CC BY
65
УДК 616.34-002.053+579.22 DOI: 10.22141/2308-2097.53.1.2019.163458
Степанов Ю.М1, Будзак 1.Я.2, Кленна I.A.1
1ДУ «1нститутгастроэнтерологи НАМН Укра'ни», м. Дн1про, Украна
2 ДЗ «Днпропетровська медична академя МОЗ Укра'ни», м. Днпро, Укра'на
Коротколанцюговi жирн кислоти: роль у розвитку синдрому подразненого кишечника
For cite: Gastroenterologie!. 2019;53(1):49-53. doi: 10.22141/2308-2097.53.1.2019.163458
Резюме. У статт розглядаються питання патогенезу синдрому подразненого кишечника. Проведено короткий анал'з ¡мов'рних. чинниюв розвитку синдрому подразненого кишечника. Окремо розглянута роль кишково) мкрофлори та внесок коротколанцюгових жирних кислот у процеси, що в'щбуваються при синдром! подразненого кишечника. Проанал'зован досл'щження рiзних автор'в стосовно коротколанцюгових жирних кислот. Показан результати власних досл'1джень, у яких визначався вм 'ют коротколанцюгових жирних кислот у хворих на синдром подразненого кишечника. Було виявлено суттеве пдвищення вмсту в калi коротколанцюгових жирних кислот, особливо при д'арейнш форм'1 синдрому подразненого кишечника. Ключовi слова: синдром подразненого кишечника; патогенез; мкрофлора кишечника; коротколанцю-гов '1 жирн кислоти
Орипнальш досл^ження Original Researches < ■ i ГАСТРОЕНТЕРОЛОПЯ GASTROENTEROLOGY
Патолопя кишечника / Bowel Pathology
Вступ
Як вщомо, синдром подразненого кишечника (СПК) е одним з найпоширешших захворювань ор-гашв травлення. На сьогодш дiагностика СПК базу-еться передушм на ктшко-анамнестичному пiдходi (вщповщно до Римських критерив IV) з обов'язковим виключенням оргашчних хвороб. Постшно тривае пошук нових, бтьш простих i бтьш зручних методик шдикаци СПК (в — лабораторних), яы б дозво-
лили легше й точшше встановлювати дiагноз СПК. Проте на сьогодш якогось одного чи деюлькох простих лабораторних теспв шдикаци СПК поки що не юнуе. У нещодавньому метааналiзi R. Sood i спiвавт. була пе-ревiрена дiагностична точнiсть рiзноманiтних засобiв дiагностики синдрому подразненого кишечника. Було оцшено 21 дослiдження iз залученням понад 7 тисяч пацiентiв iз СПК. Проведена оцiнка 11 рiзноманiтних бiомаркерiв, проте жоден не був визнаний кращим, нiж критери дiагностики синдрому подразненого кишечника, засноваш на клiнiчнiй оцiнцi [1].
Безумовно, для удосконалення дiагностики СПК дуже важливим е врахування патогенетичних факто-рiв розвитку даного захворювання. За останш десяти-
лiття суттево змшилися уявлення про патогенез СПК. Якщо ранiше СПК розглядався виключно як психосо-матичне захворювання й практично в ушх хворих його пов'язували з впливом психоемоцiйних чинникiв, то на сьогодш очевидною е багатофакторшсть розвитку СПК.
У частини хворих СПК е наслтком перенесено! ра-шше кишково! iнфекцi!. Сучаснi дослiдження показу-ють важливий вiрогiдний зв'язок так званого мМмаль-ного запалення слизово! оболонки кишечника та СПК. Iмовiрним е порушення проникностi епiтелiю кишечника у хворих на СПК. Постшно розглядаються й ви-вчаються iншi можливi патогенетичнi чинники СПК.
Проте найбтьш вивченим е взаемозв'язок мiж роз-витком СПК i порушенням кишково! мiкрофлори.
