The gut-brain axis — clinical study results
https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-214-6-5-13
Abstract
The aim of the study was to investigate the intestinal microbiome in children with autism spectrum disorders (ASD). The study was observational, cohort, comparative. All the patients included in it were divided into 2 groups. The first (comparison group main) group (n=43) consisted of children preschool aged of 1 and 2 health groups; the second (n=38, main group) children with an established diagnosis of ASD. It was stated that children with ASD are characterized by the most frequent (p=0.001) detection of intestinal dysbiosis; the detection of significant disorders in the form of intestinal dysbiosis of 3-4 degrees (p=0.001); a significant decrease in the total bacterial mass of the intestinal microbiota (γ=0.29, p=0.006); a decrease in the representation of the main representatives of the philometabolic nucleus of the microbiota: Lactobacillus (p<0.05); Bifidobacterium (p<0.05); Bacteroides (p<0.05) and a number of individual producers of polyunsaturated fatty acids (0.001<p≤0.050). A negative relationship was found between the integral indicator of autism severity and the representation of typical E.coli (R=0.57; F=4.17; p<0.045). In that way Autism spectrum disorders in preschool children are associated with changes in intestinal biocenosis. The structure of microbiome differed significantly from that typical for healthy children. There is a relationship between the severity of dysbiotic disorders and the severity of cognitive disorders in absent-minded.
About the Authors
A. S. Blagonravova
Perm State Medical University n. a. E. A. Wagner of the Ministry of Health of the Russian Federation; Privolzhsky Research Medical University
Russian Federation
Russian Federation
E. A. Galova
Privolzhsky Research Medical University
Russian Federation
Russian Federation
I. Yu. Shirokova
Privolzhsky Research Medical University
Russian Federation
Russian Federation
D. A. Galova
Limited liability company Medical Center “Tonus”
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Neul J. L., Sahin M. Therapeutic advances in autism and other neurodevelopmental disorders. Neurotherapeutics. 2015;12(3):519-20. doi: 10.1007/s13311-015-0364-8.
2. Blagonravova A. S., Zhilyaeva T. V., Kvashnina D. V. Dysbiosis of intestinal microbiota in autism spectrum disorders: new horizons in search for pathogenetic approaches to therapy. Part 1. Features of intestinal microbiota in autism spectrum disorders. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2021; 98 (1): 65-72. (In Russ.).@@ Благонравова А. С., Жиляева Т. В., Квашнина Д. В. Нарушения кишечной микробиоты при расстройствах аутистического спектра: новые горизонты в поиске патогенетических подходов к терапии. Часть 1. Особенности кишечной микробиоты при расстройствах аутистического спектра. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021; 98 (1): 65-72.
3. Blagonravova A. S., Zhilyaeva T. V., Kvashnina D. V. Dysbiosis of intestinal microbiota in autism spectrum disorders: new horizons in search for pathogenetic approaches to therapy. Part 2. Gut-brain axis in pathogenesis of autism spectrum disorders. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2021; 98 (2): 221-230. (In Russ.)@@ Благонравова А. С., Жиляева Т. В., Квашнина Д. В. Нарушения кишечной микробиоты при расстройствах аутистического спектра: новые горизонты в поиске патогенетических подходов к терапии. Часть 2. Ось кишечник-мозг в патогенезе расстройств аутистического спектра. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021; 98 (2): 221-230.
4. Blagonravova A. S., Zhilyaeva T. V., Kvashnina D. V. Disturbances of intestinal microbiota in autism spectrum disorders: new horizons in search for pathogenetic approaches to therapy. Part 3. Potential strategies of influence on gut-brain axis for correction of symptoms of autism spectrum disorders. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2021; 98 (3): 331-338. (In Russ.)@@ Благонравова А. С., Жиляева Т. В., Квашнина Д. В. Нарушения кишечной микробиоты при расстройствах аутистического спектра: новые горизонты в поиске патогенетических подходов к терапии. Часть 3. Потенциальные стратегии влияния на ось кишечник-мозг для коррекции симптомов расстройств аутистического спектра. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021. Т. 98. № 3. С. 331-338.
5. Neznanov N. G., Rukavishnikov G. V., Kasyanov E. D., Ganzenko M. A., Leonova L. V., Zhilyaeva T. V., Mazo G. E. The role of nutrients and probiotics in treatment of depression. Byulleten’ sibirskoj mediciny. 2021; 20(4): 171-179 (In Russ.)@@ Незнанов Н. Г., Рукавишников Г. В., Касьянов Е. Д., Ганзенко М. А., Леонова Л. В., Жиляева Т. В., Мазо Г. Э. Роль нутриентов и пробиотических препаратов в терапии депрессии. Бюллетень сибирской медицины. 2021; 20(4): 171-179.
