Nature争议文章，一石激起千层浪

长期以来人们用抗生素促使牛、猪和火鸡的体重快速增加。现在科学家提出幼年接触这种低量抗生素会影响肠道微生物组使儿童发胖，文章发表在Nature杂志上。抗生素、微生物组、肥胖症无一不是研究大热点，该结果一但证实将给公共健康、畜牧业等等带来难以估量的巨大影响。一石激起千层浪，有科学家表示关注，也有许多科学家纷纷提出了质疑。

　　

生物通报道：长期以来人们用抗生素来促使牛、猪和火鸡的体重快速增加。现在科学家提出幼年接触抗生素也会使儿童发胖。研究人员认为，抗生素使儿童发育关键阶段的肠道菌群组成发生了改变，可能会带来长期的影响。

然而，也有科学家对此结论表示了质疑。新数据“没有足够的说服力，”德国人类营养学研究所的微生物学家Michael Blaut说。斯坦福大学医学院的微生物学家David Relman称这项研究“很具争议”，但有些数据“有点模糊不清。”

在人类和其他动物肠道中生长着数以亿计的微生物，这种微生物群体被称为微生物组。微生物组的研究才刚起步，科学家就已发现一些微生物具有关键性作用，能够分解食物中的营养。有科学家怀疑农场中用来增加家畜体重的低量抗生素，可能会改变我们肠道的微生物组。

纽约大学医学院微生物学家Martin Blaser领导的团队对此进行了研究，他们按照美国食品药品监督管理局批准的农场动物抗生素用量，在刚断奶小鼠的饮用水中加入了几种抗生素，包括青霉素、万古霉素、青霉素和万古霉素的混合液、金霉素。他们发现七周以后，饮用了抗生素的小鼠明显比对照组胖得多。随后他们对小鼠的微生物组进行了分析，以寻求这一现象的原因。他们这篇文章于8月22日发表在Nature杂志网站上。

如果这项研究在其他动物模型中（例如猪）得到重复，就可能对公共健康产生巨大影响，哥本哈根大学诺和诺德基金会基础代谢研究中心的基因组医学教授Oluf Pedersen说。

在Blaser这项研究中，抗生素并没有减少动物肠道的微生物总数，但改变了微生物组的构成。DNA比对结果显示，饮用抗生素的小鼠体内Firmicutes细菌组成高于对照组。Blaser认为，Firmicutes可能从食物中提取了更多的热量，并将其传递给宿主。Blaser同时也是International Journal of Obesity杂志上另一篇文章的共同作者，该文章描述了抗生素使用与婴幼儿肥胖之间的联系。Blaser认为小鼠实验得到的结果也与人类存在关联。

在这篇发表在International Journal of Obesity杂志上的文章中，研究人员分析了1991和1992年出生在英国Avon 地区的11000名儿童的数据。数据显示，出生后六个月内经历了抗生素治疗的儿童，在10、20和38个月时超重的几率更大。“这显示的是一种相关性，并不意味着因果关系，”文章第一作者Leonardo Trasande说。“但与Nature上发表的文章相联系，就显得有说服力了。”Blaser认为他的研究显示婴儿期的抗生素使用往往得不偿失。

然而，其他科学家门陆续表示了质疑。Relman认为，在儿童数据中体重差异并不大，也没有将抗生素使用与儿童七岁的体重关联起来，七岁是最后一次数据采集的时间。而且小鼠实验不应直接类推到人或者儿童，原因相当多，Relman说。此外，该研究仅在一个小鼠自交系中进行，而且小鼠成熟得很快，寿命只有两到三年，七周对于小鼠来说已经太长。 “我们可不会一直使用抗生素，从婴儿断奶直到他们性成熟为止，”他说。

同样，饮用抗生素的小鼠与对照小鼠的脂肪重量差异也较小，Blaut说。Relman指出，尽管小鼠变得更胖，但他们的总重量并不会像农场家畜那样增加。“尽管我们不能指望抗生素不论何种情况在所有物种中都起同样的作用，但这样的结果还是令人讶异，抗生素只产生了增肥这一效果而非增重。”Relman在e-mail中写道。

最后，Relman指出研究人员仅在实验末期对小鼠微生物组的组成进行检测。“这意味着我们不知道微生物组变化究竟是小鼠脂肪含量改变的原因还是结果，抑或并不相关，”他说。Blaser对此表示，Relman的批评有道理，但随即补充他已经开始解决这一问题。“我们还未发表的进一步研究显示，改变微生物组也会改变小鼠的肥胖情况。”

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

Antibiotics in early life alter the murine colonic microbiome and adiposity

Antibiotics administered in low doses have been widely used as growth promoters in the agricultural industry since the 1950s, yet the mechanisms for this effect are unclear. Because antimicrobial agents of different classes and varying activity are effective across several vertebrate species, we proposed that such subtherapeutic administration alters the population structure of the gut microbiome as well as its metabolic capabilities. We generated a model of adiposity by giving subtherapeutic antibiotic therapy to young mice and evaluated changes in the composition and capabilities of the gut microbiome. Administration of subtherapeutic antibiotic therapy increased adiposity in young mice and increased hormone levels related to metabolism. We observed substantial taxonomic changes in the microbiome, changes in copies of key genes involved in the metabolism of carbohydrates to short-chain fatty acids, increases in colonic short-chain fatty acid levels, and alterations in the regulation of hepatic metabolism of lipids and cholesterol. In this model, we demonstrate the alteration of early-life murine metabolic homeostasis through antibiotic manipulation.