NTU的科学家们发现，通过药物或动物产品食用四环素类抗生素可能会抑制对身体健康至关重要的有益肠道细菌的活性。
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抗生素会对人体健康产生影响
尽管抗生素使许多人免于细菌感染导致的疾病。近来它们被大量用于医疗行业，但科学家们发现，某些抗生素的应用会对我们人体体内的细菌产生意想不到的影响。
credit: ntu.sg.com
近日，NTU的一组科学家发现，一种常用于医学和农业的抗生素——四环素，会抑制有益的肠道细菌的活性，进而可能对人体健康产生一定的影响，并增加了人体健康出现问题的风险。
四环素是一种抗生素，广泛用于治疗人类的各种细菌感染，并且对牲畜的生长有很大益处。由于抗生素在农业中的广泛使用，四环素化合物在牛奶和家禽等动物产品中很常见。
Tetracyclines, credit: wikipedia.org
用细菌菌落进行对照试验
为了了解药物和动物产品中的四环素对肠道细菌的影响，NTU研究小组利用培养容器从健康人的粪便中培养细菌，以模拟肠道中的环境。然后他们用不同剂量的四环素处理这些细菌，并在 24 小时后测量细菌的生长情况、营养水平和细菌产生的代谢化合物含量。
细菌培养皿，credit：bio-review.com
研究结果表明，当培养容器中的营养丰富时，四环素显著抑制了细菌生长。
科学家们利用控制变量的的原则，测量出患者服用抗生素的有效剂量（即进入肠道的抗生素剂量），再用同等剂量在细菌菌群上实验。结果表明，细菌的生长受到了显著抑制。
减少的细菌种群的特点是：他们以更少的氨基酸和其他营养物质为生。因此，某些氨基酸，如与糖尿病的发展有关的缬氨酸和亮氨酸，在肠道中会积累到通常水平的10倍以上。
肠道菌群，credit: xinhuanet.com
细菌所产生的维生素B还会减少10%到30%，而我们都知道，维生素B是维持身体健康所必需的。
与之相比，即使用比治疗标准剂量低一千倍的四环素去在细菌菌群上进行试验——相当于食用含四环素的家禽和乳制品后结肠中存在的抗生素量。这样的剂量对细菌的危害较小，但是微生物产生的一些化合物的数量竟会减少高达 60%。这种微生物产生的化合物的不平衡很可能对人类健康产生影响。
这项研究由南洋环境与水研究所和李光前医学院共同组织。
“据我所知，我们的研究首次表明，药物和动物产品中消耗的四环素会抑制肠道细菌产生的有益化合物，尤其是在食物消化营养充足的情况下。”南大土木与环境工程学院助理教授方明亮说。
“我们还需要进一步的研究来证实四环素对人类健康的影响。”
这篇文章的一作Tharushi Prabha Keerthisinghe是目前就读于NTU 的土木工程与环境学院的一位博士生。
参考文献：
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.