6. [The use of bacterial biological preparations in the practice of treating patients with intestinal infections. Diagnosis and treatment of intestinal dysbacteriosis]. MNIIEM im. G. N. Gabrichevskogo, Moscow, 1986 (In Russ.)@@ Применение бактерийных биологических препаратов в практике лечения больных кишечными инфекциями. Диагностика и лечение дисбактериоза кишечника/Методические рекомендации МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского, Москва, 1986.
7. Efimov E.I., Sokolova K. Ya. [Diagnosis and biocorrection of anti-infective homeostasis disorders in the “Mother-Child” system]. Nizhnij Novgorod, 2004, 378 p (In Russ.)@@ Диагностика и биокоррекция нарушений антиинфекционного гомеостаза в системе «Мать-дитя»/под ред. Ефимова Е. И., Соколовой К. Я. Нижний Новгород, 2004 г., 378 с
8. The protocol of conducting patients.Intestinal dysbacteriosis: OST 91500.11.0004-2003. Order of the Ministry of Health of Russia No. 231 dated 09.06.03. - (Industry standard). (In Russ)@@ Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника: ОСТ 91500.11.0004-2003. Приказ Минздрава России № 231 от 09.06.03. - (Отраслевой стандарт).
9. Sitkin S.I, Tkachenko E.I, Vakhitov T. Y. Phylometabolic core of intestinal microbiota. Al’manah klinicheskoj mediciny. 2015; 40: 12-34 (In Russ.)@@ Ситкин С. И., Ткаченко Е. И., Вахитов Т. Я. Филометаболическое ядро микробиоты кишечника. Альманах клинической медицины. 2015; 40: 12-34
10. Oleskin A.V., SHenderov B.A., Rogovskij V. S. Sociality of microorganisms and relationships in the microbiota-host system: the role of neurotransmitters. Monograph. Moscow, Moscow University Press, 2020., 286 P. (In Russ)@@ Олескин А. В., Шендеров Б. А., Роговский В. С. Социальность микроорганизмов и взаимоотношения в системе микробиота - хозяин: роль нейромедиаторов. Монография. - Москва: Издательство Московского университета, 2020. - 286 с.
11. Stilling R.M., Bordenstein S. R., Dinan T. G., Cryan J. F. Friends with social benefits: host-microbe interactions as a driver of brain evolution and development? Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2014; 29(4):147 doi: 10.3389/fcimb.2014.00147.
12. Montiel-Castro A.J., Gonzalez-Cervantes R.M., Bravo-Ruiseco G., Pacheco-Lopez G. The microbiota-gut-brain axis: neurobehavioral correlates, health and sociality. Frontiers in Integrative Neuroscience. 2013; 7(7): 70 doi: 10.3389/fnint.2013.00070.
13. Shenderov B.A., Golubev V. L., Danilov A. B., Prishchepa A. V. Gut human microbiota and neurodegenerative diseases. Neurology. 2016; 1: 7-13 (In Russ.)@@ Шендеров Б. А., Голубев В. Л., Данилов А. Б., Прищепа А. В. Кишечная микробиота человека и нейродегенеративные заболевания. Неврология. 2016; 1: 7-13.
14. Dinan T.G., Stilling R. M., Stanton C., Cryan J. F. Collective unconscious: how gut microbes shape human behavior. Journal of Psychiatric Research. 2015;63:1-9 doi: 10.1016/j.jpsychires.2015.02.021.
15. Sitkin S.I., Tkachenko E. I., Vakhitov T. Y. Metabolic dysbiosis of the gut microbiota and its biomarkers. Experimental and Clinical Gastroenterology 2015;12(124): 6-29. (In Russ)@@ Ситкин С. И., Ткаченко Е. И., Вахитов Т. Я. Метаболический дисбиоз кишечника и его биомаркеры. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2015;12(124): 6-29.
16. Sitkin S.I., Tkachenko E. I., Vakhitov T. Y. Phylometabolic core of intestinal microbiota. Al’manah klinicheskoj mediciny. 2015; 40: 12-34 (In Russ.)@@ Ситкин, С.И., Ткаченко Е. И., Вахитов Т. Я. Филометаболическое ядро микробиоты кишечника. Альманах клинической медицины. 2015; 40: 12-34.
17. Kang D.W., Ilhan Z. E., Isern N. G., Hoyt D. W., Howsmon D. P., Shaffer M., et al. Differences in fecal microbial metabolites and microbiota of children with autism spectrum disorders. Anaerobe. 2018; 49: 121-131. doi: 10.1016/j.anaerobe.2017.12.007.
18. Kang D.W., Park J. G., Ilhan Z. E., Wallstrom G., LaBaer J., Adams J. B., Krajmalnik-Brown R. Reduced incidence of Prevotella and other fermenters in intestinal microflora of autistic children. PLoS ONE. 2013; 8: e68322. doi: 10.1371/journal.pone.0068322.
Review
For citations:
Blagonravova A.S., Galova E.A., Shirokova I.Yu., Galova D.A. The gut-brain axis — clinical study results. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2023;(6):5-13. (In Russ.) https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-214-6-5-13
Views:
1051
Email this article 