В опубликованной в 2001 году в журнале “Nature” статье утверждается, что изменения микробиома облегчают заражение опасными микробами, потому что важная роль нормальной микрофлоры заключается в предупреждении колонизации кишечника болезнетворными микроорганизмами. Антибиотики не только вызывают нарушение состава кишечной флоры. У детей, рожденных женщинами, принимавшими антибиотики во время беременности, а также у 30 % детей, появившихся на свет с помощью кесарева сечения, состав микробиома нарушен с самого начала жизни. Этот факт вызывает большую озабоченность, потому что отсутствие многообразной дружественной флоры в кишечнике может способствовать возникновению множества заболеваний и осложнений. Даже один курс антибиотической терапии может надолго (или навсегда) изменить состав кишечной флоры. В одном исследовании было показано, что после однократного курса внутривенного лечения антибиотиками состав бактериальной каловой флоры значительно изменился, причем в кале выросло содержание таких вредоносных бацилл, как Clostridium difficile.
Изменения в микробиоме, вызванные приемом антибиотиков, могут даже приводить к ожирению. Микробная флора людей, страдающих ожирением, значительно отличается по видовому составу от флоры людей, ожирением не страдающих. Низкокалорийная диета, бедная углеводами и жирами, изменяет состав кишечной микрофлоры и повышает число бактериальных штаммов, чаще обнаруживаемых у худых людей. Можно предположить, что определенные виды бактерий чаще встречаются в кишечнике при ожирении, потому что эти бактерии способны более эффективно извлекать энергию из пищи.
Митохондрии, называемые часто «энергетическими станциями» клетки, производят энергию как в животных, так и в растительных клетках. Некоторые ученые считают, что митохондрии – это древние бактерии, которые затем стали критически важной частью крупных соматических клеток. Поэтому неудивительно, что в нескольких исследованиях было показано, что такие популярные антибиотики, как доксициклин, ампициллин, ципрофлоксацин, левофлоксацин и целый класс бета-лактамных антибиотиков, оказывают разрушительное воздействие на функцию митохондрий. Некоторые антибиотики нарушают механизмы, защищающие митохондрии от окислительных повреждений. Другие антибиотики поражают митохондриальную ДНК. Детали влияния антибиотиков на функции митохондрий у человека пока неизвестны, но ученые наблюдали неблагоприятные последствия пересадки некоторых распространенных растений с необработанной почвы на почвы, обработанные доксициклином. Была отмечена «задержка роста, иногда весьма заметная», иногда буквально спустя несколько дней, несмотря на то, что концентрация антибиотика в почве