越来越多的证据表明，健康的肠道微生物组——在肠道中共同生活的微生物群落——影响着人类生长发育的许多方面，尤其是在青春期。虽然在此期间有许多生理变化，但最外向的、有时令人痛苦的变化之一是痤疮的发展。
大多数人通过局部疗法治疗痤疮;然而，大约 25% 的青少年需要全身性抗生素，如米诺环素，以帮助缓解症状和清洁皮肤。这些全身性抗生素治疗通常需要长期使用——有时长达两年。重要的是，青春期长期使用抗生素的影响尚不清楚。
南卡罗来纳医科大学 (MUSC) 的研究人员在 3 月 9 日在线发表在《病理学杂志》上的研究表明，肠道微生物组的构成会影响中央(腹部)脂肪的积累，称为肥胖。青春期长期抗生素治疗导致的微生物组破坏失调了肝脏内脂质代谢相关基因的表达，导致脂肪堆积增加。有趣的是，停止抗生素治疗后观察到脂肪堆积。
“青春期长时间接触抗生素会对肝脏代谢产生持久的不利影响，并促进肥胖，” Matthew Carson 总结道，他是这项研究的第一作者，也是一名在 Novince 实验室研究肠道微生物组破坏对宿主生理学影响的研究生。
“我认为这项工作提出了重要的问题。如果这些观察结果也在临床上发生，而不仅仅是在临床前研究中，我们需要重新评估这些抗生素对青春期痤疮的使用，” DDS 博士 Chad Novince补充道。，牙科医学院口腔健康科学系首席研究员和副教授。
早期研究调查了婴儿期抗生素的影响，例如给予反复耳部感染患者的抗生素，发现这些疗法增加了生命后期脂肪堆积和肥胖的风险。当时，研究人员认为微生物组在生命的头几年成熟;然而，最近的调查已经确定肠道微生物组在整个青春期继续发展到稳定状态。
那么抗生素的使用如何影响青春期的脂肪堆积呢?
为了回答这个问题，Carson 和 Novince 在青春期/青春期后的生长阶段——相当于人类青春期的年龄——给小鼠注射了临床相关剂量的米诺环素。他们发现米诺环素治疗导致肠道微生物组发生显着变化。此外，米诺环素治疗改变了肝脏代谢，显示出参与脂肪酸和胆固醇代谢的基因表达的特殊失调。这些变化导致脂肪组织增加了四倍。
Novince 说：“谁会想到在青春期开这些抗生素治疗痤疮可能会对新陈代谢产生长期影响，并可能使你在以后的生活中面临肥胖风险。”
研究人员接着展示了这些代谢变化背后的原因——肠道和肝脏之间的交流被破坏了。
通常情况下，称为胆汁酸的信号分子从肝脏移动到小肠以帮助消化和分解脂肪。小肠中的微生物会改变胆汁酸并激活与其他解剖部位的联系。其中一些重要的交流以调节新陈代谢和肥胖为中心。
米诺环素疗法改变了肠道微生物组的组成，从而抑制了肠道中的胆汁酸信号通路。这削弱了肠道和肝脏之间的通讯信号。肝脏没有得到足够的适当沟通，并开启了导致肥胖增加的基因。
这项研究更有趣的方面之一是在停止抗生素治疗后观察到脂肪堆积增加。虽然研究人员不确定为什么会发生这种情况，但这是未来研究的一个有趣领域。
重要的是要确定哪些细菌群落有助于增加脂肪积累。值得注意的是，在米诺环素治疗后，发现两个与肥胖有关的细菌属失调。
“我们的下一步是真正确定肥胖的机制是否取决于米诺环素引起的微生物组变化，”卡森解释说。“现在，我们正在进行粪便微生物组转移研究——将微生物组从未经处理和米诺环素处理的小鼠转移到无菌小鼠身上，以观察高脂肪表型是否得到重现。”
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