Ученые из Германии, Израиля и Финляндии, проанализировав данные почти 15 тысяч детей, пришли к выводу, что использование антибиотиков в неонатальном периоде (первый месяц жизни) приводит к задержке роста у мальчиков. Как сообщается в журнале Nature Communications, такой эффект антибиотиков связан с их действием на кишечную микробиоту ребенка, что удалось подтвердить в эксперименте с гнотобиотическими мышами. Кроме того, использование антибиотиков у детей в первые шесть лет жизни в дальнейшем коррелировало с высоким индексом массы тела.
Исследователи все чаще находят связь между применением антибиотиков в ранние периоды жизни ребенка и различными нарушениями их здоровья позднее. Так, в одном исследовании ученые нашли корреляцию между антибиотикотерапией в раннем возрасте с целым набором заболеваний, а в другом — с задержкой роста детей в первый год жизни. Однако влияние антибиотиков на рост в долгосрочной перспективе оставалось неизученным.
Столь негативные эффекты антибиотикотерапии ученые связывают с ее влиянием на микробиоту кишечника. Известно, что от нее зависят процессы метаболизма в организме ребенка и что ее патологическое изменение ведет к риску ожирений в долгосрочной перспективе. Поэтому Самули Раутава (Samuli Rautava) из Университета Турку и Омри Корен (Omry Koren) из Университета имени Бар-Илана исследовали связь между воздействием антибиотиков в неонатальном и более поздних периодах и физическим развитием детей до шести лет отдельно у мальчиков и девочек, поскольку они по-разному подвержены побочным эффектам антибиотикотерапии.
Всего ученые исследовали 14969 детей из Финляндии и Германии. В финскую когорту попало 12422 доношенных ребенка, родившихся от одноплодной беременности без генетических аномалий или значительных патологий. Однако в течение первых 14 дней жизни антибиотики потребовались 1151 (9,3 процента) новорожденным. Подавляющее большинство получили комбинацию бензилпенициллина и гентамицина. Чтобы различать эффект от антибиотиков и от самой инфекции ученые разделили детей на две группы: краткосрочное лечение антибиотиками до момента исключения диагноза инфекции (513 новорожденных или 4,1 процента) и антибиотикотерапия при подтвержденной (лабораторно или клинически) инфекции (638 новорожденных или 5,1 процента).
Коррекция моделей проводилась с гестационным возрастом, массой тела при рождении, способом родов, индексом массы тела (ИМТ) матери до беременности и внутриутробным лечением антибиотиками. В скорректированной модели мальчики, подвергшиеся обоим видам антибиотикотерапии, имели значительно более низкий вес по сравнению с не подвергшимися воздействию детьми в течение первых шести лет жизни (р = 0,007 для инфицированных мальчиков и р = 0,031 для неинфицированных мальчиков). Мальчики с подтвержденной инфекцией, подвергшиеся антибиотикотерапии, также демонстрировали значительно более низкий рост (р = 0,011) и ИМТ в возрасте от 2 до 6 лет (р = 0,037). У девочек статистически значимой связи между неонатальным воздействием антибиотиков и массой тела, ИМТ и ростом в течение первых шести лет жизни не наблюдалось.
В немецкой когорте из 535 детей подвергшиеся в неонатальном периоде антибактериальной терапии мальчики имели более низкий вес (p < 0,0488) и рост (p < 0,008) в течение первых пяти лет жизни по сравнению с детьми, которых не лечили антибиотиками. Немецкие девочки показали аналогичные финским результаты: у них статистически значимых эффектов на рост антибиотикотерапия не вызывала.
Помимо этого, ученые изучали влияние антибиотиков на рост и вес детей после неонатального периода — до шести лет. В скорректированной модели у финских детей количество курсов антибиотиков после неонатального периода, но в течение первых шести лет жизни, оказалось связано со значительно более высокими ИМТ как у мальчиков (р < 0,001), так и у девочек (p < 0,001). Однако никаких патологий роста у таких детей не наблюдалось.
В предыдущем исследовании ученые выяснили, что у младенцев в возрасте одного месяца, подвергшихся воздействию антибиотиков, наблюдается значительно более низкое разнообразие микробиома кишечника по сравнению с контрольной группой. При этом к шестимесячному возрасту они все же достигали контрольного уровня бактериального разнообразия, а в возрасте одного и двух лет оно становилось выше, чем у детей из контрольной группы. Сильнее всего антибиотики ударили по роду Bifidobacterium — одному из главенствующих в кишечнике детей до года.
Чтобы установить, существуют ли причинно-следственные связи между неонатальным воздействием антибиотиков, изменением кишечной микробиоты и патологией роста, ученые пересадили кал от младенцев из обеих групп мышам-гнотобионтам (без микробов). У самцов мышей, которые получили фекальную микробиоту от младенцев через один месяц после лечения антибиотиками наблюдалось значительное снижение относительной прибавки веса по сравнению с самцами из контрольной группы (p < 0,001). Кроме того, нарушение роста наблюдалось и у самцов мышей при пересадке образцов, собранных через два года после воздействия антибиотика. У самок мышей таких эффектов ученые не обнаружили ни в одной временной точке.
