Употребление большого количества сахара во время приёма антибиотиков может усилить вред, который эти препараты наносят полезным бактериям кишечника. К такому выводу пришли учёные в ходе нового исследования. Работа была опубликована в журнале Nature.
Специалисты изучали кишечный микробиом — обширное сообщество бактерий, которое сформировалось вместе с человеком и участвует в пищеварении, работе иммунитета и других важных процессах. Антибиотики относятся к числу самых часто назначаемых лекарств в мире, однако они уничтожают не только вредные, но и полезные микроорганизмы. Иногда из-за этого опасные виды бактерий получают преимущество. Разнообразный микробиом лучше противостоит размножению патогенов, а лечение антибиотиками снижает это разнообразие и делает кишечную экосистему более уязвимой.
Исследователи из NYU Langone Health, City of Hope и Memorial Sloan Kettering проанализировали 9 419 приёмов пищи у 173 пациентов с онкологическими заболеваниями крови, находившихся в больнице, и отслеживали изменения их кишечного микробиома. За каждые дополнительные 100 граммов сахара, съеденных в течение 48 часов до лечения, альфа-разнообразие — показатель количества полезных видов бактерий в кишечнике — снижалось ещё на 21%. Кроме того, сладкий рацион в сочетании с антибиотиками был связан с ростом числа Enterococcus faecium — бактерии, которая может вызывать трудно поддающиеся лечению инфекции.
Эксперименты на мышах дали похожий результат. У животных, получавших антибиотик биапенем вместе с пищевой сахарозой, популяция Enterococcus в кишечнике выросла в 16,3 раза к третьему дню исследования, а к шестому дню — в 33,4 раза. «Поскольку мы узнаём, как побочный ущерб от антибиотиков для микробиома связан с долгосрочными проблемами со здоровьем, важно выявить факторы, которые ограничивают эти непреднамеренные риски, — заявил соавтор исследования Йонас Шлютер, PhD, доцент кафедры микробиологии NYU Langone. — Наше исследование, в котором учтено более 9 000 приёмов пищи, показывает, что изменение рациона во время и после антибиотиков, в частности сокращение потребления сладкого, может в этом помочь».
Учёные сосредоточились на пациентах с онкологическими заболеваниями крови, поскольку они часто получают антибиотики, а их питание можно тщательно контролировать в стационаре. Специалисты фиксировали, что пациенты ели за каждым приёмом пищи, и ежедневно собирали образцы микробиома. «Микробиом становится важным фактором в лечении рака, — отметил соавтор исследования Марсель ван ден Бринк, MD, PhD, главный врач City of Hope. — Для пациентов, проходящих интенсивное лечение, например трансплантацию костного мозга, здоровое разнообразие кишечного микробиома может иметь важное значение для результатов. Подобные исследования помогают лучше понять, как повседневные факторы, включая питание, влияют на хрупкий баланс, от которого зависит реакция пациентов на лечение, восстановление и побочные эффекты».
Пациенты с онкологическими заболеваниями крови, которым пересаживают стволовые клетки, часто проводят в больнице несколько недель, получая химиотерапию и антибиотики. В этот период их рацион и кишечный микробиом могут сильно меняться, а потенциально опасные виды, такие как Enterococcus faecium, способны размножаться после того, как значительная часть окружающей микрофлоры оказывается «уничтожена». «Особенно у пациентов с онкологическими заболеваниями крови повреждение микробиома связано с худшими исходами, включая более высокую общую смертность и инфекции, — сказал соавтор исследования Джонатан Пелед, заместитель директора Центра гематологических злокачественных новообразований в Memorial Sloan Kettering Cancer Center. — Важным следующим шагом станет разработка клинических испытаний, чтобы проверить, могут ли краткосрочные изменения рациона улучшить клинические результаты у пациентов».
По мнению исследователей, пищевой сахар может усиливать нарушение микробиома, вызванное антибиотиками, поскольку выжившие после лечения потенциально вредные бактерии способны использовать эти сахара для размножения. «Новая работа определяет пищевые сахара как усилитель вызванного антибиотиками нарушения микробиома, вероятно, потому что потенциально вредные бактерии, выжившие после антибиотиков, получают выгоду от пищевых сахаров, которые они могут использовать для роста, — пояснил второй автор исследования Уильям Джоджиа, аспирант лаборатории доктора Шлютера в Институте системной генетики. — Хотя результаты позволяют предположить, что сокращение простых сахаров может ограничить повреждение микробиома, пока неясно, поддерживает ли сахар напрямую Enterococcus, ослабляет ли конкурирующие бактерии или действует через другой механизм у пациентов». Полученные данные указывают на то, что уменьшение потребления простых сахаров во время и после приёма антибиотиков может снизить повреждение микробиома. При этом учёные подчёркивают необходимость дальнейших исследований, чтобы точно определить, как сахар производит этот эффект и улучшат ли изменения рациона результаты лечения пациентов.