Wederzijdse interactie tussen medicatie en darmmicrobioom

07 Feb, 2022

Door Karen Koning in samenwerking met Fleur Kortekaas

Geneesmiddelgebruik heeft een brede invloed op verschillende aspecten van de darmgezondheid. Afhankelijk van het type medicijn is er een (bij)werking op onder meer het spijsverteringsvermogen, de darmslijmvliesconditie, darmperistaltiek en het darmmicrobioom. Deze relatie tussen de darm en geneesmiddelgebruik werkt twee kanten op; de darmconditie en in het bijzonder het darmmicrobioom is ook weer van invloed op geneesmiddelomzetting.

Het darmmicrobioom van een volwassene is redelijk stabiel. Toch zijn er verschillende factoren die van negatieve invloed kunnen zijn op het darmmicrobioom; o.a. een westers voedingspatroon (laag in vezel, hoog in vet en suiker), psychische of lichamelijke stress en medicatiegebruik. Deze factoren veroorzaken een afname van de diversiteit van het darmmicrobioom, en deze afname is gecorreleerd met een afname van de gezondheid. Ook al is voor specifieke aandoeningen nog niet duidelijk hoe groot de invloed van een verstoring is, schade aan de diversiteit en de functionaliteit van het darmmicrobioom moet vermeden worden. Zo veroorzaken antibiotica niet alleen een verstoring van de darmmicrobiota, maar ook van zijn functionele kenmerken. Deze veranderingen houden na het beëindigen van het antibioticagebruik nog lang aan en worden in verband gebracht met de ontwikkeling van obesitas¹, astma² en inflammatoire darmaandoeningen (IBD).³

Verschillende geneesmiddelen veroorzaken een verstoring van het darmmicrobioom, waarvan antibiotica de bekendste zijn. Wanneer de darmmicrobiota verstoord wordt door het gebruikt van antibiotica kan dat leiden tot antibiotica-geassocieerde diarree. Ook als diarree niet optreedt is er een verstoring van de darmmicrobiota. Hoewel die zich na het stoppen met antibiotica herstelt kan het lang duren en wordt een volledige terugkeer naar de begintoestand vaak niet bereikt.^5-7

In diverse studies zijn associaties aangetoond tussen antibioticagebruik en obesitas[1], metabool syndroom⁸, de vatbaarheid voor candida-infecties⁹, urineweginfecties en – bij gebruik op jonge leeftijd – met een verstoorde immunologische ontwikkeling: astma, IBD, PDS en allergie.^2,3 Zo was het gemiddelde BMI hoger van kinderen die in de eerste twee levensjaren antibiotica ontvingen.¹⁰ In humane studies komen associatieve verbanden naar voren.

Lees het gehele artikel vanaf pagina 44 in OrthoFyto 1/22.

Wilt u het gehele artikel als PDF bestand ontvangen? Bestel het dan hier voor € 3,50.

