CC BY
12
Состав микробиоты кишечника и его взаимосвязь с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний среди относительно здоровых жителей Москвы и Московской области
Каштанова Д. А.1, Ткачева О. Н.3, Попенко А. С.2, Тяхт А. В.2, Алексеев Д. Г.4, Котовская Ю. В.3'5, Бойцов С. А.6
1ФГБУ "Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины" Минздрава России. Москва; 2ФГБУ "Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины". Москва; 3ФГБОУ ВО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова" Минздрава России ОСП "Российский геронтологический научно-клинический центр". Москва; 4ФГОУВО "Московский физико-химический институт". Долгопрудный, Московская область; 5ФГАОУ ВО "Российский университет дружбы народов" Минобрнауки России. Москва; 6ФГБУ "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Минздрава России. Москва, Россия
Цель. Изучить взаимосвязь состава микробиоты кишечника с факторами кардиоваскулярного риска у лиц без клинических проявлений сердечно-сосудистых заболеваний.
Материал и методы. В исследование были включены 92 жителя Москвы и Московской области, мужчины и женщины в возрасте 25-76 лет без клинических проявлений хронических неинфекционных заболеваний, не получающие никакой медикаментозной терапии, но с возможным наличием кардиоваскулярных факторов риска. Все участники прошли 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. Результаты. В ходе исследования было обнаружено, что в исследуемой когорте лиц условно-патогенные бактерии были в большей степени представлены в образцах доноров с наличием факторов кардиоваскулярного риска: рода Serratia — у лиц с ожирением и нарушением метаболизма глюкозы, рода Prevotella — с ожирени-
ем, нарушением метаболизма глюкозы и повышением систолического артериального давления, рода В1аиШ — с нарушением метаболизма глюкозы и повышением систолического артериального давления. Амилолитические бактерии рода OscШosipa в меньшей степени представлены у лиц с ожирением.
Заключение. Дисбаланс микробиоты кишечника с повышением уровня условно-патогенных бактерий, потенциально инициирующих системное неспецифическое воспаление, ассоциирован с наличием факторов кардиоваскулярного риска. Ключевые слова: микробиота кишечника, ^ рРНК секвенирова-ние, факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, системное неспецифическое воспаление.
Кардиоваскулярная терапия и профилактика, 2017; 16(3): 56-61 http://dx.doi.org/10.15829/1728-8800-2017-3-56-61
Поступила 06/12-2016 Принята к публикации 30/01-2017
Gut microbiota and its relations with cardiovascular risk factors in almost healthy inhabitants of Moscow and Moscow Region
Kashtanova D. A.1, Tkacheva O. N.3, Popenko A. S.2, Tyakht A.V.2, Alexeev D. G.4, Kotovskaya Yu. V.35, Boytsov S.A.6
1National Research Center for Preventive Medicine of the Ministry of Health. Moscow; 2Federal Research and Clinical Center of Physical-Chemical Medicine. Moscow; 3N. I. Pirogov Russian National Research Medical University (RNRMU) — SD "Russian Gerontological Scientific-Clinical Center". Moscow; 4Moscow Institute of Physics and Technology. Dolgoprudny, Moscow Region; 5Peoples' Friendship University of Russia. Moscow; 6Russian Cardiological Research-and-Production Complex of the Ministry of Health. Moscow, Russia
Aim. To investigate on the relation of microbiota content and cardiovascular risk factors among persons with no clinical signs of cardiovascular diseases.
Material and methods. In the study, 92 Moscow and Moscow Region inhabitants included, men and women at age 25-76 y. o., with no clinical signs of chronic non-infectious diseases, not taking any medications, but with probable existence of cardiovascular risk factors. All participants
*Автор, ответственный за переписку (Corresponding author): Тел.: +7 (916) 393-91-88 e-mail: drkashtanova@gmail.com
underwent prescreening investigation that included physical examination, clinical and biochemical blood collection, electrocardiography, thread-mill test, risk factors assessment, and sequencing of the variable loci V3-V4 of the gene 16S of rRNA of gut microbiota.
