Особливості складу мікробіоти кишечника у хворих на артеріальну гіпертензію з абдомінальним ожирінням

Автор(и)

  • С. М. Коваль ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8699-2324
  • І. О. Снігурська ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9273-8907
  • К. О. Юшко ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9186-4784
  • О. В. Мисниченко ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-7577-2545
  • В. Ю. Гальчінська ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0024-131X

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1237.2021.3.236979

Ключові слова:

мікробіота кишечника, артеріальна гіпертензія, абдомінальне ожиріння

Анотація

Мета роботи – вивчити особливості складу мікробіоти кишечника (МК) у хворих на артеріальну гіпертензію (АГ), яка перебігає на тлі абдомінального ожиріння (АО).

Матеріали та методи. Наведено результати обстеження 70 хворих на АГ 2–3 ступенів (46 пацієнтів з АО, 24 без ожиріння – з нормальною масою тіла (НМТ)). Група контролю включала 20 практично здорових осіб із НМТ. Хворим здійснили детальне клінічне, лабораторне й інструментальне обстеження. Кількісний склад МК визначали методом полімеразної ланцюгової реакції з гібридизаційно-флуоресцентною детекцією результатів у режимі реального часу з використанням тест-системи «КОЛОНОФЛОР-16 (біоценоз)» («АЛЬФА-ЛАБ»). Статистичний аналіз результатів виконали за допомогою Microsoft Exсel 17.0, використали стандартні методи.

Результати. Встановили суттєві зміни складу МК у пацієнтів з АГ, що перебігає на тлі АО, порівняно з практично здоровими особами та хворими на АГ без ожиріння (з НМТ). У групі хворих на АГ з АО виявили вірогідне зменшення кількості Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Faecalibacterium prausnitzii і Аkkermansia muciniphila порівняно з практично здоровими особами. Кількість Faecalibacterium prausnitzii і Аkkermansia muciniphila у цих пацієнтів також вірогідно нижча, ніж у хворих на АГ із НМТ. Співвідношення Bacteroides fragilis/Faecalibacterium prausnitzii вірогідно вище, ніж у групі контролю та групі хворих з АГ без ожиріння (з НМТ).

Висновки. Результати дослідження вказують на можливу роль дефіциту таких представників МК, як Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Faecalibacterium prausnitzii, Аkkermansia muciniphila та підвищення показника співвідношення Bacteroides fragilis/Faecalibacterium prausnitzii в патогенезі АГ, що перебігає на тлі АО.

Біографії авторів

С. М. Коваль, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків

д-р мед. наук, професор, зав. відділу артеріальної гіпертензії та профілактики її ускладнень

І. О. Снігурська, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків

канд. мед. наук, старший науковий співробітник, відділ артеріальної гіпертензії та профілактики її ускладнень

К. О. Юшко, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків

канд. мед. наук, науковий співробітник, відділ артеріальної гіпертензії та профілактики її ускладнень

О. В. Мисниченко, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків

канд. мед. наук, науковий співробітник, відділ артеріальної гіпертензії та профілактики її ускладнень

В. Ю. Гальчінська, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків

канд. біол. наук, зав. лабораторії імунобіохімічних і молекулярно-генетичних досліджень

Посилання

GBD 2015 Obesity Collaborators, Afshin, A., Forouzanfar, M. H., Reitsma, M. B., Sur, P., Estep, K., Lee, A., Marczak, L., Mokdad, A. H., Moradi-Lakeh, M., Naghavi, M., Salama, J. S., Vos, T., Abate, K. H., Abbafati, C., Ahmed, M. B., Al-Aly, Z., Alkerwi, A., Al-Raddadi, R., Amare, A. T., … Murray, C. (2017). Health Effects of Overweight and Obesity in 195 Countries over 25 Years. The New England journal of medicine, 377(1), 13-27. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1614362

Williams, B., Mancia, G., Spiering, W., Agabiti Rosei, E., Azizi, M., Burnier, M., Clement, D. L., Coca, A., de Simone, G., Dominiczak, A., Kahan, T., Mahfoud, F., Redon, J., Ruilope, L., Zanchetti, A., Kerins, M., Kjeldsen, S. E., Kreutz, R., Laurent, S., Lip, G., … ESC Scientific Document Group (2018). 2018 ESC/ESH Guidelines for the management of arterial hypertension. European heart journal, 39(33), 3021-3104. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehy339

