nogrЭкспериментальная и клиническая гастроэнтерологияExperimental and Clinical Gastroenterology1682-8658«Global Media Technologies»10.31146/1682-8658-ecg-181-9-11-17nogr-1380Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯCLINICAL GASTROENTEROLOGYЭндотоксемия при метаболическом синдроме и некоторые механизмы ее развитияEndotoxemia in metabolic syndrome and some mechanisms of its developmenthttps://orcid.org/0000-0002-9608-2746ЛяпинаМ. В.LyapinaM. V.

Ляпина Мария Витальевна, к. м. н., доцент кафедры пропедевтической и факультетской терапии

625023, Тюмень, ул. Одесская, д. 54

Mariya V. Lyapina, Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Propaedeutic and Faculty

625023, st. Odesskaya, 54, Tyumen

https://orcid.org/0000-0001-9424-6316ЛукашевичА. П.LukashevichA. P.

Лукашевич Анна Павловна, к. м. н., ассистент кафедры пропедевтики внутренних болезней с курсом сестринского дела

426034, Ижевск, ул. Коммунаров, д. 281

Anna P. Lukashevich, Candidate of Medical Sciences, assistent of the Department of Propaedeutics of Internal Medicine with a nursing course

426034, st. Kommunarov, 281, Izhevsk

anna.lukashevich.89@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4634-2658ВахрушевЯ. М.VakhrushevYa. M.

Вахрушев Яков Максимович, д. м. н., профессор, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней с курсом сестринского дела

426034, Ижевск, ул. Коммунаров, д. 281

Yakov M. Vakhrushev, Doctor of Medical Sciences, professor, Head of the Department of Propaedeutics of Internal Medicine with a nursing course

426034, st. Kommunarov, 281, Izhevsk

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Tyumen State Medical University” of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ижевская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Izhevsk State Medical Academy» of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation202018092020091117Copyright © Ляпина М.В., Лукашевич А.П., Вахрушев Я.М., 20202020Ляпина М.В., Лукашевич А.П., Вахрушев Я.М.Lyapina M.V., Lukashevich A.P., Vakhrushev Y.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nogr.org/jour/article/view/1380Цель работы

Цель работы. Оценка сопряженности возникновения эндотоксемии с нарушением резорбционной функции тонкой кишки (ТК), аритмией моторики желудка и кишечника и избыточным бактериальным ростом при метаболическом синдроме (МС).

Материалы и методы

Материалы и методы. Обследовано 62 пациента с МС. Средний возраст составил 48,62+3,75 лет. Двигательную функцию желудочно-кишечного тракта изучали с помощью периферической электрогастроэнтероколографии. Для оценки процессов всасывания в тонкой кишке применялись нагрузочные пробы с глюкозой и d-ксилозой. Определение уровня эндотоксина крови, количественного и качественного состава пристеночной микробиоты ТК проводили на газовом хроматографе “Agilent” с масс-селективным и пламенно-ионизационным детекторами (“Agilent Technologies”, США).

Результаты

Результаты. У 82,9% обследованных больных с МС отмечены клинические признаки поражения кишечника. Электрическая активность отделов ТК в постпрандиальном периоде у 70% больных была низкая. Электрическая активность толстой кишки натощак была не изменена, а после пищевой нагрузки снижена. Между ТК и толстой кишкой наблюдается дискоординация моторики, усугубляющаяся после пищевой стимуляции. Значительное снижение ритмичности сокращений наблюдается на частотах тощей, подвздошной и толстой кишки как натощак, так и в постпрандиальном периоде, что указывает на ослабление пропульсивных сокращений кишечника у больных с МС. У больных с МС выявлено повышение всасывания глюкозы и d-ксилозы в сравнении с группой здоровых лиц. У больных с МС наблюдается избыточный бактериальный рост в ТК преимущественно за счёт условно-патогенных штаммов микробиоты. По результатам исследования уровня эндотоксина крови у пациентов с МС было выявлено достоверное его повышение в сравнении с контрольной группой. Корреляционный анализ показал умеренную отрицательную связь между уровнем эндотоксина и электрической активностью ТК, между уровнем эндотоксина и коэффициентом соотношения толстой к подвздошной кишке. Умеренная положительная связь установлена между степенью повышения эндотоксемии и всасыванием глюкозы в ТК.

