28
лет
предоставляем актуальную медицинскую информацию от ведущих специалистов, помогая врачам в ежедневной работе
28
лет
предоставляем актуальную медицинскую информацию от ведущих специалистов, помогая врачам в ежедневной работе
28
лет
предоставляем актуальную медицинскую информацию от ведущих специалистов, помогая врачам в ежедневной работе
Содержание короткоцепочечных жирных кислот в кале и потенциальные возможности коррекции кишечной микробиоты у пациентов с синдромом раздраженного кишечника с различной массой тела
string(5) "82370"
1
ФГБОУ ВО ОмГМУ Минздрава России, Омск, Россия

Цель исследования: изучение содержания короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) у пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК) с различной массой тела для предложения рекомендаций по индивидуализации курации таких больных.

Материал и методы: выполнено открытое исследование методом поперечного среза с включением 175 участников в возрасте от 18 до 44 лет. В группу 1 были включены 100 пациентов, страдающих СРК: в подгруппу 1А вошли 50 больных с избыточной массой тела или ожирением, в подгруппу 1Б — 50 пациентов с нормальной массой тела. В группу 2 были включены 75 человек, не страдающих СРК: в подгруппу 2А вошли 50 участников с избыточной массой тела или ожирением, в подгруппу 2Б — 25 условно здоровых участников. Оценка наличия и выраженности симптомов СРК выполнена с использованием 10-балльной шкалы. Исследованы выраженность спе­ци­фической тревоги, качество жизни и пищевые привычки по данным верифицированных опросников. У всех участников выполнено исследование абсолютного содержания и профиля КЦЖК и зонулина в кале, концентрации лептина и адипонектина в сыворотке крови.

Результаты исследования: получены данные о более высоком содержании КЦЖК в кале у лиц с избыточной массой тела и ожирением, независимо от наличия СРК. Среди пациентов с СРК пациенты с преобладанием диареи характеризовались наибольшим абсолютным содержанием ацетата, пропионата, бутирата, высоким относительным содержанием пропионата и бутирата, а также сдвигом анаэробного индекса в резко отрицательную область. Пациенты с СРК с преобладанием запоров характеризовались наименьшим абсолютным содержанием ацетата, пропионата, бутирата, высоким относительным содержанием ацетата и изокислот, а также сдвигом анаэробного индекса в слабо отрицательную область. Описаны ассоциации содержания КЦЖК с симптомами СРК, пищевыми привычками, особенностями проницаемости эпителиального барьера кишечника и концентрацией гормонов жировой ткани.

Заключение: полученные результаты свидетельствуют о вероятной роли кишечной микробиоты и ее метаболитов в формировании особенностей течения СРК у лиц с избыточной массой тела и ожирением, а также открывают возможности для проведения проспективных исследований с целью модификации существующих схем терапии пациентов с СРК.

Ключевые слова: синдром раздраженного кишечника, короткоцепочечные жирные кислоты, ацетат, пропионат, бутират, ожирение.

Content of short-chain fatty acids in feces and the potential for correction of the intestinal microbiota in patients with irritable bowel syndrome with different body weight

M.M. Fedorin, M.A. Livzan, O.V. Gaus, I.V. Druk

Omsk State Medical University, Omsk

 

Aim: to evaluate the fecal content of short-chain fatty acids (SCFAs) in patients with irritable bowel syndrome (IBS) across different body weight categories and to formulate recommendations for the personalized patient management with IBS.

Patients and Methods: an open cross-sectional study was conducted with 175 patients aged 18 to 44 years. Participants were divided into the following groups: group 1: 100 patients diagnosed with IBS, further divided into: subgroup 1A: 50 overweight or obese patients; subgroup 1B: 50 patients with normal weight; group 2: 75 patients without IBS, further divided into: subgroup 2A: 50 overweight or obese patients; subgroup 2B: 25 conditionally healthy patients with normal weight.

The severity and presence of IBS symptoms were evaluated using a 10-point scale. Parameters studied included eating habits, quality of life, and specific anxiety, assessed through validated questionnaires. Absolute and relative concentrations of SCFAs and zonulin in fecal samples were measured. Additionally, serum concentrations of leptin and adiponectin were assessed.

