Антибиотики
Я отчетливо помню, как однажды, когда мне было пять лет, мой отец неожиданно заболел. В то время он был востребованным практикующим нейрохирургом, проводил операции в пяти или шести больницах и при этом успевал быть хорошим отцом для пятерых своих детей (я был самым младшим). Как вы можете представить, отец был очень активным и увлеченным человеком, но неожиданно у него начали возникать приступы жара и огромной усталости. После консультации с несколькими коллегами определился диагноз — подострый бактериальный эндокардит. Это инфекционное заболевание сердца, которое вызывается бактерией Streptococcus viridians. В течение трех месяцев отцу внутривенно делали инъекции пенициллина. Лечение проходило дома, и я наблюдал, как он читает свои медицинские журналы, а рядом с его кроватью висит пакет для внутривенного вливания. Если бы не пенициллин, эта болезнь, несомненно, оказалась бы смертельной. С тех пор я четко усвоил важность и эффективность антибиотиков. При этом я не могу не задаваться вопросом, какие изменения произошли после этого лечения в микробиоте кишечника и как это могло повлиять на текущую ситуацию и развитие у отца болезни Альцгеймера.
Рассуждая о влиянии антибиотиков на здоровье человека, я прежде всего хочу отдать им должное. Многих из моих друзей, членов семьи и коллег, возможно, уже не было бы сегодня с нами, если бы не лечение антибиотиками. С их помощью сейчас легко лечатся серьезные болезни, от которых раньше ежегодно умирали миллионы людей. Открытие антибиотиков (в переводе с греческого «против жизни») в начале ХХ века стало одним из наиболее значимых достижений медицины.
В 1928 году британский ученый Александр Флеминг почти случайно открыл растущую естественным образом субстанцию — плесневый гриб, — способную уничтожать определенные бактерии. Он заметил, что в чашке Петри с бактериями Staphylococcus aureus выросла колония плесневых грибов, которая постепенно уничтожала бактерии. Флеминг назвал активное вещество, разрушающее бактериальные клетки, пенициллином. Он и другие его коллеги продолжили проводить многочисленные эксперименты с применением пенициллина для уничтожения инфекционных бактерий. В конце концов ученые в Европе и США начали тестировать пенициллин на животных, а потом и на человеке. В 1941 году было доказано, что даже в низкой дозировке пенициллин способен вступить в борьбу со многими инфекциями и сохранить не одну жизнь. В 1945 году Александр Флеминг был удостоен Нобелевской премии в области физиологии и медицины.
Первым пациентом в США, которого спасло новое лекарство, была Анна Миллер. В 1942 году ей было 33 года, она работала медсестрой, и у нее случился выкидыш, началась послеродовая лихорадка. Научное название этого заболевания — пуэрперальный сепсис. Как правило, оно бывает вызвано тяжелой стрептококковой инфекцией. Почти месяц Анна находилась на грани жизни и смерти, у нее была высокая температура и бред. Ее лечащему врачу удалось раздобыть одну из первых партий пенициллина, так как это лекарство еще даже не поступило в продажу. Лекарство доставили самолетом сотрудникам полиции штата Коннектикут, а они передали маленький пузырек врачам из больницы Йель в Нью-Хейвене, где практически в предсмертном состоянии находилась Анна.
В течение нескольких часов после начала лечения — одна чайная ложка, содержавшая 5,5 грамма пенициллина, — и в состоянии Анны наступил резкий перелом. Жар спал, прекратился бред, вернулся аппетит. Спустя месяц Анна полностью поправилась. Лекарство оказалось настолько необходимым, а его поставки были настолько медленными, что пришлось собирать мочу Анны, чтобы получить возможность отфильтровать остатки препарата, провести его очистку и использовать повторно. В 1992 году Анна вернулась в Йель, где отмечалась 50-я годовщина этого знакового события. На тот момент ей исполнилось 80 лет. Она умерла в возрасте 90 лет, и, если бы не пенициллин, это случилось бы почти на полвека раньше.
