Вплив метаболічної активності кишкової мікрофлори на тяжкість і тривалість ротавірусної діареї в дітей раннього віку
DOI:
https://doi.org/10.14739/2310-1237.2023.1.272745Ключові слова:
ротавірусна інфекція, інфекційна діарея, діти, ранній вік, кишкова мікрофлора, коротколанцюгові жирні кислоти, фактори ризику, прогнозАнотація
Мета роботи – визначити патогенетичну роль метаболічної активності кишкової мікрофлори у формуванні тяжкості та тривалості ротавірусної діареї в дітей раннього віку.
Матеріали та методи. Метаболічну активність кишкової мікрофлори в динаміці хвороби визначили в 60 дітей віком 1–24 місяці з ротавірусною інфекцією (РВІ), яких залучили у групу дослідження, шляхом детекції коротколанцюгових жирних кислот (КЖК) у фекаліях (визначали абсолютну концентрацію (мкмоль/л) ацетату, пропіонату, бутирату, сумарну концентрацію КЖК і величину анаеробного індексу (АІ) на другу – третю, п’яту та десяту добу РВІ). Високоефективну рідинну хроматографію здійснили, застосувавши хроматограф LC MS Agilent 1260 Infinity HPLC System, США.
Результати. Від п’ятої доби РВІ при мінімально вираженому діарейному синдромі реєстрували вищий загальний пул КЖК і вищі значення АІ, ніж при середньотяжкій і тяжкій діареї (p ˂ 0,05 на п’яту та десяту добу РВІ). Зі зниженням метаболічної активності цукролітичних кишкових бактерій асоціювалася більша тривалість діарейного синдрому в дітей: при діареї ≤5 діб хворі на другу – третю добу мали в 2,4 раза вищі показники сумарного пулу КЖК, ніж при діареї, що тривала ≥6 діб (p ˂ 0,05). Ступінь зниження концентрації С3 і значень АІ на другу – третю добу РВІ прямо корелював із тривалістю діареї, що подовжувалася на одну добу при зниженні С3 на 20,6 мкмоль/л або зменшенні АІ на 0,05.
Висновки. Вплив зниження метаболічної активності кишкової мікрофлори на виразність діареї при РВІ у дітей раннього віку визначають, починаючи з п’ятої доби хвороби. Зниження концентрації пропіонату та значень АІ на другу – третю добу хвороби є найбільш раннім предиктором тривалої діареї при РВІ в дітей.
Посилання
Abdoli, A., & Maspi, N. (2018). Commentary: Estimates of Global, Regional, and National Morbidity, Mortality, and Aetiologies of Diarrhoeal Diseases: A Systematic Analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Frontiers in medicine, 5, 11. https://doi.org/10.3389/fmed.2018.00011
Fernandez-Cassi, X., Martínez-Puchol, S., Silva-Sales, M., Cornejo, T., Bartolome, R., Bofill-Mas, S., & Girones, R. (2020). Unveiling Viruses Associated with Gastroenteritis Using a Metagenomics Approach. Viruses, 12(12), 1432. https://doi.org/10.3390/v12121432
GBD 2016 Diarrhoeal Disease Collaborators (2018). Estimates of the global, regional, and national morbidity, mortality, and aetiologies of diarrhoea in 195 countries: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. The Lancet. Infectious diseases, 18(11), 1211-1228. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(18)30362-1
Badur, S., Öztürk, S., Pereira, P., AbdelGhany, M., Khalaf, M., Lagoubi, Y., Ozudogru, O., Hanif, K., & Saha, D. (2019). Systematic review of the rotavirus infection burden in the WHO-EMRO region. Human vaccines & immunotherapeutics, 15(11), 2754-2768. https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1603984
Fischer, T. K., Rasmussen, L. D., & Fonager, J. (2019). Taking gastro-surveillance into the 21st century. Journal of clinical virology, 117, 43-48. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2019.05.013
Sohail, M. U., Al Khatib, H. A., Al Thani, A. A., Al Ansari, K., Yassine, H. M., & Al-Asmakh, M. (2021). Microbiome profiling of rotavirus infected children suffering from acute gastroenteritis. Gut pathogens, 13(1), 21. https://doi.org/10.1186/s13099-021-00411-x
Engevik, M. A., Banks, L. D., Engevik, K. A., Chang-Graham, A. L., Perry, J. L., Hutchinson, D. S., Ajami, N. J., Petrosino, J. F., & Hyser, J. M. (2020). Rotavirus infection induces glycan availability to promote ileum-specific changes in the microbiome aiding rotavirus virulence. Gut microbes, 11(5), 1324-1347. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1754714