Results: overweight and obese individuals exhibited a higher fecal SCFA content, independent of IBS presence. Within the IBS cohort, distinct SCFA profiles were noted based on IBS subtype. IBS with diarrhea predominance (IBS-D) was characterized by the highest absolute concentrations of acetate, propionate, and butyrate, increased relative proportions of propionate and butyrate, a significant shift in the anaerobic index into a markedly negative range. IBS with constipation predominance (IBS-C) showed the lowest absolute concentrations of acetate, propionate, and butyrate, elevated relative levels of acetate and isoacids and a milder shift in the anaerobic index toward a slightly negative range. SCFA levels were associated with IBS symptom severity, dietary patterns, intestinal epithelial barrier permeability, and concentrations of adipose tissue-related hormones such as leptin and adiponectin.

Conclusion: the results suggest a potential role of the gut microbiota and its metabolites in shaping the clinical phenotype of IBS, particularly in overweight and obese patients. These results highlight the need for further research into personalized treatment approaches for IBS based on SCFA profiles and microbiota-associated mechanisms. Future studies may allow for the optimization of existing IBS treatment tactics, incorporating targeted dietary, lifestyle, and therapeutic modifications tailored to individual microbiota patterns.

Keywords: irritable bowel syndrome, short-chain fatty acids, acetate, propionate, butyrate, obesity.

For citation: Fedorin M.M., Livzan M.A., Gaus O.V., Druk I.V. Content of short-chain fatty acids in feces and the potential for correction of the intestinal microbiota in patients with irritable bowel syndrome with different body weight. RMJ. 2024;10:2–8. DOI: 10.32364/2225-2282-2024-10-1

Для цитирования: Федорин М.М., Ливзан М.А., Гаус О.В., Друк И.В. Содержание короткоцепочечных жирных кислот в кале и потенциальные возможности коррекции кишечной микробиоты у пациентов с синдромом раздраженного кишечника с различной массой тела. РМЖ. 2024;10:2-8. DOI: 10.32364/2225-2282-2024-10-1.

Введение

Синдром раздраженного кишечника (СРК) является одним из наиболее распространенных функциональных заболеваний пищеварительного тракта. Доля лиц трудоспособного возраста в развитых странах, испытывающих симптомы СРК, достигает 10–20% [1, 2]. Заболевание значительно снижает качество жизни и трудоспособность больных, что требует существенных прямых и непрямых затрат системы здравоохранения. Несмотря на широкий перечень лекарственных средств, доступных для купирования симптомов СРК, существующие стратегии терапевтического вмешательства часто не позволяют эффективно контролировать проявления СРК, в связи с чем перспективным представляется поиск новых терапевтических мишеней и разработка схем индивидуализированного ведения больных [3].

В условиях растущей распространенности метаболических нарушений особый интерес для изучения патофизиологии симптомов СРК представляет когорта пациентов с избыточной массой тела и ожирением, которая характеризуется наличием особых клинических стигм заболевания, таких как: более выраженный констипационный синдром, тяжелое течение СРК, высокая встречаемость признаков депрессивных и тревожных расстройств, особые пищевые привычки с преобладанием в рационе мучной, сладкой, жирной и соленой пищи, низким потреблением фруктов и овощей [4, 5].

Ключевым звеном патогенеза возникновения и персистенции симптомов СРК является изменение качественного и количественного состава кишечного микробиоценоза, заключающееся в утрате микробного разнообразия и нарушении баланса между комменсальными и патогенными бактериями [6]. Эффективными методами оценки кишечного микробиоценоза являются не только исследования, выявляющие наличие и представленность отдельных таксономических единиц, но и исследования функционального потенциала микробиоты. На сегодняшний день наиболее изученным методом оценки метаболической активности кишечной микробиоты является исследование содержания короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в кале [7]. Среди них большую долю составляют неразветвленные КЦЖК, образующиеся в результате анаэробного брожения сложных полисахаридов: уксусная (ацетат), пропионовая (пропионат) и масляная кислота (бутират). Ферментация белков и продуктов их расщепления приводит к образованию изокислот (с разветвленной цепью) — изовалериановой, изомасляной [8].

Цель исследования: изучение содержания КЦЖК у больных с СРК с различной массой тела для предложения рекомендаций по индивидуализации курации таких больных.

Материал и методы

Проведено открытое когортное исследование методом поперечного среза. Всеми участниками исследования было подписано информированное согласие на участие. Протокол исследования был одобрен локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО ОмГМУ Мин­здрава России.