Як вiдомо, загальна кiлькiсть мiкрофлори людини становить близько 1014 мiкроорганiзмiв. Переважна бтьшють цiе!' мiкрофлори зосереджуеться в травному канал^ причому вiдзначаеться поступове збтьшення концентраций мiкроорганiзмiв у дистальному напрям-ку (у шлунку й дванадцятипалш кишцi вона становить 10—103 бактерш в 1 г вмюту, у товстiй кишцi — 1011—1012 вiдповiдно) [14]. З огляду на таку значну ктьысть мь
© «Гастроентерологiя» / «Гастроэнтерология» / «Gastroenterology» («Gastroenterology»), 2019 © Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2019
Для кореспонденци: Степанов Юрiй Миронович, доктор медичних наук, професор, ДУ Институт гастроентерологи НАМН УкраТни», пр. Слобожанський, 96, м. Днтро, 49074, УкраТна; e-mail: gastrodnepr@i.ua
For correspondence: Yu. Stepanov, MD, PhD, Professor, State Institution "Institute of Gastroenterology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine', Slobozhanskii аvenue, 96, Dnipro, 49074, Ukraine; e-mail: gastrodnepr@i.ua
кроорганiзмiв у кишечнику й важливють виконуваних ними функци (участь в травленш гш, перешкоджання впливу патогенних бактерш на слизову кишечника (так звана колошзацшна резистентнiсть), пдтриман-ня гомеостазу в травнш системi, продукцiя вггамшв та iнших важливих сполук тощо) логiчно припустити, що внесок порушень кишково'1 мiкрофлори в генез СПК е значним [15].
Недавнi дослщження показали, що у хворих iз СПК у слизовiй оболонцi кишечника шдвищуеться експре-сiя рецепторiв, яы розпiзнають специфiчнi субстанци, пов'язанi з мшрофлорою [16]. У хворих iз СПК вини-кае слабко виражена активащя мюцево1 iмунноl систе-ми в слизовш кишечника, у результата чого пдвищу-еться концентрацiя тучних клiтин у слизовiй оболонцi. Доведено, що безпосереднш контакт тучних клгган iз нервовими контактами слизово'1, а також опосередко-ване цими кштинами пiдвищене видiлення гiстамiну й триптази корелюе iз симптоматикою СПК.
Спостериаеться взаемодiя мiж компонентами в просвт кишечника (1жа, мiкрофлора), епiтелiальним бар'ером та iмунною системою слизово1 оболонки кишечника. Зменшення експреси й структурна перебудо-ва бiлкiв мiжклiтинних епiтелiальних з'еднань кишечника викликають пiдвищення проникностi кишкового епiтелiю. При пщвищенш проникностi кишкового ештелш виникають умови для проходження антигешв через епiтелiальний бар'ер, що викликае надмiрну стиму-ляцiю iмунноl системи слизово1 кишечника. Особливо це характерно для дiарейноl форми СПК [17].
Очевидно, порушена мшрофлора кишечника акти-вуе iмунну вiдповiдь у слизовш оболонщ, що пiдвищуе проникшсть кишкового епiтелiю, активуе ноцицеп-тивш сенсорнi шляхи й викликае порушення в енте-ральнiй нервовiй системi [18]. Натомiсть використання пробiотикiв здатне позитивно впливати на сенсомо-торш порушення й вiсцеральну гiперчутливiсть кишечника [19]. Корисна мшрофлора кишечника здатна перешкоджати адгези патогенних бактерш на кишкову слизову, модулювати мюцеву iмунну вiдповiдь, справ-ляючи при цьому захисну дш на ештелюцити кишечника [15]. Важливим доказом взаемозв'язку мiж СПК i кишковим дисбюзом е доведений позитивний вплив пробiотикiв на симптоматику СПК.
За рахунок чого кишкова мiкрофлора взаемодiе з макроорганiзмом?
