Хронический панкреатит и микробиом кишечника у взрослых и детей: не только СИБР, но и дисбиоз толстой кишки имеет клиническое значение
https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-196-12-125-133
Аннотация
Хронический панкреатит сопровождается как синдромом избыточного бактериального роста, так и дисбиозом микробиоты толстой кишки. Наиболее типичными изменениями микробиоты толстой кишки при хроническом панкреатите являются уменьшение микробного разнообразия, увеличение представленности Proteobacteria, снижение представленности Bacteroidetes, Actinobacteria и Firmicutes, особенно бутират-продуцирующих бактерий, таких как Faecalibacterium, значимая связь с инфекционными путями (анализ по KEGG]), сопутствующими метаболическими заболеваниями (сахарный диабет) и экзокринной недостаточностью поджелудочной железы. Изменения микробиоты толстой кишки у детей с хроническим панкреатитом аналогичны таковым у взрослых пациентов и характеризуются снижением α-разнообразия и уменьшением относительной численности продуцентов короткоцепочечных жирных кислот: бутират-продуцирующих Faecalibacterium, Subdoligranulum и Eubacterium, пропионат-продуцирующей Phascolarctobacterium, ацетат- и лактат-продуцирующей Collinsella, а также пробиотических бактерий рода Bifidobacterium. Дисбиотические изменения микробиома, в том числе снижение представленности комменсальных симбионтов, значимо связаны с тяжестью хронического панкреатита. Важнейшим фактором, влияющим на микробиоту кишечнику, является внешнесекреторная функция поджелудочной железы, снижение которой сопровождается переключением с энтеротипа 1 (с преобладанием Bacteroides) на энтеротип 2 (с преобладанием Prevotella) и уменьшением «филогенетического разнообразия» (индекс α-разнообразия). Модуляция дисбиотической микробиоты кишечника может осуществляться с помощью пробиотиков, пребиотиков, бактериальных метаболитов, таких как бутират, ферментов поджелудочной железы и должна стать полноправной терапевтической опцией у пациентов с хроническим панкреатитом.
Об авторах
С. И. Ситкин
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Россия
Россия
Ситкин Станислав Игоревич, канд. мед. наук, зав. НИГ эпигенетики и метагеномики Института перинатологии и педиатрии; доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и диетологии им. С. М. Рысса; ведущий научный сотрудник научной группы «Метаболомика неинфекционных заболеваний»
Scopus ID: 6603071466
197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2
191015, Санкт-Петербург, Кирочная ул., д. 41
197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12
Т. М. Первунина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Первунина Татьяна Михайловна, д-р мед. наук, директор Института перинатологии и педиатрии
197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2
Список литературы
1. Signoretti M, Roggiolani R, Stornello C, Delle Fave G, Capurso G. Gut microbiota and pancreatic diseases. Minerva Gastroenterol Dietol. 2017 Dec;63(4):399–410. doi:10.23736/S1121–421X.17.02387-X.
2. Ардатская М. Д. Синдром избыточного бактериального роста и нарушение процессов пищеварения и всасывания. Поликлиника. 2009;(2):38–40.
3. Белоусова Е. А. Синдром избыточного бактериального роста при хроническом панкреатите. РМЖ. 2009;(5):317–321.
4. Lee AA, Baker JR, Wamsteker EJ, Saad R, DiMagno MJ. Small Intestinal Bacterial Overgrowth Is Common in Chronic Pancreatitis and Associates With Diabetes, Chronic Pancreatitis Severity, Low Zinc Levels, and Opiate Use. Am J Gastroenterol. 2019 Jul;114(7):1163–1171. doi:10.14309/ajg.0000000000000200.
5. Ардатская М. Д., Масловский Л. В., Зверков И. В. Коррекция нарушений микробиоты кишечника при хроническом панкреатите Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021;(11):52–59. doi:10.31146/1682–8658-ecg-195–11–52–59.
6. Jandhyala SM, Madhulika A, Deepika G, Rao GV, Reddy DN, Subramanyam C, Sasikala M, Talukdar R. Altered intestinal microbiota in patients with chronic pancreatitis: implications in diabetes and metabolic abnormalities. Sci Rep. 2017 Mar 3;7:43640. doi:10.1038/srep43640.
7. Hu Y, Teng C, Yu S, Wang X, Liang J, Bai X, Dong L, Song T, Yu M, Qu J. Inonotus obliquus polysaccharide regulates gut microbiota of chronic pancreatitis in mice. AMB Express. 2017 Dec;7(1):39. doi:10.1186/s13568–017–0341–1.
8. Frost F, Weiss FU, Sendler M, et al. The Gut Microbiome in Patients With Chronic Pancreatitis Is Characterized by Significant Dysbiosis and Overgrowth by Opportunistic Pathogens. Clin Transl Gastroenterol. 2020 Sep;11(9): e00232. doi:10.14309/ctg.0000000000000232.
