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当心,27%的非抗生素药物也会导致抗药性

Nexbrio 知几未来研究院 2022-01-16

近年来,「不要滥用抗生素」这一理念已经越来越多为人所知。其根本原因在于会让菌群产生抗药性,从而影响药效。


那么,非抗生素类药物的使用是不是就不用有此顾及呢?


恐怕并不。根据2018年3月19日的《Nature》上一篇研究,目前市面上售卖的1000多种常用药物中,至少有四分之一会对我们的肠道微生物产生影响,导致抗生素耐药性,甚至是毒副作用。


为什么看似不相关的药品和微生物也会产生联系呢?在安全用药方面还有哪些容易被忽视的「小细节」呢?


今天我们就来聊一聊它。



1.

200+非抗生素也会导致抗药性


本次研究结果来自于欧洲分子生物学实验室(EMBL)。研究人员筛选了常见的1200多种经过FDA批准的市售药物;包括,1097种被用于治疗人类疾病的药物、144种抗生素、12种防腐剂,还有88种抗真菌、病毒和寄生虫的药物。


随后,研究人员选取了40种胃肠道代表菌株,研究了上述药物对这些菌群的影响。这些菌株约占健康人群肠道菌群丰度的78%。换句话说,包含了大多数健康人群肠胃道中的常见微生物。


并且,各类药物使用的剂量也都被严格的限制在了20μM(药物高通量筛选的常见浓度),低于(或接近于)实际生活中药物在我们肠胃中时的浓度。


不同药物对40种菌群的影响


结果研究人员发现,大多素抗生素和防腐剂(78%)都会抑制肠道微生物菌群的生长。这一点和我们已经知晓的「抗生素会导致抗药性」的常规认知接近,不必多说;但让人意外的是,27%的非抗生素药物也会对肠道微生物造成影响。


要知道,其中还有24%的非抗生素类药物是明确以人类细胞为靶点的,但结果也是一样,微生物群落中至少一种细菌的生长会被明显的抑制。


这么一说,你可能觉得似乎不是很好量化。为了让大家对这个结果有一个更加形象的认知,让我们来做一个粗略的计算。



正常情况下,一个成年人仅肠道菌群的数量就差不多是人体细胞总数的10倍,达到了百万亿级别,超过1000多种,可以说是和我们的健康息息相关。近年来已经有大量的研究将肠道微生物和营养不良、肥胖症、糖尿病、高血压、癌症、抑郁症等疾病联系在了一起。


而试验中采用的菌群仅有40种,但已经有接近300种药物出现了这样的结果;如果放之于所有的肠道微生物菌落和所有的药物呢?


其影响力可想而知。


能影响肠道微生物的药物和肠道菌群数量的关系,可以看出影响越来越大


我们再回到试验结果上。


实际上此次试验中,研究人员已经证实了至少40种药物能够同时影响10种以上的菌群;其中还有14种药物此前从未有任何报道提到会直接影响细菌的活性。


这些药物涵盖了质子泵抑制剂、钙通道阻滞剂、抗组胺药、止痛药和抗精神病药等常见药物。并且,这种影响未必是立刻见效的,其作用效果可能会在一段时候后才能体现出来。


不同菌株的药物敏感性有所差异


不过,对于这一结果,也不必过于悲观。



一方面,这个试验结果还是基于模拟肠道的培养基实验,未来可能还需要大量动物实验和体内实验数据的进一步印证。


另一方面,这个结果也预示了一种个性化的药物治疗方式,即根据每个人不同的肠道微生物环境,有针对性的调整治疗策略,从而提供更加精准高效的治疗。


而这个方向上,成功的尝试不在少数。



2.

微生物和疾病治疗进展


在知几未来上周的文章中《多吃菜就能降血糖?没那么简单》中,我们向大家介绍了通过长期摄入高纤维素的食物就能潜移默化地改变糖尿病人的肠道环境,实现辅助糖尿病的治疗。其根本原因就在于改变了肠道微生物的菌群丰度和比例。


高膳食纤维组(W)的糖化血红蛋白水平相比对照组(U)降低的更多,肠道菌群也发生了改变


又如,在去年年底,知几未来研究院在年度盘点专题中回顾总结了2017年度生物与医学领域重大突破,其中不少重大研究就是着手于通过肠道微生物来治疗疾病的。


比如,通过肠道微生物来辅助癌症治疗。


2017年4月,伦敦大学学院(UCL)的研究人员就成功的从遗传物质、饮食来源及化合物等角度筛查了55000多种出现在秀丽线虫上的情况,从而找到了通过调整饮食,来改善肿瘤治疗效果的方法。


同样的,利用瘦子和胖子体内的微生物的差异,我们还可以对肥胖等疾病进行治疗。


多形拟杆菌与血清谷氨酸浓度呈负相关。包括的降低多形拟杆菌丰度和升高的血清谷氨酸浓度可逆转微生物和代谢相关的肥胖


2017年6月,来自上海交通大学医学院附属瑞金医院王卫庆教授团队以中国汉族青少年为研究对象,首次揭示中国肥胖人群的肠道菌群组成。并且,当小鼠体内的多形拟杆菌增多,3个月内,小鼠血清谷氨酸浓度就会明显降低,从而增加了脂肪细胞的脂肪分解和脂肪酸氧化过程,小鼠的体重增速会明显降低,甚至是逆转肥胖。这一结果发表在当月的《Nature Medicine》上。


可以说,利用微生物来辅助治疗,可以说是非常值得期待了。


参考资料

[1]Lisa Maier, Mihaela Pruteanu, Michael Kuhn,et al.Extensive impact of non-antibiotic drugs on human gut bacteria,Nature,19 March 2018.doi:10.1038/nature25979

[2]Liping Zhao, Feng Zhang, Xiaoying Ding, Guojun Wu, Yan Y. Lam, Xuejiao Wang, Huaqing Fu, Xinhe Xue, Chunhua Lu, Jilin Ma, Lihua Yu, Chengmei Xu, Zhongying Ren, Ying Xu, Songmei Xu, Hongli Shen, Xiuli Zhu, Yu Shi, Qingyun Shen, Weiping Dong, Rui Liu, Yunxia Ling, Yue Zeng, Xingpeng Wang, Qianpeng Zhang, Jing Wang, Linghua Wang, Yanqiu Wu, Benhua Zeng, Hong Wei, Menghui Zhang, Yongde Peng, Chenhong Zhang. Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. Science, 2018; 359 (6380): 1151 DOI: 10.1126/science.aao5774



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