Shariq, O. A., & McKenzie, T. J. (2020). Obesity-related hypertension: a review of pathophysiology, management, and the role of metabolic surgery. Gland surgery, 9(1), 80-93. https://doi.org/10.21037/gs.2019.12.03

Mustafayeva, A. G. (2019). Mekhanizmy razvitiya arterial'noi gipertenzii u lits molodogo vozrasta s izbytochnym vesom [Mechanisms for the development of arterial hypertension in overweight adolescents and young adults]. Problems of Endocrinology, 65(3), 191-196. [in Russian]. https://doi.org/10.14341/probl9651

Ramalingam, L., Menikdiwela, K., LeMieux, M., Dufour, J. M., Kaur, G., Kalupahana, N., & Moustaid-Moussa, N. (2017). The renin angiotensin system, oxidative stress and mitochondrial function in obesity and insulin resistance. Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1863(5), 1106-1114. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2016.07.019

Koval, S. M., Miloslavsky, D. К., Snegurska, I. A., Mysnychenko, O. V., Penkova, M. Yu., & Schenyavska, Е. N. (2020). The association of T344C single nucleotide polymorphism of aldosterone synthase gene CYP11B2 (RS1799998) with clinical, hemodynamic and metabolic features of patients with arterial hypertension and abdominal obesity. Problemy endokrynnoi patologіi, (2), 44-50. https://doi.org/10.21856/j-PEP.2020.2.05

Koval, S. M., Snihurska, I. O., Vysotska, O., Strashnenko, H. M., Wójcik, W., & Dassibekov, K. (2019). Prognosis of essential hypertension progression in patients with abdominal obesity. In W. Wójcik, S. Pavlov, M. Kalimoldayev (Eds.) Information Technology in Medical Diagnostics II. Taylor & Francis Group. https://doi.org/10.1201/9780429057618-32

Lyzohub, V. H., Kramarova, V. N., & Melnychuk, I. O. (2019). Rol zmin mikrobioty kyshkivnyka v patohenezi sertsevo-sudynnykh zakhvoriuvan (ohliad literatury) [Role of intestinal microbiota changes in cardiovascular diseases pathogenesis]. Zaporozhye medical journal, 21(5), 672-678. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2019.5.179462

Drapkina, O. M., & Shirobokikh, O. E. (2018). Rol' kishechnoi mikrobioty v patogeneze serdechno-sosudistykh zabolevanii i metabolicheskogo sindroma [Role of Gut Microbiota in the Pathogenesis of Cardiovascular Diseases and Metabolic Syndrome]. Ratsional'naya Farmakoterapiya v Kardiologii, 14(4), 567-574. [in Russian]. https://doi.org/10.20996/1819-6446-2018-14-4-567-574

Koval, S. M., Snihurska, I. O., & Yushko, K. O. (2020). Filotypy mikrobioty kyshechnyka u khvorykh na arterialnu hipertenziiu z abdominalnym ozhyrinniam [Philotypes of intestinal microbiotes in patients with arterial hypertension and abdominal obesity]. Pathologia, 17(3), 313-318. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.14739/2310-1237.2020.3.221771

Sun, S., Lulla, A., Sioda, M., Winglee, K., Wu, M. C., Jacobs, D. R., Jr, Shikany, J. M., Lloyd-Jones, D. M., Launer, L. J., Fodor, A. A., & Meyer, K. A. (2019). Gut Microbiota Composition and Blood Pressure. Hypertension, 73(5), 998-1006. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.12109

Koval, S. M., Yushko, K. O., & Snihurska, I. O. (2020). Kyshkova mikrobiota ta arterialna hipertenziia (ohliad literatury) [Gut microbiota and hypertension (a literature review]. Zaporozhye medical journal, 22(4), 561-567. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2020.4.208409

Huart, J., Leenders, J., Taminiau, B., Descy, J., Saint-Remy, A., Daube, G., Krzesinski, J. M., Melin, P., de Tullio, P., & Jouret, F. (2019). Gut Microbiota and Fecal Levels of Short-Chain Fatty Acids Differ Upon 24-Hour Blood Pressure Levels in Men. Hypertension, 74(4), 1005-1013. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.12588

Pluznick J. L. (2017). Microbial Short-Chain Fatty Acids and Blood Pressure Regulation. Current hypertension reports, 19(4), 25. https://doi.org/10.1007/s11906-017-0722-5

Pokrovskaya, E. V., Shamhalova, M. S., & Shestakova, M. V. (2019). Novye vzglyady na sostoyanie kishechnoi mikrobioty pri ozhirenii i sakharnom diabete 2 tipa [The new views on the state of the gut microbiota in obesity and diabetes mellitus type 2]. Sakharni Diabet, 22(3), 253-262. [in Russian]. https://doi.org/10.14341/DM10194

Obesity: preventing and managing the global epidemic. Report of a WHO consultation. (2000). World Health Organization technical report series, 894, i-253.

