Особенности биоразнообразия кишечной микробиоты у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника и метаболическими нарушениями (обзор литературы)

Автор: Лагутина С. Н., Зуйкова А. А.

Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk

Рубрика: Обзоры и лекции

Статья в выпуске: 2 т.38, 2023 года.

Бесплатный доступ

Актуальность. В настоящее время патология неинфекционного генеза занимает ведущую роль в структуре общей заболеваемости населения. Во всем мире отмечается рост воспалительных заболеваний кишечника, тяжесть которых осложняет наличие коморбидной патологии - метаболических нарушений, что приводит к инвалидизации и риску преждевременной смерти. Диагностические мероприятия, использующиеся в данный момент, способны определять нарушения на стадии клинических проявлений. Существует ряд причин, обусловливающих развитие изменений на ранней стадии, одна из которых - особенности формирования микробиома кишечника, а также преобладание определенных кластеров микроорганизмов с последующим формированием биотипа, что позволит диагностировать заболевание на латентной стадии.Цель: оценить роль микробиоты кишечника в формировании воспалительных заболеваний кишечника и метаболических нарушений по данным отечественной и зарубежной литературы.Материал и методы. Выполнен обзор литературных источников, посвященных данной теме, проведен анализ данных публикаций в базах данных Pubmed, Web of Science, Scopus, Google Academy, Elibrary за последние 10 лет.Результаты. Выявлены данные о роли кишечной микробиоты в формировании изменений у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника и метаболическими нарушениями (ожирение, нарушение толерантности к глюкозе, сахарный диабет), определены новые возможные механизмы развития сахарного диабета 2-го типа, а также описаны особенности родового состава флоры у пациентов с коморбидной патологией.Заключение. Полученные результаты могут говорить о дальнейшей необходимости исследований данной патологии, а также о создании методов коррекции флоры при выявленных нарушениях.

Еще

Микробиота кишечника, воспалительные заболевания кишечника, неспецифический язвенный колит, метаболические нарушения, ожирение, сахарный диабет

Короткий адрес: https://sciup.org/149142849

IDR: 149142849   |   DOI: 10.29001/2073-8552-2023-38-2-57-63

Список литературы Особенности биоразнообразия кишечной микробиоты у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника и метаболическими нарушениями (обзор литературы)