Results. During the study, it was revealed that in the studied cohort there were more opportunistic bacteria in the donors having risk
[Каштанова Д. А.* — аспирант отдела изучения процессов старения и профилактики возраст-ассоциированных заболеваний, Ткачева О. Н. — д.м.н., профессор, директор, Попенко А. С. — к. б.н., м. н.с. лаборатории биоинформатики, Тяхт А. В. — к.б.н., н.с. лаборатории биоинформатики, Алексеев Д. Г. — к. б.н., зав. лабораторией сложных биологических наук, Котовская Ю. В. — 3д.м.н., профессор, зав. кафедрой кардиологии и персонифицированной медицины ФПК МР МИ, руководитель лаборатории сердечно-сосудистого старения, Бойцов С. А. — д. м.н., профессор, чл.-корр. РАН, и.о. директора].
factors: Serratia — in obese and glucose metabolism disorder, Prevotella — in obese, disordered glucose metabolism and raised systolic pressure, Blautia — glucose metabolism disorder and raised systolic pressure. Amylolytic bacteria Oscillosipa were less common in obese.
Conclusion. The dysbalance of gut microbiota with riased level of opportunistic bacteria that potentially initiate systemic non-specific
inflammation, is associated with the existence of cardiovascular risk factors.
Key words: gut microbiota, 16S rRNA sequencing, cardiovascular risk factors, systemic non-specific inflammation.
Cardiovascular Therapy and Prevention, 2017; 16(3): 56-61 http://dx.doi.org/10.15829/1728-8800-2017-3-56-61
АГ — артериальная гипертония, ИМТ — индекс массы тела, НГН — нарушение гликемии натощак, НТГ — нарушение толерантности к глюкозе, ОХС — общий холестерин, ПГТТ — пероральный глюкозотолерант-ный тест, СД — сахарный диабет, ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания, САД — систолическое артериальное давление, ТГ — триглицериды, ФР — факторы риска, ХС-ЛВП — холестерин липопротеинов высокой плотности, ХС-ЛНП — холестерин липопротеинов низкой плотности.
Введение
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) — ведущая причина смертности во всем мире. Современная медицина требует профилактического, персонифицированного подхода, ранней доклинической диагностики. Путем принятия мер по ранней профилактике факторов кардиоваскулярного риска ССЗ возможно предотвратить или отложить во времени. В настоящем исследовании выполнен анализ микробиоты кишечника в зависимости от наличия факторов риска (ФР) ССЗ у тщательно обследованных лиц без клинических проявлений ССЗ или других хронических заболеваний.
Развитие технологий молекулярно-генетиче-ского анализа позволило глубоко проанализировать состав и геном или метагеном микробиоты кишечника. Оказалось, что микробиота кишечника тесно связана с организмом человека, оказывает существенное влияние на иммунитет, метаболизм и даже нервную систему и высшую нервную деятельность [1]. Всего в кишечнике человека обитает порядка 1014 микробов, >800 видов, а весит это микробное сообщество ~1-2 кг. Основные представители кишечной микробиоты — Bаcteroidetes и Firmicutes, в меньших пропорциях представлены представители Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria, УеггисоткгоЫа и СуапоЬа^епа 30. В кишечнике присутствуют и археи, в основном — род МеЛапо-brevibacter. Метагеном кишечника содержит больше генов, чем геном человека, что свидетельствует о его мощном метаболическом потенциале [2].
Цель — изучить взаимосвязь состава микроби-оты кишечника с наличием факторов кардиоваску-лярного риска у лиц без клинических проявлений ССЗ.
Материал и методы
В одномоментное исследование были включены пациенты без клинических проявлений ССЗ и других хронических заболеваний в возрасте >25 лет, прошедшие амбулаторное обследование в ФГБУ "ГНИЦПМ" в 2013-2014гг.
Критерии включения. Мужчины и женщины в возрасте >25 лет без клинических проявлений ССЗ, но с возможным наличием факторов кардиоваскулярного риска, и других хронических неинфекционных заболеваний,
постоянно проживающие на территории Москвы и Московской области не менее 4 лет и подписавшие информированное согласие на участие в исследовании.
