本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，僅反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
上週，我寫了一些關於早期兒童抗生素使用與肥胖之間關聯的研究。這些研究的主要侷限性之一是抗生素劑量低，但使用時間長，這並沒有真正模擬人類接受治療劑量的方式。
但是，在今天發表於《自然·通訊》（Nature Communications）（一本開放獲取期刊——您可以自行閱讀論文）的一項新研究中，同一個實驗室按照您所期望的方式跟進了早期的工作：他們用治療劑量對小鼠進行了短脈衝治療，這與人類兒童接受治療的情況完全相同。
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早期脈衝抗生素治療的代謝和宏基因組學結果
在我介紹研究結果之前，值得考慮一下本文引言中提到的一個統計資料：
“在美國，2011年為門診患者開出了2.62億療程的抗生素，年率為每1000人842個療程。10歲以下兒童的使用率最高，每年接受超過4000萬療程。根據處方資料推斷，美國兒童在生命的前兩年平均接受三個療程的抗生素，到10歲時接受10個療程。”
這太驚人了。美國兒童在生命的最初10年中，平均每年會感染一次危及生命的細菌感染，這可能是真的嗎？我總覺得可能有另一種解釋。有趣的是，美國不同地區開抗生素處方的比率不同。我在上一篇文章中提到，這與肥胖症的流行程度有關，但同樣值得指出的是，抗生素使用率較低的地區似乎並沒有更多兒童死於感染。但言歸正傳，回到目前的研究……
正如預測的那樣，早期接受脈衝抗生素治療的小鼠比對照組小鼠體重增加更多，儘管不同的抗生素有不同的效果。
與對照組相比，用不同抗生素治療的小鼠生長速率的百分比變化。 來自 Nobel 等人，發表於《自然·通訊》。
當小鼠被餵食“高脂肪飲食”時，這些差異尤其明顯，這更接近美國人的飲食習慣。早期兒童使用抗生素的情況確實不容樂觀。當然，如果您有一個尖叫的嬰兒，而您不知道出了什麼問題，嘗試用某種藥物治療他們可能感覺是正確的選擇。但在許多情況下，抗生素可能在沒有必要時就被開了處方，並且對孩子的腸道生態系統產生不可預測的影響。
另一個有趣的細節——幾個月前，我寫了一些關於觀察微生物組早期兒童發育的工作，以及這可能如何因營養不良而改變或受阻。在這項研究中，作者使用了一些複雜的統計方法來計算“成熟度評分”——本質上是觀察通常在發育的不同時期出現的不同微生物物種的存在，並可以給出腸道的粗略“年齡”。他們確定，接受短脈衝抗生素治療的小鼠腸道微生物的成熟度評分低於未治療小鼠的成熟度評分。
隨著時間的推移，接受抗生素治療的小鼠（彩色條）的成熟度評分落後於未治療小鼠（灰色條）。來自 Nobel 等人，發表於《自然·通訊》。
這些變化不太可能與營養不良兒童的變化相同，而且目前尚不清楚這些改變究竟會產生什麼影響。可能很多作為標記的物種實際上對人類健康沒有重大影響。Nobel 等人確實研究了改變後的微生物組的基因表達，並觀察到了一些暗示性的改變，但我仍然認為這並不確定。
但可以肯定的是——如果任何其他醫療干預對人類發育的任何階段造成如此廣泛的破壞，那麼它的應用將會更加謹慎。在人們將我們的微生物乘客視為它們所是的重要器官之前，我們還有很長的路要走，而且還有更多的工作要了解它影響我們的所有方式。但像這樣的工作對於推動我們前進是必要的。