СОСТАВ МИКРОБИОТЫ КИШЕЧНИКА У ОТНОСИТЕЛЬНО ЗДОРОВЫХ ЖИТЕЛЕЙ МОСКВЫ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ С ОЖИРЕНИЕМ

Цель исследования - изучить взаимосвязь состава микробиоты кишечника с индексом массы тела и абдоминальным ожирением у лиц без клинических проявлений хронических заболеваний. Материалы и методы. В исследование были включены 92 жителя Москвы и Московской области, мужчин и женщин в возрасте от 25 до 76 лет без клинических проявлений хронических неинфекционных заболеваний, не получающие медикаментозной терапии, но с возможным наличием кардиоваскулярных факторов риска, в том числе ожирения. Все участники прошли тщательное предварительное обследование, включавшее физический осмотр, клинический и биохимический анализы крови, электрокардиографию, тредмил-тест, оценку наличия факторов сердечно-сосудистого риска, а также секвенирование вариабельных участков V3-V4 гена 16S рРНК микробиоты кишечника и анализ питания. Результаты. В ходе исследования было обнаружено, что в исследуемой когорте лиц условно-патогенные бактерии родов Serratia и Prevotella были в большей степени представлены в образцах доноров у пациентов с избыточной массой тела и/или абдоминальным ожирением. Амилолитические бактерии рода Oscillosipa в меньшей степени представлены у лиц с абдоминальным ожирением. Пробиотические бактерии рода Bifidobacterium, производящие КЦЖК были существенно в меньшей степени представлены у лиц, потребляющих много холестерина или этанола. Заключение. Дисбаланс микробиоты кишечника с повышением уровня условно-патогенных бактерий и снижением строго анаэробных амилолитических бактерий ассоциирован с наличием ожирения.

микробиота кишечника, ожирение

1. Cani P.D., Neyrinck A. M., Fava F., Knauf C., Burcelin R. G., Tuohy K. M., Gibson G. R., Delzenne N. M. Selective increases of bifidobacteria in gut microflora improve high-fat-diet-induced diabetes in mice through a mechanism associated with endotoxaemia // Diabetologia. 2007. Т. 50. № 11. - C. 2374-83.

2. Cani P.D., Amar J., Iglesias M. A., Poggi M., Knauf C., Bastelica D., Neyrinck A. M., Fava F., Tuohy K. M., Chabo C., Waget A., Delmee E., Cousin B., Sulpice T., Chamontin B., Ferrieres J., Tanti J. F., Gibson G. R., Casteilla L., Delzenne N. M., Alessi M. C., Burcelin R. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance // Diabetes. 2007. Т. 56. № 7. - C. 1761-72.

3. Ding S., Chi M. M., Scull B. P., Rigby R., Schwerbrock N. M., Magness S., Jobin C., Lund P. K. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse // PLoS One. 2010. Т. 5. № 8. - C. e12191.

4. Backhed F., Ding H., Wang T., Hooper L. V., Koh G. Y., Nagy A., Semenkovich C. F., Gordon J. I. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage // Proc Natl Acad Sci U S A. 2004. Т. 101. № 44. - C. 15718-23.

5. Turnbaugh P.J., Ley R. E., Mahowald M. A., Magrini V., Mardis E. R., Gordon J. I. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest // Nature. 2006. Т. 444. № 7122. - C. 1027-31.

6. Ley R.E., Turnbaugh P. J., Klein S., Gordon J. I. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity // Nature. 2006. Т. 444. № 7122. - C. 1022-3.

7. Turnbaugh P.J., Hamady M., Yatsunenko T., Cantarel B. L., Duncan A., Ley R. E., Sogin M. L., Jones W. J., Roe B. A., Affourtit J. P., Egholm M., Henrissat B., Heath A. C., Knight R., Gordon J. I. A core gut microbiome in obese and lean twins // Nature. 2009. Т. 457. № 7228. - C. 480-4.

8. Schwiertz A., Taras D., Schafer K., Beijer S., Bos N. A., Donus C., Hardt P. D. Microbiota and SCFA in lean and overweight healthy subjects // Obesity (Silver Spring). 2010. Т. 18. № 1. - C. 190-5.

9. Duncan S.H., Lobley G. E., Holtrop G., Ince J., Johnstone A. M., Louis P., Flint H. J. Human colonic microbiota associated with diet, obesity and weight loss // Int J Obes (Lond). 2008. Т. 32. № 11. - C. 1720-4.

10. Xiong Y., Miyamoto N., Shibata K., Valasek M. A., Motoike T., Kedzierski R. M., Yanagisawa M. Short-chain fatty acids stimulate leptin production in adipocytes through the G protein-coupled receptor GPR41 // Proc Natl Acad Sci U S A. 2004. Т. 101. № 4. - C. 1045-50.

11. Kimura I., Ozawa K., Inoue D., Imamura T., Kimura K., Maeda T., Terasawa K., Kashihara D., Hirano K., Tani T., Takahashi T., Miyauchi S., Shioi G., Inoue H., Tsujimoto G. The gut microbiota suppresses insulin-mediated fat accumulation via the short-chain fatty acid receptor GPR43 // Nat Commun. 2013. Т. 4. - C. 1829.