Критерии исключения. Клинические проявления атеросклероза — ишемическая болезнь сердца, включая инфаркт миокарда, цереброваскулярная болезнь, включая острое нарушение мозгового кровообращения, перемежающаяся хромота и др.; наличие ССЗ, клапанных пороков сердца. Регулярный прием любых препаратов, в т.ч. антибактериальных в течение последних 3 мес. и др., сахарный диабет (СД) 1 типа и другие специфические типы СД, тяжелые диабетические микроангиопа-тии, СД 2 типа (СД-2) в анамнезе, кроме СД-2, впервые выявленного в ходе отбора в данное исследование. Наличие хронической печеночной и почечной недостаточности, онкологических заболеваний, беременности, период лактации, анемия средней и тяжелой степеней тяжести, инфекционные заболевания, заболевания желудочно-кишечного тракта в стадии обострения, операции на органах брюшной полости, диагностированная лак-тазная непереносимость, диагностированная аллергическая реакция любого типа на пищевые продукты, трансплантация органов в анамнезе, заболевания ротовой полости, зубочелюстной системы, отказ от участия в исследовании.
Этические аспекты. Всеми пациентами было подписано информированное согласие на участие в исследовании. Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом ФГБУ "ГНИЦПМ" Минздрава России. Протокол заседания ЛЭК № 8 от 29 ноября 2011г. Конфиденциальность данных пациента была обеспечена использованием кодовых идентификационных номеров, чтобы соотнести пациента с электронными базами данных.
Клиническое обследование пациентов
Всем пациентам проводили стандартное клиническое обследование: сбор анамнеза, физический осмотр, в т.ч. измерение веса и роста с расчетом индекса массы тела (ИМТ), измерение систолического и диастолическо-го артериального давления. У участников забирали кровь и мочу для лабораторных анализов — клинического и биохимического. У участников регистрировали электрокардиограмму в 12 отведениях. С целью исключения ишемии миокарда проводилась проба с физической нагрузкой (тредмил-тест по протоколу BRUCE). Биохимический анализ крови включал в себя определение уровней глюкозы, креатинина, мочевины, мочевой кислоты, калия, натрия, аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансфе-разы, билирубина, общего холестерина (ОХС), триглице-ридов (ТГ), холестерина высокой плотности (ХС ЛВП) и низкой плотности (ХС ЛНП), уровня тиреотропного
гормона. Содержание ОХС, ТГ и ХС ЛВП в сыворотке крови определяли ферментативным колориметрическим методом с помощью наборов фирмы "DIASYS" (Германия). Результаты выражены в ммоль/л. Содержание ХС ЛНП вычисляли по формуле Фридвальда: ХС ЛНП = ОХС — (ТГ/2,2 + ХС ЛВП), где ТГ/2,2 = ХС ЛОНП, где ЛОНП — липопротеиды очень низкой плотности. Лица с отклонениями в анализах крови, либо по данным инструментальных обследований, считались не соответствовавшими критериям включения в исследование.
Факторами сердечно-сосудистого риска считались:
• артериальная гипертония (АГ) 1 степени (уровень артериального давления 140/90-159/99 мм рт.ст.);
• дислипидемия (ОХС >5,0 ммоль/л и/или ХС ЛНП >3,0 ммоль/л и/или ХС ЛВП <1,0 ммоль/л для мужчин и <1,2 ммоль/л для женщин и/или
• ТГ >1,7 ммоль/л);
• ожирение (ИМТ >30 кг/м2);
• абдоминальное ожирение (объем талии >94 см для мужчин и >80 см для женщин) [3];
• курение (вне зависимости от количества выкуриваемых сигарет и стажа);
• нарушение гликемии натощак (НГН) — глюкоза в плазме венозной крови натощак >6,1 и <7,0 ммоль/л и/ или нарушение толерантности к глюкозе (НТГ) — глюкоза в плазме венозной крови натощак <7 ммоль/л, через 2 ч после перорального глюкозотолерантного теста (ПГТТ) >7,8 и <11,1 ммоль/л, как состояние "предиабета";
• СД-2 (глюкоза в плазме венозной крови натощак >7 ммоль/л или через 2 часа после ПГТТ >11,1 ммоль/л) [4]. Включались только испытуемые с впервые выявленным СД-2, не принимавшие сахароснижающей терапии.
При выявлении критериев исключения участник выбывал из исследования на любом этапе.
