NTU的科學家們發現，通過藥物或動物產品食用四環素類抗生素可能會抑制對身體健康至關重要的有益腸道細菌的活性。
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抗生素會對人體健康產生影響
儘管抗生素使許多人免於細菌感染導致的疾病。近來它們被大量用於醫療行業，但科學家們發現，某些抗生素的應用會對我們人體體內的細菌產生意想不到的影響。
credit: ntu.sg.com
近日，NTU的一組科學家發現，一種常用於醫學和農業的抗生素——四環素，會抑制有益的腸道細菌的活性，進而可能對人體健康產生一定的影響，並增加了人體健康出現問題的風險。
四環素是一種抗生素，廣泛用於治療人類的各種細菌感染，並且對牲畜的生長有很大益處。由於抗生素在農業中的廣泛使用，四環素化合物在牛奶和家禽等動物產品中很常見。
Tetracyclines, credit: wikipedia.org
用細菌菌落進行對照試驗
為了了解藥物和動物產品中的四環素對腸道細菌的影響，NTU研究小組利用培養容器從健康人的糞便中培養細菌，以模擬腸道中的環境。然後他們用不同劑量的四環素處理這些細菌，並在 24 小時後測量細菌的生長情況、營養水平和細菌產生的代謝化合物含量。
細菌培養皿，credit：bio-review.com
研究結果表明，當培養容器中的營養豐富時，四環素顯著抑制了細菌生長。
科學家們利用控制變量的的原則，測量出患者服用抗生素的有效劑量（即進入腸道的抗生素劑量），再用同等劑量在細菌菌群上實驗。結果表明，細菌的生長受到了顯著抑制。
減少的細菌種群的特點是：他們以更少的胺基酸和其他營養物質為生。因此，某些胺基酸，如與糖尿病的發展有關的纈氨酸和亮氨酸，在腸道中會積累到通常水平的10倍以上。
腸道菌群，credit: xinhuanet.com
細菌所產生的維生素B還會減少10%到30%，而我們都知道，維生素B是維持身體健康所必需的。
與之相比，即使用比治療標準劑量低一千倍的四環素去在細菌菌群上進行試驗——相當於食用含四環素的家禽和乳製品後結腸中存在的抗生素量。這樣的劑量對細菌的危害較小，但是微生物產生的一些化合物的數量竟會減少高達 60%。這種微生物產生的化合物的不平衡很可能對人類健康產生影響。
這項研究由南洋環境與水研究所和李光前醫學院共同組織。
「據我所知，我們的研究首次表明，藥物和動物產品中消耗的四環素會抑制腸道細菌產生的有益化合物，尤其是在食物消化營養充足的情況下。」南大土木與環境工程學院助理教授方明亮說。
「我們還需要進一步的研究來證實四環素對人類健康的影響。」
這篇文章的一作Tharushi Prabha Keerthisinghe是目前就讀於NTU 的土木工程與環境學院的一位博士生。
參考文獻：
1. 「The unintended effects of a commonly used antibiotic" NTU Media Release;
2. Tharushi Prabha Keerthisinghe, Qin Yang, Agnes Chow, Mingliang Fang, "Feeding state greatly modulates the effect of xenobiotics on gut microbiome metabolism: A case study of tetracycline", Journal of Hazardous Materials, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125441.