Заключение

Заключение. Исследование уровня эндотоксина и показателей избыточного бактериального роста, моторно-эвакуаторной и резорбционной функций ТК позволило выявить важные патогенетические закономерности, касающиеся способствующей роли последних в развитии эндотоксемии у больных с МС.

The aim

The aim. Assessment of the relationship between the occurrence of endotoxemia and impaired resorption function of the small intestine, arrhythmia of the motility of the stomach and intestines, and excessive bacterial growth in the metabolic syndrome (MS).

Materials and methods

Materials and methods. 62 patients with MS were examined. The average age was 48.62+3.75 years. The motor function of the gastrointestinal tract was studied using peripheral electrogastroenterocolography. To assess the absorption processes in the small intestine, stress tests with glucose and d-xylose were used. Blood endotoxin level, quantitative and& qualitative composition of parietal microbiota of small intestine were determined using an Agilent gas chromatograph with mass-selective and flame-ionization detectors (Agilent Technologies, USA).

Results

Results. 82.9% of the examined patients with MS showed clinical signs of intestinal damage. The electrical activity of& the& small intestine departments in the postprandial period was low in 70% of patients. The electrical activity of& the& colon on an empty stomach was not changed, and after a food load was reduced. Discoordination of motility is observed between small intestine and the colon, aggravated after food stimulation. A significant decrease in the rhythm of contractions is observed at the frequencies of the jejunum, ileum, and colon both on an empty stomach and in the postprandial period, which indicates a weakening of propulsive bowel contractions in patients with MS. In patients with MS, an increase in& the& absorption of glucose and d-xylose was revealed in comparison with the group of healthy individuals. In patients with MS, excessive bacterial growth in small intestine is observed mainly due to conditionally pathogenic microbiota strains. According to the results of the study of blood endotoxin level in patients with MS, a significant increase was revealed in comparison with the control group. Correlation analysis showed a moderate negative relationship between the level of endotoxin and electrical activity of small intestine, between the level of endotoxin and the ratio of the ratio of& the& colon to the ileum. A moderate positive relationship was established between the degree of endotoxemia increase and glucose absorption in small intestine.

Conclusion

Conclusion. A study of the level of endotoxin and indicators of excessive bacterial growth, motor evacuation and resorption functions of small intestine revealed important pathogenetic patterns regarding the contributing role of the latter in& the development of endotoxemia in patients with MS.