Bronvermelding:
1. Rasmussen, S. H., Shrestha, S., Bjerregaard, L. G., Ängquist, L. H., Baker, J. L., Jess, T., & Allin, K. H. (2018). Antibiotic exposure in early life and childhood overweight and obesity: A systematic review and meta-analysis. Diabetes, obesity & metabolism, 20(6), 1508–1514.
2. Hu, T., Dong, Y., Yang, C., Zhao, M., & He, Q. (2021). Pathogenesis of Children's Allergic Diseases: Refocusing the Role of the Gut Microbiota. Frontiers in physiology, 12, 749544.
3. Hviid, A., Svanström, H., & Frisch, M. (2011). Towards a mechanistic understanding of reciprocal drug-microbiome interactions. Mol Syst Biol. 2021;17(3):e10116.
5. Fouhy F, Guinane CM, Hussey S, Wall R, Ryan CA, Dempsey EM, et al. High-throughput sequencing reveals the incomplete, short-term recovery of infant gut microbiota following parenteral antibiotic treatment with ampicillin and gentamicin. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56(11):5811-20.
6. O'Sullivan O, Coakley M, Lakshminarayanan B, Conde S, Claesson MJ, Cusack S, et al. Alterations in intestinal microbiota of elderly Irish subjects post-antibiotic therapy. J Antimicrob Chemother. 2013;68(1):214-21.
7. Jernberg C, Löfmark S, Edlund C, Jansson JK. Long-term ecological impacts of antibiotic administration on the human intestinal microbiota. Isme j. 2007;1(1):56-66.
8. Dabke, K., Hendrick, G., & Devkota, S. (2019). The gut microbiome and metabolic syndrome. The Journal of clinical investigation, 129(10), 4050–4057.
9. Guinan, J., & Thangamani, S. (2018). Antibiotic-induced alterations in taurocholic acid levels promote gastrointestinal colonization of Candida albicans. FEMS microbiology letters, 365(18), 10.1093/femsle/fny196.
10. Chelimo C, Camargo CA Jr, Morton SMB, Grant CC. Association of Repeated Antibiotic Exposure Up to Age 4 Years With Body Mass at Age 4.5 Years. JAMA Netw Open. 2020 Jan 3;3(1):e1917577.
11. Cox LM, Yamanishi S, Sohn J, Alekseyenko AV, Leung JM, Cho I, Kim SG, Li H, Gao Z, Mahana D, Zárate Rodriguez JG, Rogers AB, Robine N, Loke P, Blaser MJ. Altering the intestinal microbiota during a critical developmental window has lasting metabolic consequences. Cell. 2014 Aug 14;158(4):705-721.
12. Weersma RK, Zhernakova A, Fu. Interaction between drugs and the gut microbiome. Gut 2020;69:1510-1519.
13. Cisca & Zhernakova, Alexandra & Weersma, Rinse. (2020). Impact of commonly used drugs on the composition and metabolic function of the gut microbiota. Nature Communications. 11. 362. 10.1038/s41467-019-14177-z.
14. Vich Vila, A., Collij, V., Sanna, S., Sinha, T., Imhann, F., Bourgonje, A. R., Mujagic, Z., Jonkers, D., Masclee, A., Fu, J., Kurilshikov, A., Wijmenga, C., Zhernakova, A., & Weersma, R. K. (2020). Impact of commonly used drugs on the composition and metabolic function of the gut microbiota. Nature communications, 11(1), 362.
15. Forgacs, I., & Loganayagam, A. (2008). Overprescribing proton pump inhibitors. BMJ (Clinical research ed.), 336(7634), 2–3.
16. Leonard J, Marshall JK, Moayyedi P. Systematic review of the risk of enteric infection in patients taking acid suppression. Am J Gastroenterol 2007;102:2047–56.
17. Bajaj JS, Acharya C, Fagan A, et al. Proton pump inhibitor initiation and withdrawal affects gut microbiota and readmission risk in cirrhosis. Am J Gastroenterol 2018;113:1177–86.
18. Stark CM, Susi A, Emerick J, et al. Antibiotic and acid-suppression medications during early childhood are associated with obesity. Gut 2019;68:62–9.
19. Wu H, Esteve E, Tremaroli V, et al. Metformin alters the gut microbiome of individuals with treatment-naive type 2 diabetes, contributing to the therapeutic effects of the drug. Nat Med 2017;23:850–8.
20. Tuteja, S., & Ferguson, J. F. (2019). Gut Microbiome and Response to Cardiovascular Drugs. Circulation. Genomic and precision medicine, 12(9), 421–429.
21. van Kessel, S. P., Frye, A. K., El-Gendy, A. O., Castejon, M., Keshavarzian, A., van Dijk, G., & El Aidy, S. (2019). Gut bacterial tyrosine decarboxylases restrict levels of levodopa in the treatment of Parkinson's disease. Nature communications, 10(1), 310.
22. Zimmermann M, Zimmermann-Kogadeeva M, Wegmann R, Goodman AL. Separating host and microbiome contributions to drug pharmacokinetics and toxicity. Science. 2019 Feb 8;363(6427):eaat9931.
23. Bolte LA, Vich Vila A, Imhann F, Collij V, Gacesa R, Peters V, Wijmenga C, Kurilshikov A, Campmans-Kuijpers MJE, Fu J, Dijkstra G, Zhernakova A, Weersma RK. Long-term dietary patterns are associated with pro-inflammatory and anti-inflammatory features of the gut microbiome. Gut. 2021 Jul;70(7):1287-1298.
24. Goodman C, Keating G, Georgousopoulou E, Hespe C, Levett K. Probiotics for the prevention of antibiotic-associated diarrhoea: a systematic review and meta-analysis. BMJ Open. 2021 Aug 12;11(8):e043054.
25. Agamennone, V., Krul, C., Rijkers, G., & Kort, R. (2018). A practical guide for probiotics applied to the case of antibiotic-associated diarrhea in The Netherlands. BMC gastroenterology, 18(1), 103.