Состав и метаболическая активность микробиоты пищеварительной системы у детей и подростков с ожирением

Состав и метаболическая активность микробиоты пищеварительной системы у детей и подростков с ожирением

Автор: Самойлова Ю.Г., Олейник О.А., Саган Е.В., Ворожцова И.Н., Филиппова Т.А., Денисов Н.С., Дьяков Д.А.

Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk

Рубрика: Обзоры и лекции

Статья в выпуске: 3 т.35, 2020 года.

Бесплатный доступ

В представленном обзоре обобщены данные современных отечественных и зарубежных исследований о количественном и качественном составе микробиоты кишечника в норме, о доминировании определенных бактерий в микробиоте кишечника детей с ожирением и о связи развития ожирения у детей с изменениями состава и метаболической активности микробиоты кишечника. Эти сведения представляют научный интерес с точки зрения поиска новых мишеней и схем консервативного воздействия с целью профилактики ожирения и его терапии через восстановление микрофлоры желудочно-кишечного тракта.

Ожирение у детей, микробиота, метаболическая активность, микробиом пищеварительной системы

Короткий адрес: https://sciup.org/149126195

IDR: 149126195   |   DOI: 10.29001/2073-8552-2020-35-3-38-46

Список литературы Состав и метаболическая активность микробиоты пищеварительной системы у детей и подростков с ожирением