Оценка состояния микробиоты кишечника. Собранные у участников образцы кала, хранящиеся при температуре -20° С, были разморожены, из 2 мл образцов выделены ДНК, после выделения тотальной ДНК и подготовки библиотек для секвенирования было выполнено секвени-рование вариабельных участков V3-V4 гена 16S рРНК с использованием набора MiSeq Reagent Kit v2 (300 циклов) и прибора MiSeq (Illumina, США) согласно рекомендациям производителя.
Биоинформатическая обработка. Фильтрация ридов по качеству и таксономическая классификация происходили с использованием встроенного программного комплекса QIIME [5]. Таксономический состав образцов был оценен путем классификации по базе данных 16S рРНК генов Greengenes v. 13,5 с помощью байесовского классификатора. Результатом классификации являются количества легших ридов на операционные таксономические единицы (ОТЕ), выдача классификатора была приведена к виду матрицы образцов ОТЕ, с описанной филогенией последних.
Весь статистический анализ выполнен на языке программирования R, версия 3.1.0. При статистическом анализе сравнения групп образцов был использован тест Манна-Уитни, поправка на множественное сравнение false discovery rate (FDR) и построение обобщенных линейных моделей [6].
При построении графиков многомерного шкалирования было использовано расстояние UniFrac [7]; для
иллюстраций — пакет ggplot. На графиках "ящики с усами" горизонтальной чертой отмечены медианы, нижняя и верхняя грань прямоугольника отвечают первой и третьей квартили, соответственно, "усы" соответствуют расстоянию между квартилями помноженному на 1,5. Значения, выходящие за пределы "усов" считаются выбросами и отмечаются точками.
Результаты
В исследование были включены 92 человека (26 мужчин и 66 женщин) в возрасте 25-76 лет. Средний возраст всех участников составил 57±34 лет. Доля мужчин 29% (n=28), женщин 71% (n=69). Распространенность ФР отражена на рисунке 1.
Общая картина микробиоты секвенированных образцов кала. Были секвенированы 92 образца кала по последовательностям 16S рРНК генов, V3-V4 вариабельные регионы на приборе Illumina MiSeq. Было получено в среднем 102582±46284 ридов на образец. В результате в анализе были задействованы 102581±39210 высококачественных ридов, что составило 87%±2% от их изначального количества. Из них 87,40±7,4% были классифицированы. При этом средний процент классификации с точностью до рода составил 97,41±0,9%. Результаты секвенирования в целом удовлетворяют критериям качества [8].
Самыми широко представленными оказались филумы Bacteroidetes (12,7±9,86%) и Firmicutes (57,09±13,6%). А самым распространенным родом в изучаемой выборке стал род Blautia. В среднем 50% всего состава образцов пришлось на пять родов: Blautia, Bacteroides, Prevotella, Faecalibacterium, Clostridium. Разнообразие микробиоты изучалось с помощью индекса Шеннона и было достаточно высоким во всей выборке в сравнении с другими исследованиями у здоровых людей, так например, в схожем исследовании индекс альфа-разнообразия составил 2,46±0,29, в исследуемой группе — 3,71±0,56 [9].
При изучении распространенности ФР и их связи с состоянием микробиоты было обнаружено, что само количество ФР коррелировало с преобладанием бактерий грамотрицательного рода Serratia, количество которых было достоверно (р<0,001) выше у пациентов с большим числом ФР.
Возраст, пол и микробиота кишечника. ФР считался возраст >45 лет для мужчин и >55 лет для женщин, таких участников было 55% (n=51). 34 (37%) человека были >60 лет. В старших возрастных группах уровень Bacteroidetes и Prevotella был достоверно ниже, чем в группах более молодого возраста. В исследовании не было обнаружено различий в составе микробиоты у мужчин и женщин (таблица 1).
Курение и микробиота кишечника. В исследовании не было обнаружено достоверных различий в составе микробиоты у курильщиков и некурящих. Возможно, это связано с большой разницей в груп-
НТГ ]
Курение
Нарушение гликемии натощак СД-2 Ожирение Мужской пол Избыточная МТ АГ
Возрастной риск
Абдоминальное ожирение
Дислипидемия
0% 20% 40% 60%
Рис. 1 Частота факторов кардиоваскулярного риска среди всех участников исследования.