Одним з можливих механiзмiв тако1 взаемоди мо-жуть бути коротколанцюговi жирнi кислоти (КЛЖК). Кишкова мiкробiота метаболiзуе непереваренi частини
(полiсахариди й бiлки) у КЛЖК, що можуть мати численш регуляторнi функци й бути важливим компонентом взаемоди «макрооргашзм — мшрофлора».
На сьогоднi найбiльш важливими визнають три КЛЖК: оцтову (С3), прошонову (С3) i масляну (С4) кислоти. Вони в рiзних концентращях виявляються в рiзних вiддiлах кишечника: приблизно 13 ммоль — у термшальному вщдш здухвинно! кишки, 130 ммоль — у слшш кишщ, 80 ммоль — у низхщшй кишцi [3]. Вi-домо, що КЛЖК е головним енергетичним субстратом для колоноцилв та iнших клiтин, е дащ що до 5—10 %
базально! енерги в органiзмi продукуеться КЛЖК [3]. Вважаеться, що КЛЖК можуть впливати на секрецш деяких важливих бюлопчно активних речовин, зокре-ма лептину й пептиду Т^
Давно вщомо, що КЛЖК здатнi стимулювати кровотiк у кишечнику й впливати на водний та елек-тролггаий обмiн у слизовiй кишечника, а також про-лiферацiю в слизовш оболонщ [8]. Отже, КЛЖК (особливо масляна кислота) е важливим компонентом колоноципв.
Доведено, що КЛЖК мають вплив на ентероцити й лейкоцити [3]. На сьогодш вiдомi два механiзми тако! ди КЛЖК: гальмування гiстон-деацетилази (HDACs) та активащя G-протеlн-парних рецепторiв (GPCRs) [6]. КЛЖК за рахунок впливу на щ сполуки здатш впливати на хемотаксис i фагоцитоз, iндукувати реак-тивнi кисневi сполуки, змiнювати клгганну функцiю. КЛЖК чинять протизапальну, протипухлинну й анти-мiкробну дiю, здатнi впливати на цшсшсть кишкового ештелш [2]. З огляду на вiдомi нинi багатофакторнi механiзми розвитку СПК вказаш функцГ^' КЛЖК, очевидно, можуть вщгравати при СПК важливу роль. За-галом вважаеться, що КЛЖК е вагомим компонентом пiдтримання кишкового й iмунного гомеостазу [2].
Як вщомо, важливою функцiею лейкоцитiв е мь грацiя у вогнище запалення й руйнування мшробних патогенiв. КЛЖК впливають на лейкоцити кишечника шляхом регуляци продукування цитокiнiв (фактор некрозу пухлини альфа (ФНП-а), iнтерлейкiн (1Л) -2, 1Л-6, 1Л-10) i хемотаксишв, можуть впливати на про-цеси адгези. У деяких дослщженнях показана здатнють деяких КЛЖК (передусiм масляно1 кислоти) гальму-вати продукцiю протизапальних цитокiнiв (ФНП-а, 1Л-6) i посилювати продукцiю протизапального цито-кiну 1Л-10. Отже, КЛЖК можуть чинити антизапаль-ний вплив на слизову кишечника. Проте слщ зазначи-ти, що в деяких ситуащях був показаний прозапальний ефект КЛЖК. Ймовiрним поясненням цього е здат-нiсть КЛЖК посилювати мирацш лейкоцитiв. На-приклад, в умовах анаеробно1 бактерiальноl шфекци й порушення цiлiсностi кишкового ештелш висока кон-центрацiя КЛЖК може призводити до надмiрноl аку-муляци нейтрофiлiв i посилення запального процесу. Отже, на сьогодш показано, що в рiзних умовах КЛЖК можуть чинити рiзноспрямовану дш на кишковш епi-телiй: прозапальну або протизапальну [3].