  • Sanz Y., Moya-Pérez A. Microbiota, inflammation and obesity. Adv. Exp. Med. Biol. 2014;817:291-317. DOI: 10.1007/978-1-4939-0897-4_14.
  • Winer D.A., Luck H., Tsai S., Winer S. The Intestinal Immune System in Obesity and Insulin Resistance. Cell Metab. 2016;23(3):413-426. DOI: 10.1016/j.cmet.2016.01.003.
  • Самойлова Ю.Г., Олейник О.А., Саган Е.В., Денисов Н.С., Ворожцова И.Н., Кудлай Д.А. и др. Микробиота и метаболическое программирование ожирения у детей. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2020;99(1):209-216.
  • Samoilova Y.G., Oleynik O.A., Sagan E.V., Denisov N.S., Vorozhtso-va I.N., Kudlay D.A. et al. Microbiota and metabolic programming of obesity in children. Pediatría. Journal named after G.N. Speransky. 2020;99(1):209-216 (In Russ.). DOI: 10.24110/0031-403X-2020-99-1-209-216.
  • Мазанкова Л.Н., Рыбальченко О.В., Николаева И.В. Микродисбиоз и эндогенные инфекции: руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Ме-диа; 2018:336.
  • Mazankova L.N., Rybalchenko O.V., Nikolaev I.V. Microdisbios and endogenous infections: a guide for doctors. Moscow: GEOTAR-Media; 2018:336 (In Russ.).
  • Bernhardt H., Knoke M. Recent studies on the microbial ecology of the upper gastrointestinal tract. Infection. 1989;17(4):259-263. DOI: 10.1007/bf01639536.
  • Arumugam M., Raes J., Pelletier E., Le Paslier D., Yamada T., Men-de D.R. et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. 2011;473(7346):174-180. DOI: 10.1038/nature09944.
  • Mbakwa C.A., Hermes G.D., Penders J., Savelkoul P.H., Thijs C., Dagnelie P.C. et al. Gut Microbiota and Body Weight in School-Aged Children: The KOALA Birth Cohort Study. Obesity (Silver Spring). 2018;26(11):1767-1776. DOI: 10.1002/oby.22320.
  • Ignacio A., Fernandes M.R., Rodrigues V.A., Groppo F.C., Cardoso A.L., Avila-Campos M.J. et al. Correlation between body mass index and fae-calmicrobiota from children. Clin. Microbiol. Infect. 2016;22(3):258.e1-8. DOI: 10.1016/j.cmi.2015.10.031.
  • Hou Y.P., He Q.Q., Ouyang H.M., Peng H.S., Wang Q., Li J. et al. Human gut microbiota associated with obesity in chinese children and adolescents. Biomed. Res. Int. 2017;2017:7585989. DOI: 10.1155/2017/7585989.
  • Chen X., Sun H., Jiang F., Shen Y., Li X., Hu X. et al. Alteration of the gut microbiota associated with childhood obesity by 16S rRNA gene sequencing. Peer J. 2020;8:e8317. DOI: 10.7717/peerj.8317.
  • Zhong H., Penders J., Shi Z., Ren H., Cai K., Fang C. et al. Impact of early events and lifestyle on the gut microbiota and metabolic phenotypes in young school-age children. Microbiome. 2019;7(1):2. DOI: 10.1186/ s40168-018-0608-z.
  • Méndez-Salazar E.O., Ortiz-López M.G., Granados-Silvestre M.L., Palacios-González B., Menjivar M. Altered gut microbiota and compositional changes in firmicutes and proteobacteria in Mexican undernourished and obese children. Front. Microbiol. 2018;9:2494. DOI: 10.3389/ fmicb.2018.02494.
  • Riva A., Borgo F., Lassandro C., Verduci E., Morace G., Borghi E. et al. Pediatric obesity is associated with an altered gut microbiota and discordant shifts in Firmicutes populations. Environ. Microbiol. 2017;19(1):95— 105. DOI: 10.1111/1462-2920.13463.
  • Sze M.A., Schloss P.D. Looking for a signal in the noise: Revisiting obesity and the microbiome. mBio. 2016;7(4):e01018-6. DOI: 10.1128/ mBio.01018-16.
  • Rampelli S., Guenther K., Turroni S., Wolters M., Veidebaum T., Kou-rides Y. et al. Pre-obese children's dysbiotic gut microbiome and unhealthy diets may predict the development of obesity. Commun. Biol. 2018;1:222. DOI: 10.1038/s42003-018-0221-5.
  • Nobili V., Putignani L., Mosca A., Chierico F.D., Vernocchi P., Alisi A. et al. Bifidobacteria and lactobacilli in the gut microbiome of children with non-alcoholic fatty liver disease: Which strains act as health players? Arch. Med. Sci. 2018;14(1):81-87. DOI: 10.5114/aoms.2016.62150.
  • Huerta-Ávila E.E., Ramírez-Silva I., Torres-Sánchez L.E., Díaz-Benítez C.E., Orbe-Orihuela Y.C., Lagunas-Martínez A. et al. High relative abundance of lactobacillus reuteri and fructose intake are associated with adiposity and cardiometabolic risk factors in children from Mexico city. Nutrients. 2019;11(6):1207. DOI: 10.3390/nu11061207.
  • Barczynska R., Litwin M., Slizewska K., Szalecki M., Berdowska A., Bandurska K. et al. Bacterial microbiota and fatty acids in the faeces of overweight and obese children. Pol. J. Microbiol. 2018;67(3):339-345. DOI: 10.21307/pjm-2018-041.
