The study of abdominal and parietal enteric microbiota in patients with non-alcoholic fatty liver disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To characterize of the features of changes in the cavity and parietal microbiota of the small intestine in patients with non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD).

Materials and methods. Fifty four patients with NAFLD at the stage of steatosis and steatohepatitis at the age of 18–60 years were examined. The diagnosis was verified by ultrasound of the hepatobiliary system using a SONIX OP analyzer (Canada), FibroMax test data and liver elastography using an AIXPLORER apparatus (France). The degree of steatohepatitis activity was determined by biochemical blood tests for alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase on a Huma Star 600 analyzer (Germany). The cavity microbiota of the small intestine was evaluated using a Lactofan2 analyzer of the Association of Medicine and Analytics company (Russia) using hydrogen breath tests with lactulose. The parietal microbiota of the small intestine was examined using an Agilent 7890 gas chromatograph with mass-selective and plasma-ionization detectors (Agilent Technologies, USA).

Results. In the study of cavity enteric microbiota in patients with NAFLD, the syndrome of excessive bacterial growth was detected in 68.5% of cases, while it was caused in 48.6% of patients by a violation of the function of the ileocecal valve, in 21.7% – by a deficiency of cleavage of lactulose microorganisms and/or slowing down the motility of the digestive tract. When studying the parietal enteral microbiota, the total bacterial load in patients with NAFLD was significantly lower compared with the control group due to a decrease in useful microbiota. At the same time, a decrease in all normal bacterial representatives – Bifidobacterium, Lactobacillus and Lactococcus, Eubacterium and Propionibacterium – was noted. The content of opportunistic microbiota in patients with NAFLD did not reveal significant changes.

Conclusion. The syndrome of excessive bacterial growth in patients with NAFLD is associated with a decrease in useful parietal enteral microbiota.

About the authors

Yakov M. Vakhrushev

Izhevsk State Medical Academy

Email: anna.lukashevich.89@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4634-2658

д-р мед. наук, проф., зав. каф. пропедевтики внутренних болезней с курсом сестринского дела

Russian Federation, Izhevsk

Anna P. Lukashevich

Izhevsk State Medical Academy

Author for correspondence.
Email: anna.lukashevich.89@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9424-6316

канд. мед. наук, ассистент каф. пропедевтики внутренних болезней с курсом сестринского дела

Russian Federation, Izhevsk

Mariia V. Lyapina

Tyumen State Medical University

Email: anna.lukashevich.89@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9608-2746

