The Bridge Between Antibiotic Use and Obesity: Is It a Microbiota?

The human gastrointestinal tract harbors a complex and dynamic population of microorganisms, the gut microbiota, which exert a marked influence on the host during homeostasis and disease. Intestinal bacteria play a crucial role in maintaining immune and metabolic homeostasis and protecting against pathogens. Many factors contribute to the establishment of the human gut microbiota during infancy. The approach to diseases that begin with the human microbiom project reveals new pathogenesis. Altered gut bacterial composition (dysbiosis) has been associated with the pathogenesis of many inflammatory diseases. Antibiotics are one of the most important factors in the development and change of microbiota. The increasing prevalence of childhood obesity is one of the greatest challenges facing medical professionals. Effective strategies for reducing the risk of obesity are desperately needed. The development of these strategies is dependent on a better understanding of the factors that play a role in the development of obesity. The data in recent years show that the risks of obesity can start in infancy and that being overweight in childhood is a strong predictor of obesity in old age. Particularly, the relationship between the antibiotics used up to the age of two and their childhood overweight or obesity is revealed by epidemiological studies. How dysbiyosis caused by the use of antibiotics can reveal the ground of obesity can be demonstrated with well-diazed animal experiments. Obese individuals exhibit marked differences in the composition of the intestinal microbial community as compared to lean subjects. Obesity is associated with an increased abundance of the phylum Firmucutes and a decrease in Bacteroidetes. The intestinal microbiota associated with obesity increase intestinal energy uptake from the food too. According to the data obtained today, antibiotics may cause changes in the microbiota composition, as well as different physiological mechanisms and changes in gene level to prepare the ground for obesity. The causes of obesity due to the effect of antibiotics caused by dysbiosis are discussed in this review.

Antibiyotik Kullanımı ve Obezite Arasındaki Köprü: Mikrobiyota mı?

Hemostazın sağlanması ve hastalıkların gelişmesinde belirgin etkisi olan bağırsak mikrobiyotası insan gastrointestinal sisteminde yaşayan kompleks ve dinamik bir mikroorganizma topluluğundan oluşmaktadır. Bağırsak bakterileri, immünite ile metabolik hemostazın devamlılığının sağlanmasında ve patojen mikroorganizmalara karşı korunmada kritik rol oynar. Bebeklik döneminde insan bağırsak mikrobiyotası gelişimine çok sayıda faktör etki etmektedir. İnsan mikrobiyom projesi ile başlayan hastalıklara yaklaşım, yeni patogenezleri ortaya koymaktadır. Bağırsak mikrobiyotasının değişimi (disbiyozis) birçok inflamatuvar hastalığın patogenizi ile ilişkilidir. Antibiyotikler mikrobiyota gelişiminde ve değişimindeki en önemli faktörlerden biridir. Çocukluk çağı obezitesinin prevalansındaki artış sağlık çalışanlarının karşılaştığı en büyük sorunlardan biridir. Obezite riskini azaltmada etkili stratejilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu stratejilerin geliştirilmesi ise obezite gelişiminde rol oynayan faktörlerin daha iyi anlaşılmasına bağımlıdır. Son yıllardaki veriler, obeziteye neden olan risklerin bebeklik döneminde başlayabileceğini ve çocukluktaki fazla kilolu olmanın, ileri yaşlardaki obezitenin güçlü bir tahmini faktör olabileceğini göstermektedir. Özellikle iki yaşına kadar kullanılan antibiyotiklerin çocukluk çağında fazla kilo veya obezite ile arasındaki ilişki epidemiyolojik çalışmalar ile ortaya konmaktadır. Antibiyotik kullanımına bağlı gelişen disbiyozisin obezite zeminini nasıl ortaya çıkardığı ancak iyi dizayn edilmiş hayvan deneyleri ile ortaya konulabilir. Obez bireyler zayıf olanlara kıyasla bağırsak mikrobiyota içeriğinde belirgin farklılıklar gösterirler. Obezite, Firmicutes filumundaki artış ve Bacteroidetes filumundaki azalış ile ilişkilidir. Obezite ile ilişkili bağırsak mikrobiyotası, bağırsakta besinlerden alınan enerjiyi de arttırmaktadır. Bugün için elde edilen verilere göre antibiyotikler, mikrobiyota bileşiminde değişikliğe neden olabileceği gibi farklı fizyolojik mekanizmalar ve gen düzeyindeki değişikliklerle de obezite zeminini hazırlayabilir. Bu derlemede antibiyotik kullanımına bağlı oluşan disbiyozisin etkisine bağlı olarak gelişen obezitenin nedenleri tartışılmıştır.