  • Goffredo M., Mass K., Parks E.J., Wagner D.A., McClure E.A., Graf J. et al. Role of gut microbiota and short chain fatty acids in modulating energy harvest and fat partitioning in youth. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2016;101(11):4367-4376. DOI: 10.1210/jc.2016-1797.
  • De Filippo C., Cavalieri D., Di Paola M., Ramazzotti M., Poullet J.B., Massart S. et al. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010;107(33):14691-14696. DOI: 10.1073/ pnas.1005963107.
  • Ou J., Carbonero F., Zoetendal E.G., DeLany J.P., Wang M., Newton K. et al. Diet, microbiota, and microbial metabolites in colon cancer risk in rural Africans and African Americans. Am. J. Clin. Nutr. 2013;98(1):111-120. DOI: 10.3945/ajcn.112.056689.
  • Furet J.P., Kong L.C., Tap J., Poitou C., Basdevant A., Bouillot J.-L. et al. Differential adaptation of human gut microbiota to bariatric surgery-induced weight loss: links with metabolic and low-grade inflammation markers. Diabetes. 2010;59(12):3049-3057. DOI: 10.2337/db10-0253.
  • Verdam F.J., Fuentes S., de Jonge C., Zoetendal Er.G., Erbil R., Willem Greve J. et al. Human intestinal microbiota composition is associated with local and systemic inflammation in obesity. Obesity. 2013;21(12):E607-E615. DOI: 10.1002/oby.20466
  • Million M., Angelakis E., Paul M., Armougom F., Leibovici L., Raoult D. Comparative meta-analysis of the effect of Lactobacillus species on weight gain in humans and animals. Microb. Pathog. 2012;53(2):100-108. DOI: 10.1016/j.micpath.2012.05.007.
  • Schwiertz A., Taras D., Schafer K., Beijer S., Bos N.A., Donus C. et al. Microbiota and SCFA in lean and overweight healthy subjects. Obesity. 2010;18(1):190-195. DOI: 10.1038/oby.2009.167.
  • Everard A., Belzer C., Geurts L., Ouwerkerk J.P., Druart C., Bindels L.B. et al. Cross-talk between Akkermansia muciniphila and intestinal epithelium controls diet-induced obesity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013;110(22):9066-9071. DOI: 10.1073/pnas.1219451110.
  • Del Chierico F., Abbatini F., Russo A., Quagliariello A., Reddel S., Capoccia D. et al. Gut microbiota markers in obese adolescent and adult patients: Age-dependent differential patterns. Front. Microbiol. 2018;9:1210. DOI: 10.3389/fmicb.2018.01210.
  • Sonnenburg J.L., Backhed F. Diet-microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016;535(7610):56-64. D0I:10.1038/na-ture18846.
  • Mulders R.J., de Git K.C.G., Schéle E., Dickson S.L., Sanz Y., Adan R.A. Microbiota in obesity: interactions with enteroendocrine, immune and central nervous systems. Obes. Rev. 2018;19(4):435-451. DOI: 10.1111/obr.12661.
  • Sanz Y., Moya-Pérez A. Microbiota, inflammation and obesity. Adv. Exp. Med. Biol. 2014;817:291-317. DOI: 10.1007/978-1-4939-0897-4_14.
  • Whitt J., Woo V., Lee P., Moncivaiz J., Haberman Y., Denson L. et al. Disruption of epithelial HDAC3 in intestine prevents diet-induced obesity in mice. Gastroenterology. 2018;155(2):501-513. DOI: 10.1053/j.gas-tro.2018.04.017.
  • Schroeder B.O., Birchenough G.M., Stáhlman M., Arike L., Johansson M.E., Hansson G.C. et al. Bifidobacteria or fiber protects against diet-induced microbiota-mediated colonic mucus deterioration. Cell Host Microbe. 2018;23(1):27-40.e7. DOI: 10.1016/j.chom.2017. 11.004.
  • David L.A., Maurice C.F., Carmody R.N., Gootenberg D.B., Button J.E., Wolfe B.E. et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature. 2014;505(7484):559-563. DOI: 10.1038/na-ture12820.
  • Stojanovic O., Trajkovski M. Microbiota guides insulin trafficking in beta cells. Cell Res. 2019;29(8):603-604. DOI: 10.1038/s41422-019-0200-5.
  • Everard A., Geurts L., Caesar R., Van Hul M., Matamoros S., Duparc T. et al. Intestinal epithelial MyD88 is a sensor switching host metabolism towards obesity according to nutritional status. Nat. Commun. 2014;5:5648. DOI: 10.1038/ncomms6648.
  • Orbe-Orihuela Y.C., Lagunas-Martínez A., Bahena-Román M., Madrid-Marina V., Torres-Poveda K., Flores-Alfaro E. et al. High relative abundance of firmicutes and increased TNFa levels correlate with obesity in children. Salud. Publica Mex. 2018;60(1):5-11. DOI: 10.21149/8133.
  • Luck H., Khan S., Kim J.H., Copeland J.K., Revelo X.S., Tsai S. et al. Gut-associated IgA+ immune cells regulate obesity-related insulin resistance. Nat. Commun. 2019;10(1):3650. DOI: 10.1038/s41467-019-11370-y.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp