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