Kim, A. H., Hogarty, M. P., Harris, V. C., & Baldridge, M. T. (2021). The Complex Interactions Between Rotavirus and the Gut Microbiota. Frontiers in cellular and infection microbiology, 10, 586751. https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.586751
Mathew, S., Smatti, M. K., Al Ansari, K., Nasrallah, G. K., Al Thani, A. A., & Yassine, H. M. (2019). Mixed Viral-Bacterial Infections and Their Effects on Gut Microbiota and Clinical Illnesses in Children. Scientific reports, 9(1), 865. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37162-w
Blaak, E. E., Canfora, E. E., Theis, S., Frost, G., Groen, A. K., Mithieux, G., Nauta, A., Scott, K., Stahl, B., van Harsselaar, J., van Tol, R., Vaughan, E. E., & Verbeke, K. (2020). Short chain fatty acids in human gut and metabolic health. Beneficial microbes, 11(5), 411-455. https://doi.org/10.3920/BM2020.0057
Rowland, I., Gibson, G., Heinken, A., Scott, K., Swann, J., Thiele, I., & Tuohy, K. (2018). Gut microbiota functions: metabolism of nutrients and other food components. European journal of nutrition, 57(1), 1-24. https://doi.org/10.1007/s00394-017-1445-8
Tsukuda, N., Yahagi, K., Hara, T., Watanabe, Y., Matsumoto, H., Mori, H., Higashi, K., Tsuji, H., Matsumoto, S., Kurokawa, K., & Matsuki, T. (2021). Key bacterial taxa and metabolic pathways affecting gut short-chain fatty acid profiles in early life. The ISME journal, 15(9), 2574-2590. https://doi.org/10.1038/s41396-021-00937-7
Harris, H. C., Morrison, D. J., & Edwards, C. A. (2021). Impact of the source of fermentable carbohydrate on SCFA production by human gut microbiota in vitro – a systematic scoping review and secondary analysis. Critical reviews in food science and nutrition, 61(22), 3892-3903. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1809991
Rios-Covian, D., Salazar, N., Gueimonde, M., & de Los Reyes-Gavilan, C. G. (2017). Shaping the Metabolism of Intestinal Bacteroides Population through Diet to Improve Human Health. Frontiers in microbiology, 8, 376. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00376
Diether, N. E., & Willing, B. P. (2019). Microbial Fermentation of Dietary Protein: An Important Factor in Diet-Microbe-Host Interaction. Microorganisms, 7(1), 19. https://doi.org/10.3390/microorganisms7010019
Ríos-Covián, D., Ruas-Madiedo, P., Margolles, A., Gueimonde, M., de Los Reyes-Gavilán, C. G., & Salazar, N. (2016). Intestinal Short Chain Fatty Acids and their Link with Diet and Human Health. Frontiers in microbiology, 7, 185. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00185
Babayeva, B. A., & Valiyeva, K. T. (2019). [Diagnostic value the short chain fatty acids at viral diarrheas at children of the first year of life]. Azerbaijan Journal of Perinatology and Pediatrics, 5(1), 61-64. https://doi.org/10.28942/jpp.v5i1.85
Nezhoda, I. I., Naumenko, O. M., & Nikulchenko, O. V. (2019). Letki zhyrni kysloty yak metabolichni markery porushennia mikrobiotsenozu kyshechnyku pry rotavirusnii infektsii u ditei [Volatile fatty acids as metabolic markers of intestinal microbiocenosis in children with rotavirus infection]. Infektsiini khvoroby, (3), 24-32 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.11603/1681-2727.2019.3.10632
Ivanko, O. H., & Bilykh, V. M. (2022). Fekalni kontsentratsii molochnoi kysloty ta korotkolantsiuhovykh zhyrnykh kyslot u ditei rannoho viku, hospitalizovanykh v infektsiino-diahnostychnyi statsionar iz diareieiu [Fecal concentrations of lactic acid and short-chain fatty acids in young children hospitalized in an infectious-diagnostic hospital with diarrhea]. Zaporozhye medical journal, 24(3), 332-337. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2022.3.247605
Vorobiova, N. V., Usachova, O. V., & Kaplaushenko, A. H. (2021). Pathogenetic role of intestinal microflora in carbohydrate malabsorption syndrome in early-aged children with rotavirus infection. Zaporozhye medical journal, 23(5), 683-690. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2021.5.231265
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