Разумеется, антибиотики не панацея от всех инфекционных заболеваний разом. Хотя, конечно, их применение в нужный момент помогает вылечить многие серьезные болезни, даже несущие угрозу жизни. Антибиотики произвели настоящую революцию в медицине, но сегодня ситуация сильно изменилась по сравнению с теми днями, когда достать их было практически невозможно. Сейчас они доступны на каждом шагу, а их применение слишком часто бывает необоснованным. Согласно данным Центра по контролю и профилактике заболеваний (США), четыре из пяти американцев принимают антибиотики ежегодно{238}. Порядка 258 миллионов курсов антибиотиков было назначено в 2010 году в США, притом что общая численность населения страны составляла 309 миллионов человек. На долю антибиотиков приходится большая часть рецептов, выданных детям до десяти лет. Чрезмерное применение антибиотиков, особенно при лечении вирусных заболеваний, против которых антибиотики бессильны (например, простуды и гриппа), привело к бурному развитию устойчивых к антибиотикам патогенных микроорганизмов. Справиться с ними современные антибиотики уже не в силах. Согласно заявлению ВОЗ, «если не предпринять немедленных действий, нам грозит постантибиотиковый период, когда привычные инфекции и небольшие травмы снова будут приводить к летальному исходу»{239}. По мнению ВОЗ, устойчивость к антибиотикам представляет собой один из «главных вызовов для здоровья в XXI веке».
Александр Флеминг предупреждал об этих потенциальных последствиях в 1945 году в своей Нобелевской лекции: «Вполне возможно, наступит время, когда купить пенициллин в ближайшей аптеке сможет каждый. И возникает риск, что несведущий человек неправильно выберет дозировку препарата. Под воздействием несмертельной дозы лекарства у микроорганизмов, против которых оно направлено, разовьется устойчивость к нему»{240}. (При применении антибиотиков слишком маленькая дозировка может стать такой же проблемой, как и чрезмерное применение антибиотиков в целом. И в том и в другом случае это ведет к появлению бактерий, устойчивых к антибиотикам.) Первые мутировавшие виды стрептококков, не восприимчивые к пенициллину, появились уже три года спустя. Сегодня инфекционное заболевание, которое вызывается метициллин-резистентной бактерией Staphylococcus aureu (MRSA), не поддается лечению ни одним из наиболее известных антибиотиков. Это заболевание стало серьезной угрозой в США, где от него умирают пациенты со слабой иммунной системой, а молодые и здоровые люди попадают на лечение в больницы. В целом ежегодно два миллиона американцев страдают от инфекционных заболеваний, устойчивых к медицинским препаратам, и 23 тысячи из них умирают{241}. Сегодня мы наблюдаем «возвращение» туберкулеза, который вызывают бактерии Mycobacterium tuberculosis, поражающие легкие.
Проблема устойчивости к антибиотикам усугубляется тем, что они также получили активное применение в сельском хозяйстве. Их используют для лечения, а кроме того, для стимулирования более сильного и раннего роста животных. Лабораторные исследования на животных показали, что при применении антибиотиков в микробиоте кишечника домашнего скота быстро происходят серьезные изменения (буквально в течение двух недель). Эти изменения вызывают ожирение из-за того типа бактерий, который остался в кишечнике после воздействия антибиотиков (подробнее об этом далее). Кроме того, значительно повышается устойчивость к антибиотикам. В конце концов эти антибиотики оказываются в мясе домашних животных и птицы, в молочных продуктах, и это вызывает растущую обеспокоенность по поводу риска их попадания в организм человека. Антибиотики — эндокринные разрушители. Постоянное их присутствие в продуктах питания приводит к тому, что они нарушают функции половых гормонов в организме. Кроме того, они могут препятствовать процессу метаболизма, способствуя развитию ожирения. Нарушения в процессе метаболизма происходят под непосредственным влиянием антибиотиков на организм или под действием кишечных бактерий.
Сегодня широко обсуждается вопрос, возможно ли, что причина детского ожирения отчасти заключается в совокупном эффекте, который эти медицинские препараты оказывают на неокрепший, развивающийся детский организм. К сожалению, существует слишком много юридических и политических лазеек, препятствующих на законодательном уровне ограничить применение антибиотиков при производстве продуктов питания.