метаболический синдромэндотоксемияизбыточный бактериальный ростмоторно-эвакуаторная и резорбционная функции тонкой кишкиmetabolic syndromeendotoxemiaexcessive bacterial growthmotor-evacuation and resorption functions of the small intestineReferencesPetta S., Valenti L., Bugianesi E. et al. A “systems medicine” approach to the study of non-alcoholic fatty liver disease. Dig. Liver Dis, 2016, vol. 48, no. 3, pp. 333–42. DOI: 10.1016/j.dld.2015.10.027Petta S., Valenti L., Bugianesi E. et al. A “systems medicine” approach to the study of non-alcoholic fatty liver disease. Dig. Liver Dis, 2016, vol. 48, no. 3, pp. 333–42. DOI: 10.1016/j.dld.2015.10.027Camilleri M., Acosta A. Gastrointestinal traits: individualizing therapy for obesity with drugs and devices. Gastrointest. Endosc, 2016, vol. 83, no. 1, рр. 48–56. DOI: 10.1016/j.gie.2015.08.007Camilleri M., Acosta A. Gastrointestinal traits: individualizing therapy for obesity with drugs and devices. Gastrointest. Endosc, 2016, vol. 83, no. 1, рр. 48–56. DOI: 10.1016/j.gie.2015.08.007Драпкина О.М., Корнеева О. Н. Кишечная микробиота и ожирение. Патогенетические взаимосвязи и пути нормализации кишечной микрофлоры. Терапевтический архив, 2016, № 9, с. 135–142. Drapkina O. M., Korneeva O. N. Intestinal microbiota and obesity. Pathogenetic relationships and ways to normalize intestinal microflora. Therapeutic Archive, 2016, no. 9, pр. 135–142.Драпкина О.М., Корнеева О. Н. Кишечная микробиота и ожирение. Патогенетические взаимосвязи и пути нормализации кишечной микрофлоры. Терапевтический архив, 2016, № 9, с. 135–142. Drapkina O. M., Korneeva O. N. Intestinal microbiota and obesity. Pathogenetic relationships and ways to normalize intestinal microflora. Therapeutic Archive, 2016, no. 9, pр. 135–142.Zhang C., Zhang M., Wang S. et al. Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice. ISME J, 2010, no. 4, рр. 232–241. DOI:10.1038/ismej.2009.112Zhang C., Zhang M., Wang S. et al. Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice. ISME J, 2010, no. 4, рр. 232–241. DOI:10.1038/ismej.2009.112Delzenne N.M., Neyrinck A. M., Cani P. D. Gut microbiota and metabolic disorders: How prebiotic can work? Br J Nutr, 2013, vol. 109, no. 2, рр. 81–85. DOI:10.1017/S0007114512004047Delzenne N.M., Neyrinck A. M., Cani P. D. Gut microbiota and metabolic disorders: How prebiotic can work? Br J Nutr, 2013, vol. 109, no. 2, рр. 81–85. DOI:10.1017/S0007114512004047Конев Ю.В., Лазебник Л. Б. Метаболизм эндотоксина в организме и его роль в процессе эволюции. Клиническая геронтология, 2009, Том 15, № 1, с. 39–46. Konev Yu.V., Lazebnik L. B. The metabolism of endotoxin in the body and its role in the evolution process. Clinical Gerontology, 2009, vol. 15, no. 1, pр. 39–46.Конев Ю.В., Лазебник Л. Б. Метаболизм эндотоксина в организме и его роль в процессе эволюции. Клиническая геронтология, 2009, Том 15, № 1, с. 39–46. Konev Yu.V., Lazebnik L. B. The metabolism of endotoxin in the body and its role in the evolution process. Clinical Gerontology, 2009, vol. 15, no. 1, pр. 39–46.Amar J., Burcelin R., Ruidavets J. B. et al. Energy intake is associated with endotoxemia in apparently healthy men. Amer. J. Clin. Nutr, 2008, no. 5, рр. 1219–1223.Amar J., Burcelin R., Ruidavets J. B. et al. Energy intake is associated with endotoxemia in apparently healthy men. Amer. J. Clin. Nutr, 2008, no. 5, рр. 1219–1223.Рекомендации по ведению больных с метаболическим синдромом (клинические рекомендации). Министерство здравоохранения Российской Федерации. – Москва, 2013. Recommendations for the management of patients with metabolic syndrome (clinical recommendations). Ministry of Health of the Russian Federation. Moscow, 2013.Рекомендации по ведению больных с метаболическим синдромом (клинические рекомендации). Министерство здравоохранения Российской Федерации. – Москва, 2013. Recommendations for the management of patients with metabolic syndrome (clinical recommendations). Ministry of Health of the Russian Federation. Moscow, 2013.Осипов Г.А., Парфенов А. И., Верховцева Н. В. и соавт. Клиническое значение исследования микроорганизмов слизистой оболочки кишечника культурально-биохимическим и хромато-масс-спектрометрическим методами. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология, 2003, № 4, с. 59–67. Osipov G. A., Parfenov A. I., Verkhovtseva N. V. et al. The clinical significance of the study of microorganisms of the intestinal mucosa by cultural-biochemical and chromato-mass spectrometric methods. Experimental and clinical gastroenterology, 2003, no. 4, pp. 59–67.