80%
100%
Возраст и микробиота кишечника
Таблица 1
Размер эффекта Ст. ошибка
z значение
р значение
Род
Возраст
-0,1214
0,0355
-3,4208
0,0056
Bacteroidetes
-0,3171
0,0740
-4,2866
0,0010
Prevotella
Таблица 2
ИМТ, абдоминальное ожирение и представленность в микробиоте кишечника родов Serratia и Prevotella
Размер эффекта Ст. ошибка z значение р значение Род
Абдоминальное ожирение 0,4862 0,1162 4,1865 <0,001 Prevotella
1,2031 0,3274 3,6747 0,004 Serratia
-0,5065 0,1141 -4,4390 <0,001 Oscillospira
Избыточная масса тела и ожирение по ИМТ 0,6377 0,1658 3,8466 0,003 Serratia
0,5562 0,1226 4,5376 <0,001 Prevotella
пах — всего в исследование были включены 14 (15%) курильщиков.
Ожирение и микробиота кишечника. Средний ИМТ участников составил 27,31±5,4 кг/м2. Избыточная масса тела отмечалась у 34 (37%) человек, ожирение — у 23 (25%). Абдоминальное ожирение было выявлено у 53 (58%) человек, а среднее значение объема талии составило 89±14,95 см.
Абдоминальное ожирение, избыточная масса тела и ожирение по ИМТ были ассоциированы с повышением числа бактерий родов Serratia и Prevotella в составе микробиоты кишечника. Кроме того, была выявлена обратная взаимосвязь абдоминального ожирения с представленностью амилолитических бактерий рода Oscillospira (таблица 2).
Липидный обмен и микробиота кишечника. Дисли-пидемия оказалась самым распространенным ФР в группе наблюдения и отмечена у 78 (85%) обследованных. Не было выявлено различий состава микро-биоты кишечника в зависимости от наличия дисли-
пидемии независимо от критерия ее диагностики: повышение ОХС, ХС ЛНП, ТГ, снижение ХС ЛВП относительно соответствующих пороговых значений или комбинация перечисленных критериев.
Углеводный обмен и микробиота кишечника. Средний уровень глюкозы натощак составил 5,74±1,53 ммоль/л. Нарушения регуляции углеводного обмена были отмечены у 24 (26%): НГН у 21 (23%) человека, НТГ — у 3 (3%). СД по данным ПГТТ был выявлен у 21 (23%) человека. Менее распространенными оказались нарушения обмена глюкозы.
Ранее упомянутые филумы различались в группах с СД-2 и без него (таблица 3).
Наличие СД-2 было ассоциировано с большим количеством бактерий Blautia, при этом наблюдалась достоверная динамика увеличения числа этих бактерий по мере усугубления нарушений углеводного обмена в клиническом ряду нормальный углеводный обмен — предиабет (НГН+НТГ) — СД-2. Регрессионный анализ показал, что в этом клини-
Представленность филумов Bacteroidetes и Firmicutes у пациентов без и с СД-2 Таблица 3
Представленность Bacteroidetes Представленность Firmicutes
Пациенты без СД-2 Пациенты с СД-2 Пациенты без СД-2 Пациенты с СД-2
13,57+10,2% 9,07+7,87% 55,79+13,96% 63,78±9,77%
р=0,0009 р=0,031
Нарушения углеводного обмена и состав микробиоты кишечника Таблица 4
Размер эффекта Ст. ошибка г значение р значение Таксон
СД-2 0,1952 0,0549 3,5573 0,007 Blautia
Клинический ряд "Нормальный обмен — 0,1237 0,0293 4,2182 0,0007 Blautia
предиабет — СД-2" 0,5651 0,1492 3,7887 0,0028 Serratia
Таблица 5 Уровень артериального давления и представленность бактерий родов Prevotella и Blautia
Размер эффекта Ст. ошибка г значение р значение Род
САД >140 мм рт.ст. (все обследованные, п=92) 0,5661 0,1230 4,6027 <0,001 Prevotella
САД >140 мм рт.ст. (подгруппа без СД-2, п=71) 0,3150 0,0797 3,9543 0,002 Blautia
ским артериальным давлением (САД) обнаруживают больше бактерий рода Prevotella, чем у пациентов с нормальным САД.