  • Ozato N., Saito S., Yamaguchi T., Katashima M., Tokuda I., Sawada K. et al. Blautia genus associated with visceral fat accumulation in adults 20-76 years of age. NPJ Biofilms Microbiomes. 2019;5(1):28. https://doi.org/10.1038/s41522-019-0101-x.
  • Hernández-Luengo M., Álvarez-Bueno C., Martínez-Hortelano J.A., Cavero-Redondo I., Martínez-Vizcaíno V., Notario-Pacheco B. The relationship between breastfeeding and motor development in children: a systematic review and meta-analysis. Nutr. Rev. 2022;80(8):1827-1835. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuac013.
  • Zheng Y., Ley S.H., Hu F.B. Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications. Nat. Rev. Endocrinol. 2018;14(2):88-98. https://doi.org/10.1038/nrendo.2017.151.
  • Zhang Y., Lin C., Chen R., Luo L., Huang J., Liu H. et al. Association analysis of SOCS3, JAK2 and STAT3 gene polymorphisms and genetic susceptibility to type 2 diabetes mellitus in Chinese population. Diabetol. Metab. Syndr. 2022;14(1):4. https://doi.org/10.1186/s13098-021-00774-w.
  • Berg G., Rybakova D., Fischer D., Cernava T., Vergès M.C., Charles T. et al. Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges. Microbiome. 2020;8(1):103. https://doi.org/10.1186/s40168-020-00875-0.
  • Hillman E.T., Lu H., Yao T., Nakatsu C.H. Microbial ecology along the gastrointestinal tract. Microbes Environ. 2017;32(4):300-313. https://doi.org/10.1264/jsme2.ME17017.
  • Fan Y., Pedersen O. Gut microbiota in human metabolic health and disease. Nat. Rev. Microbiol. 2021;19(1):55-71. https://doi.org/10.1038/s41579-020-0433-9.
  • Amabebe E., Robert F.O., Agbalalah T., Orubu E.S.F. Microbial dysbiosis-induced obesity: role of gut microbiota in homoeostasis of energy metabolism. Br. J. Nutr. 2020;123:1127-1137. https://doi.org/10.1017/S0007114520000380.
  • Cryan J.F., O’Riordan K.J., Cowan C.S.M., Sandhu K.V., Bastiaanssen T.F.S., Boehme M. et al. The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiol. Rev. 2019;99(4):1877-2013. https://doi.org/10.1152/physrev.00018.2018.
  • Ni J., Wu G.D., Albenberg L., Tomov V.T. Gut microbiota and IBD: causation or correlation? Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2017;14:573-584. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2017.88.
  • Kitamoto S., Nagao-Kitamoto H., Jiao Y., Gillilland M.G. 3rd, Hayashi A., Imai J. et al. The intermucosal connection between the mouth and gut in commensal pathobiont-driven colitis. Cell. 2020;182(2):447-462.e14. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.05.048.
  • Desai M.S., Seekatz A.M., Koropatkin N.M., Kamada N., Hickey C.A., Wolter M. et al. A dietary fiber-deprived gut microbiota degrades the colonic mucus barrier and enhances pathogen susceptibility. Cell. 2016;167(5):1339-1353.e21. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.10.043.
  • Gallo A., Passaro G., Gasbarrini A., Landolfi R., Montalto M. Modulation of microbiota as treatment for intestinal inflammatory disorders: An uptodate. World J. Gastroenterol. 2016;22(32):7186-7202. https://doi.org/10.3748/wjg.v22.i32.7186.
  • Zhang Z., Mocanu V., Cai C., Dang J., Slater L., Deehan E.C. et al. Impact of fecal microbiota transplantation on obesity and metabolic syndrome - A systematic review. Nutrients. 2019;11(10):2291. https://doi.org/10.3390/nu11102291.
  • Wu H., Esteve E., Tremaroli V., Khan M.T., Caesar R., Mannerås-Holm L. 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(7):850-858. https://doi.org/10.1038/nm.4345.
  • Mohajeri M.H., Brummer R.J.M., Rastall R.A., Weersma R.K., Harmsen H.J.M., Faas M. et al. The role of the microbiome for human health: From basic science to clinical applications. Eur. J. Nutr. 2018;57:1-14. https://doi.org/10.1007/s00394-018-1703-4.
  • Stremmel W., Schmidt K.V., Schuhmann V., Kratzer F., Garbade S.F., Langhans C.D. et al. Blood trimethylamine-N-oxide originates from microbiota mediated breakdown of phosphatidylcholine and absorption from small intestine. PLoS One. 2017;12:e0170742. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0170742.
  • Dumas M.E., Rothwell A.R., Hoyles L., Aranias T., Chilloux J., Calderari S. et al. Microbial-host co-metabolites are prodromal markers predicting phenotypic heterogeneity in behavior, obesity, and impaired glucose tolerance. Cell Rep. 2017;20:136-148. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.06.039.
  • Wahlström A., Sayin S.I., Marschall H.U., Bäckhed F. Intestinal crosstalk between bile acids and microbiota and its impact on host metabolism. Cell Metab. 2016;24(1):41-50. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2016.05.005.
  • Allin K.H., Tremaroli V., Caesar R., Jensen B.A.H., Damgaard M.T.F., Bahl M.I. et al. Aberrant intestinal microbiota in individuals with prediabetes. Diabetologia. 2018;61(4):810-820. https://doi.org/10.1007/s00125-018-4550-1.
  • Ottosson F., Brunkwall L., Ericson U., Nilsson P.M., Almgren P., Fernandez C. et al. Connection between bmi-related plasma metabolite profile and gut microbiota. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2018;103(4):1491-1501. https://doi.org/10.1210/jc.2017-02114.