КЛЖК можуть впливати не лише на iмунну реак-тившсть кишечника, але й на його моторику, причому цей вплив може розрiзнятися залежно вiд переважан-ня окремих кислот. В одному з нещодавшх дослщжень було показана, що оцтова, прошонова й масляна кислота по^зному впливають на перистальтику кишечника в рiзних його вщдтах (проксимальних або дистальних) [5]. Отже, ця дiя КЛЖК також може становити певний клшчний iнтерес.
Щкавими е новi данi стосовно певно1 ролi КЛЖК у питаннях метаболiчноl регуляцГ^'. Вiдомо, що два ре-цептори GPR41 i GPR43, яы активуються КЛЖК у кишечнику, е сигнальними молекулами, що впливають на енергетичний гомеостаз: GPR41 регулюе симпатич-
ну активнють, GPR43 — адипозошсулшову взаемодш. Саме щ процеси можуть бути тим, що пов'язуе порушення кишково'1' мшробюти й метаболiчнi розлади, включно з iнсупiнорезистентнiстю [4].
У дослщженш 2018 року, до якого було залучено 32 хворих iз неалкогольною жировою хворобою печшки, яких порiвнювали з 27 здоровими особами, було показано, що у хворих на неалкогольну жирову хворобу печшки вiдрiзняеться склад кишково!' мшрофлори, зокрема, вiдзначаеться висока концентрацiя КЛЖК у кал1 й збiльшення числа КЛЖК-продукуючих бак-терiй. Цi даш пiдтверджують важливу роль кишково'1' мшрофлори й iмуномодулюючих бактерiальних мета-болтв у розвитку неалкогольно1 жирово!' хвороби печшки [13].
Щкавими е даш про те, що активнють кишково'1' мшрофлори, особливо продукцiя КЛЖК, здатна сти-мулювати L-клiтини, що локалiзованi в дистальному вiддiлi здухвинно!' кишки й секретують пептиди YY i GLP-1 (глюкагоноподiбний пептид 1), якг викликають насичення 1жею й впливають на харчову поведшку [9, 10]. Останш дослiдження показують на те, що глюкаго-ноподiбний пептид 1 е важливим у машфестацй' симп-томiв СПК [11].
Важливим напрямком дослгджень фахiвцiв сьогод-ш е вiсь «головний мозок — кишечник» або, як зараз усе частше наголошують, «головний мозок — кишечник — кишкова мшрофлора», оскгльки взаемозв'язок мiж головним мозком i роботою кишечника був доведений у багатьох дослгдженнях. КЛЖК також, ймовiрно, беруть участь у цьому процесс Двостороннш зв'язок мiж центральною нервовою системою вiдбуваеться через кишкову мшрофлору за участю нейроiмунних i нейроендокринних механiзмiв, включно з вагусом. Ця комушкащя опосередкуеться декшькома важливими сполуками, зокрема КЛЖК, вторинними жовчними кислотами й метаболiтами триптофану. Вважаеться, що КЛЖК е важливими сигнальним молекулами, якг здiйснюють комушкацш мiж макроорганiзмом i киш-ковою мшрофлорою за участю ентероендокринних та ентерохромафшних кпiтин [9].
Цiкавi даш були отримаш в колумбiйському досль дженнi J. de la Cuesta-Zuluaga зi спiвавт., опублшовано-му наприкшщ 2018 року. Було дослiджено 441 дорослу особу: проведеш ретельне дослгдження складу й рiзно-манiтностi кишково'1' мiкрофлори шляхом визначення 16S rRNA генно1 послiдовностi й iндикацiя КЛЖК у калi методом газово!' хроматографй'/мас-спектрометрй', а також дослiдження кишково'1' проникностг Виявлено, що кглькгсть фекальних КЛЖК обернено асоцшована з рiзноманiтнiстю кишково'1' мшрофлори. Встановлено, що пiдвищена екскрешя КЛЖК асоцiйована з кишко-вим дисбюзом i кишковою проникнiстю, також була встановлена корелящя мiж шдвищеним видiленням КЛЖК i надлишковою масою тгла й кардюваскуляр-ними ризиками [12]. Безумовно, отримаш даш щодо зв'язку пiдвищеного вмiсту КЛЖК у кал1 з кишковим дисбiозом i збтьшенням кишково'1' проникностi вказу-ють на важливють подальшого вивчення дiагностичноï значимостi iндикацiï КЛЖК у хворих на СПК.