Принимая во внимание ассоциацию состава микробиоты кишечника с СД-2, с использованием метода обобщенного линейного анализа было обнаружено, что среди лиц без СД-2 САД было повышено у пациентов, чья микробиота кишечника содержала больше бактерий рода Blautia (таблица 5).
Обсуждение
В представленном исследовании наиболее распространенными в микробиоте кишечника участников оказались филумы Bacteroidetes и Firmicutes, причем последних было сравнительно больше. Филогенетический состав Bacteroidetes более стабилен, чем Firmicutes, но оба филума могут изменяться под воздействием различных факторов. Соотношение Firmicutes/Bacteroidetes выше у людей с ожирением, метаболическим синдромом, а также с СД-2 [10], что подтвердилось в исследовании.
Отличительной чертой изучаемой когорты стал бактериальный состав; 50% состава пришлось на рода Blautia, Bacteroides, Prevotella, Faecalibacterium, Clostridium, тогда как обычно наиболее представленными являются Bacteroides, Prevotella или Rumminococcus [11]. Разнообразие микробиоты оказалось достаточно высоким [9], что свидетельствует о ее стабильности как экосистемы. Вероятно, это связано с особенностями питания, образа жизни лиц, проживающих на территории Москвы и Московской области. Можно предположить, что высокое разнообразие также взаимосвязано с относительно благополучным состоянием здоровья пациентов.
10.0
7.5
5.0
2.5
0.0
• - •
• • - n-:-1 • J . . 1 • *
-----Г"--1-<~>-»-*---- 1 ,1111 ---■
Нормальный у.о. пре СД2
СД2
л
3
60
40
20
Нормальный у.о. пре СД2
СД2
Рис. 2 Увеличение предствленности бактерий родов Serratia и Blautia в клиническом ряду пациентов: нормальный углеводный обмен (у.о.) — предиабет (преСД-2) — СД-2.
ческом ряду наблюдается достоверное повышение представленности рода Serratia (рисунок 2) и снижение числа бактерий филума Bacteroidetes (таблица 4).
АГ и микробиота кишечника. АГ 1 степени была обнаружена у 34 (37%) участников. Первичный анализ показал, что у лиц с повышенным систоличе-
В анализе ФР обращает на себя внимание тот факт, что относительно много взаимосвязей было обнаружено для грамотрицательных оппортунистических патогенов — бактерий, которые в норме присутствуют в микробиоте, однако дисбаланс в сторону увеличения их количества ведет к повышенной проницаемости кишечного эпителия, эндотоксемии за счет высвобождения липополиса-харида — компонента наружной мембраны. Бактерии родов Serratia и Prevotella в большей степени были представлены среди участников с ожирением, повышенным артериальным давлением, нарушениями углеводного обмена. Их метаболиты инициируют воспаление путем активации продукции интерлейкинов, ядерного фактора NF-kB и других участников воспаления путем стимуляции протеиназ активируемых рецепторов типа 2 (PAR-2) [12], а также могут нарушать барьерную функцию слизистой кишечной стенки, т. к. активно расщепляют олигосахариды слизистого слоя [13]. Представленность бактерий рода Prevotella снижалась с возрастом. Учитывая тот факт, что в исследование включали относительно здоровых добро-вольцов, и соответственно, лица старшей возрастной группы были представителями т. н. "благополучного старения", таким образом, такая картина может свидетельствовать о некоторой перестройке в составе микробиоты для поддержания баланса иммунной системы.
Еще одним интересным представителем флоры участников стал род Blautia, который был одним из самых распространенных, и оказался ассоциированным с повышением артериального давления и нарушениями углеводного обмена. По данным исследования [14] Blautia coccoides активируют секрецию фактора некроза опухоли а, цитокинов,
Литература
1. Rook GA, Raison CL, Lowry CA. Microbiota, immunoregulatory old friends and psychiatric disorders. Adv Exp Med Biol 2014;817:319-56. doi: 10.1007/978-1-4939-0897-4_15.
2. Ley RE, Peterson DA, Gordon JI. Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine. Cell 2006; 124(4): 837-48. doi: 10.1016/j.cell.2006.02.017.