По мнению ученых потенциальная причинно-следственная связь между воздействием антибиотиков в неонатальном периоде и патологией роста опосредована нарушениями в развивающемся кишечном микробиоме. Данные этого исследования к тому же свидетельствуют о более глубоком и длительном воздействии антибиотиков на колонизацию кишечника. Однако эта работа имеет значительные ограничения. Несмотря на разделение детей в финской когорте по формату получения антибиотикотерапии, оно не исключает иных причин, которые могли бы привести к патологии роста. Кроме того, изучение кишечного микробиома детей оставляло почти без внимания вид вскармливания детей.
Кстати, со вскармливанием детей все тоже обстоит неоднозначно. В материале «Порошок, уходи» мы пытаемся разобраться, чем молочные смеси не угодили миру, и так ли они хороши для ребенка, его кишечного микробиома и здоровья.
Вячеслав Гоменюк
Ученые выяснили степень его участия в повреждении почек
Группа ученых из шести стран выяснила, что высокое соотношение аденин/креатинин в моче надежно предсказывает терминальную стадию почечной недостаточности при диабетической нефропатии у пациентов без повышения концентрации альбумина в моче. Кроме того, снижение выработки эндогенного аденина предотвращает увеличение и повреждение почек у мышей с диабетом. Исследование опубликовано в журнале Journal of Clinical Investigation. Прогрессирующие поражения почек, сопровождающиеся снижением скорости клубочковой фильтрации, связаны с развитием гломерулосклероза, тубулоинтерстициального фиброза, повреждения сосудов и выходом белков плазмы крови в мочу (протеинурия). Однако у многих пациентов, у которых в конечном итоге развивается терминальная стадия заболевания почек, даже при снижении скорости клубочковой фильтрации может не наблюдаться протеинурии, что затрудняет оценку степени поражения почек, особенно при диабетической нефропатии. Поэтому определение новых биомаркеров, которые участвуют в патогенезе диабетической нефропатии и предсказывают прогрессирование поражения почек, могло бы открыть новые диагностические возможности для пациентов с диабетом. Ученые из Германии, Канады, Нидерландов, Сингапура, США и Швейцарии под руководством Кумара Шарма (Kumar Sharma) из Техасского университета в Сан-Антонио исследовали метаболомику мочи у пациентов с диабетом второго типа и сниженной скорости клубочковой фильтрации, чтобы найти маркеры развивающейся терминальной стадии почечной недостаточности. Целенаправленный анализ выявил 13 метаболитов-кандидатов, одним из которых был аденин. Поскольку известно, что экзогенный аденин связан с развитием почечной недостаточности у мышей, крыс и собак, ученые оценили, связан ли эндогенный аденин с прогрессированием заболеваний почек у пациентов с диабетом. Всего в изучаемых когортах было более 1200 человек с диабетом. Анализ показал, что пациенты с высоким соотношением аденин/креатинин в моче подвержены высокому риску развития терминальной стадии почечной недостаточности и смерти от всех причин. При этом такие ассоциации наблюдались как у пациентов с относительно сохранной скорости клубочковой фильтрации и без протеинурии. Кроме того, эта связь оставалась статистически достоверной в парных образцах мочи, взятых с разницей в один год. Применение блокатора натрий-глюкозного котранспортера второго типа эмпаглифлозина значительно снижало соотношение аденин/креатинин на 36,4 процента. Ученые наблюдали общее увеличение концентрации аденина во всех срезах биоптатов почек у участников с диабетом по сравнению со здоровыми контрольными группами. Поскольку аденин в основном локализовался в канальцах диабетической почки, а лечение эмпаглифлозином снижало его концентрацию, ученые посчитали клетки проксимальных канальцев клетками-мишенями, на которые воздействует аденин. Эксперименты на мышах показали, что воздействие аденина на почки стимулирует синтез растворимого рецептора фактора некроза опухоли-1 и молекулы повреждения почек-1, гипертрофию почек, активность мишени рапамицина у млекопитающих (mTOR) в почечных клетках и выработку почечного матрикса. Таким образом, аденин можно рассматривать как биомаркер развития терминальной стадии почечной недостаточности у пациентов с диабетической нефропатией. Кроме того, ученые выяснили, в каких именно патогенетических процессах участвует аденин при этом состоянии, что подтверждает его диагностический потенциал в качестве маркера поражения почек. Самое важное при лечении диабета — найти способ эффективно снизить уровень глюкозы в крови. Ранее мы рассказывали, что это удалось сделать чайному грибу: за месяц его ежедневного питья уровень глюкозы снизился почти на три миллимоль на литр.