  • Pokrovskaya E.V., Shamkhalova M.S., Shestakova M.V. Corrigendum: The new views on the state of the gut microbiota in obesity and diabetes mellitus type 2. Diabetes mellitus. 2019;22(3). https://doi.org/10.14341/DM10194.
  • Рубцов Ю.Е., Халимов Ю.Ш., Агафонов П.В. Особенности микробиоты кишечника у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и абдоминальным ожирением. Сахарный диабет - пандемия XXI: сборник тезисов VIII (XXV) Всероссийского диабетологический конгресс с международным участием, Москва, 28-03 февраля 2018 г.; ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России; ОО «Российская ассоциация эндокринологов». Москва: УП Принт, 2018:92-93.
  • Захарова И.Н., Бережная И.В., Дмитриева Ю.А. Ожирение и кишечная микробиота. Медицинский совет. 2017;(19):139-141. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2017-19-139-141.
  • Севастьянова М.Н., Подгорская А.Ю. Кишечная микробиота как маркер метаболических нарушений. Бюллетень Северного государственного медицинского университета. 2021;46(1):107-108.
  • Шестакова Е. А., Покровская Е.В., Самсонова М.Д. Подходы к изучению влияния кишечной микробиоты на развитие метаболических нарушений. Consilium Medicum. 2021;23(12):905-909. https://doi.org/10.26442/20751753.2021.12.201289.
  • Калачнюк Т.Н., Щербаков П.Л., Александрова-Жгун Е.С. Трансплантация фекальной микробиоты у пациента с язвенным колитом. Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. 2017;(1):81-82.
  • Шендеров Б.А., Юдин С.М., Загайнова А.В., Шевырева М.П. Роль комменсальной кишечной микробиоты в этиопатогенезе хронических воспалительных заболеваний: Akkermansia muciniphila. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2018;11(159):4-13. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-159-11-4-13.
  • Ситкин С.И., Вахитов Т.Я., Ткаченко Е.И., Орешко Л.С., Жигалова Т.Н., Радченко В.Г. и др. Микробиота кишечника при язвенном колите и целиакии. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2017;137(1):8-30.
  • Ситкин С.И., Вахитов Т.Я., Демьянова Е.В. Микробиом, дисбиоз толстой кишки и воспалительные заболевания кишечника: когда функция важнее таксономии. Альманах клинической медицины. 2018;46(5):396-425. https://doi.org/10.18786/2072-0505-2018-46-5-396-425.
  • Ким А.Д., Лепехова С.А., Чашкова Е.Ю., Коваль Е.В., Пивоваров Ю.И., Фадеева Т.В. и др. Результаты оценки микробиоты в условиях экспериментального язвенного поражения толстой кишки. Бюллетень сибирской медицины. 2021;20(1):59-66. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-1-59-66.
  • Ковалева А.Л., Ульянин А.И., Киселева О.Ю., Полуэктова Е.А., Шифрин О.С., Тертычный А.С. и др. Прукалоприд и мультиштаммовый пробиотик в разрешении автономной кишечной нейропатии у пациентов, находящихся в критическом состоянии (Клинический разбор). Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2018;28(3):88-100. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2018-28-3-88-100.
  • Лагутина С.Н., Зуйкова А.А., Добрынина И.С., Корчагина Н.С. Особенности микробиома кишечника у пациентов с ишемической болезнью сердца и метаболическими нарушениями. Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья. 2022;(87):20-24.
  • Шевцова В.И., Васько А.В., Зуйкова А.А. Коморбидный пациент с ожирением: особенности ведения на амбулаторном этапе. Молодежь, наука, медицина: материалы 65-й Всероссийской межвузовской студенческой научной конференции с международным участием; Тверь, 17-18 апреля 2019 г. Тверь: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации, 2019:1034-1037.
  • Мелихова С.П., Зуйкова А.А., Шевцова В.И. Расчет индексов коморбидности при сахарном диабете 2 типа как осложнение метаболического синдрома. Молодежный инновационный вестник. 2018;7(S1):68-69.
  • Хавкин А.И., Волынец Г.В., Никитин Н.А. Взаимосвязь кишечного микробиома и метаболизма желчных кислот. Вопросы практической педиатрии. 2020;15(1):53-60. https://doi.org/10.20953/1817-7646-2020-1-53-60.
  • Бочарова А.А., Котова Ю.А., Красноруцкая О.Н. и др. Пациент и сахарный диабет: отношение к болезни. Медико-биологические, клинические и социальные вопросы здоровья и патологии человека: Материалы V Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием, Иваново; 09-11 апреля 2019 г. Иваново: Ивановская государственная медицинская академия, 2019:111-113.
  • Плотникова Е.Ю. Микробный пейзаж кишечника и метаболический синдром - что общего? Вестник клуба панкреатологов. 2016;31(2):63-72.
  • Фадеенко Г.Д., Никифорова Я.В. Микробиом человека: общая информация и клиническое значение эубиоза пищеварительного канала. Современная гастроэнтерология. 2019;109(5):65-74. https://doi.org/10.30978/MG-2019-5-65.
  • Агапов Г. Г. Микробиота - новый орган человека? Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2017;7(6):1016.
  • Демидова Т.Ю., Лобанова К.Г., Ойноткинова О.Ш. Кишечная микробиота как эндокринный орган. Ожирение и метаболизм. 2020;17(3):299-306. https://doi.org/10.14341/omet12457.
Еще
Статья обзорная