Unser Körper beherbergt Billionen von Bakterien, die für unser Leben lebenswichtig sind, und viele dieser Bakterien kommen im Darm vor. Schädigen wir also jedes Mal, wenn wir Antibiotika einnehmen, diesen wertvollen Teil unseres Körpers dauerhaft?
James Kinross, Darmchirurg am Imperial College London, beschreibt das Darmmikrobiom als „ein komplexes Netzwerk mikrobiotischer Lebensformen und alles, was sie brauchen, um sich im Körper zu ernähren“.
Das Darmmikrobiom spielt eine wichtige Rolle bei der Erhaltung unserer Gesundheit, indem es das Immunsystem reguliert und die Verdauung unterstützt. Experten sagen jedoch, dass Antibiotika eine der größten Bedrohungen für unser Darmmikrobiom darstellen.
Antibiotika, die häufig zur Behandlung und Vorbeugung bakterieller Infektionen eingesetzt werden, gehören zu den Eckpfeilern der modernen Medizin. Bei der Bekämpfung der Bakterien, die in unserem Körper Infektionen verursachen, können diese Medikamente jedoch versehentlich andere wertvolle Bakterien zerstören.
Man geht davon aus, dass der weltweite Einsatz von Antibiotika zwischen 2000 und 2015 um 65 Prozent gestiegen ist.
Wissenschaftler sind besorgt über die gesundheitlichen Auswirkungen unserer zunehmenden Abhängigkeit von Antibiotika.
Diese Sorge ist zweifacher Natur: Es bestehen Befürchtungen sowohl vor einer Schädigung unseres Darmmikrobioms als auch vor einer erhöhten bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika.
„Antibiotika stören das komplexe Ökosystem, aus dem unser Darmmikrobiom besteht, und erhöhen dadurch das Risiko, dass überlebende Bakterien ihre Resistenzgene auf Krankheitserreger übertragen“, sagt Gautam Dantas, Professor für Labor- und Genommedizin an der Washington University School of Medicine in St Louis, USA.
Für die Gesundheit des Darms ist eine vielfältige Bakterienpopulation äußerst wichtig. Allerdings zielen Antibiotika auf alle Bakterien ab, da sie nicht selektiv genug sind, um pathogene Bakterien abzutöten, die direkt eine Infektion verursachen.
Dantas sagt: „(Medikamente) haben auch unbeabsichtigte Auswirkungen. Stellen Sie sich einen Wald vor, in dem Sie versuchen, eine Unkrautinfektion loszuwerden. Durch den Einsatz von Antibiotika zerstören Sie den gesamten Wald und töten alle schönen und schlechten Gräser.“
Als Wissenschaftler retrospektiv die Mikrobiome von Menschen untersuchten, die eine Infektion hatten und anschließend eine Antibiotikabehandlung erhielten, stellten sie fest, dass sich die Mikrobiomvielfalt innerhalb weniger Monate stark verbesserte.
Dantas sagt jedoch, dass bei manchen Menschen die guten Bakterien nie wieder zurückkehren.
Das Forschungsteam von Dantas untersucht Stuhlproben von Kindern, die in dem mit ihrem Labor verbundenen Kinderkrankenhaus behandelt werden. Da diese Proben routinemäßig vor jeder Infektion und Antibiotikabehandlung entnommen werden, ist es möglich, Veränderungen bei Kindern, die später eine Antibiotikabehandlung erhalten, zu überwachen.
Dantas, der diese Proben verwendete, um die Veränderungen im Darmmikrobiom nach Antibiotika bei zwei Gruppen von Babys zu vergleichen, sagt: „Wir sehen bei Babys eine schwerwiegendere Form von dem, was wir nach einer Antibiotikabehandlung bei Erwachsenen sehen. Die Mikrobiomvielfalt nimmt ab und es gibt eine starke Zunahme arzneimittelresistenter Gene.“
Obwohl die Wirkung von Antibiotika von Person zu Person unterschiedlich und von unserem Alter abhängt, sagen Wissenschaftler, dass bereits eine einzige Dosis dauerhafte Auswirkungen haben kann.
„Manche Menschen reagieren sehr empfindlich auf Schäden durch Antibiotika. Wenn sie Antibiotika einnehmen, wird sich die Mikrobiom-Ökologie dieser Menschen erheblich verändern und nie wieder in ihren vorherigen Zustand zurückkehren“, sagt James Kinross vom Imperial College und fährt fort:
„Wir verlieren die Vielfalt in unseren Eingeweiden und die wertvollen Mikroben, die uns Hunderttausende von Jahren ernährt haben, verschwinden in einem beispiellosen Tempo.“
Wissenschaftler versuchen jedoch immer noch, die langfristigen gesundheitlichen Folgen der Auswirkungen des Antibiotikaeinsatzes auf das Darmmikrobiom aufzuklären.
