趁你『病』,要你『命』?研究表明:「抗生素」或會導致壽命縮短
當你在某天清晨醒來后,發現自己的喉嚨如同火燒,並且頭痛欲裂……相信我,那一定不是什麼好事。一旦被確診為細菌性感染后,醫生會根據病情的嚴重程度,決定是否要讓患者服用或者注XX抗生素(antibiotics),以達到抑制或殺滅細菌的作用。
我們很多人可能都用過青黴素(penicillin)、阿莫西林(amoxicillin)或者頭孢菌素(即頭孢,cephalosporins)等等這類藥物。作為抗生素大軍中的一種,它們能夠使一些或能致命的細菌性疾病變得更易治愈。不得不說,抗生素的確是20世紀醫學界最偉大的成就之一。
然而,在抗生素與細菌「相愛相殺」的路上,人們逐漸意識到,抗生素並非是大眾一開始所堅信的「靈丹妙藥」。其副作用除了常見的耐藥性之外,科學家們還發現,使用抗生素還需做好付出以健康為代價的準備。
由於抗生素無法針對某一特定的細菌發動「精準打擊」,因此當它在進行敵我不分的「無差別攻擊」時,除了目標緻病菌之外,一些對人體無害的細菌也會在此過程中無辜躺槍,最典型的例子莫過於腸道菌落。這就是為什麼大部分患者在服用抗生素后,會產生腹瀉等不良癥狀。
近日,有研究人員發現,接觸抗生素后產生的腸道微生物群的組成差異,居然還與宿主的健康狀況和壽命縮短之間存在著密切的聯繫。
這篇題為「The composition of the gut microbiota following early-life antibiotic exposure affects host health and longevity in later life」的論文于8月24日在線發表在《細胞報告》(Cell Reports)期刊,由南澳大利亞健康和醫療研究中心(South Australian Health and Medical Research Institute,SAHMRI)和澳大利亞弗林德斯大學(Flinders University)合作完成。
此前,對於腸道微生物群和壽命之間的因果關係的同類研究,主要局限於無脊椎動物(如果蠅)和由於遺傳缺陷而壽命縮短的小鼠;而此次的研究模型是處於正常健康狀況的小鼠,並且該實驗令小鼠在其生命早期就暴露于抗生素,以對由此產生的長期影響進行檢測。據悉,這也是首次監測由早期抗生素導致的腸道微生物群變化對健康小鼠正常壽命的影響。
在整個實驗過程中,研究人員對早期暴露于抗生素的健康野生型小鼠與未經任何處理的小鼠進行了分析比較。通過為期約102周的跟蹤觀察后,研究人員發現:在抗生素嚴重破壞了小鼠體內的微生物群落多樣性后,小鼠的腸道中重新出現了兩種不同的主導菌群。他們分別將這兩種菌群稱為「PAM I」和「PAM II」,即Post-Antibiotic Microbiota的簡稱。
研究結果顯示,具有PAM II菌群的小鼠通常會在晚年表現出更高的胰島素耐受性,這表明它們的代謝功能已經出現了障礙;另外,其血液、肝臟和大腦等在內的多種不同組織的炎症水平也明顯升高。
更重要的一點是,儘管這兩組小鼠是同窩出生的「兄弟姐妹」,且均于早期暴露于相同的抗生素中,但是與具有PAM I菌群的小鼠相比,具有PAM II菌群的小鼠壽命顯著縮短,死亡率大約是前者的兩倍!
上述數據表明,在給小鼠注入抗生素之後,腸道中重新形成的微生物群有可能會對哺乳動物的免疫系統進行再次調整,從而使其受到長期的影響,乃至改變它原本的壽命。
相關實驗流程概述圖
在將抗生素和人類的長期健康影響聯繫起來時,該實驗的研究人員提出:不同個體對抗生素產生的不同反應,是由於攝入抗生素后,體內微生物群恢復的差異所導致的;並非是在接觸抗生素期間,由體內微生物群的損耗所引起的。為了進一步證明這一觀點,研究人員採用了另一種驗證方法——糞菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)。
為了重建新的腸道微生態系統,研究人員通過將PAM I和PAM II菌群移植到無菌(germ-free,GF)的14日齡小鼠腸道內,並進行後續評估。結果發現,移植了PAM II菌群的GF小鼠血液中含有更高水平的腫瘤壞死因子-α(TNF-α,一種促炎細胞因子),這一現象表明此類小鼠的炎症加重。
對此,領導該項目的教授David Lynn總結道:「那些具有PAM II菌群的小鼠通常會有一個更強大的應對炎症的免疫系統。這些數據表明,在生命的早期階段使用抗生素后,微生物群的差異可以對免疫系統進行長期調整,而這種重新調整帶來的影響,如對免疫、代謝,甚至壽命長短的影響,會在生命的後期階段出現。」
不可否認,自抗生素問世以來,所拯救的病患數不勝數。但在發揮巨大貢獻的同時,它也悄悄地給人體帶來了無法逆轉的傷害。