Frühe Antibiotika-Exposition im Zusammenhang mit Fettleibigkeit im späteren Leben, metabolischen Anomalien

Eine neue Studie legt nahe, dass die Exposition gegenüber Antibiotika im frühen Leben zu dauerhaften Veränderungen im Darm führen kann, was das Risiko von späterem Übergewicht und metabolischen Anomalien erhöht.
Könnte die frühzeitige Exposition gegenüber Antibiotika das Risiko für Fettleibigkeit im späteren Leben erhöhen? Diese neuesten Forschungsergebnisse deuten darauf hin.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Laura M. Cox, PhD, vom NYU Langone Medical Center in New York, NY, veröffentlichte kürzlich ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Zelle.

Frühere Forschung hat frühe Antibiotikumverwendung mit einer Anzahl von nachfolgenden medizinischen Bedingungen verbunden. Letztes Jahr, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die behauptete, dass die Verwendung von Antibiotika innerhalb des ersten Lebensjahres das Risiko für Ekzeme um 40% erhöht, während eine neuere Studie darauf hinweist, dass die Verwendung von Antibiotika im Säuglingsalter das Asthmarisiko im späteren Leben erhöhen könnte.

Beide Studien behaupten, dass Antibiotika mit nützlichen Darmbakterien interferieren, wodurch Säuglinge anfälliger für die genannten Bedingungen werden.

Und in dieser neuesten Studie berichten Dr. Cox und Kollegen von einer ähnlichen Theorie. Sie fanden heraus, dass Mäuse, die früh im Leben Antibiotika erhielten, veränderte Darmbakterien hatten, die ihren Stoffwechsel umprogrammierten und sie anfälliger für Gewichtszunahme machten.

Mäuse, die im Mutterleib Antibiotika ausgesetzt waren, hatten eine höhere Fettmasse

Um ihre Ergebnisse zu erhalten, führten die Forscher eine Reihe von Experimenten an sechs verschiedenen Mausmodellen über 5 Jahre durch.

In einem Experiment testete das Team niedrige Dosen von Penicillin an drei Gruppen von Mäusen. Die erste Gruppe war in der letzten Schwangerschaftswoche im Mutterleib Antibiotika ausgesetzt und setzte die Antibiotika während ihrer gesamten Lebenszeit fort. Die zweite Gruppe wurde beim Absetzen zum ersten Mal dem Penicillin ausgesetzt und erhielt es lebenslang, während die dritte Gruppe keine Antibiotika erhielt.

Dr. Cox und Kollegen fanden heraus, dass beide Gruppen, die das Penicillin erhielten, eine erhöhte Fettmasse aufwiesen. Dieser Anstieg des Körperfetts war jedoch bei den Mäusen, die im Mutterleib Penicillin erhielten, höher. "Dies zeigte, dass Mäuse metabolisch anfälliger sind, wenn sie früher im Leben Antibiotika bekommen", sagt Dr. Cox.

Als die Mäuse mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, wurden diejenigen, die Antibiotika erhielten, dicker als diejenigen, die unbehandelt blieben.

"Als wir Mäuse auf eine kalorienreiche Diät setzten, wurden sie fett. Als wir Mäuse Antibiotika verabreichten, wurden sie fett. Aber wenn wir sie auf Antibiotika und eine fettreiche Diät setzten, wurden sie sehr, sehr fett." erklärt Senior Autor Dr. Martin Blaser, Professor für Mikrobiologie am NYU Langone Medical Center.

Erwachsene weibliche Mäuse tragen in der Regel etwa 3 g Fett. Die Mäuse, denen die fettreiche Diät allein verabreicht wurde, trugen 5 g Fett. Aber diejenigen, die die fettreiche Diät in Kombination mit Antibiotika erhielten, trugen 10 g Fett, was ein Drittel ihres Körpergewichts ausmachte.

Zusätzlich zu dieser Gewichtszunahme hatten diese Mäuse auch hohe Werte an nüchternen Insulin und Genveränderungen, die mit der Leberregeneration und -entgiftung verbunden waren. Diese Effekte, so die Forscher, finden sich normalerweise bei adipösen Patienten mit Stoffwechselstörungen.

Das Team bestätigt, dass diese Ergebnisse die Ergebnisse einer Studie aus dem Jahr 2012 bestätigen, in der Mäuse, die während ihres gesamten Lebens Antibiotika in geringen Dosen erhielten, 10-15% mehr Körperfett und einen veränderten Stoffwechsel in der Leber aufwiesen als Mäuse ohne Antibiotika .

Der nächste Schritt für die Forscher war es, die Mechanismen hinter diesen Effekten zu bestimmen. Werden sie durch die Antibiotika selbst verursacht? Oder sind veränderte Darmbakterien schuld?

Gewichtszunahme 'eine Folge von veränderten Darmbakterien, keine Antibiotika'

Um dies herauszufinden, nahmen Dr. Cox und seine Kollegen Darmbakterien von Mäusen, die Penicillin ausgesetzt waren, in die Eingeweide von 3 Wochen alten Mäusen (das Äquivalent zum Absetzalter bei menschlichen Säuglingen), die speziell dazu gezüchtet worden waren keim- und antibiotikumfrei sein.

Als Kontrolle erhielt eine andere Gruppe speziell gezüchteter Mäuse Bakterien von Mäusen, die nicht mit Penicillin behandelt worden waren.

Die Forscher fanden heraus, dass die Mäuse, die Bakterien von mit Penicillin behandelten Mäusen erhielten, dicker wurden als jene, die Bakterien von unbehandelten Mäusen erhielten, was darauf hinweist, dass eine erhöhte Fettmasse ein Ergebnis von veränderten Darmbakterien und nicht von den Antibiotika selbst ist.

Das Team stellt fest, dass im Gegensatz zu früheren Studien, die die Verbindung zwischen Antibiotika und Darmbakterien untersuchten, ihre Forschung ergab, dass Penicillin die Menge an Bakterien im Darm nicht reduzierte.

Sie stellten jedoch fest, dass das Antibiotikum vier Bakterien abbaute, von denen sie sagen, dass sie für die mikrobielle Kolonisation in jungen Jahren wichtig sind: Lactobacillus, Allobaculum, Candidatus Arthromitusund ein Mitglied der Rikenellaceae Familie, die derzeit nicht namentlich genannt wird.

Zur Bedeutung dieser Erkenntnisse sagt Dr. Cox:

"Wir sind begeistert, weil wir nicht nur verstehen wollen, warum Adipositas auftritt, sondern auch Lösungen entwickeln wollen.

Dies gibt uns vier potentielle neue Kandidaten, die vielversprechende probiotische Organismen sein könnten. Wir könnten diese Organismen nach Antibiotikabehandlungen zurückgeben. "

Medizinische Nachrichten heute berichteten kürzlich über eine Studie von Forschern der Vanderbilt University, TN, in der sie genetisch verändert wurden Escherichia coli Nissle 1917 Bakterien zur Herstellung einer Verbindung im Darm, die Nahrungsaufnahme und Fettleibigkeit reduzieren können.

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