Кишечная микробиота и ожирение. Патогенетические взаимосвязи и пути нормализации кишечной микрофлоры
- Авторы: Драпкина ОМ1, Корнеева ОН2
-
Учреждения:
- Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины Минздрава России
- Лечебно-диагностический центр «Арт-Мед»
- Выпуск: Том 88, № 9 (2016)
- Страницы: 135-142
- Раздел: Передовая статья
- URL: https://journals.rcsi.science/0040-3660/article/view/32127
- DOI: https://doi.org/10.17116/terarkh2016889135-142
- ID: 32127
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Аннотация В обзоре продемонстрированы механизмы взаимосвязи ожирения и микробиоты кишечника и возможные терапевтические меры по нормализации кишечной микрофлоры. Доказано, что кишечная микрофлора вносит большой вклад в патогенез ожирения и ассоциированных заболеваний. В исследованиях продемонстрирована роль употребляемой пищи (жирная пища) на сокращение количества бифидо- и лактобактерий, влияние бактериальных липополисахаридов и метаболитов кишечной микрофлоры (триметиламин-N-оксида, желчных кислот и др.). Перспективно применение пре- и пробиотиков, препаратов урсодезоксихолевой кислоты, трансплантация кала для коррекции микрофлоры и положительного влияния на метаболические нарушения. Определенные штаммы пробиотических бактерий эффективны при лечении дислипидемии, сахарного диабета, ожирения, метаболического синдрома. Кишечная микробиота нарушается при ожирении и способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Управление кишечной микробиотой и применение препаратов, меняющих состав микрофлоры, может стать новым подходом в снижении риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Об авторах
О М Драпкина
Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины Минздрава РоссииМосква, Россия
О Н Корнеева
Лечебно-диагностический центр «Арт-Мед»Москва, Россия
Список литературы
- Бойцов С.А., Баланова Ю.А., Шальнова С.А., Деев А.Д., Артамонова Г.в., Гатагонова Т.М. и др. Артериальная гипертония среди лиц 25—64 лет: распространенность, осведомленность, лечение и контроль. По материалам исследования ЭССЕ. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2014;13(4):4-14. doi: 10.15829/1728-8800-2014-4-4-14
- Tappy L. Metabolic consequences of overfeeding in humans. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2004;7(6):623-628. doi: 10.1097/00075197-200411000-00006
- Cani PD, Delzenne NM. Gut microflora as a target for energy and metabolic homeostasis. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2007;10(6):729-734. doi: 10.1097/MCO.0b013e3282efdebb
- Xu J, Gordon JI. Inaugural Article: Honor thy symbionts. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100(18):10452-10459. doi: 10.1073/pnas.1734063100
- Leser TD. Better living through microbial action: the benefits of the mammalian gastrointestinal microbiota on the host. Environ Microbiol. 2009;11:2194-2206. doi: 10.1111/j.1462-2920.2009.01941
- Zhang C, Zhang M, Wang S, Han R, Cao Y, Hua W et al. Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice. ISME J. 2010;4:232-241. doi: 10.1038/ismej.2009.112
- Delzenne NM, Neyrinck AM, Cani PD. Gut microbiota and metabolic disorders: How prebiotic can work? Br J Nutr. 2013;109(Suppl 2):S81-85. doi: 10.1017/S0007114512004047
- Koeth RA, Wang Z, Levison BS, Buffa JA, Org E. Intestinal microbiota metabolism of l-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013;19:576-585. doi: 10.1038/nm.3145
- Кашух Е.А., Ивашкин В.Т. Пробиотики, метаболизм и функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Российский журнал гастроэнтерологии гепатологии и колопроктологии. 2016;25(1):8-14. doi:http://www.gastro-j.ru/files/8_14_1458841626.pdf
- Tang WH, Hazen SL. The contributory role of gut microbiota in cardiovascular disease. J Clin Invest. 2014;124(10):4204-4211. doi: 10.1172/JCI72331
- Ufnal M. Trimethylamine-N-oxide: a carnitine-derived metabolite that prolongs the hypertensive effect of angiotensin II in rats. Can J Cardiol. 2014;30(12):1700-1705. doi: 10.1038/nature09922
- Tang WH, Wang Z, Wu Y, Fan Y, Koeth RA. Prognostic Value of Elevated Levels of Intestinal Microflora-Generated Metabolite Trimethylamine N-Oxide in Patients with Heart Failure: The Gut Hypothesis Revisited. JACC. 2013;61(10). doi: 10.1016/S0735-1097(13)60750-0
- Драпкина О.М., Корнеева О.Н., Ивашкин В.Т. Микрофлора кишечника и ожирение. Российские медицинские вести. 2014;19(2):12-16. doi:http://medlib.dp.gov.ua:8087/jirbis2/images/fond_publications/rossiyskie_medicinskie_vesti/rmv214.pdf
- Erridge C, Attina T, Spickett CM, Webb DJ. A high-fat meal induces low-grade endotoxemia: evidence of a novel mechanism of postprandial inflammation. Am J Clin Nutr. 2007;86:1286-92. doi: 10.1016/s0084-3741(08)79070-x
- Clemente Postigo M, Queipo Ortuño MI, Murri M, Boto Ordoñez M, Pérez Martínez P, Andres Lacueva C et al. Endotoxin increase after fat overload is related to postprandial hypertriglyceridemia in morbidly obese patients. J Lipid Res. 2012;53:973-978. doi: 10.1194/jlr.P020909
- Caricilli AM, Saad MJ. The role of gut microbiota on insulin resistance. Nutrients. 2013;5:829-851. doi: 10.3390/nu5030829
- Cani PD, Amar J, Iglesia MA, Poggi M, Knauf C, Bastelica D et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007;56:1761-1772. doi: 10.2337/db06-1491
- Al-Attas O, Al-Daghri N, Al-Rubeaan K. Changes in endotoxin levels in T2 DM subjects on anti-diabetic therapies. Cardiovasc Diabet. 2009;8:20-29. doi: 10.1186/1475-2840-8-20
- Rodes L, Khan A, Paul A, Coussa-Charley M, Marinescu D, Tomaro-Duchesneau C et al. Effect of probiotics Lactobacillus and Bifidobacteriumon gut-derived lipopolysaccharides and inflammatory cytokines: an in vitro study using a human colonic microbiota model. J Microbiol Biotechnol. 2013;23:518-526. doi: 10.4014/jmb.1205.05018
- Корниенко Е.А., Нетребенко О.К. Ожирение и кишечная микробиота: современная концепция взаимосвязи. Педиатрия. 2012;91(2):110-122. doi:http://www.pediatriajournal.ru/files/upload/mags/321/2012_2_3389.pdf
- Erejuwa OO, Sulaiman SA, Wahab M. SW. Modulation of gut microbiota in the management of metabolic disorders: the prospects and challenges. Int J Mol Sci. 2014;15:4158-4188. doi: 10.3390/ijms15034158
- Backhed F, Manchester JK, Semenkovich CF, Gordon JI. Mechanisms underlying the resistance to diet-induced obesity in germ-free mice. Proc Natl Acad Sci U.S.A. 2007;104:979-984. doi: 10.1073/pnas.0605374104
- Arumugam M, Raes J, Pelletier E, et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. 2011;473:174-180. doi: 10.1038/nature09944
- Karlsson FH, Tremaroli V, Nookaew I, Bergström G, Behre CJ, Fagerberg B. et al. Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control. Nature. 2013;498:99-103. doi: 10.1038/nature12198
- De Filippo C, Cavalieri D, Di Paola M, Ramazzotti M, Poullet JB, Massart S et al. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107:14691-14696. doi: 10.1073/pnas.1005963107
- Wang Z, Klipfell E, Bennett BJ, Koeth R, Levison BS Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease. Nature. 2011;472:57-63. doi: 10.1038/nature09922
- Zimmer J, Lange B, Frick J, Sauer H, Zimmermann K, Schwiertz A et al. A vegan or vegetarian diet substantially alters the human colonic faecal microbiota. Eur J Clin Nutr. 2011;66:53-60. doi: 10.1038/ejcn.2011.141
- Liszt K, Zwielehner J, Handschur M, Hippe B, Thaler R, Haslberger AG. Characterization of bacteria, clostridia and bacteroides in faeces of vegetarians using qPCR and PCR-DGGE fingerprinting. Ann Nutr Metab. 2009;54:253-257. doi: 10.1159/000229505
- Wu GD, Chen J, Hoffmann C, Bittinger K, Chen YY, Keilbaugh SA. et al. Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. Science. 2011;334:105-108. doi: 10.1126/science.1208344
- Walker AW, Ince J, Duncan SH, Webster LM, Holtrop G, Ze X et al. Dominant and diet-responsive groups of bacteria within the human colonic microbiota. ISME J. 2011;5:220-230. doi: 10.1038/ismej.2010.118
- Roberfroid MB, Prebiotics and probiotics: are they functional foods? Am J Clin Nutr. 2000;71(6 Suppl):1682S-7S;discussion 1688S-90S. doi: 10.1007/978-3-642-56623-3_9
- Cani PD, Neyrinck AM, Malon N, Delzenne NM. Oligofructose promotes satiety in rats fed a high-fat diet: involvement of glucagon-like peptide 1. Obes Res. 2005;13(6):1000-1007. doi: 10.1038/oby.2005.117
- Cani PD, Neyrinck AM, Fava F, et al. Selective increases of bifidobacteria in gut microflora improve high-fat-dietinduced diabetes in mice through a mechanism associated with endotoxaemia. Diabetologia. 2007;50:2374-2383. doi: 10.1007/s00125-007-0791-0
- Rault-Nania M, Gueux E, Demougeot C et al. Inulin attenuates atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice. Br J Nutr. 2006;96:840-844. doi: 10.1017/BJN20061913
- Parnell JA, Reimer RA. Prebiotic fiber modulation of the gut microbiota improves risk factors for obesity and the metabolic syndrome. Gut Microbes. 2012;3(1):29-34. doi: 10.4161/gmic.19246
- Cani PD, Delzenne NM. The role of the gut microbiota in energy metabolism and metabolic disease. Curr Pharm Des. 2009;15:1546-1558. doi: 10.2174/138161209788168164
- Tsukumo DM, Carvalho BM, Carvalho-Filho MA, Saad MJ. Translational research into gut microbiota: new horizons in obesity treatment. Arq Bras Endocrinol Metab. 2009;53(2):139-144. doi: 10.1590/S0004-27302009000200004
- Lee HY, Park JH, Seok SH et al. Human originated bacteria, Lactobacillus rhamnosus PL60, produce conjugated linoleic acid and show anti-obesity effects in diet-induced obese mice. Biochim Biophys Acta. 2006;1761(7):736-744. doi: 10.1590/s0004-27302009000200004
- Lee SJ, Bose S, Seo JG, Chung WS, Lim CY, Kim H. The effects of co-administration of probiotics with herbal medicine on obesity, metabolic endotoxemia and dysbiosis: A randomized double-blind controlled clinical trial. Clin Nutr. 2014;33(6)973-81. doi: 10.1016/j.clnu.2013.12.006
- Ардатская М.Д. Масляная кислота и инулин в клинической практике: теоретические аспекты и возможности клинического применения. Под ред. Ардатской М.Д. М.: Форте принт; 2014.
- Di Baise JK, Zhang H, Crowell MD et al. Gut microbiota and its relationship with obesity. Mayo Clin Proc. 2008;83(4):460-469. doi: 10.4065/83.4.460
- Weingarden Alexa. Mechanisms of Fecal Microbiota Transplantation and Development of Novel Therapies for Clostridium difficile Infection. Retrieved from the University of Minnesota Digital Conservancy. 2015. doi:http://hdl.handle.net/11299/175365
- Song Y, Garg S, Girotra M, Maddox C, von Rosenvinge EC et al. Microbiota Dynamics in Patients Treated with Fecal Microbiota Transplantation for Recurrent Clostridium difficile Infection. PLoS ONE. 2013;8(11):e81330. doi: 10.1371/journal.pone.0081330
- Dutta SK, Girotra M, Garg S, Dutta A, Rosenvinge EC, Maddox C, Song Y, Bartlett JG, Vinayek R, Fricke WF. Efficacy of Combined Jejunal and Colonic Fecal Microbiota Transplantation for Recurrent Clostridium difficile Infection. Clin Gastroenterol Hepatol. 2014;12:1572-1576. doi: 10.1016/j.cgh.2013.12.032