Стосовно застосування вимiрювання фекальних КЛЖК у дiагностицi СПК у реальнш клiнiчнiй прак-тиш цiкавим е дослiдження 2016 року, проведене в Норвеги. Була проведена оцшка фекального вмiсту рiзних КЛЖК у 25 хворих на СПК порiвняно з 25 особами без СПК. Встановлена рiзниця в концентрацп рiзних КЛЖК мiж дослгдженими групами, але зде-бiльшого вона не була вiрогiдною. Проте вiрогiдно встановлено, що якщо рiзниця мiж пропiоновою й масляною кислотою становить понад 0,015 ммоль/л, це вказуе на СПК з чутливютю 92 % i специфiчнiстю 72 % [7].
Поки що не вс питання, пов'язаш з КЛЖК, е оста-точно з'ясованими. Проводиться подальше вивчення можливост застосування вимiрювання фекальних КЛЖК як дiагностичного тесту для СПК.
З огляду на важливють та актуальнють питань, пов'язаних iз кишковою мiкрофлорою, зокрема з КЛЖК, доцгльним е дослiдження характеру змш по-казникiв КЛЖК у калi в пацiентiв iз СПК.
Метою дослщження було оцiнити концентрацш КЛЖК у калi у хворих на рiзнi форми СПК.
Матерiали та методи
Дослiдження проведено в ДУ «1нститут гастроен-терологи НАМН Укра'ши» у вiддiленнi захворювання кишечника. До дослщження залучено 15 хворих iз СПК (12 жГнок, 3 чоловши, середнiй вiк (28,3 ± 2,5) року). Дiагноз синдрому подразненого кишечника встановлений при ретельному клштэ-анамнестично-му обстеженш з урахуванням вгдповгдностГ Римським критерiям IV (2016) при виключенш симптомiв три-воги. Ус хворi вiдчували бiль у кишечнику. Хворi були розподiленi на 2 групи: перша — дiарейна форма СПК (увшшли хворi з дiареею, n = 9); друга — недiарейна форма СПК (включала хворих iз запорами, зi змша-ними розладами дефекацп, без розладiв випорожнен-ня, n = 6).
Проведена оцшка вмюту КЛЖК у вшх хворих, за-лучених у дослщження. Визначення КЛЖК здшсню-валася методом хроматографiчного дослiдження з ви-користанням апаратно-програмного комплексу для медичних дослгджень на базi газового хроматографа «Хроматек-Кристал 5000» за методикою Guohua Zhao [20]. Кглькгсну iдентифiкацiю фракцш КЛЖК, каль брування колонки й обрахунок хроматограм проводили за методом нормування площ пiкiв i 1'х частки згiдно зi стандартами кислот фiрми Sigma-Aldrich (США).
Референтними показниками КЛЖК у калi прийнят такi: оцтова кислота (С2) — 0,013—0,028 мкл/мл, прош-онова кислота (С3) — 0,0043—0,0057 мкл/мл, масляна кислота (С4) — 0,00068—0,0008 мкл/мл (контрольна група, n = 7).
Статистична обробка результат дослгджень здш-снювалася за допомогою прикладних програм Excel Microsoft Office 2010 i SPSS 9.0 for Windows. ПорГв-няння середнГх значень змшних здГйснювали за допомогою U-критерш Манна — Уггнг Статистична зна-чимГсть рГзницГ оцГнювалась на рГвш, не нижчому вГд 95,0 % (ймовГрнють помилки р < 0,05).