В исследование было включено две группы участников. В группу 1 вошли 100 пациентов, страдающих СРК. Диа-гноз СРК был установлен в соответствии с клиническими рекомендациями Российской гастроэнтерологической ассоциации и Ассоциации колопроктологов России [1]. В группу 2 были включены 75 человек, не имеющих симптомов СРК. В каждой из групп были выделены две подгруппы в зависимости от значения индекса массы тела (ИМТ). Участники в подгруппах А имели ИМТ, равный или больше 25 кг/м2, участники в подгруппах Б имели ИМТ меньше 25 кг/м2, но больше 18,5 кг/м2. Таким образом, подгруппа 1А включала в себя пациентов с СРК, ассоциированным с избыточной массой тела или ожирением, подгруппа 1Б — пациентов с СРК и нормальным весом, подгруппа 2А — участников без СРК с избыточной массой тела или ожирением, подгруппа 2Б — условно здоровых участников.

В подгруппе пациентов с СРК с избыточной массой тела и ожирением пациенты были распределены в зависимости от преобладающего типа нарушения стула: 21 (42,0%) участник имел СРК с преобладанием запоров (СРК-З), 10 (20,0%) — СРК с преобладанием диареи (СРК-Д), 19 (38,0%) — смешанный (СРК-М) или неклассифицируемый подтип СРК (СРК-Н). В подгруппе больных с СРК с нормальной массой тела пациенты также были распределены в зависимости от преобладающего типа нарушения стула: 16 (32,0%) участников имели СРК-З, 19 (38,0%) — СРК-Д, 15 (30,0%) — СРК-М или СРК-Н.

Оценка симптомов СРК осуществлялась по 10-балльной шкале, где 0 — отсутствие симптома, 10 — наибольшая выраженность симптома. Уровень спе­ци­фической тревоги в отношении гастроинтестинальных симптомов оценивали с помощью индекса висцеральной чувствительности (Visceral Sensitivity Index — VSI) [9]. Для оценки качества жизни был использован опросник IBS-QoL (Irritable Bowel Syndrome Quality of Life) [10], для оценки характера питания и пищевого поведения — опросник WHO CINDI (Countrywide Integrated Non-communicable Diseases Intervention programme of the World Health Organization) и опросник, разработанный на кафедре гигиены, питания человека ФГБОУ ВО ОмГМУ Мин­здрава России [11].

Дополнительно у всех участников проведена оценка содержания гормонов, синтезируемых висцеральной жировой тканью: лептина и адипонектина в сыворотке крови с использованием коммерческих тест-систем LEPTIN ELISA KIT (DBC, Канада) и Adiponectin ELISA (MEDIAGNOST GmbH, Германия).

Для оценки проницаемости эпителиального кишечного барьера исследован уровень зонулина в кале методом иммуноферментного анализа с помощью тест-системы IDK Zonulin ELISA (Immundiagnostik AG, Германия).

Исследование материала выполняли на базе центральной научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО ОмГМУ Мин­здрава России.

Определение абсолютного содержания и профиля КЦЖК (С2-С6) в кале проводилось методом газожидкостной хроматографии на хроматографе «Хромос ГХ-1000» с детектором ионизации в пламени.

Статистический анализ выполнен с использованием пакета программ StatSoft Statistica for Windows 10 и Microsoft Excel. Для проверки нормальности распределения использовали критерии Колмогорова — Смирнова и Шапиро — Уилка. Поскольку распределение в выборках не удовлетворяло требованиям параметрического анализа статистической обработки данных, применяли непараметрические методы (критерий χ2 Пирсона, U-тест Манна — Уитни для независимых выборок). Взаимосвязь между показателями оценивали при помощи корреляционного анализа Spearman (rs). Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости р принимали равным 0,05. Для всех количественных признаков в сравниваемых группах использовали значения медианы, 1-й и 3-й квартили — Ме [Q1; Q3], для качественных показателей — значения доли.

Результаты исследования

Возраст участников исследования составил 29 [26; 35] лет, ИМТ составил 26,4 [20,7; 31,2] кг/м2.