9. Zhou CH, Meng YT, Xu JJ, et al. Altered diversity and composition of gut microbiota in Chinese patients with chronic pancreatitis. Pancreatology. 2020 Jan;20(1):16–24. doi:10.1016/j.pan.2019.11.013.
10. Brubaker L, Luu S, Hoffman K, Wood A, Navarro Cagigas M, Yao Q, Petrosino J, Fisher W, Van Buren G. Micro biome changes associated with acute and chronic pancreatitis: A systematic review. Pancreatology. 2021 Jan;21(1):1–14. doi:10.1016/j.pan.2020.12.013.
11. Wang W, Xiao Y, Wang X, Zhou Y, Wang T, Xv C, Shen BY. Disordered Gut Microbiota in Children Who Have Chronic Pancreatitis and Different Functional Gene Mutations. Clin Transl Gastroenterol. 2020 Mar;11(3): e00150. doi:10.14309/ctg.0000000000000150.
12. Frost F, Kacprowski T, Rühlemann M, et al. Impaired Exocrine Pancreatic Function Associates With Changes in Intestinal Microbiota Composition and Diversity. Gastroenterology. 2019 Mar;156(4):1010–1015. doi:10.1053/j.gastro.2018.10.047.
13. Pietzner M, Budde K, Rühlemann M, Völzke H, Homuth G, Weiss FU, Lerch MM, Frost F. Exocrine Pancreatic Function Modulates Plasma Metabolites Through Changes in Gut Microbiota Composition. J Clin Endocrinol Metab. 2021 Apr 23;106(5): e2290-e2298. doi:10.1210/clinem/dgaa961.
14. Ahuja M, Schwartz DM, Tandon M, Son A, et al. Orai1-Mediated Antimicrobial Secretion from Pancreatic Acini Shapes the Gut Microbiome and Regulates Gut Innate Immunity. Cell Metab. 2017 Mar 7;25(3):635–646. doi:10.1016/j.cmet.2017.02.007.
15. Pan LL, Li BB, Pan XH, Sun J. Gut microbiota in pancreatic diseases: possible new therapeutic strategies. Acta Pharmacol Sin. 2021 Jul;42(7):1027–1039. doi:10.1038/s41401–020–00532–0.
16. Humbert L, Rainteau D, Tuvignon N, Wolf C, Seksik P, Laugier R, Carrière F. Postprandial bile acid levels in intestine and plasma reveal altered biliary circulation in chronic pancreatitis patients. J Lipid Res. 2018 Nov;59(11):2202–2213. doi:10.1194/jlr.M084830.
17. Thomas RM, Jobin C. Microbiota in pancreatic health and disease: the next frontier in microbiome research. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2020 Jan;17(1):53–64. doi:10.1038/s41575–019–0242–7.
18. Dos Santos PQ, Guedes JC, de Jesus RP, Santos RRD, Fiaconne RL. Effects of using symbiotics in the clinical nutritional evolution of patients with chronic pancreatitis: Study prospective, randomized, controlled, double blind. Clin Nutr ESPEN. 2017 Apr;18:9–15. doi:10.1016/j.clnesp.2017.01.005.
19. Rammohan A, Sathyanesan J, Rajendran K, et al. Synbiotics in Surgery for Chronic Pancreatitis: Are They Truly Effective? A Single-blind Prospective Randomized Control Trial. Ann Surg. 2015 Jul;262(1):31–7. doi:10.1097/SLA.0000000000001077.
20. Lorenzo-Zúñiga V, Llop E, Suárez C, Alvarez B, Abreu L, Espadaler J, Serra J. I.31, a new combination of probiotics, improves irritable bowel syndrome-related quality of life. World J Gastroenterol. 2014 Jul 14;20(26):8709–8716. doi:10.3748/wjg.v20.i26.8709.
21. Лазебник Л. Б., Голованова Е. В., Волель Б. А., и соавт. Функциональные заболевания органов пищеварения. Синдромы перекреста. Клинические рекомендации Российского Научного Медицинского Общества Терапевтов и Научного Общества Гастроэнтерологов России. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021;(8):5–117. doi:10.31146/1682–8658-ecg-192–8–5–117.
22. Lorén V, Manyé J, Fuentes MC, Cabré E, Ojanguren I, Espadaler J. Comparative Effect of the I3.1 Probiotic Formula in Two Animal Models of Colitis. Probiotics Antimicrob Proteins. 2017 Mar;9(1):71–80. doi:10.1007/s12602–016–9239–5.
23. Perez M, Astó E, Huedo P, Alcántara C, Buj D, Espadaler J. Derived Postbiotics of a Multi‐strain Probiotic Formula Clinically Validated for the Treatment of Irritable Bowel Syndrome. FASEB J. 2020;34(S1):1–1. doi:10.1096/fasebj.2020.34.s1.05062.
24. Minaga K, Watanabe T, Kudo M. Probiotic-Derived Polyphosphate Prevents Pancreatitis. Dig Dis Sci. 2021 Nov;66(11):3665–3667. doi:10.1007/s10620–020–06809-y.