0,25-|
0,15-
К
е
S
Ol
Контроль Дiарейна форма Недiарейна форма
**
Ja
С2
С3
С4
Рисунок 1 — Умст коротколанцюгових жирних кислот у Kani хворих на синдром подразненого кишечника (n = 15)
Примкка: * — p < 0,05; ** — p < 0,01 — вiрогiднiсть розб'1жностей i3 показниками контрольно)' групи.
Результати та обговорення
Умют оцтово! кислоти у хворих на СПК варшвав у дiапазонi 0—0,439 мкл/мл; середне значення становило (0,181 ± 0,032) мкл/мл, що вiрогiдно вище вiд нормаль-них показнитв. Умiст оцтово! кислоти був пдвище-ним у 93,3 % обстежених хворих (рис. 1).
Умiст прошоново! кислоти у пацiентiв коливався вщ 0,003 до 0,231 мкл/мл; середне значення було на рiвнi (0,061 ± 0,018) мкл/мл, що вище вщ нормальних показникiв. У 80,0 % умют прошоново! кислоти був тдвищений, у 6,7 % — нормальний, у 13,3 % — зни-жений.
Умют масляно! кислоти у 93,3 % дослщжених хворих був суттево шдвищеним i вiдзначався на рiв-нi 0—0,111 мкл/мл, середне значення становило (0,046 ± 0,008) мкл/мл, що було вiрогiдно вище вщ нормальних показнитв.
Окремо проведена оцшка КЛЖК у кал1 у двох гру-пах дослщжуваних хворих (рис. 2). Виявлено однона-правленi змiни ix вмiсту, ят були бiльш вираженi у хворих iз дiарейною формою.
У груш хворих iз дiарейною формою СПК середнш вмiст оцтово! кислоти становив (0,225 ± 0,043) мкл/мл, середнш вмют пропiоновоï кислоти — (0,075 ± 0,028) мкл/мл, середнш вмют мас-ляно! кислоти — (0,054 ± 0,009) мкл/мл.
Натомють у групi хворих з недiарейною формою СПК середнiй вмют оцтово! кислоти — (0,114 ± 0,039) мкл/мл, середнiй вмiст прошоново! кислоти — (0,042 ± 0,016) мкл/мл, середнш вмют мас-ляно! кислоти — (0,034 ± 0,011) мкл/мл.
Отримаш результати засвiдчили, що вмют КЛЖК у калi е вищим при дiарейнiй формi СПК порiвняно з недiарейною формою СПК: оцтово! кислоти — у 1,97 раза (p = 0,039), прошоново! кислоти — в 1,79 раза (p = 0,162), масляно! кислоти — в 1,59 раза (p = 0,116).
Рисунок 2 — Пор'вняльна оценка вмсту коротколанцюгових жирних кислот у ^ni хворих i3 дiарей-
ною (n = 9) i нед'шрейною (n = 6) формою СПК
Прим'пка: * — p < 0,05; ** — p < 0,01 — вiрогiднiсть розб'жностей i3 показниками контрольно)' групи.
Висновки
Можна зробити таы висновки:
1. У xвориx на СПК вiдзнaчaeться сyттeве шдви-щення вмюту КЛЖК y каль
2. Середнш вмют ytix КЛЖК e в 1,59—1,97 раза вищим y xвориx iз дiaрейною формою СПК порiвняно з шшими формами xвороби.
Отримаш даш вказують на асощацш мiж СПК i пдвищеним рiвням КЛЖК. Бiльш детальне вивчення КЛЖК (як загалом, так i окремия кислот) може 6ути дyже перспективним y подaльшомy вивченнi СПК.
Пдсумовуючи, слiд наголосити: КЛЖК e важливи-ми сполуками, що формуються в кишечнику за допомо-гою кишково! мiкрофлори й впливають на рiзномaнiт-нi аспекти нормального функцюнування кишечника й осi «головний мозок — кишечник — кишкова мшро-флора». У xвориx на СПК вщбуваються рiзнi порушен-ня моторно! й iншиx фyнкцiй кишечника, змшкються кишкова мiкрофлорa, кишкова проникнiсть. Зрозумь ло, що КЛЖК також вщграють у цьому певну роль. Отже, подальше вивчення КЛЖК в аспекта СПК може бути дуже актуальним.
