Antibiotiká podporujú obezitu
Nie sme osamelí jedinci, ale kolónie biliónov mikroorganizmov. Naše telá a najmä naše črevá sú domovom veľkej rozmanitosti baktérií a mikróbov. Táto „mikrobiota“ nám pomáha zbierať energiu z potravy.
Zber energie sa uskutočňuje rozkladom zložitých molekúl, s ktorými si naše vlastné bunky nevedia rady. Tieto baktérie sú schopné syntetizovať vitamíny, ktoré naše telo nie je schopné produkovať. Tiež stimuluje náš imunitný systém a zabraňuje invázii ďalších škodlivých mikróbov.
Čo sa stane, keď túto mikrobiotu zabijeme?
Farmári robia tento experiment na zvieratách už viac ako 50 rokov. Podávaním nízkych dávok antibiotík zdravým zvieratám zistili, že môžu vykrmovať svoj dobytok až o 15%. Antibiotiká sa môžu podávať do krmiva pre zvieratá alebo do vody. Lieky sa môžu podávať kravám, ovciam, ošípaným alebo sliepkam. Môžete vyskúšať penicilín, tetracyklín alebo mnoho ďalších druhov antibiotík. Účinok je rovnaký: vyššia hmotnosť.
Aj keď je tento efekt potvrdený, nikto nechápe presne, prečo to funguje. Pravdepodobným vysvetlením by bolo, že lieky účinkujú tak, že zabíjajú časť mikrobioty. Ilseun Cho z Lekárskej fakulty Newyorskej univerzity túto hypotézu potvrdil. Kŕmením kuracích myší antibiotikami preukázal, že lieky drasticky menia mikroskopické spoločenstvá v črevách a zvyšujú množstvo kalórií, ktoré zhromažďujú z potravy. Výsledok: myši tučnia.
Cho vystavila myši širokému spektru antibiotík, ako je penicilín, vankomycín, dva spolu alebo chlórtetracyklín, a to všetko na úrovniach schválených na použitie v poľnohospodárstve americkým Úradom pre kontrolu potravín a liečiv. Po 7 týždňoch liečené myši nevážili viac ako tie, ktoré neužívali lieky, ale mali viac telesného tuku - asi 23%, v porovnaní s 20%.
Zmenili sa aj baktérie u myší liečených antibiotikami. Mali rovnaký počet mikróbov ako neošetrené myši, ale mali viac baktérií v triede Firmicutes a menej v triede Bacteroidetes. Toto je známy vzor pre tých, ktorí sú zvyknutí na črevné baktérie: veľa štúdií ukázalo, že rovnováha medzi týmito dvoma triedami baktérií sa u obéznych jedincov nakláňa v prospech triedy Firmicutes. To isté sa deje s myšami aj s ľuďmi.
Antibiotiká však nezmenili iba členov mikrobiálnych spoločenstiev prítomných u hlodavcov. Zmenili tiež svoju úlohu. V črevách liečených myší Cho zistila, že niektoré gény boli aktívnejšie, vrátane tých, ktoré štiepia komplexné sacharidy na mastné kyseliny s krátkym reťazcom (ACLS). Tieto látky dodávajú energiu črevným bunkám a spúšťajú produkciu telesného tuku.
Cho tiež našiel 466 génov, ktoré boli rozdielne rozptýlené v pečeni myší liečených antibiotikami. Tí, ktorí sa podieľali na ukladaní nevyužitých kalórií vytváraním látok, ako sú tuky a triglyceridy, mali tendenciu byť aktívnejšími. To isté sa stalo bez ohľadu na to, aké antibiotikum Cho používal.
Tento amalgám zmien naznačuje, že interakcie kurčiat hlodavcov s antibiotikami zmenili mikróby v ich črevách a vytvorili tak priaznivé prostredie pre zber kalórií z inak nestráviteľnej potravy. Aby sa vyrovnali s množstvom uvoľnených kalórií, akumulujú viac tuku.
Vedci sa s týmto vzorom stretli už skôr, ale v oveľa väčšom rozsahu. Ak dôjde v krátkom čase k výraznému ovplyvneniu prirodzených biotopov - v dôsledku požiaru, sopiek, chorôb alebo lovu -, môže sa celý systém nenávratne zmeniť. Napríklad na Aleutských ostrovoch líška prinesená ľuďmi zabila miestnych morských vtákov, čím pripravila oblasť o výkaly bohaté na živiny a zmenila krajinu od sviežej trávy k zlej vegetácii. Zmeny v Choovej štúdii sú podobné, pričom ostrovy obsadili líšky zodpovedajúce črevám napadnutým antibiotikami. Naša mikrobiota sú koniec koncov ekosystémy v pravom slova zmysle, citlivé na veľké zmeny.
Ale čo ľudia? Intenzívne užívanie antibiotík by mohlo podporiť stúpajúcu mieru obezity?
„Opakovaná expozícia nízkym dávkam antibiotík by mohla tiež podporiť obezitu u ľudí, aj keď sú potrebné ďalšie štúdie, ktoré to určia,“ uviedol Ron Knight z University of Colorado, ktorý študuje mikrobióm, ale nedokázal to. zúčastňujú na predmetnej štúdii.
Toto opatrenie je oprávnené. Myši nie sú ľudia a mikrobiota hlodavcov nie je rovnaká ako ľudská mikrobiota. Existuje dosť podobností, aby sme sa domnievali, že výsledky Cho platia aj pre ľudí, očakáva sa však predbežný dôkaz. Druhá štúdia Martina Blasera, ktorá viedla Choov výskum, sa zamerala na vývoj 11 532 britských detí narodených v rokoch 1991 a 1992. Ukázalo sa, že tie deti, ktoré užívali antibiotiká v prvých 6 mesiacoch života, pribrali viac ako iné.
Zatiaľ sú jasné dve veci. V prvom rade sú antibiotiká veľmi dôležité pri liečbe bakteriálnych infekcií. Ak uvažujeme o znížení ich používania, máme tento luxus iba preto, že splnili svoju úlohu. Po druhé, antibiotiká sú určite nadmerne používané: predpisujú sa na choroby, nad ktorými nemajú žiadnu moc, a používajú sa na výkrm zvierat, ktoré nie sú choré. V priemere je každé americké dieťa ročne liečené antibiotikami.
Nadmerné používanie zvýšilo riziko baktérií rezistentných na antibiotiká, ale ich dopad na nové prospešné baktérie by mohol byť rovnako škodlivý. Blaser varoval, že sa to môže stať. Pre magazín Nature povedal: „Antibiotiká zabíjajú baktérie, ktoré chceme, aj baktérie, ktoré nechceme. Nadmerné užívanie antibiotík by mohlo podporiť dramatický nárast chorôb, ako je obezita, cukrovka 1. typu, zápalové ochorenia čriev, alergie a astma. Musíme použiť dostupnú technológiu na ochranu a štúdium prospešných baktérií skôr, ako bude neskoro. “