В группу 1 было включено 100 пациентов с СРК (возраст 30 [26; 36] лет, ИМТ 24,95 [20,2; 30,7] кг/м2), из них в подгруппу 1А включено 50 человек, страдающих СРК, ассоциированным с избыточной массой тела или ожирением (возраст 29 [25; 34] лет, ИМТ 30,7 [27,9; 34,8] кг/м2); в подгруппу 1Б — 50 человек с СРК, имеющих нормальную массу тела (возраст 33 [27; 26] года, ИМТ 20,15 [19,1; 21,4] кг/м2). В группу 2 было включено 75 человек, не страдающих СРК (возраст 29 [25; 34] лет, ИМТ 28,1 [21,2; 32,3] кг/м2), из них в подгруппу 2А включено 50 участников, не страдающих СРК (возраст 29 [26; 34] лет), с ИМТ больше или равным 25 кг/м2 (ИМТ 30,7 [28,1; 34,8] кг/м2); подгруппу 2Б — 25 человек, не страдающих СРК (возраст 29 [23; 33] лет), с ИМТ менее 25 кг/м2 (ИМТ 20,4 [19,4; 21,2] кг/м2). Подгруппы по возрасту и половому составу статистически значимо не различались.

В исследуемой выборке абсолютное содержание КЦЖК составило 2,17 [1,30; 3,46] мг/г. Абсолютное содержание уксусной, пропионовой и масляной кислоты составило 1,09 [0,66; 1,77], 0,40 [0,23; 0,63] и 0,33 [0,17; 0,54] мг/г соответственно; суммарное содержание изокислот — 0,17 [0,13; 0,23] мг/г; относительное содержание уксусной, пропионовой и масляной кислоты — 0,62 [0,56; 0,65], 0,21 [0,19; 0,24], 0,17 [0,14; 0,20] ед. соответственно; относительное содержание изокислот — 0,10 [0,06; 0,13] ед.; соотношение ИзоCn/Cn — 0,51 [0,33; 0,72] ед., соотношение изовалериановой кислоты к валериановой (ИзоС5/С5) — 1,70 [1,15; 2,22] ед. Анаэробный индекс (АИ) в исследуемой выборке был зафиксирован на уровне -0,64 [-0,76; -0,55] ед.

Абсолютное содержание отдельных КЦЖК, суммарное содержание КЦЖК в кале и значение АИ в подгруппах представлены в таблице 1.

Таблица 1. Абсолютные значения монокарбоновых кислот в кале и АИ в подгруппах

Сравнение абсолютного содержания КЦЖК в подгруппах позволило установить следующую градацию от наибольшего значения к наименьшему: подгруппа 1А > подгруппа 2А > подгруппа 1Б = подгруппа 2Б, где «>» — наличие статистически значимых различий между подгруппами, «=» — отсутствие статистически значимых различий. Суммарное содержание КЦЖК в кале в исследуемых подгруппах представлено на рисунке 1.

Рис. 1. Суммарное содержание КЦЖК в кале в подгруппах

При сравнении абсолютного содержания отдельных КЦЖК (см. табл. 1) установлена следующая градация от наибольшего значения к наименьшему, где «>» — наличие статистически значимых различий, «=» — отсутствие статистически значимых различий:

  1. Для уксусной кислоты: подгруппа 1А > подгруппа 2А > подгруппа 1Б = подгруппа 2Б.

  2. Для пропионовой кислоты: подгруппа 1А = подгруппа 2А > подгруппа 1Б = подгруппа 2Б.

  3. Для масляной кислоты: подгруппа 1А > подгруппа 2А > подгруппа 1Б = подгруппа 2Б.

  4. Для изокислот: подгруппа 1А = подгруппа 2А > подгруппа 1Б = подгруппа 2Б.

Относительное содержание отдельных КЦЖК, суммарное содержание КЦЖК в кале и значение АИ в подгруппах представлены в таблице 2.

Таблица 2. Относительные значения монокарбоновых кислот в кале в подгруппах, ед.

При сравнении относительного содержания отдельных КЦЖК установлена следующая градация от наибольшего значения к наименьшему, где «>» — наличие статистически значимых различий, «=» — отсутствие статистически значимых различий:

  1. Для уксусной кислоты: подгруппа 1А = подгруппа 2А = подгруппа 1Б = подгруппа 2Б.

  2. Для пропионовой кислоты: подгруппа 2А > подгруппа 1А = подгруппа 1Б = подгруппа 2Б.

  3. Для масляной кислоты: подгруппа 1А = подгруппа 2А = подгруппа 1Б = подгруппа 2Б.

  4. Для изокислот: подгруппа 1Б = подгруппа 2Б > подгруппа 2А > подгруппа 1А.

