабораторної медицини, Університет Земмельвейса, Група досліджень молекулярної медицини MTA-SE
статті автора