канд. мед. наук, доц. каф. пропедевтической и факультетской терапии

Russian Federation, Tyumen

References

  1. Полунина Т.Е., Маев И.В. Неалкогольная жировая болезнь печени: эпидемиология, патогенез, диагностика, лечение. Consilium Medicum. Гастроэнтерология. 2012;14(1):35-40 [Polunina TE, Mayev IV. Non-alcoholic fatty liver disease: epidemiology, pathogenesis, diagnosis, treatment. Consilium Medicum. Gastroenterology. 2012;14(1):35-40 (in Russian)].
  2. Ардатская М.Д., Гарушьян Г.В., Мойсак Р.П., Топчий Т.Б. Синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке у больных неалкогольной жировой болезнью печени. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2018;4:92-7 [Ardatskaya MD, Garushyan GV, Moysak RP, Topchiy TB. Prevalence of small intestinal bacterial overgrowth syndrome in patients with nonalcoholic fatty liver disease. Kremlin Medicine Journal. 2018;4:92-7 (in Russian)].
  3. Younossi ZM, Koening АВ, Abdelatif DA, et al. Global epidemiology of nonalcoholic fatty liver disease. Meta-analytic assement of prevalence, incidence and outcomes. Hepatology. 2016;64(1):73-84. doi: 10.1002/hep.28431
  4. Бабенко А.Ю., Лаевская М.Ю. Неалкогольная жировая болезнь печени – взаимосвязи с метаболическим синдромом. Рус. мед. журн. 2018;1(I):34-40 [Babenko AYu, Laevskaya MYu. Non-alcoholic fatty liver disease – relationships with metabolic syndrome. Russian Medical Journal. 2018;1(I):34-40 (in Russian)].
  5. Филатова И.А., Козлова Н.М., Тирикова О.В., и др. Роль синдрома избыточного бактериального роста в патогенезе неалкогольной жировой болезни печени. Дневник Казанской мед. школы. 2018;4(22):104-8 [Filatova IA, Kozlova NM, Tiricova OV, et al. The role of small intestinal bacterial overgrowth syndrome in the pathogenesis of non-alcoholic fatty liver disease. Kazan Medical School Diary. 2018;4(22):104-8 (in Russian)].
  6. Гундерман К.-Дж., Дроздзик М., Цыркунов В.М. Влияние эссенциальных фосфолипидов на течение неалкогольной и алкогольной жировых болезней печени. Гепатология и гастроэнтерология. 2019;3(1):5-13 [Gundermann KJ, Drozdzik M, Tsyrkunov VM. The influence of essential phospholipids on the course of non-alcoholic and alcoholic fatty liver diseases. Hepatology and Gastroenterology. 2019;3(1):5-13 (in Russian)]. doi: 10.25298/2616-5546-2019-3-1-5-13
  7. Маевская Е.А., Кучерявый Ю.А., Маев И.В. Неалкогольная жировая болезнь печени и хронический запор: случайность или очевидная ассоциация в практике гастроэнтеролога. Клин. перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2015;1:27-36 [Mayevskaya YeA, Kucheryavy YuA, Mayev IV. Non-alcoholic fatty liver disease and chronic constipation: casual or obvious association in practice of the gasrtoenterologist. Klinicheskie perspektivy gastroenterologii, gepatologii. 2015;1:27-36 (in Russian)].
  8. Полуэктова Е.А., Ляшенко О.С., Шифрин О.С., и др. Современные методы изучения микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека. Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2014;2:85-91 [Poluektova EA, Lyashenko OS, Shifrin OS, et al. Modern methods of studying of human gastro-intestinal microflora. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2014;2:85-91 (in Russian)].
  9. Осипов Г.А., Парфенов А.И., Ручкина И.Н., и др. Клиническое значение исследования микроорганизмов слизистой оболочки кишечника культурально-биохимическим и хромато-масс-спектрометрическим методами. Эксперим. и клин. гастроэнтерология. 2003;4:59-67 [Osipov GA, Parfenov AI, Ruchkina IN, et al. The clinical significance of the study of microorganisms of the intestinal mucosa by cultural-biochemical and chromato-mass spectrometric methods. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2003;4:59-67 (in Russian)].
  10. Костюкевич О.И., Былова Н.А., Симбирцева А.С. Роль кишечной микробиоты в развитии заболеваний печени и желчевыводящих путей. Рус. мед. журн. 2016;11:713-20 [Kostyukevich OI, Bylova NA, Simbirtseva AS. The role of gut microbiota in liver and biliary system disorders. Russian Medical Journal. 2016;11:713-20 (in Russian)]. doi: 10.37482/2542-1298-Z009
  11. Сабельникова Е.А. Клинические аспекты дисбактериоза кишечника. Эксперим. и клин. гастроэнтерология. 2011;3:111-6 [Sabelnikova EA. Clinical aspects of intestinal dysbiosis. Experimental and Сlinical Gastroenterology. 2011;3:111-6 (in Russian)].
  12. Мартынов В.Л., Хайрдинов А.Х., Казарина Н.В. Недостаточность баугиниевой заслонки как причина синдрома избыточного бактериального роста тонкой кишки. Мед. альманах. 2015;1(36):46-50 [Martynov VL, Khayrdinov AKh, Kazarina NV. Insufficiency of the bauginium damper as a cause of the syndrome of excessive bacterial growth of the small intestine. Medical Almanac. 2015;1(36):46-50 (in Russian)].
