科学家已发现140多种药物会改变肠道微生物组，迫使细菌为争夺营养而竞争，这种现象已知会导致肠道失衡并引发促癌炎症。
斯坦福大学研究人员聚焦于影响肠道庞大微生物群的常见药物，这些药物可能对新陈代谢、免疫系统反应及整体健康产生深远影响。
研究发现，某些药物通过杀死细菌种群并改变营养物质的可获得性，导致肠道发生潜在致命性变化。
这些具有显著影响的药物包括51种抗生素、某些化疗药物、抗真菌药物以及用于治疗双相情感障碍和精神分裂症的抗精神病药。
这些药物在肠道中创造了新的环境，使耐药性最强的细菌存活下来，而较弱的菌株则被清除。
然而当药物杀死较弱的肠道细菌种群时，原本供这些细菌维持生命的糖类、氨基酸及其他分子会残留在肠道中，为更危险的菌株提供生长养分。
这使得有害的促炎菌种爆发性增长，可能永久性改变肠道平衡，形成促进癌症的状态。
存活的细菌能够重塑人体微生物组——即增强免疫系统并抵抗病毒的有益菌群集合——使其转变为促炎状态，从而提升结直肠癌风险。
首席研究员手铎·施博士在声明中表示："换句话说，药物不仅会杀死细菌，还会重新洗牌肠道内的'营养自助餐'，而这种洗牌决定了哪些细菌能够胜出。"
斯坦福大学微生物学家兼免疫学家、首席研究员黄博士补充道："理解微生物如何竞争食物资源，实际上解释了大部分药物附带损害的成因。这使我们能够预测哪些细菌会存活、哪些会死亡，让后续的混乱局面变得清晰可解。我认为这正是我们最兴奋的发现。"
研究团队采集人类粪便样本，用其定植小鼠，再利用小鼠肠道内容物在培养皿中构建稳定的微生物群落。
其肠道内的细菌群落包含数十种不同物种，如同在人体肠道中一样相互作用。
随后，研究人员在单一实验中让小鼠接触707种不同药物，所有药物浓度保持一致。
在培养了十余个含药物的细菌群落后，他们测试了这些群落在药物暴露后的存活数量，分析了死亡菌株留下的营养物质和代谢废物，并测量了整个群落的总体生长情况，以评估每种药物的抑制程度。
研究者发现的关键案例涉及两种有益细菌：在试管中暴露于抗真菌药物联苯苄唑时，这些细菌依靠科学家添加的含铁分子血红素存活。
但在肠道中，这些细菌无法直接获取血红素，必须依赖其他细菌生产并供应。而抗真菌药物杀死了提供该关键化合物的细菌，切断了目标菌种的食物来源。
突然被剥夺营养而虚弱的有益细菌，变得对原本能抵抗的药物敏感，导致有害菌株趁机利用剩余营养物质大量繁殖。
141种药物造成的破坏往往具有永久性——当药物移除后，细菌群落仍无法恢复原始状态。
这种失衡会在肠道引发慢性炎症，损伤结肠细胞DNA并推动致癌进程。
失调的微生物组还会破坏肠道黏膜屏障，使毒素等有害物质渗入肠组织，进一步加剧持续性低度炎症，促使癌细胞发育并聚集成瘤。
这种称为菌群失调的失衡状态，会产生大肠杆菌素等已知促癌的有害代谢物。大肠杆菌素会损伤结肠细胞DNA，导致影响癌症发展的基因突变。
多年来，美国医生一直对日益增多的抗生素耐药菌株发出警告，这些菌株迫使医生不得不使用高剂量的非常规药物，此类耐药感染已被冠以"超级细菌"的称号。
美国癌症协会最新调查显示，55岁以下成人结直肠癌发病率急剧上升，45至49岁人群的诊断率从2019年前每年增长1%飙升至2022年的每年12%。
另一项分析指出，结肠癌是年轻人中增长最快的癌症之一，尤其在20至29岁人群中，病例年均增长率达2.4%。
该疾病预计将在2030年成为50岁以下人群最常见的癌症。
斯坦福团队的研究为其他科学家提供了预测药物对肠道细菌影响的工具，为开发治疗后保护或快速重建健康微生物组的策略开辟了道路。
施博士表示："我们的研究推动认知从'药物作用于单一微生物'转向'药物作用于整个生态系统'。如果我们能理解并模拟生态系统反应，未来就能不仅根据治疗效果，更依据其对维持或促进健康微生物组的作用，来选择药物及配套饮食或益生菌方案。"
该研究成果已发表在《细胞》期刊。
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