Antibiotika stören Darmbakterien und beeinträchtigen die Knochengesundheit

Antibiotika stören Darmbakterien und beeinträchtigen die Knochengesundheit

Antibiotika und Darmbakterien

Eine neue Studie über die Nebenwirkungen der Antibiotikabehandlung zeigt, dass sie die Entwicklung des postpubertären Skeletts durch die Beeinträchtigung von Darmbakterien stören kann.

Die Billionen von Bakterien, die in unserem Körper leben, sind entscheidend für unsere Gesundheit.

Sie unterstützen das Magen-Darm-System und das Immunsystem.

Sie helfen dem Körper auch, Nährstoffe aus Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln aufzunehmen.

Die Menschen nennen die “guten” Bakterien in uns oft “kommensal”, weil sie in Harmonie zusammenleben, ohne Schaden anzurichten.

Allerdings behandeln wir oft die “schlechten” Mikroben, die Krankheiten verursachen, mit Antibiotika.

Verbindung von Darmmikroben und Knochengesundheit

Einige Forscher der Medical University of South Carolina (MUSC) in Charleston sind auf die Osteoimmunologie, die “Schnittstelle zwischen Skelett und Immunsystem”, spezialisiert.

Die Wissenschaftler analysierten den Einfluss von Antibiotika auf die postpubertären Skelettentwicklungen und veröffentlichten ihre Ergebnisse im The American Journal of Pathology. (1)

Die Studie zeigte, dass eine antibiotische Störung der Darmmikrobiota eine proinflammatorische Reaktion auslöst, die zu einer geringeren Knochenresorption führen kann, ein Prozess, bei dem Osteoklasten oder große Knochenzellen die Mineralien freisetzen und in das Blut übertragen.

Laut Dr. Chad M. Novince, der den Zusammenhang zwischen Mikrobiom und Skelettgesundheit untersuchte, führte die Studie “Antibiotika als kritischen exogenen Modulator der Osteoimmunreaktion von Darmmikrobiota während der postpubertären Skelettentwicklung ein”.

Die postpubertäre Entwicklungsphase unterstützt die Akkumulation von etwa 40 Prozent der maximalen Knochenmasse. Frühere Forschungen von Novince und Team hatten bereits gezeigt, dass die Darm-Mikrobiota zur Skelettgesundheit beiträgt. (2)

Um die Wirkung von Antibiotika auf die Darmmikrobiota in der postpubertären Skelettentwicklung zu bestimmen, führte Novince eine neue Studie durch. Er tat dies in Zusammenarbeit mit dem Mikrobiomforscher Dr. Alexander V. Alekseyenko, Gründungsdirektor des MUSC-Programms für menschliche Mikrobiomforschung.

Wie Antibiotika Zellen im Knochenmark beeinflussen

Die Wissenschaftler behandelten Mäuse mit einem Cocktail aus drei Antibiotika. Ihre Ergebnisse zeigten, dass die antibiotische Behandlung zu Störungen in der Darmmikrobiota führte.

Nach diesen Ergebnissen zeigte Novince, dass es auch signifikante Veränderungen am trabekulären Knochen gab. Dies ist der schwammartige Teil, der für den Stoffwechsel entscheidend ist.

Das empfindliche Gleichgewicht zwischen Knochenabbau durch Osteoklasten und Knochenaufbau durch Osteoblasten steuert den Knochenstoffwechsel.

Das Team sah, dass, obwohl es keine Veränderungen an den Osteoblasten gab, die Anzahl der Osteoklastenzellen sowie deren Größe und Aktivität erhöht wurde. Dies beeinflusst den Prozess der Knochenresorption.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der Gehalt an osteoklastischen Signalmolekülen im Kreislauf von Tieren, die sie mit Antibiotika behandelt hatten, erhöht war.

Diese Ergebnisse ließen sie glauben, dass eine erhöhte Osteoklastenaktivität das Ergebnis einer spezifischen Immunantwort auf Veränderungen in der Mikrobiota sein könnte.

Weitere Analysen von Immunzellen im Knochenmark bestätigten diese Theorie und zeigten einen signifikanten Anstieg der myeloidabgeleiteten Suppressorzellen (MDSCs) von mit Antibiotika behandelten Tieren.

MDSCs sind Zellen, die die Immunantwort im Laufe verschiedener Zustände regulieren.

“Unsere Studie ist tatsächlich in der Lage, in spezifische adaptive und angeborene Immunzellmechanismen innerhalb der Knochenmarkumgebung einzutauchen, um zu zeigen, dass es eine Wirkung auf die Knochenzellen gibt.”

Diese Studie zeigte, dass eine antibiotische Störung der Darmmikrobiota einen signifikanten Einfluss auf die Kommunikation zwischen dem Immunsystem und den Knochenzellen hat.

Die Ergebnisse können zu klinischen Studien führen, “die darauf abzielen, die Wirkung spezifischer Antibiotika auf das Darmmikrobiom zu definieren”.

Ziel der Forschung ist es, die Entwicklung nicht-invasiver therapeutischer Interventionen im Mikrobiom zu unterstützen, um den Abbau des Skeletts zu verhindern und zu behandeln.


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