Осипов Г.А., Парфенов А. И., Верховцева Н. В. и соавт. Клиническое значение исследования микроорганизмов слизистой оболочки кишечника культурально-биохимическим и хромато-масс-спектрометрическим методами. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология, 2003, № 4, с. 59–67. Osipov G. A., Parfenov A. I., Verkhovtseva N. V. et al. The clinical significance of the study of microorganisms of the intestinal mucosa by cultural-biochemical and chromato-mass spectrometric methods. Experimental and clinical gastroenterology, 2003, no. 4, pp. 59–67.Захаренко С. М. Роль микробиоты в жизни человека и перспективы профилактического применения пробиотиков. Медицинский совет. Гастроэнтерология, 2017, № 15, с. 61–67. Zakharenko S. M. The role of microbiota in human life and the prospects for the prophylactic use of probiotics. Medical advice. Gastroenterology, 2017, no. 15, pp. 61–67.Захаренко С. М. Роль микробиоты в жизни человека и перспективы профилактического применения пробиотиков. Медицинский совет. Гастроэнтерология, 2017, № 15, с. 61–67. Zakharenko S. M. The role of microbiota in human life and the prospects for the prophylactic use of probiotics. Medical advice. Gastroenterology, 2017, no. 15, pp. 61–67.Egshatyan L., Kashtanova D., Popenko A. et al. Gut microbiota and diet in patients with different glucose tolerance. Endocrine Connections, 2016, vol. 5, no. 1, рр. 1–9. DOI.org/10.1530/ec-15–0094Egshatyan L., Kashtanova D., Popenko A. et al. Gut microbiota and diet in patients with different glucose tolerance. Endocrine Connections, 2016, vol. 5, no. 1, рр. 1–9. DOI.org/10.1530/ec-15–0094Chen C.Y., Fujimiya M. J., Laviano A. et al. Modulation of ingestive behavior and gastrointestinal motility by ghrelin in diabetic animals and humans. Chin. Med. Assoc, 2010, no. 73, рр. 225–229.Chen C.Y., Fujimiya M. J., Laviano A. et al. Modulation of ingestive behavior and gastrointestinal motility by ghrelin in diabetic animals and humans. Chin. Med. Assoc, 2010, no. 73, рр. 225–229.Мартынов В.Л., Хайрдинов А. Х., Казарина Н. В. Недостаточность баугиниевой заслонки как причина синдрома избыточного бактериального роста тонкой кишки. Медицинский Альманах, 2015, Том 36, № 1, с. 46–50. Martynov V. L., Khayrdinov A. Kh., Kazarina N. V. Insufficiency of the bauginium damper as a cause of the syndrome of excessive bacterial growth of the small intestine. Medical Almanac, 2015, vol. 36, no. 1, pp. 46–50.Мартынов В.Л., Хайрдинов А. Х., Казарина Н. В. Недостаточность баугиниевой заслонки как причина синдрома избыточного бактериального роста тонкой кишки. Медицинский Альманах, 2015, Том 36, № 1, с. 46–50. Martynov V. L., Khayrdinov A. Kh., Kazarina N. V. Insufficiency of the bauginium damper as a cause of the syndrome of excessive bacterial growth of the small intestine. Medical Almanac, 2015, vol. 36, no. 1, pp. 46–50.Вахрушев Я.М., Ляпина М. В., Лукашевич А. П. Интестинальные аспекты метаболического синдрома. – Ижевск: «Шелест», 2018. Vakhrushev Ya.M., Lyapina M. V., Lukashevich A. P. Intestinal aspects of the metabolic syndrome. Izhevsk: The rustle Publ., 2018.Вахрушев Я.М., Ляпина М. В., Лукашевич А. П. Интестинальные аспекты метаболического синдрома. – Ижевск: «Шелест», 2018. Vakhrushev Ya.M., Lyapina M. V., Lukashevich A. P. Intestinal aspects of the metabolic syndrome. Izhevsk: The rustle Publ., 2018.Zeidel O., Lin H. C. Univited Guests: The Impact of Small Intestinal Bacterial Overgrowth on Nutritional Status. Practical Gastroenterology, 2003, no. 4, рр. 27–34.Zeidel O., Lin H. C. Univited Guests: The Impact of Small Intestinal Bacterial Overgrowth on Nutritional Status. Practical Gastroenterology, 2003, no. 4, рр. 27–34.Cullen J.J., Caropreso D. E., Hemann L. L. et al. Pathophysiology of adinamic ileus. Dig. dis. sci, 1997, vol. 42, no. 4, рp. 731–737.Cullen J.J., Caropreso D. E., Hemann L. L. et al. Pathophysiology of adinamic ileus. Dig. dis. sci, 1997, vol. 42, no. 4, рp. 731–737.Eskandari M.E., Ealff J. C., Billiar T. R. et al. LPS-induced muscularis macrophage nitric oxide suppresses rat jejunal circular muscle activity. Am. J. Physiol. gastrointest. liver physiol, 1999, vol. 277, no. 2, рp. 478–486.Eskandari M.E., Ealff J. C., Billiar T. R. et al. LPS-induced muscularis macrophage nitric oxide suppresses rat jejunal circular muscle activity. Am. J. Physiol. gastrointest. liver physiol, 1999, vol. 277, no. 2, рp. 478–486.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.