Gefahr, auf Widerstand zu stoßen
„Wir wissen, dass Antibiotika die Mikrobiomfunktion in jeder Hinsicht beeinflussen können. Sie führen nicht nur zu einer Verringerung der Bakterienzahl, sondern die Medikamente beeinflussen auch die Funktion von Mikroben auf eine Weise, die wir noch nicht verstehen“, sagt Kinross.
Daher befürchtet er, dass Antibiotika nicht nur die Darmbakterien, sondern auch die Entwicklung des Immunsystems beeinträchtigen.
Wissenschaftliche Studien zeigen, dass die kontinuierliche Einnahme von Antibiotika einen kumulativen Effekt hat.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass Breitbandantibiotika wirksamer sind.
Eine weitere Folge des langfristigen Einsatzes von Antibiotika ist die Gefahr der Resistenzbildung.
Wenn eine Bakterienpopulation Antibiotika ausgesetzt wird, sterben häufig Bakterien mit nicht resistenten Genen.
Überleben können jedoch Bakterien sein, die aufgrund von Genen, die sie aus der Umwelt geerbt haben, oder aufgrund von Mutationen, die von Amts wegen auftreten, eine Resistenz entwickelt haben.
In diesem Fall selektieren Antibiotika effektiv resistente Bakterien. Pathogene Bakterien können von dieser Anpassung profitieren.
Dantas erklärt diese Situation wie folgt:
„Jedes Mal, wenn wir Antibiotika verwenden, erhöhen wir proportional das Risiko, dass unser Darmmikrobiom mit arzneimittelresistenten Genen angereichert wird. Wenn der Krankheitserreger also wieder auftaucht, kann er einige dieser resistenten Gene aus dem Darm aufnehmen.“
Craig MacLean, Professor für Evolution und Mikrobiologie an der Universität Oxford, sagt, dass dieser Prozess nicht auf den Darm beschränkt ist.
„Resistente Bakterien können vom Darm in andere Körperteile gelangen, sodass sich das, was im Darm passiert, auf den Rest unseres Körpers auswirkt“, sagt MacLean.
Warum sind unsere Essgewohnheiten wichtig?
Die schädlichen und lebensrettenden Wirkungen von Antibiotika sind eines der größten Probleme, mit denen sich Wissenschaftler auf der ganzen Welt beschäftigen.
Obwohl es keine einheitliche Lösung gibt, gibt es einige Möglichkeiten, die schädlichen Auswirkungen des Antibiotikaeinsatzes auf unsere Gesundheit zu minimieren.
„Antibiotika sind wunderbare Medikamente, die Millionen von Leben gerettet haben. Wir müssen diese kostspieligen Ressourcen weiterhin nutzen, aber wir müssen verstehen, wie wir sie richtig einsetzen können“, sagt Kinross.
Laut MacLean arbeiten Wissenschaftler derzeit an Antibiotika, die auf bestimmte Körperteile abzielen, sowie an Antibiotika, die speziell auf Bakterien abzielen.
Anthony Buckley, Professor für Darmmikrobiologie an der University of Leeds, sagt, dass das größte Werkzeug, das wir derzeit haben, unsere Ernährung ist.
„Die Ernährung ist einer der größten Treiber für die Bildung des menschlichen Mikrobioms“, sagt Buckley.
Ines Moura, Forscherin an der Fakultät für Medizin und Gesundheit der Universität Leeds, sagt: „Die Vielfalt dessen, was wir essen, hängt oft mit der Vielfalt der Mikroben im Darm zusammen. Wir sehen, dass sich besonders faserige Lebensmittel diesbezüglich positiv auswirken.“ .“
Laut Buckley verdauen Mikroben faserige Nahrung und produzieren kurzkettige Fettsäuren, die die Zellen im Dickdarm mit Energie versorgen.
„Wenn Sie Antibiotika verwenden, werden die Mikroben, die diese kurzkettigen Fettsäuren produzieren, erschöpft und es dauert Zeit, bis sie heilen“, fährt Buckley fort:
„Wir glauben, dass der Verzehr von Ballaststoffen diesen Mikroben die Möglichkeit bietet, wieder zu wachsen und kurzkettige Fettsäuren zu produzieren.“
Jedes Mal, wenn wir Antibiotika einnehmen, beeinträchtigen wir die Fähigkeit unseres Körpers, Infektionen zu bekämpfen, und erhöhen so unsere Abhängigkeit von Antibiotika.
„Wir müssen uns nicht auf Antibiotika verlassen und uns stattdessen auf die Widerstandsfähigkeit unserer inneren Ökologie konzentrieren, indem wir uns gesund ernähren. Besonders in der Kindheit, wenn Antibiotika den größten Schaden anrichten“, sagt Kinross.
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