3. Yumuk V, Tsigos C, Fried M, et al. European Guidelines for Obesity Management in Adults. Obes Facts 2015; 8(6): 402-24. doi: 10.1159/000442721.
4. American Diabetes A. Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care 2014; 37 Suppl 1: S81-90. doi: 10.2337/dc14-S081.
5. Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, et al. QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data. Nat Methods 2010; 7(5): 335-6. doi: 10.1038/nmeth.f.303.
6. Zhang H, Lu N, Feng C, et al. On fitting generalized linear mixed-effects models for binary responses using different statistical packages. Stat Med 2011; 30(20): 256272. doi: 10.1002/sim.4265.
7. Lozupone C, Hamady M, Knight R. UniFrac--an online tool for comparing microbial community diversity in a phylogenetic context. BMC Bioinformatics 2006; 7: 371. doi: 10.1186/1471-2105-7-371.
8. Thomas V, Clark J, Dore J. Fecal microbiota analysis: an overview of sample collection methods and sequencing strategies. Future Microbiol 2015; 10(9): 1485504. doi: 10.2217/fmb.15.87.
причем интерлейкина-8 даже в большей степени, чем токсин грамотрицательных бактерий липополи-сахарид.
В обратной взаимосвязи с ожирением оказался род OstiИospim, что подтверждается более ранним исследованием, проведенном у монозиготных близнецов и показавшем сильную обратную взаимосвязь бактерий OsdПospim с ожирением, авторы также делают акцент на том, что бактерии этого рода расщепляют сложные углеводы, т.е. их большое количество свидетельствует об относительно "здоровом" питании. Амилолитические бактерии могут продуцировать короткоцепочечные кислоты, которые обладают противовоспалительным эффектом, подавляют активность ядерного фактора NF-кB, снижают синтез провоспалительных интер-лейкинов, участвуют в регуляции моторики и выполняют дезинтоксикационную функцию [15]. Как известно, системное вялотекущее воспаление является общим звеном для различных патологических состояний и нарушений, в т.ч. метаболического синдрома, атеросклероза и др. Таким образом, вероятно, микробиота кишечника взаимосвязана с ФР ССЗ через иммунную систему, работу которой бактерии могут как подавлять, так и стимулировать.
Заключение
Проведенное исследование впервые среди относительно здоровых жителей Москвы и Московской области выявило ассоциацию между изменением баланса микробиоты кишечника в сторону условно-патогенных бактерий и присутствием ФР ССЗ, в то время как большая представленность в микробиоте кишечника амилолитических бактерий, потенциально обладающих противовоспалительным действием, была ассоциирована с отсутствием ФР.
9. Turnbaugh PJ, Hamady M, Yatsunenko T, et al. A core gut microbiome in obese and lean twins. Nature 2009; 457(7228): 480-4. doi: 10.1038/nature07540.
10. Remely M, Aumueller E, Jahn D, et al. Microbiota and epigenetic regulation of inflammatory mediators in type 2 diabetes and obesity. Benef Microbes 2014; 5(1): 33-43. doi: 10.3920/BM2013.006.
11. Arumugam M, Raes J, Pelletier E, et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature 2011; 473(7346): 174-80. doi: 10.1038/nature09944.
12. Kida Y Inoue H, Shimizu T, et al. Serratia marcescens serralysin induces inflammatory responses through protease-activated receptor 2. Infect Immun 2007; 75(1): 164-74. doi: 10.1128/IAI.01239-06.
13. Wright DP, Rosendale DI, Robertson AM. Prevotella enzymes involved in mucin oligosaccharide degradation and evidence for a small operon of genes expressed during growth on mucin. FEMS Microbiol Lett 2000; 190(1): 73-9.
14. Tuovinen E, Keto J, Nikkila J, et al. Cytokine response of human mononuclear cells induced by intestinal Clostridium species. Anaerobe 2013; 19: 70-6. doi: 10.1016/j. anaerobe.2012.11.002.
15. Tims S, Derom C, Jonkers DM, et al. Microbiota conservation and BMI signatures in adult monozygotic twins. ISME J 2013; 7(4): 707-17. doi: 10.1038/ ismej.2012.146