Конфлшт ÏHTepecÏB. Автори заявляють про вщсут-нiсть конфлiктy iнтересiв при пщготовщ дано! стaттi.
References
Sood R, Gracie DJ, Law GR, Ford AC. Systematic review with me-ta-analysis: the accuracy of diagnosing irritable bowel syndrome with symptoms, biomarkers and/or psychological markers. Aliment Pharmacol Ther. 2015 Sep;42(5):491-503. doi: 10.1111/apt.13283.
Tan J, McKenzie C, Potamitis M, Thorburn AN, Mackay CR, Macia L. The role ofshort-chain fatty acids in health and disease. Adv Immunol. 2014;121:91-119. doi: 10.1016/B978-0-12-800100-4.00003-9.
Vinolo MA, Rodrigues HG, Nachbar RT, Curi R. Regulation of Inflammation by Short Chain Fatty Acids. Nutrients. 20110ct;3(10):858-76. doi: 10.3390/nu3100858.
Kimura I. Host energy regulation via SCFAs receptors, as dietary nutrition sensors, by gut microbiota. Yakugaku Zasshi. 2014;134(10):1037-42. (in Japanese).
Hurst NR, Kendig DM, Murthy KS, Grider JR. The short chain fatty acids, butyrate and propionate, have differential effects on the motility of the guinea pig colon. Neurogastroenterol Motil. 2014 Nov;26(11):1586-96. doi: 10.1111/nmo.12425.
Natarajan N, Pluznick JL. From microbe to man: the role of microbial short chain fatty acid metabolites in host cell biology. Am J Physiol Cell Physiol. 2014 Dec 1;307(11):C979-85. doi: 10.1152/ ajpcell.00228.2014.
Farup PG, Rudi K, Hestad K. Faecal short-chain fatty acids - a diagnostic biomarkerfor irritable bowel syndrome? BMC Gastroenterol. 2016 Apr 27;16(1):51. doi: 10.1186/s12876-016-0446-z.
Topping DL, Clifton PM.Short-chain fatty acids and human colonic function: roles ofresistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiol Rev. 2001 Jul;81(3):1031-64. doi: 10.1152/physrev.2001.81.3.1031.
Martin CR, Osadchiy V, Kalani A, Mayer EA. The Brain-Gut-Microbiome Axis. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2018 Apr 12;6(2):133-148. doi: 10.1016/j.jcmgh.2018.04.003.
Tolhurst G, Heffron H, Lam YS, et al. Short-chain fatty acids stimulate glucagon-like peptide-1 secretion via the G-protein-coupled receptorFFAR2. Diabetes. 2012 Feb;61(2):364-71. doi: 10.2337/db11-1019.
OMalley D. Endocrine regulation of gut function - a role for glucagon-like peptide-1 in the pathophysiology of irritable bowel syndrome. Exp Physiol. 2019 Jan;104(1):3-10. doi: 10.1113/EP087443.
De la Cuesta-Zuluaga J, Mueller NT, Alvarez-Quintero R, et al. Higher fecal short-chain fatty acid levels are associated with gut microbiome dysbiosis, obesity, hypertension and cardiometabolic disease riskfactors. Nutrients. 2018Dec 27;11(1). pii:E51. doi: 10.3390/ nu11010051.
Rau M, Rehman A, Dittrich M, et al. Fecal SCFAs and SCFA-producing bacteria in gut microbiome of human NAFLD as a putative link to systemic T-cell activation and advanced disease. United European Gastroenterol J. 2018 Dec;6(10):1496-1507. doi: 10.1177/2050640618804444.
