Многие родители замечали, что у детей, которые в первые годы жизни часто получали антибиотики, позже нередко появляются аллергия или астма. Эксперимент на мышах помог объяснить, почему так может быть. Антибиотики в раннем возрасте снижали выработку кишечными бактериями вещества под названием индол-3-пропионовая кислота (IPA), и у таких животных во взрослом возрасте сильнее развивалось аллергическое воспаление дыхательных путей. Когда мышатам добавляли IPA в рацион, эта уязвимость не возникала. Это пока исследование на животных, а не на детях.
Кто провёл исследование
Работу выполнили учёные Университета Монаша (Monash University) в Мельбурне под руководством профессора Бенджамина Марсланда (Benjamin J. Marsland). Первый автор — Олаф Пердейк (Olaf Perdijk). Результаты опубликованы в журнале Immunity в 2024 году.
По оценкам, которые приводят авторы, астмой во всём мире болеют более 260 миллионов человек, и ежегодно она становится причиной около 455 тысяч смертей.
Почему важны первые годы жизни
Кишечные бактерии ребёнка заселяются и «настраиваются» в первые годы жизни. На этот процесс влияют грудное молоко и прикорм, наследственность и окружающая среда. Антибиотики спасают жизни при бактериальных инфекциях, но заодно уничтожают часть полезных микробов. Уже известно, что их частое применение в раннем детстве связано с более высоким риском аллергии и астмы. Учёные хотели понять, какой механизм может стоять за этой связью.
Как проходил эксперимент
Мышам давали антибиотики либо в раннем возрасте, либо уже взрослыми. Потом животных подвергали воздействию аллергенов клещей домашней пыли — одного из самых частых триггеров астмы у людей — и оценивали, насколько сильно воспаляются их дыхательные пути.
Оказалось, что более сильное аллергическое воспаление развивалось только у мышей, получавших антибиотики в раннем возрасте. Те, кому антибиотики давали во взрослом возрасте, такой уязвимости не приобретали. Причём повышенная чувствительность сохранялась, даже когда состав кишечных бактерий уже вернулся к норме.
Роль индол-3-пропионовой кислоты
У мышей, получавших антибиотики в раннем возрасте, в крови снижался уровень индол-3-пропионовой кислоты. Это вещество образуют некоторые кишечные бактерии, а антибиотики уменьшали их число.
Нехватка IPA в период созревания лёгких вызывала долговременные изменения в клетках, выстилающих дыхательные пути: в их обмене веществ, работе митохондрий — «энергостанций» клеток — и реакции на стресс. IPA, наоборот, снижала выработку свободных радикалов в митохондриях и меняла выработку сигнальных молекул, которые управляют воспалением.
Затем учёные добавляли IPA в рацион мышей, получавших антибиотики в раннем возрасте. Во взрослом возрасте эти животные были защищены от усиленного аллергического воспаления в ответ на клещей домашней пыли. По словам профессора Марсланда, это делает IPA кандидатом для профилактики аллергического воспаления дыхательных путей в раннем возрасте — например, в виде пищевой добавки для детей из группы риска.
Ограничения
Все результаты получены на лабораторных мышах. Аллергическое воспаление дыхательных путей у них — модель астмы, но не то же самое, что астма у ребёнка. Неизвестно, работает ли тот же механизм у людей, какая доза IPA была бы нужна детям и безопасна ли такая добавка. Чтобы это выяснить, нужны клинические исследования. Пока IPA не является средством профилактики астмы.
Что это значит для вас
- Не отказывайтесь от антибиотиков, если их назначил врач при бактериальной инфекции: польза от лечения обычно гораздо важнее возможных рисков.
- Антибиотики не помогают при вирусных инфекциях — простуде, гриппе, большинстве случаев ОРВИ. Не давайте их ребёнку без назначения врача и «на всякий случай».
- Не покупайте добавки с IPA или «пробиотики против астмы» для детей: доказательств их пользы у людей нет.
- Если у ребёнка часто бывают свистящее дыхание, кашель по ночам или одышка, обратитесь к педиатру или аллергологу.
Какие ещё механизмы могут провоцировать астму, мы рассказывали в материале «Выявлены механизмы, провоцирующие возникновение астмы».
Литература
- Perdijk O., Butler A., Macowan M., et al. Antibiotic-driven dysbiosis in early life disrupts indole-3-propionic acid production and exacerbates allergic airway inflammation in adulthood. Immunity. 2024;57(8):1939–1954.e7. DOI: 10.1016/j.immuni.2024.06.010