Основной вопрос для нас, конечно, заключается в негативном влиянии этих препаратов на микробиоту кишечника человека. Например, принцип действия механизма, за счет которого антибиотики увеличивают массу тела домашнего скота — а возможно, и человека, — основан на изменении состава микрофлоры кишечника. Как вы помните, в главе 4 я описывал разницу между типами кишечных бактерий, стимулирующих отложение жира в организме и набор веса, и бактерий, которые препятствуют развитию ожирения. Бактерии рода Firmicutes способны извлекать больше энергии из продуктов питания, увеличивая таким образом риск поглощения организмом большего количества калорий и набора веса. В микробиоте кишечника тучных людей, как правило, преобладают бактерии Firmicutes, в то время как в микробиоте худощавых людей доминируют бактерии Bacteroidetes. Прием антибиотиков — не важно, коровой или человеком — приводит к немедленному изменению состава и разнообразия бактериальной флоры кишечника, так как антибиотики сразу же уничтожают одни виды бактерий, в то время как другие остаются в изобилии. К сожалению, антибиотики способны вызывать дисбаланс микрофлоры кишечника, при котором доминировать в составе микрофлоры будут бактерии, стимулирующие развитие ожирения. Доктор Мартин Блейзер из Нью-Йоркского университета разделяет точку зрения, что прием антибиотиков способствует развитию ожирения. Фактически его исследования были посвящены изучению влияния антибиотиков на один определенный вид бактерий, о котором я уже упоминал, — бактерию H. pylori, вызывающую язвенную болезнь. Хотя доказано, что эти бактерии повышают риск развития язвы желудка и 12-перстной кишки, а также рака ЖКТ, они стандартно входят в состав бактериальной флоры кишечника человека. В ходе одной из научных работ, проводившихся в 2011 году, доктор Блейзер изучал данные обследования бывших военнослужащих армии США, проходивших обследование верхних отделов желудочно-кишечного тракта{242}. Из 92 человек у 38 был отрицательный результат анализа на бактерию H. pylori, у 44 человек — положительный результат и у десяти — неопределенный. Двадцати трем участникам исследования с бактерией H. pylori был назначен прием антибиотиков, которые уничтожили эту бактерию у всех участников этой группы, кроме двух человек. Как вы думаете, что произошло с 21 участником, у которых антибиотики уничтожили бактерии H. pylori? Они набрали больше всех веса. ИМТ у них вырос примерно на (5 ± 2)%. У других участников исследования изменений веса тела не наблюдалось. Более того, у участников из первой группы уровень гормона грелина, регулирующего аппетит, при измерении после приема пищи был повышен в шесть раз, что свидетельствовало о том, что они не испытывали ощущения сытости и хотели бы съесть что-нибудь еще. Доказано, что повышенный уровень грелина связан с увеличением запасов жира в области живота. Таким образом, если собрать всю картину воедино, становится понятным, как антибиотики влияют на фактор роста. Они определенно способствуют повышению массы тела домашнего скота. Кроме того, они способствуют и повышению массы тела человека при приеме их в качестве лекарства или в составе продуктов питания.
Как вы можете убедиться сами, США возглавляют список стран по применению антибиотиков при производстве мяса{243}.
В 2011 году на американском рынке было продано почти 13,6 миллиона килограммов антибиотиков для домашнего скота. Это самый большой из когда-либо зарегистрированных показателей, составляющий 80 % всех продаж антибиотиков в том году{244}.
Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств США начало проводить проверки мяса домашних животных и птицы на наличие устойчивых к антибиотикам бактерий только в 1996 году, а политика ограничения использования антибиотиков, к сожалению, стала препятствием для осуществления настоящих, прозрачных мер надзора. В 2013 году бывший уполномоченный представитель Управления по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств США и автор бестселлера The End of Overeating[20] Дэвид Кесслер доступно изложил все факты в колонке мнений, написанной им для New York Times: «Почему представители законодательной власти так упорно не хотят знать, каким образом используется 80 % антибиотиков? Нельзя избегать неудобных вопросов, потому что мы боимся ответов. Законодатели должны позволить обществу узнать, как антибиотики, необходимые для обеспечения здоровья людей, используются для удешевления процесса производства мяса»{245}.
Хотя процесс введения более строгих мер ограничения и регулирования использования антибиотиков при производстве продуктов питания может сильно затянуться, я с удовлетворением отмечаю, что изменения уже происходят на уровне Центра по контролю и профилактике заболеваний, ВОЗ и Американской медицинской ассоциации в вопросе назначения антибиотиков для лечения инфекционных заболеваний. Эти организации уже выступили с рядом предупреждений, к которым прислушиваются врачи. Это привело к более четкому пониманию, лечение каких видов инфекций требует применения антибиотиков, а каких нет. Цель заключается в ограничении применения антибиотиков, если только их использование не необходимо абсолютно. Например, буквально в последние пару лет педиатрам настоятельно рекомендовано не давать автоматического согласия, когда родители просят назначить антибиотики для лечения у ребенка инфекций ушей или горла. Именно такие изменения и должны иметь место.
Согласно Journal of the American Medical Association, следующие виды инфекционных заболеваний обычно поддаются лечению без применения антибиотиков{246}:
• простуда;
• грипп;
• большинство видов кашля и бронхит;
• многие виды ушных инфекций;
• многие виды кожной сыпи.
В 2004 году в Journal of the American Medical Association были опубликованы неутешительные результаты одного из исследований, наглядно показавшие влияние антибиотиков с точки зрения их потенциальной возможности значительно повышать риск развития рака{247}. Ученые из Вашингтонского университета провели наблюдение за 2266 женщинами в возрасте старше 19 лет с симптомами инвазивного рака груди в начальной стадии (рака, обладающего потенциальной возможностью распространиться на другие органы) и сравнили с данными 7553 женщин контрольной группы, выбранных случайным образом. Цель исследования заключалась в том, чтобы определить, существовал ли повышенный риск развития рака груди у женщин, которые до этого принимали антибиотики (любого типа). Что и требовалось доказать: авторы исследования выявили прямую взаимосвязь между количеством дней приема антибиотиков и повышенным риском развития рака груди. У женщин, принимавших больше всего антибиотиков, риск развития рака груди был в два раза выше. Результаты исследования также продемонстрировали значительную взаимосвязь между применением антибиотиков и раком груди в конечной стадии. Согласно заключению ученых, «применение антибиотиков связано с повышенным риском возникновения и развития рака груди. Хотя требуется проведение дальнейших исследований, полученные результаты подтверждают, что необходимо тщательно взвешивать необходимость назначения долгосрочного лечения антибиотиками».
Небольшое пояснение: результаты этого исследования не означают, что антибиотики вызывают рак груди. Однако, принимая во внимание имеющиеся в нашем распоряжении данные о том, как эти сильнодействующие препараты изменяют состав и качество бактериальной флоры кишечника, а также учитывая роль микробиоты кишечника в реакции иммунной системы, детоксикации и воспалительном процессе, подобные исследования по крайней мере должны заставить нас задуматься. В ближайшее десятилетие я прогнозирую появление других авторитетных исследований, в которых будет наглядно показана тесная взаимосвязь между состоянием микрофлоры кишечника и риском развития определенных видов рака, в том числе рака мозга и опухолей центральной нервной системы.
Доктор Роберт Шваб, врач, научный сотрудник медицинского факультета Колумбийского университета, — один из ведущих исследователей в этой области. В 2013 году он опубликовал убедительную статью в журнале Nature, в которой описал механизмы, как состояние микробиоты кишечника может стимулировать или ингибировать рост раковых клеток{248}. В заключительной части статьи он подчеркнул важность дальнейшего изучения микробиоты кишечника, поскольку это может помочь найти новые средства профилактики и лечения раковых заболеваний, и назвал микробиоту кишечника «будущим фронтом медицинских исследований».
Я использовал раковые заболевания в качестве примера, чтобы показать, как антибиотики уничтожают важных союзников нашего организма в поддержании его здоровья. Однако я вполне мог бы говорить о взаимосвязи применения антибиотиков и повышенного риска развития СДВГ, астмы, ожирения и диабета — каждое из этих заболеваний значительно увеличивает риск развития деменции, депрессии, приступов тревожности и суицидальных мыслей. Теперь вы уже и сами можете сказать, что связывает все эти состояния, — воспалительный процесс. А если вернуться на шаг назад от возникновения воспалительного процесса, мы придем к состоянию микрофлоры кишечника.
Несколько раз в неделю мне звонят пациенты, которые просят назначить им «что-нибудь» против простуды. Я всегда объясняю, что в этом нет необходимости. А когда они особенно начинают настаивать, чтобы я выписал им какой-нибудь из антибиотиков, который наиболее часто назначают при инфекционных заболеваниях верхних дыхательных путей, я привожу последние научные данные: наблюдения за большой группой пациентов показали, что применение этого антибиотика существенно увеличивает риск развития сердечных заболеваний, поскольку один из потенциальных побочных эффектов от использования этого препарата — сердечная аритмия{249}. Фактически в ходе одного из исследований, изучавших эту взаимосвязь, ученые из Медицинской школы Университета Южной Каролины пришли к выводу: в 2011 году в половине случаев из 40 миллионов назначение этого антибиотика было необоснованно и, возможно, повлекло бы 4560 смертельных исходов{250}. Также я обычно говорю пациентам, которые просят назначить им антибиотики, что, если они не будут их принимать, простуда продлится, вероятно, неделю, а если будут, то всего семь дней. Не уверен, что они всегда понимают мою шутку. Иногда кажется, что люди пропускают мимо ушей все новые научные данные об опасности чрезмерного использования антибиотиков. Это касается не только вас или меня — это общая тенденция.
В следующий раз, когда вы подумаете, что вам или вашему ребенку требуется прием антибиотиков, взвесьте все за и против. Очевидно, что если речь идет об инфекции, вылечить которую можно только с их помощью, необходимо принять их своевременно и в назначенной доктором дозировке (см. раздел о совместном приеме пробиотиков во время курса антибиотиков). Однако если прием антибиотиков никак не скажется на ходе инфекционного заболевания, подумайте, какую пользу вы можете принести микрофлоре своего кишечника, отказавшись от них. Особенно верно это в отношении детей, чей организм больше всего уязвим. Недавно было доказано, что в большинстве случаев дети в течение нескольких дней самостоятельно выздоравливают после ушной инфекции, если им давать только обезболивающие и жаропонижающие препараты. В 2010 году в Journal of the American Medical Association появилась статья, в которой группа педиатров била тревогу по поводу чрезмерного применения антибиотиков для лечения многих привычных инфекционных заболеваний, которые вызываются вирусами{251}. Авторы статьи указывали на то, что риск побочных эффектов от приема антибиотиков перевешивает преимущества, которые в большинстве случаев равны нулю. Прием курса антибиотиков или нескольких курсов повышает риск возникновения у ребенка целого ряда проблем со здоровьем, спровоцированных дисбалансом микрофлоры кишечника — от астмы и ожирения в ранние годы жизни до деменции в зрелом возрасте. Все взаимосвязано. И эти прочные связи создают кишечные бактерии.
Информация для тех, кто принимает антибиотики перед визитом к стоматологу
Многие из моих пациентов старшего возраста, которые перенесли операции по протезированию тазобедренного или коленного сустава, делились со мной, что всегда принимали антибиотики в качестве профилактической меры перед посещением стоматолога. Эта практика продолжалась настолько долго, что люди просто считали ее само собой разумеющейся. Однако последние научные данные говорят о прямо противоположном: прием антибиотиков перед стоматологическими процедурами людьми, перенесшими замену тазобедренного или коленного сустава, не дает никаких преимуществ. Как было сказано в заключении одной из научных работ, «стоматологические процедуры не представляют собой фактор риска для развития инфекционных заболеваний в области замененного тазобедренного или коленного сустава. Прием антибиотиков в качестве профилактической меры перед стоматологическими процедурами никак не сказывается на риске развития инфекционных заболеваний в области замененного тазобедренного или коленного сустава»{252}.
Учитывая сказанное, стоит отметить, что есть люди, которым следует принимать антибиотики перед визитом к стоматологу, особенно когда речь идет о стоматологической хирургии. Тем не менее в эту категорию попадает весьма небольшое число людей, включая пациентов со следующими заболеваниями или состояниями:
• ранний инфекционный эндокардит;
• искусственный клапан сердца;
• врожденный порок сердца синего типа, не поддающийся хирургическому лечению, включая паллиативные шунты и сосудистые протезы;
• врожденный порок сердца, вылеченный с помощью хирургического вмешательства, путем протезирования или катетеризационного вмешательства, в течение первых шести месяцев после процедуры;
• врожденные патологии развития, вылеченные с помощью хирургического вмешательства, с остаточными патологиями в месте или рядом с местом участка протезирования или протеза;
• трансплантация сердца и развитие поражения клапанов сердца.
Если все эти названия заболеваний вам ни о чем не говорят, значит, вы не попадаете в категорию людей, которым требуется прием антибиотиков перед стоматологическими процедурами.
