Агресивне використання антибіотиків може сприяти розвитку розладів настрою та тривожності

Антибіотики (АБ) є одними з найбільш використовуваних фармацевтичних препаратів у всьому світі, оскільки на сьогоднішній день вони є найефективнішими ліками для лікування бактеріальних інфекцій. Однак надмірне вживання цих препаратів може пошкодити мікробіоту кишечника, тобто популяцію мікроорганізмів, що живуть у кишечнику і допомагають нам перетравлювати їжу.

Відомо, що бактерії та інші мікроорганізми в кишечнику також спілкуються з мозком через комунікаційний канал, який називається віссю «кишечник–мозок». Останні дослідження показують, що деякі кишкові бактерії допомагають зменшити запалення та підтримують здорове функціонування мозку.

Дослідження зв’язку антибіотиків і тривожності

Дослідники з Першої афілійованої лікарні Чунцінського медичного університету провели дослідження, в якому вивчали можливість того, що вплив АБ на кишкові бактерії також може сприяти розвитку психічних розладів, зокрема посиленню тривожності. Результати їхнього дослідження свідчать про те, що антибіотики дійсно пошкоджують кишкові бактерії, які допомагають регулювати настрій, пов'язуючи їх надмірне вживання з підвищеним рівнем тривожності.

«Антибіотики широко зловживають у медицині і можуть бути фактором ризику для психічного здоров'я», — пишуть Ке Сю, І Рен та їхні колеги у своїй статті.
«Щоб краще зрозуміти їхній вплив, ми спостерігали за симптомами психічних розладів у мишей і пацієнтів, які лікувалися антибіотиками, і досліджували можливі механізми».

Вплив антибіотиків на кишечник і мозок

У рамках свого дослідження Сю, Рен та їхні колеги провели серію експериментів із дорослими мишами та людьми.

У першій серії експериментів вони вводили антибіотики мишам, після чого:

• спостерігали за поведінкою тварин;
• аналізували мікробіом у фекаліях;
• порівнювали результати з контрольною групою мишей, які не отримували АБ.

«У мишей, які отримували антибіотики, ми виявили явні ознаки тривожної поведінки, а також зміни в мікробіоті кишечника (головним чином Firmicutes і Bacteroidota), зниження рівня коротколанцюгових жирних кислот (SCFA) і порушення ліпідного обміну в кишечнику і мозку», — пишуть автори.

Також було встановлено, що рівень ацетилхоліну:

• знижувався у фекаліях,
• у стінці товстої кишки,
• у сироватці крові,
• у гіпокампі мишей, які отримували АБ,

і це зниження було тісно пов’язане з тривожними поведінковими реакціями.

Дані досліджень за участю людей

Дослідники також зібрали зразки калу та крові у трьох груп людей і оцінили рівень тривожності:

1. пацієнти, які нещодавно приймали антибіотики;
2. пацієнти, які не приймали антибіотики;
3. здорові контрольні особи.

«Використовуючи пацієнтів, які лікувалися антибіотиками (n = 55), пацієнтів, які не лікувалися антибіотиками (n = 60), та здорових контрольних осіб (n = 60), ми спостерігали очевидні симптоми тривоги у пацієнтів, які лікувалися антибіотиками», — зазначають автори.

У цій групі також було виявлено:

• змінену мікробіоту кишечника (переважно Firmicutes);
• зменшення рівня SCFA;
• порушення ліпідного обміну в калі та сироватці крові;
• стабільно нижчий рівень ацетилхоліну, що корелював із симптомами тривоги.

Зворотний вплив антибіотиків на психічне здоров’я

Аналізуючи всі зібрані дані, дослідники дійшли висновку, що застосування антибіотиків пов’язане з:

• тривожними поведінковими реакціями у мишей;
• вищим рівнем тривожності у людей;
• зменшенням кількості корисних кишкових бактерій, зокрема з роду Bacteroides.

Окрему увагу команда приділила нейромедіатору ацетилхоліну — речовині, що відіграє ключову роль у передачі сигналів між нервовими клітинами. У мишей і пацієнтів, які отримували АБ, його рівень був зниженим як у кишечнику, так і в мозку.

«Аналіз співіснування показав, що пара Bacteroides–ацетилхолін може відігравати важливу роль у тривожності, спричиненій антибіотиками», — зазначають автори.

На рівні видів було встановлено:

• зниження Bacteroides_caecimuris у мишей;
• зниження Bacteroides_plebeius у пацієнтів,

що значуще корелювало з рівнем ацетилхоліну. Введення екзогенного метахоліну (похідного ацетилхоліну) ефективно зменшувало тривожну поведінку та пригнічувало активацію мікроглії гіпокампу у мишей, які отримували АБ.

Висновки

Загалом результати дослідження свідчать про те, що надмірне вживання антибіотиків може:

• змінювати мікробіоту кишечника;
• підвищувати рівень тривожності;
• негативно впливати на психічне здоров’я.

У майбутньому ці дані можуть сприяти:

• подальшим дослідженням впливу АБ на психічне здоров’я;
• розробці терапевтичних стратегій для відновлення балансу мікробіома після антибіотикотерапії.

«Наші висновки підкреслюють шкідливий вплив агресивного лікування антибіотиками на настрій і показують потенціал ацетилхоліну або його похідних для зворотного впливу на цей ефект», — підсумували автори.