12. Dewulf E.M., Cani P. D., Claus S. P., Fuentes S., Puylaert P. G., Neyrinck A. M., Bindels L. B., de Vos W. M., Gibson G. R., Thissen J. P., Delzenne N. M. Insight into the prebiotic concept: lessons from an exploratory, double blind intervention study with inulin-type fructans in obese women // Gut. 2013. Т. 62. № 8. - C. 1112-21.

13. Kadooka Y., Sato M., Imaizumi K., Ogawa A., Ikuyama K., Akai Y., Okano M., Kagoshima M., Tsuchida T. Regulation of abdominal adiposity by probiotics (Lactobacillus gasseri SBT2055) in adults with obese tendencies in a randomized controlled trial // Eur J Clin Nutr. 2010. Т. 64. № 6. - C. 636-43.

14. Yumuk V., Tsigos C., Fried M., Schindler K., Busetto L., Micic D., Toplak H. Obesity Management Task Force of the European Association for the Study of O. European Guidelines for Obesity Management in Adults // Obes Facts. 2015. Т. 8. № 6. - C. 402-24.

15. Caporaso J.G., Kuczynski J., Stombaugh J., Bittinger K., Bushman F. D., Costello E. K., Fierer N., Pena A. G., Goodrich J. K., Gordon J. I., Huttley G. A., Kelley S. T., Knights D., Koenig J. E., Ley R. E., Lozupone C. A., McDonald D., Muegge B. D., Pirrung M., Reeder J., Sevinsky J. R., Turnbaugh P. J., Walters W. A., Widmann J., Yatsunenko T., Zaneveld J., Knight R. QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data // Nat Methods. 2010. Т. 7. № 5. - C. 335-6.

16. Zhang H., Lu N., Feng C., Thurston S. W., Xia Y., Zhu L., Tu X. M. On fitting generalized linear mixed-effects models for binary responses using different statistical packages // Stat Med. 2011. Т. 30. № 20. - C. 2562-72.

17. Thomas V., Clark J., Dore J. Fecal microbiota analysis: an overview of sample collection methods and sequencing strategies // Future Microbiol. 2015. Т. 10. № 9. - C. 1485-504.

18. Arumugam M., Raes J., Pelletier E., Le Paslier D., Yamada T., et al. Enterotypes of the human gut microbiome // Nature. 2011. Т. 473. № 7346. - C. 174-80.

19. Kida Y., Inoue H., Shimizu T., Kuwano K. Serratia marcescens serralysin induces inflammatory responses through protease-activated receptor 2 // Infect Immun. 2007. Т. 75. № 1. - C. 164-74.

20. Wright D.P., Rosendale D. I., Robertson A. M. Prevotella enzymes involved in mucin oligosaccharide degradation and evidence for a small operon of genes expressed during growth on mucin // FEMS Microbiol Lett. 2000. Т. 190. № 1. - C. 73-9.

21. Tims S., Derom C., Jonkers D. M., Vlietinck R., Saris W. H., Kleerebezem M., de Vos W. M., Zoetendal E. G. Microbiota conservation and BMI signatures in adult monozygotic twins // ISME J. 2013. Т. 7. № 4. - C. 707-17.

22. Konikoff T., Gophna U. Oscillospira: a Central, Enigmatic Component of the Human Gut Microbiota // Trends Microbiol. 2016. Т. 24. № 7. - C. 523-4.

23. Simpson H.L., Campbell B. J. Review article: dietary fibre-microbiota interactions // Aliment Pharmacol Ther. 2015. Т. 42. № 2. - C. 158-79.

24. Wang J.H., Bose S., Kim H. G., Han K. S., Kim H. Fermented Rhizoma Atractylodis Macrocephalae alleviates high fat diet-induced obesity in association with regulation of intestinal permeability and microbiota in rats // Sci Rep. 2015. Т. 5. - C. 8391.

25. DiRienzo D. B. Effect of probiotics on biomarkers of cardiovascular disease: implications for heart-healthy diets // Nutr Rev. 2014. Т. 72. № 1. - C. 18-29.

26. Guardamagna O., Amaretti A., Puddu P. E., Raimondi S., Abello F., Cagliero P., Rossi M. Bifidobacteria supplementation: effects on plasma lipid profiles in dyslipidemic children // Nutrition. 2014. Т. 30. № 7-8. - C. 831-6.

27. Liu S., Ren F., Zhao L., Jiang L., Hao Y., Jin J., Zhang M., Guo H., Lei X., Sun E., Liu H. Starch and starch hydrolysates are favorable carbon sources for bifidobacteria in the human gut // BMC Microbiol. 2015. Т. 15. - C. 54.

28. Zi-Ni T., Rosma A., Napisah H., Karim A. A., Liong M. T. Characteristics of Metroxylon sagu resistant starch type III as prebiotic substance // J Food Sci. 2015. Т. 80. № 4. - C. H875-82.

29. Kirpich I.A., Solovieva N. V., Leikhter S. N., Shidakova N. A., Lebedeva O. V., Sidorov P. I., Bazhukova T. A., Soloviev A. G., Barve S. S., McClain C.J., Cave M. Probiotics restore bowel flora and improve liver enzymes in human alcohol-induced liver injury: a pilot study // Alcohol. 2008. Т. 42. № 8. - C. 675-82.