O Ham AM, Shanahan F. The gutflora as aforgotten organ. EMBO Rep. 2006Jul;7(7):688-93. doi: 10.1038/sj.embor.7400731.
Ghoshal UC, Shukla R, Ghoshal U, Gwee KA, Ng SC, Quigley EM. The gut microbiota and irritable bowel syndrome: friend or foe? Int J Inflam. 2012;2012:151085. doi: 10.1155/2012/151085.
Brint EK, MacSharry J, Fanning A, Shanahan F, Quigley EM. Differential expression of toll-like receptors in patients with irritable bowel syndrome. Am J Gastroenterol. 2011 Feb;106(2):329-36. doi: 10.1038/ ajg.2010.438.
Barbara G, Zecchi L, Barbaro R, et al. Mucosal permeability and immune activation as potential therapeutic targets of probiotics in irritable bowel syndrome. J Clin Gastroenterol. 2012 Oct;46 Suppl:S52-5. doi: 10.1097/MCG.0b013e318264e918.
Simren M, Barbara G, Flint HJ, et al. Intestinal microbiota in functional bowel disorders: a Rome foundation report. Gut. 2013 Jan;62(1):159-76. doi: 10.1136/gutjnl-2012-302167.
Verdu EF, Bercik P, Verma-Gandhu M, et al. Specific pmbiotic therapy attenuates antibiotic induced visceral hypersensitivity in mice. Gut. 2006Feb;55(2):182-90. doi: 10.1136/gut.2005.066100.
Zhao G, Nyman M, Jonsson JA. Rapid determination of short-chain fatty acids in colonic contents and faeces of humans and rats by acidified water-extraction and direct-injection gas chromatography. Biomed Chromatogr. 2006Aug;20(8):674-82. doi: 10.1002/bmc.580.
OTpuMaHO 20.02.2019 ■
Степанов Ю.М.1, БудзакИ.Я.2, Кленина И.А.1
1 ГУ «Институт гастроэнтерологии НАМН Украины», г. Днепр, Украина
2 ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина
Короткоцепочечные жирные кислоты: роль в развитии синдрома раздраженного кишечника
Резюме. В статье рассматриваются вопросы патогенеза синдрома раздраженного кишечника. Проведен короткий анализ вероятных факторов развития синдрома раздраженного кишечника. Отдельно рассмотрена роль кишечной микрофлоры и вклад короткоцепочечных жирных кислот в процессы, происходящие при синдроме раздраженного кишечника. Проанализованы исследования различных авторов относительно короткоцепочечных жирных кислот. Показаны результаты собственных исследований,
в которых опеределялось содержание в кале короткоце-почечных жирных кислот у больных с синдромом раздраженного кишечника. Было выявлено существенное повышение содержания короткоцепочечных жирных кислот, особенно при диарейной форме синдрома раздраженного кишечника.
Ключевые слова: синдром раздраженного кишечника; патогенез; микрофлора кишечника; короткоцепочечные жирные кислоты
Yu.M. Stepanov1,1.Ya. Budzak2, I.A. Klenina1
1 State Institution "Institute of Gastroenterology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine", Dnipro, Ukraine
2 State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine", Dnipro, Ukraine
Short-chain fatty acids: the role in the development of irritable bowel syndrome
Abstract. The article deals with the concepts of irritable bowel syndrome. A brief analysis of probable factors of irritable bowel syndrome development was performed. The role of intestinal microflora and the contribution of short-chain fatty acids to the processes occurring in the irritable bowel syndrosme are considered in detail. There were analyzed the studies of different authors concerning short-chain fatty
acids. The results of own studies evaluating fecal content of short-chain fatty acids in patients with irritable bowel syndrome are shown. There was revealed a significant increase in the level of short-chain fatty acids, especially in diarrheal form of irritable bowel syndrome. Keywords: irritable bowel syndrome; pathogenesis; intestinal microflora; short-chain fatty acids