25. Sitkin S, Vakhitov T, Pokrotnieks J. How to Increase the Butyrate-Producing Capacity of the Gut Microbiome: Do IBD Patients Really Need Butyrate Replacement and Butyrogenic Therapy? J Crohns Colitis. 2018 Jun 28;12(7):881–882. doi:10.1093/ecco-jcc/jjy033.
26. Lopez-Siles M, Duncan SH, Garcia-Gil LJ, MartinezMedina M. Faecalibacterium prausnitzii: from microbiology to diagnostics and prognostics. ISME J. 2017 Apr;11(4):841–852. doi:10.1038/ismej.2016.176.
27. Kanika G, Khan S, Jena G. Sodium Butyrate Ameliorates L-Arginine-Induced Pancreatitis and Associated Fibrosis in Wistar Rat: Role of Inflammation and Nitrosative Stress. J Biochem Mol Toxicol. 2015 Aug;29(8):349–59. doi:10.1002/jbt.21698.
28. Pan X, Fang X, Wang F, Li H, Niu W, Liang W, Wu C, Li J, Tu X, Pan LL, Sun J. Butyrate ameliorates caeruleininduced acute pancreatitis and associated intestinal injury by tissue-specific mechanisms. Br J Pharmacol. 2019 Dec;176(23):4446–4461. doi:10.1111/bph.14806.
29. van den Berg FF, van Dalen D, Hyoju SK, van Santvoort HC, Besselink MG, Wiersinga WJ, Zaborina O, Boermeester MA, Alverdy J. Western-type diet influences mortality from necrotising pancreatitis and demonstrates a central role for butyrate. Gut. 2021 May;70(5):915–927. doi:10.1136/gutjnl-2019–320430.
30. Ардатская М. Д. Клинический опыт применения препарата масляной кислоты Закофальк® врачами разных специальностей. М.: 4ТЕ Арт; 2011. 88 с.
31. Hu Y, Teng C, Yu S, Wang X, Liang J, Bai X, Dong L, Song T, Yu M, Qu J. Inonotus obliquus polysaccharide regulates gut microbiota of chronic pancreatitis in mice. AMB Express. 2017 Dec;7(1):39. doi:10.1186/s13568–017–0341–1.
32. He Y, Wu C, Li J, Li H, Sun Z, Zhang H, de Vos P, Pan LL, Sun J. Inulin-Type Fructans Modulates Pancreatic-Gut Innate Immune Responses and Gut Barrier Integrity during Experimental Acute Pancreatitis in a Chain Length-Dependent Manner. Front Immunol. 2017 Sep 26; 8: 1209. doi:10.3389/fimmu.2017.01209.
33. Гриневич В. Б., Сас Е. И., Денисов Н. Л., Ефимов О. И. Хронический панкреатит: микробно-тканевой комплекс кишечника и системная воспалительная реакция. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2011;(7):13–17.
34. Ribichini E, Stigliano S, Rossi S, Zaccari P, Sacchi MC, Bruno G, Badiali D, Severi C. Role of Fibre in Nutritional Management of Pancreatic Diseases. Nutrients. 2019 Sep 14;11(9):2219. doi:10.3390/nu11092219.
35. Ивашкин В. Т., Маев И. В., Охлобыстин А. В., Алексеенко С. А., Белобородова Е. В., Кучерявый Ю. А., Лапина Т. Л., Трухманов А. С., Хлынов И. Б., Чикунова М. В., Шептулин А. А., Шифрин О. С. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации по диагностике и лечению экзокринной недостаточности поджелудочной железы. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2018;28(2):72–100. doi:10.22416/1382–4376–2018–28–2–72–100.
36. Ritz S, Hahn D, Wami HT, Tegelkamp K, Dobrindt U, Schnekenburger J. Gut microbiome as a response marker for pancreatic enzyme replacement therapy in a porcine model of exocrine pancreas insufficiency. Microb Cell Fact. 2020 Dec 3;19(1):221. doi:10.1186/s12934–020–01482–2.
37. Nishiyama H, Nagai T, Kudo M, Okazaki Y, Azuma Y, Watanabe T, Goto S, Ogata H, Sakurai T. Supplementation of pancreatic digestive enzymes alters the composition of intestinal microbiota in mice. Biochem Biophys Res Commun. 2018 Jan 1;495(1):273–279. doi:10.1016/j.bbrc.2017.10.130.
Рецензия
Для цитирования:
Ситкин С.И., Первунина Т.М. Хронический панкреатит и микробиом кишечника у взрослых и детей: не только СИБР, но и дисбиоз толстой кишки имеет клиническое значение. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021;(12):125-133. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-196-12-125-133
For citation:
Sitkin S.I., Pervunina T.M. Chronic pancreatitis and the intestinal microbiome in adults and children: Not only SIBO but also gut dysbiosis has clinical significance. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2021;(12):125-133. (In Russ.) https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-196-12-125-133
Просмотров: 303
Послать статью по эл. почте 