  13. Шепелев А.Н., Дронова О.Б., Каган И.И., Фатеев И.Н. Состояние и возможности исследования анатомического строения илеоцекальной области. Фундам. исследования. 2015;1(4):859-62 [Shepelev AN, Dronova OB, Kagan II, Fateev IN. The study of the anatomical structure ileocecal region. Fundamental Research. 2015;1(4):859-62 (in Russian)].
  14. Федосьина Е.А., Жаркова М.С., Маевская М.В. Бактериальная кишечная микрофлора и заболевания печени. Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2009;19(6):73-81 [Fedosyina YeA, Zharkova MS, Maevskaya MV. Bacterial intestinal microflora and diseases of the liver. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2009;19(6):73-81 (in Russian)].
  15. Вахрушев Я.М., Лукашевич А.П., Сучкова Е.В. Ассоциация избыточного интестинального бактериального роста и заболеваний гепатобилиарного тракта. Арх. внутренней медицины. 2019;9(1):64-9 [Vakhrushev YaM, Lukashevich AP, Suchkova EV. Association of intestinal bacterial overgrowth and diseases of hepatobiary tract. The Russian Archives of Internal Medicine. 2019;9(1):64-9 (in Russian)]. doi: 10.20514/2226-6704-2019-9-1-64-69
  16. Немцов Л.М. Синдром избыточного бактериального роста в кишечнике при заболеваниях печени. Здравоохранение. 2015;4:26-34 [Nemtsov LM. Syndrome of bacteria overgrowth under liver diseases. Zdravookhranenie. 2015;4:26-34 (in Russian)].
  17. Джулай Г.С., Щелоченков С.В. Микробиота желудочно-кишечного тракта в развитии неалкогольной жировой болезни печени (обзор литературы). Верхневолжский мед. журн. 2015;14(3):36-41 [Dzhulay GS, Schelochenkov SV. Gastrointestinal microbiota in development of non-alcoholic fatty liver disease (literature review). Verhnevolzhskii medicinskii zhurnal. 2015;14(3):36-41 (in Russian)].
  18. Жирков И.И., Гордиенко А.В., Сердюков Д.Ю., Дорохов Г.Ю. Ключевые моменты этиопатогенеза неалкогольной жировой болезни печени. Вестн. Рос. военно-мед. акад. 2019;2(66):219-22 [Zhirkov II, Gordienko AV, Serdyukov DYu, Dorokhov GYu. Key points of etiopathogenesis of non-alcoholic fatty liver disease. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2019;2(66):219-22 (in Russian)]. doi: 10.17816/brmma25948
  19. Ткаченко Е.И., Успенский Ю.П., Белоусова Л.Н., Петренко В.В. Неалкогольная жировая болезнь печени и метаболический синдром: единство патогенетических механизмов и подходов к лечению. Эксперим. и клин. гастроэнтерология. 2008;2:93-7 [Tkachenko EI, Uspensky YuP, Belousova LN, Petrenko VV. Non-alcoholic fatty liver disease and metabolic syndrome: the unity of pathogenetic mechanisms and approaches to treatment. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2008;2:93-7 (in Russian)].
  20. Бондаренко В.М., Рыбальченко О.В., Ерофеев Н.П. Роль кишечной микробиоты в обмене холестерина и рециркуляции желчных кислот. Лечение и профилактика. 2013;3(7):65-73 [Bondarenko VM, Rybalchenko OV, Yerofeyev NP. The role of intestinal microbiota in metabolism of cholesterol and recirculation of bile acids. Disease Treatment and Prevention. 2013;3(7):65-73 (in Russian)].
  21. Ляпина М.В., Вахрушев Я.М. Значение пристеночной микробиоты тонкой кишки в нарушении энтерального переваривания и всасывания при метаболическом синдроме. Терапевтический архив. 2019;91(11):32-7 [Lyapina MV, Vakhrushev YaM. The value of mucosal small intestine microbiota in digestion and absorption disorders in metabolic syndrome. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2019;91(11):32-7 (in Russian)]. doi: 10.26442/00403660.2019.11.000300
  22. Ахмедов В.А, Гаус О.В. Роль кишечной микробиоты в формировании неалкогольной жировой болезни печени. Терапевтический архив. 2019;91(2):143-8 [Akhmedov VA, Gaus OV. Role of intestinal microbiota in the formation of non-alcoholic fatty liver disease. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2019;91(2):143-8 (in Russian)]. doi: 10.26442/00403660.2019.02.000051
  23. Ардатская М.Д. Синдром избыточного бактериального роста и нарушение процессов пищеварения и всасывания. Поликлиника. 2009;2:38-40 [Ardatskaya MD. Syndrome of excessive bacterial growth and impaired digestion and absorption. Policlinika. 2009;2:38-40 (in Russian)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Bacterial overgrowth syndrome with dysfunction of the ileocecal valve.

Download (65KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Bacterial overgrowth syndrome with preservation of ileocecal valve function.

Download (57KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Deficiency of lactulose-degrading microorganisms and/or slow gastrointestinal motility.

Download (62KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Hydrogen breath test with lactulose in the control group.

Download (63KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies