Ernährung beeinflusst die Wirkung von Antibiotika

Wirkung von Antibiotika kann durch die Ernährung beeinflusst werden

Antibiotika verändern die Art der Bakterien im Darm und beeinflussen den Stoffwechsel der Bakterien. Eine zuckerreiche Ernährung kann diese Veränderungen sogar noch verschlimmern.

Bei der aktuellen Untersuchung der Brown University wurde festgestellt, dass eine zuckerreiche Ernährung die negativen Auswirkungen von Antibiotika auf die Bakterien in unserem Darm verstärken kann. Die Ergebnisse der Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Cell Metabolism“ publiziert.

Wie kann das Mikrobiom geschützt werden?

Antibiotika werden häufig zur Behandlung von schädlichen bakteriellen Infektionen genutzt, allerdings wird dadurch das Mikrobiom im menschlichen Darm in Mitleidenschaft gezogen. Bei der aktuellen Studie untersuchten die Forschenden Möglichkeiten zur Minimierung dieser Nebenwirkung, welche beispielsweise zu Clostridium difficile-Infektionen und anderen bedrohlichen Veränderungen im Mikrobiom führen kann. So stellten sie fest, dass Antibiotika die Zusammensetzung und den Metabolismus des Darmmikrobioms bei Mäusen verändern und dass die Ernährung einer Maus diese Veränderungen mildern oder verschlimmern kann.

Die Ergebnisse seien ein Schritt in Richtung einer besseren Verträglichkeit der Antibiotika-Behandlung für Menschen, berichtet die Forschungsgruppe. Es stellte sich heraus, dass jedes Antibiotikum das Potenzial hat, einigen sehr schädliche auf das Mikrobiom bezogenen gesundheitlichen Folgen zu verursachen. Darum suchen die Forschenden neue Wege zum Schutz des Mikrobioms, die einige der schlimmsten Nebenwirkungen von Antibiotika lindern können.

Welche Aufgaben hat das Darmmikrobiom?

Das Darmmikrobiom umfasst Billionen von Bakterien. Diese Gemeinschaft hilft dem Wirt in vielerlei Hinsicht, wie zum Beispiel beim Abbau von Ballaststoffen und der Aufrechterhaltung der allgemeinen Darmgesundheit, indem sichergestellt wird, dass die Darmzellen eine enge Barriere bilden und um Ressourcen mit schädlichen Bakterien konkurrieren, berichten die Forschenden.

Drei unterschiedliche Antibiotika wurden untersucht

Für die Studie wurden drei Gruppen von Mäusen mit unterschiedlichen Antibiotika behandelt. Dann wurde überwacht, wie sich die Zusammensetzung der Bakterien im Darm der Mäuse veränderte und wie sich die Bakterien nach der Antibiotika-Behandlung auf metabolischer Ebene anpassten. Untersucht wurden: Amoxicillin, welches üblicherweise zur Behandlung von Ohrenentzündungen und Halsentzündungen eingesetzt wird. Ciprofloxacin, welches zur Behandlung von Harnwegsinfekten und Typhus angewendet wird und Doxycyclin, dass häufig bei der Behandlung von Borreliose- und Nasennebenhöhleninfektionen genutzt wird. Es stellte sich heraus, dass vor allem Amoxicillin die im Darm vorhandenen Bakterien beeinflusste und die Gene der verbleibenden Bakterien drastisch veränderte. Die mit Ciprofloxacin und Doxycyclin verbundenen Veränderungen waren weniger ausgeprägt.

Welche Veränderungen bewirkte eine Behandlung mit Amoxicillin?

Durch die Verwendung von Amoxicillin blühten potenziell nützliche Bakterien der Gattung Bacteroides thetaiotaomicron im menschlichen Darm regelrecht auf. Nach Abschluss der Behandlung nutzten diese Bakterien verstärkt Enzyme, welche Ballaststoffe verdauen. Diese Veränderung scheint es dem Bakterium zu ermöglichen, im veränderten Ökosystem zu gedeihen und es irgendwie vor dem Antibiotikum zu schützen, berichten die Forschenden. Im Allgemeinen verringerten die Bakterien die Verwendung von Genen, die am normalen Wachstum beteiligt sind, wie beispielsweise der Herstellung neuer Proteine und DNA. Gleichzeitig wurde der Einsatz von Genen verstärkt, welche für die Stressresistenz von entscheidender Bedeutung sind. Wenn der Ernährung von Mäusen jedoch Glukose hinzugefügt wurde, erhöhte das die Empfindlichkeit von Bacteroides thetaiotaomicron gegenüber Amoxicillin, so dass die Bakterien ebenfalls von der Antibiotika-Behandlung betroffen waren. Dies deutet darauf hin, dass die Ernährung einige nützliche Darmbakterien vor den Auswirkungen von Antibiotika schützen kann.

Weitere Forschung ist nötig

Die Studie wurde lediglich an Nagetieren durchgeführt und es gibt noch viel zu lernen über das Zusammenspiel zwischen Ernährung, Mikrobiomstoffwechsel und der Anfälligkeit gegenüber verschiedenen Antibiotika, was weitere Forschung nötig macht. Da nun klar ist, dass die Ernährung für die bakterielle Anfälligkeit gegenüber Antibiotika wichtig ist, sollte untersucht werden, welche Nährstoffe eine Auswirkung haben und ob der Einfluss verschiedener Formen der Ernährung vorhergesagt werden kann. Die Forschenden versuchen jetzt herauszufinden, wie sich verschiedene Arten von Ballaststoffen auf die Veränderung des Mikrobioms nach einer Antibiotikabehandlung auswirken und wie Diabetes die Stoffwechselumgebung und die Empfindlichkeit des Mikrobioms für Antibiotika beeinflusst. (as)