ISSN 2412-4036 (print)
ISSN 2713-1823 (online)

Оценка биоразнообразия кишечной микробиоты как новый диагностический признак метаболических нарушений

Лагутина С.Н., Зуйкова А.А., Добрынина И.С., Котова Ю.А.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России, г. Воронеж, Российская Федерация
Аннотация. Основная заболеваемость и смертность в мире в настоящее время связана с патологиями неинфекционного генеза, значительная часть которых приходится на метаболические нарушения. При этом отмечается возрастание численности пациентов с избыточной массой тела, ожирением, а также сахарным диабетом 2 типа, что требует особого внимания специалистов различных областей.

Ключевые слова

микробиота кишечника
ожирение
сахарный диабет

Актуальность

В современном мире наблюдает увеличение численности пациентов с избыточной массой тела, ожирением, а также сахарным диабетом 2 типа (СД 2) [1, 2]. Ожирение, нарушение толерантности к глюкозе (НТГ), сахарный СД 2 влекут за собой развитие выраженного воспаления во всех органах и системах. Не является в этом плане исключением и слизистая оболочка кишечника. Метаболический кластер кишечника служит одной из барьерной составляющей у пациентов с указанными заболеваниями [3, 4]. Некоторые роды бактерий, производящие метаболиты – ВСАА, глутамат и др. – тесно связаны с развитием ожирения и НТГ, что способствует стремительному развитию СД 2 [5]. Бутановая кислота как основной источник энергии для кишечного эпителия способна взаимодействовать со специфическими связанными с G-белком GPR 41 (FFAR3) и GPR 43 (FFAR2) рецепторами, что напрямую влияет на процессы глюконеогенеза.

Цель исследования – оценить показатели микробиома кишечника у пациентов с различными метаболическими нарушениями.

Материал и методы

Проведено 16s-РНК секвенирование – метод исследования кишечной микробиоты. Критериями включения в основную группу исследования были нарушения углеводного обмена: в итоге, ее составили 25 пациентов, включая 8 человек с НТГ и 17 с СД 2. При этом у 6 исследуемых основной группы наблюдалось ожирение 1 степени, у 5 – ожирение 2 степени. В контрольную группа вошли 25 человек.

Количество мужчин и женщин было по 10 и 15 человек соответственно, средний возраст пациентов составил 61,1±8,5 лет. В группах исследования было проведено исследование показателей углеводного (глюкоза, гликированный гемоглобин) и липидного (общий холестерин, холестерин липопротеидов низкой плотности) обмена.

Статистическая обработка данных выполнялась на базе программ Microsoft Excel и SPSS Statistics.

Результаты

Полученные лабораторные показатели в группах исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1. Показатели углеводного и липидного обмена в группах исследования

Показатели

Среднее значение

Контрольная группа

Общий холестерин, ммоль/л

3,08±0,06

ХС ЛПНП, ммоль/л

2,32±0,1

Глюкоза, ммоль/л

4,36±0,12

Гликированный гемоглобин, ммоль/л

4,2±0,08

Пациенты с метаболическими нарушениями

Общий холестерин, ммоль/л

4,68±0,12

ХС ЛПНП, ммоль/л

3,58±0,1

Глюкоза, ммоль/л

6,72±0,11

Гликированный гемоглобин, ммоль/л

6,2±0,05

Примечание: ХС ЛПНП – холестерин липопротеидов низкой плотности.

В результате секвенирования микробиома кишечника у пациентов основной группы (пациенты с нарушениями углеводного обмена) было выявлено значительное увеличение представителей метаболического кластера по сравнению с контрольной группой (табл. 2). У пациентов основной группы наблюдалось крайне низкое содержание бактерий рода Alistipes (0,05±0,01%), что может быть связано с повышением массы тела. Отметим, что содержание этих бактерий обратно коррелирует с общим уровнем холестерина, а также с параметрами гомеостаза глюкозы, включая уровень гликированного гемоглобина.

Также у исследуемых пациентов имело место увеличение показателей среди патогенного кластера бактерий (Escherichia coli – 6,3±0,32%, Campylobacter – 2,7±0,15% при референтном значении – 0–0,02%).

Таблица 2. Результаты секвенирования микробиома кишечника в группах исследования

Показатели

Среднее значение

Референтное значение

Контрольная группа

Lachnospira, %

2,6±0,1

0–3

Roseburia, %

3,2±0,15

1,1–4,5

Akkermansia, %

2,3±0,2

0,5–3

Blautia, %

0,5±0,05

0,1–1

Пациенты с метаболическими нарушениями

Lachnospira, %

5,8±0,1

0–3

Roseburia, %

0,6±0,15

1,1–4,5

Akkermansia, %

16,7±0,4

0,5–3

Blautia, %

2,3±0,1

0,1–1

Выводы

Обнаружено достоверное увеличение бактерий метаболического кластера у пациентов с установленным СД и ожирением по сравнению с контрольной группой. Полученные данные указывают на потенциальные возможности коррекции кишечной флоры как одного из направлений профилактики развития ожирения и СД. Это может способствовать благоприятным изменениям на ранней стадии данных патологий, служить эффективной мерой для поддержания противовоспалительного состояния, способствовать улучшению метаболизма глюкозы, увеличению чувствительности тканей к инсулину и тем самым создавать предпосылки для достижения ремиссии у соответствующих пациентов.

Список литературы

1. Кузьмич В Г., Халимов Ю.Ш., Агафонов П.В. Роль микробиома в решении проблем эпидемиологии ожирения и сахарного диабета 2 типа. Инновационные технологии в эндокринологии: сборник тезисов III Всероссийского эндокринологического конгресса с международным участием, Москва, 01–04 марта 2017 г. ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России; ОО «Российская ассоциация эндокринологов». М.: УП Принт. 2017; с. 16.

2. Алехин И.О, Добрынина И.С., Зуйкова А.А. Коморбидный фон у больных сахарным диабетом 2 типа и его влияние на приверженность к терапии. Неделя науки-2018: материалы Международного молодежного форума, посвященного 80-летнему юбилею Ставропольского государственного медицинского университета, Ставрополь, 21–22 ноября 2018 г. Ставрополь: Ставропольский государственный медицинский университет. 2018; с. 66– 68

3. Амелина А.И. Взаимосвязь между микробиотой кишечника и сахарным диабетом и методы лечения сахарного диабета. Лучшая исследовательская работа 2022: сборник статей III Международного научно-исследовательского конкурса, Пенза, 10 февраля 2022 года. Пенза: Наука и Просвещение (ИП Гуляев Г.Ю.). 2022; с. 200–202.

4. 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.

5. Бобунов Д.Н., Иорданишвили А.К., Михайлов В.Д., Шапурко О.Н. Роль микробиоты кишечника в реабилитации больных с ожирением. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019; 5: 105–110. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-165-5-105-110.

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.