Heeney, D. D., Gareau, M. G., & Marco, M. L. (2018). Intestinal Lactobacillus in health and disease, a driver or just along for the ride?. Current opinion in biotechnology, 49, 140-147. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2017.08.004

Ling, X., Linglong, P., Weixia, D., & Hong, W. (2016). Protective Effects of Bifidobacterium on Intestinal Barrier Function in LPS-Induced Enterocyte Barrier Injury of Caco-2 Monolayers and in a Rat NEC Model. PloS one, 11(8), e0161635. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0161635

Liu, J., Zhang, D., Guo, Y., Cai, H., Liu, K., He, Y., Liu, Y., & Guo, L. (2020). The Effect of Lactobacillus Consumption on Human Blood Pressure: a Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Complementary therapies in medicine, 54, 102547. https://doi.org/10.1016/j.ctim.2020.102547

Ferreira-Halder, C. V., Faria, A., & Andrade, S. S. (2017). Action and function of Faecalibacterium prausnitzii in health and disease. Best practice & research. Clinical gastroenterology, 31(6), 643-648. https://doi.org/10.1016/j.bpg.2017.09.011

Liu, H., Wang, J., He, T., Becker, S., Zhang, G., Li, D., & Ma, X. (2018). Butyrate: A Double-Edged Sword for Health?. Advances in nutrition, 9(1), 21-29. https://doi.org/10.1093/advances/nmx009

Yang, T., Magee, K. L., Colon-Perez, L. M., Larkin, R., Liao, Y. S., Balazic, E., Cowart, J. R., Arocha, R., Redler, T., Febo, M., Vickroy, T., Martyniuk, C. J., Reznikov, L. R., & Zubcevic, J. (2019). Impaired butyrate absorption in the proximal colon, low serum butyrate and diminished central effects of butyrate on blood pressure in spontaneously hypertensive rats. Acta physiologica, 226(2), e13256. https://doi.org/10.1111/apha.13256

Gomez-Arango, L. F., Barrett, H. L., McIntyre, H. D., Callaway, L. K., Morrison, M., Dekker Nitert, M., & SPRING Trial Group (2016). Increased Systolic and Diastolic Blood Pressure Is Associated With Altered Gut Microbiota Composition and Butyrate Production in Early Pregnancy. Hypertension, 68(4), 974-981. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.07910

Fadieienko, G. D., & Gridnyev, O. Y. (2020). Akkermansia muciniphila - rol u porushennі metabolіzmu [Akkermansia mucinifila and the part that it plays in metabolic disturbance]. Ukrainskyi terapevtychnyi zhurnal, (4), 55-62. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.30978/UTJ2020-4-55

Fu, J., Bonder, M. J., Cenit, M. C., Tigchelaar, E. F., Maatman, A., Dekens, J. A., Brandsma, E., Marczynska, J., Imhann, F., Weersma, R. K., Franke, L., Poon, T. W., Xavier, R. J., Gevers, D., Hofker, M. H., Wijmenga, C., & Zhernakova, A. (2015). The Gut Microbiome Contributes to a Substantial Proportion of the Variation in Blood Lipids. Circulation research, 117(9), 817-824. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.115.306807

Geerlings, S. Y., Kostopoulos, I., de Vos, W. M., & Belzer, C. (2018). Akkermansia muciniphila in the Human Gastrointestinal Tract: When, Where, and How?. Microorganisms, 6(3), 75. https://doi.org/10.3390/microorganisms6030075

Yang, M., Bose, S., Lim, S., Seo, J., Shin, J., Lee, D., Chung, W. H., Song, E. J., Nam, Y. D., & Kim, H. (2020). Beneficial Effects of Newly Isolated Akkermansia muciniphila Strains from the Human Gut on Obesity and Metabolic Dysregulation. Microorganisms, 8(9), 1413. https://doi.org/10.3390/microorganisms8091413

Sitkin, S. I., Vakhitov, T. Ya., & Demyanova, E. V. Microbiome, gut dysbiosis and inflammatory bowel disease: That moment when the function is more important than taxonomy. Almanac of Clinical Medicine. 2018, 46(5), 396-425. [in Russian]. https://doi.org/10.18786/2072-0505-2018-46-5-396-425

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-01

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження