Синергизм и антагонизм в микробных сообществах кишечника в организованных коллективах закрытого типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Микробиота кишечника составляет наибольшую часть всего микробиома человека. Формирование стабильной микробиоты начинается с родов, продолжая изменяться в течении жизни под действием различных экзогенных и наследственных факторов. Одними из таких внешних факторов является нахождение в закрытых организованных коллективах, где у разных лиц из-за общности быта и питания, происходит перестройка микробных сообществ кишечника. Помимо количественных и качественных изменений микробиоты, происходит и изменения во взаимоотношениях (синергизм, антагонизм, мутуализм) между микробными сообществами. Цель исследования — анализ синергических и антагонистических взаимоотношений микробных сообществ кишечника у лиц в закрытых организованных коллективах.

Материалы и методы. В группу исследования вошли 120 человек мужского пола в возрасте от 18 до 22 лет, проживавшие в пределах одного закрытого организованного коллектива на протяжении 9 месяцев. Отбирался кал для посева до начала пребывания в закрытом коллективе (1 этап), и спустя 9 месяцев после (2 этап). Идентифицированные микроорганизмы были отнесены в группу постоянной, добавочной или случайной микробиот. Для оценки связи между парами родов был рассчитан коэффициент сходства Жаккара.

Результаты. Результаты исследования показали, что синергические связи между представителями постоянной микробиоты сохраняют стабильность или усиливаются с течением времени, что в целом соответствует данным о свойствах облигатной микробиоты. Также были выявлены положительные синергические связи с добавочной микробиотой, например между Bifidobacterium spp. и порядком Lactobacillales. Синергизм данных родов способен эффективно поддерживать нормальное функционирования ЖКТ. Однако были отмечены и антагонистические взаимоотношения, особенно между некоторыми представителями добавочной и постоянной микробиоты, такими как Klebsiella spp. Такие данные могут указывать на негативное влияние некоторых микроорганизмов на микробиоту кишечника в условиях ограниченного коллектива.

Заключение. Дальнейшие исследования в этой области помогут объяснить изменения микробных сообществ в организованных коллективах и разработать стратегии для поддержания здоровой микробиоты в подобных условиях.

Об авторах

А. В. Ермолаев

ФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: k.a.kayumov@samsmu.ru

ассистент кафедры общей гигиены

Россия, Самара

К. А. Каюмов

ФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: k.a.kayumov@samsmu.ru

специалист Научно-образовательного профессионального центра генетических и лабораторных технологий

Россия, Самара

А. В. Лямин

ФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: k.a.kayumov@samsmu.ru

д.м.н., доцент, директор Научно-образовательного профессионального центра генетических и лабораторных технологий 

Россия, Самара

Д. О. Горбачев

ФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: k.a.kayumov@samsmu.ru

д.м.н., доцент, заведующий кафедрой общей гигиены

Россия, Самара

Список литературы

  1. Андреева И.В., Стецюк О.У. Эффективность и безопасность комбинации Lactobacillus acidophilus La-5 и Bifidobacterium lactis Вb-12 в гастроэнтерологии, педиатрии и аллергологии // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2016. Т. 18, № 2. С. 113–124. [Andreeva I.V., Stetsiouk O.U. Efficacy and Safety of Lactobacillus acidophilus LA5 and Bifidobacterium lactis BB12 Combination in Gastroenterology, Pediatrics and Allergology. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2016, vol. 18, no. 2, pp. 113–124. (In Russ.)]
  2. Бекпергенова А.В., Хлопко Ю.А., Иванова Е.В., Перунова Н.Б. Формирование ассоциаций облигатно-анаэробных бактерий толстого кишечника человека // Вестник Оренбургского государственного университета. 2017. Т. 9, № 209. С. 51–56. [Bekpergenova A.V., Khlopko Yu.A., Ivanova E.V., Perunova N.B. Formation of associations of obligate anaerobic bacteria of the human large intestine. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta = Bulletin of the Orenburg State University, 2017, vol. 9, no. 209, pp. 51–56. (In Russ.)]
  3. Немченко У.М., Савелькаева М.В., Ракова Е.Б., Иванова Е.И., Сердюк Л.В. Микроэкологическая характеристика кишечного биоценоза у детей с функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта // Клиническая лабораторная диагностика. 2016. Т. 61, № 6. С. 368–371. [Nemtchenko U.M., Savelkaieva M.V., Rakova E.B., Ivanova E.I., Serdyuk L.V. The microecological characteristic of intestinal biocenosis of children with functional disorders of gastrointestinal tract. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika = Russian Clinical Laboratory Diagnostics, 2016, vol. 61, no 6, pp. 368–371. (In Russ.)] doi: 10.18821/0869-2084-2016-61-6-368-371
  4. Bibbò S., Ianiro G., Giorgio V., Scaldaferri F., Masucci L., Gasbarrini A., Cammarota G. The role of diet on gut microbiota composition. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., 2016, vol. 20, no. 22, pp. 4742–4749.
  5. Fan L., Xia Y., Wang Y., Han D., Liu Y., Li J., Fu J., Wang L., Gan Z., Liu B., Fu J., Zhu C., Wu Z., Zhao J., Han H., Wu H., He Y., Tang Y., Zhang Q., Wang Y., Zhang F., Zong X., Yin J., Zhou X., Yang X., Wang J., Yin Y., Ren W. Gut microbiota bridges dietary nutrients and host immunity. Sci. China Life Sci., 2023, vol. 66, no. 11, pp. 2466–2514. doi: 10.1007/s11427-023-2346-1
  6. Jung Y., Tagele S.B., Son H., Ibal J.C., Kerfahi D., Yun H., Lee B., Park C.Y., Kim E.S., Kim S.J., Shin J.H. Modulation of Gut Microbiota in Korean Navy Trainees following a Healthy Lifestyle Change. Microorganisms, 2020, vol. 8, no. 9: 1265. doi: 10.3390/microorganisms8091265
  7. Nava G.M., Stappenbeck T.S. Diversity of the autochthonous colonic microbiota. Gut Microbes, 2011, vol. 2, no. 2, pp. 99–104. doi: 10.4161/gmic.2.2.15416
  8. Valdes A.M., Walter J., Segal E., Spector T.D. Role of the gut microbiota in nutrition and health. BMJ, 2018, vol. 361: k2179. doi: 10.1136/bmj.k2179
  9. Valles-Colomer M., Blanco-Míguez A., Manghi P., Asnicar F., Dubois L., Golzato D., Armanini F., Cumbo F., Huang K.D., Manara S., Masetti G., Pinto F., Piperni E., Punčochář M., Ricci L., Zolfo M., Farrant O., Goncalves A., Selma-Royo M., Binetti A.G., Becerra J.E., Han B., Lusingu J., Amuasi J., Amoroso L., Visconti A., Steves C.M., Falchi M., Filosi M., Tett A., Last A., Xu Q., Qin N., Qin H., May J., Eibach D., Corrias M.V., Ponzoni M., Pasolli E., Spector T.D., Domenici E., Collado M.C., Segata N. The person-to-person transmission landscape of the gut and oral microbiomes. Nature, 2023, vol. 614, no. 7946, pp. 125–135. doi: 10.1038/s41586-022-05620-1
  10. Van Hul M., Cani P.D., Petitfils C., De Vos W.M., Tilg H., El-Omar E.M. What defines a healthy gut microbiome? Gut, 2024, vol. 73, no. 11, pp. 1893–1908. doi: 10.1136/gutjnl-2024-333378
  11. Vos M. Accessory microbiomes. Microbiology (Reading), 2023, vol. 169, no. 5: 001332. doi: 10.1099/mic.0.001332
  12. Zechner E.L., Kienesberger S. Microbiota-derived small molecule genotoxins: host interactions and ecological impact in the gut ecosystem. Gut Microbes, 2024, vol. 16, no. 1: 2430423. doi: 10.1080/19490976.2024.2430423
  13. Zhang Y., Tan P., Zhao Y., Ma X. Enterotoxigenic Escherichia coli: intestinal pathogenesis mechanisms and colonization resistance by gut microbiota. Gut Microbes, 2022, vol. 14, no. 1: 2055943. doi: 10.1080/19490976.2022.2055943

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Ермолаев А.V., Каюмов К.А., Лямин А.В., Горбачев Д.О., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».