Выполнена оценка отношения изокислот к неразветвленным КЦЖК, установлена следующая градация от наибольшего значения к наименьшему, где «>» — наличие статистически значимых различий, «=» — отсутствие статистически значимых различий:

  1. ИзоCn/Cn: подгруппа 1Б = подгруппа 2Б > подгруппа 2А > подгруппа 1А.

  2. ИзоС55: подгруппа 1Б = подгруппа 2Б > подгруппа 2А > подгруппа 1А.

При сравнении значений АИ статистически значимых различий между подгруппами не выявлено.

Выполнен анализ содержания КЦЖК в кале пациентов в зависимости от подтипа СРК по преобладающему типу нарушения стула.

В подгруппе 1А при сравнении абсолютного и относительного содержания КЦЖК в кале между пациентами с СРК-Д и СРК-З получены статистически значимые отличия по всем исследуемым параметрам.

Пациенты с СРК-Д характеризовались более высоким суммарным содержанием КЦЖК, абсолютной концентрацией уксусной, пропионовой и масляной кислоты, относительным содержанием пропионовой и масляной кислот. АИ был смещен в сторону резко отрицательных значений (во всех случаях p<0,05, критерий Манна — Уитни).

Пациенты с СРК-З характеризовались более высоким относительным содержанием уксусной кислоты и изокислот, более высоким соотношением и ИзоCn/Cn, и ИзоС5/С5. АИ был смещен в сторону слабоотрицательных значений (во всех случаях p<0,05, критерий Манна — Уитни).

Относительное содержание КЦЖК и изокислот в подгруппе 1А в зависимости от преобладающего типа нарушения стула представлено на рисунке 2.

Рис. 2. Относительное содержание КЦЖК и изокислот в кале в подгруппе 1А. А — относительное содержание уксусной кислоты, B — относительное содержание пропионовой кислоты, C — относительное содержание масляной кислоты, D — относительное содержание изокислот

В подгруппе 1Б при сравнении абсолютного и относительного содержания КЦЖК в кале между больными c СРК-Д и СРК-З получены статистически значимые отличия по всем исследуемым параметрам. Особенности содержания КЦЖК в зависимости от преобладающего типа нарушения стула были аналогичны таковым в подгруппе 1А.

Выполнен анализ взаимосвязей абсолютного и относительного содержания КЦЖК в кале и выраженности симптомов СРК. В обеих подгруппах пациентов c СРК были отмечены статистически значимые связи с выраженностью нарушений моторной функции толстой кишки, однако выраженность абдоминальной боли и метеоризма имела лишь отдельные статистически значимые корреляционные связи с показателями содержания КЦЖК (во всех случаях p<0,05).

При оценке корреляции VSI и содержания КЦЖК в кале в подгруппе 1А установлена статистически значимая корреляция с абсолютным содержанием уксусной кислоты (rs=0,32, p=0,04). В подгруппе 1Б выявлены статистически значимые корреляции VSI с абсолютным содержанием уксусной кислоты, масляной кислоты и суммарным содержанием КЦЖК в кале (во всех случаях p<0,05).

Оценка влияния пищевых привычек на содержание КЦЖК в кале в подгруппах показала следующее. В подгруппе больных c СРК и избыточной массой тела и ожирением более высокое потребление фруктов отрицательно коррелировало с абсолютным содержанием уксусной кислоты (rs=-0,29, p=0,04) и положительно коррелировало с соотношением ИзоС5/С5 (rs=0,32, p=0,02). Потребление овощей в подгруппе 1А отрицательно коррелировало с абсолютным содержанием уксусной (rs=-0,41, p=0,01), пропионовой (rs=-0,32, p=0,02) и масляной (rs=-0,39, p=0,01) кислот и суммарным содержанием КЦЖК (rs=-0,43, p<0,01), положительные ассоциации установлены с соотношением ИзоCn/Cn (rs=0,34, p=0,02).

В подгруппе пациентов с СРК и нормальной массой тела более высокое потребление фруктов отрицательно коррелировало с абсолютным (rs=-0,40, p=0,02) и относительным (rs=-0,42, p=0,01) содержанием масляной кислоты. Положительная корреляция установлена с относительным содержанием уксусной кислоты (rs=0,42, p=0,01) и АИ (rs=0,43, p=0,01). Высокое потребление овощей было ассоциировано со сниженным относительным содержанием пропионовой кислоты (rs=-0,35, p=0,02) и высоким АИ (rs=0,31, p=0,03).

В подгруппе участников с избыточной массой тела и ожирением, не страдающих СРК, потребление фруктов отрицательно коррелировало с абсолютным содержанием уксусной (rs=-0,47, p<0,01), пропионовой (rs=-0,42, p=0,01) и масляной (rs=-0,41, p=0,01) кислот и суммарным содержанием КЦЖК (rs=-0,47, p<0,01), положительная корреляция зафиксирована с относительным содержанием уксусной кислоты (rs=0,36, p=0,01), относительным содержанием изокислот (rs=0,32, p=0,02), соотношениями ИзоCn/Cn (rs=0,42, p=0,01), ИзоС5/С5 (rs=0,30, p=0,03) и АИ (rs=0,33, p=0,02). Потребление овощей в подгруппе 2А отрицательно коррелировало с абсолютным содержанием уксусной (rs=-0,45, p<0,01), пропионовой (rs=-0,41, p=0,01) и масляной (rs=-0,40, p=0,01) кислот и суммарным содержанием КЦЖК (rs=-0,49, p<0,01).

В подгруппе лиц с нормальной массой тела, не страдающих СРК, потребление фруктов было ассоциировано с более высоким абсолютным содержанием уксусной (rs=0,44, p=0,02), пропионовой (rs=0,34, p=0,04) и масляной (rs=0,35, p=0,03) кислот, а также суммарным содержанием КЦЖК (rs=0,43, p=0,02). Потребление овощей положительно коррелировало с более высоким абсолютным содержанием уксусной (rs=0,34, p=0,03), пропионовой (rs=0,37, p=0,03) и масляной (rs=0,35, p=0,03) кислот, а также суммарным содержанием КЦЖК (rs=0,33, p=0,03).

Среди участников исследования, заявивших о наличии пристрастий к жирной, мясной, мучной, сладкой или соленой пище, значимых особенностей содержания КЦЖК в кале не установлено (во всех случаях p>0,05), за исключением подгруппы 2А, где выявлено статистически значимо большее содержание КЦЖК в кале у лиц, декларировавших высокое потребление мучных продуктов (критерий Манна — Уитни, p=0,03).

Выполнен анализ корреляционных связей содержания КЦЖК в кале и концентрации фекального зонулина. В подгруппах 1А, 1Б и 2А проницаемость эпителиального барьера кишки прямо коррелировала с абсолютным содержанием уксусной, пропионовой и масляной кислот, а также с суммарным абсолютным содержанием КЦЖК в кале. Более высокая концентрация зонулина в указанных подгруппах была ассоциирована с резко отрицательными значениями АИ (во всех случаях p<0,05, критерий Spearman). В подгруппе 2Б установлена обратная ассоциативная связь уровня зонулина с абсолютным содержанием уксусной, пропионовой и масляной кислот, а также с суммарным содержанием КЦЖК в кале (во всех случаях p<0,05, критерий Spearman). Абсолютное содержание изокислот не коррелировало со степенью проницаемости эпителиального кишечного барьера ни в одной из подгрупп.

В исследовании выполнен анализ взаимосвязей концентрации гормонов жировой ткани и содержания КЦЖК в кале в каждой подгруппе. Статистически значимые обратные ассоциации установлены в подгруппе 2А с абсолютным содержанием уксусной, пропионовой, масляной кислот и суммарным абсолютным содержанием КЦЖК. Прямые корреляции в подгруппе 2А выявлены с относительным содержанием уксусной кислоты, изокислот, соотношениями ИзоCn/Cn, ИзоС5/С5 и АИ (во всех случаях p<0,05, критерий Spearman). В остальных подгруппах статистически значимые связи выявлены не были.

При оценке корреляционных связей концентрации лептина в сыворотке крови и содержания КЦЖК в кале в подгруппе 2А концентрация лептина положительно коррелировала с абсолютным содержанием ацетата, пропионата и бутирата, а также суммарным содержанием КЦЖК в кале (во всех случаях p<0,05, критерий Spearman). Обратные взаимосвязи установлены с относительным содержанием ацетата, изокислот, а также соотношениями ИзоCn/Cn и АИ (во всех случаях p<0,05, критерий Spearman).

Обсуждение

Наиболее высокой концентрацией КЦЖК в кале характеризовались лица с СРК, имеющие избыточную массу тела или ожирение.

Полученные закономерности не противоречат результатам ранее опубликованных исследований отечественных и зарубежных ученых. Выявленные особенности содержания КЦЖК в кале могут быть связаны с количественным и качественным изменением состава кишечной микрофлоры, нарушением моторной функции кишечника, особенностями всасывания кислот и пищевыми привычками каждой когорты [12–14].

Отдельного внимания заслуживает оценка особенностей содержания КЦЖК в кале больных с СРК разных клинических подтипов по преобладающему типу нарушения стула. В обеих подгруппах больных с СРК пациенты с СРК-Д характеризовались наиболее высоким суммарным содержанием КЦЖК, больные с СРК-З — наименьшей концентрацией КЦЖК.

При исследовании относительного содержания КЦЖК зафиксированы разнонаправленные сдвиги в продукции отдельных кислот. Преобладание доли масляной и пропионовой кислот, отклонение АИ в резко отрицательную область характерны для пациентов с СРК-Д, что является следствием угнетения жизнедеятельности облигатных анаэробов и повышения доли условно-патогенных штаммов анаэробов. Наиболее высокое относительное содержание уксусной кислоты и небольшое отклонение АИ в область отрицательных значений установлены у пациентов с СРК-З, что является следствием роста представительства условно-патогенных штаммов аэробных бактерий с угнетением облигатных анаэробов. Пациенты с СРК-М, СРК-Н характеризовались долей масляной и пропионовой кислот, сопоставимой с таковой у пациентов с СРК-Д, и значимо более низким относительным содержанием уксусной кислоты, чем у пациентов с СРК-З. Полученные результаты не противоречат ранее опубликованным трудам, описывающим более низкую концентрацию метаболитов кишечной микрофлоры у пациентов с СРК-З, чем у пациентов с СРК-Д и здоровых лиц [14, 15].

Представленные в исследовании данные, демонстрирующие различное относительное содержание отдельных КЦЖК в общем пуле кислот у пациентов с СРК разных подтипов, вероятно, свидетельствуют о разнонаправленном влиянии отдельных КЦЖК на моторную функцию толстой кишки.

Интересной представляется оценка взаимосвязи особенностей пищевых привычек и фекальных КЦЖК в исследуемых подгруппах. Пациенты с СРК и избыточной массой тела и ожирением характеризуются высоким потреблением сладкой, мучной, жареной и соленой пищи, а также низким содержанием в рационе овощей и фруктов [16]. Установленные корреляционные связи свидетельствуют о влиянии потребляемых растительных пищевых волокон на содержание фекальных КЦЖК во всех подгруппах.

Проведенные нами ранее исследования [17] продемонстрировали низкое содержание адипонектина и высокое содержание лептина в сыворотке крови у лиц с высоким ИМТ [17]. Среди пациентов с СРК и избыточной массой тела и ожирением наиболее высокая концентрация лептина установлена у больных с СРК-З. В настоящем исследовании установлены корреляции отдельных показателей КЦЖК с гормонами висцеральной жировой ткани у лиц с избыточной массой тела и ожирением. В группе пациентов с СРК ассоциации концентрации гормонов жировой ткани и фекальных КЦЖК не были выявлены, вероятно, в связи с более существенным влиянием нарушения кишечной моторики на концентрацию фекальных КЦЖК.

В ранее опубликованном исследовании проницаемости эпителиального кишечного барьера наиболее высокая концентрация фекального зонулина отмечена у пациентов с СРК и избыточной массой тела и ожирением, а среди них — у пациентов с подтипом СРК-Д [18]. Установленные в настоящем исследовании ассоциации степени проницаемости эпителиального кишечного барьера с особенностями содержания фекальных КЦЖК открывают перспективы изучения потенциала использования препаратов, содержащих Saccharomyces boulardii CNCM I-745, у пациентов с СРК-Д. Возможность применения указанных препаратов может быть связана с антагонистическим эффектом в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, избыточно присутствующих в составе кишечной микробиоты пациентов с СРК-Д, имеющих избыточную массу тела и ожирение, а также антитоксинным действием в отношении бактериальных цито- и энтеротоксинов, увеличивающих проницаемость эпителиального барьера кишечника [19]. В связи с высокой проницаемостью эпителиального кишечного барьера у пациентов с СРК-Д, ассоциированным с избыточной массой тела и ожирением, для таких больных рекомендовано рассмотреть возможность дополнительного приема ребамипида в дозе 100 мг 3 р/сут в течение не менее 2 мес. [20].

Для пациентов с СРК-З, ассоциированным с избыточной массой тела и ожирением, может быть рекомендовано назначение биологически активных добавок, содержащих масляную кислоту и инулин, который представляет собой растворимое природное пищевое волокно, выступающее в роли источника эндогенной масляной кислоты, синтезируемой при ферментировании инулина бутират-продуцирующими бактериями. Масляная кислота способствует восстановлению эпителиальной проницаемости и слоя пристеночной слизи толстой кишки благодаря стимуляции экспрессии гена MUC2, а также интенсификации активности АМР-протеинкиназы колоноцитов, сопровождающейся усилением синтеза белков межклеточных контактов [21]. Также в связи с наличием описанных механизмов влияния у пациентов с СРК-З с ИМТ выше 25 кг/м2 высокого уровня лептина на моторику толстой кишки существует потребность в дополнительных рекомендациях по коррекции уровня лептина. Эффективным методом снижения уровня лептина и повышения синтеза кишечной флорой КЦЖК является прием пищевых волокон в дозе не менее 10 г/сут продолжительностью не менее 8 нед. [22].

Выводы

  1. Оценка абсолютного и относительного содержания КЦЖК в кале у пациентов с СРК может быть использована в качестве дополнительного метода исследования оценки преобладающего типа нарушения стула.

  2. Лица с избыточной массой тела и ожирением характеризуются повышением содержания КЦЖК в кале при сохранении долевого отношения кислот в сравнении с лицами, имеющими нормальную массу тела.

  3. Для пациентов с СРК-Д, независимо от ИМТ, характерно повышение содержания как общего пула КЦЖК, так и отдельных кислот в сравнении со здоровыми лицами с сопоставимым ИМТ. Пациенты с СРК-Д характеризуются сдвигом АИ в сторону резко отрицательных значений, а также повышенным относительным содержанием пропионовой и масляной кислот.

  4. Для пациентов с СРК-З, независимо от ИМТ, характерно снижение содержания как общего пула КЦЖК, так и отдельных кислот в сравнении со здоровыми лицами с сопоставимым ИМТ. Пациенты с СРК-Д характеризуются повышенным относительным содержанием уксусной кислоты и изокислот, а также сдвигом АИ в сторону слабо отрицательных значений.

  5. Наличие избыточной массы тела или ожирения у пациента с СРК является дополнительным фактором модификации кишечной микробиоты, ассоциированным со снижением микробного разнообразия и ростом представительства отдельных штаммов микроорганизмов.

  6. Для пациентов с СРК-Д, ассоциированным с избыточной массой тела и ожирением, перспективным является оценка потенциала использования ребамипида в дозе 100 мг 3 р/сут в течение не менее 2 мес., а также препаратов, содержащих Saccharomyces boulardii CNCM I-745.

  7. Для больных с СРК-З, ассоциированным с избыточной массой тела и ожирением, может быть рекомендовано назначение пищевых волокон в дозе не менее 10 г/сут продолжительностью не менее 8 нед., а также биологически активных добавок, содержащих масляную кислоту (250 мг масляной кислоты в виде кальциевой соли) и природное пищевое волокно инулин.

1. Ивашкин В.Т., Маев И.В., Шелыгин Ю.А. и др. Диагностика и лечение синдрома раздраженного кишечника. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации и Ассоциации колопроктологов России. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2021;31(5):74–95. [Ivashkin V.T., Maev I.V., Shelygin Yu.A. et al. Diagnosis and Treatment of Irritable Bowel Syndrome: Clinical Recommendations of the Russian Gastroenterological Association and Association of Coloproctologists of Russia. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2021;31(5):74–95 (in Russ.)]. DOI: 10.22416/1382-4376-2021-31-5-74-95
2. Chey W.D., Kurlander J., Eswaran S. Irritable bowel syndrome: a clinical review. JAMA. 2015;313(9):949–958. DOI: 10.1001/jama.2015.0954
3. Simren M., Tack J. New treatments and therapeutic targets for IBS and other functional bowel disorders. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2018;15(10):589–605. DOI: 10.1038/s41575-018-0034-5
4. Федорин М.М., Ливзан М.А., Гаус О.В. Особенности течения синдрома раздраженного кишечника у лиц с избыточной массой тела и ожирением. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023;218(10):48–56. [Fedorin М.М., Livzan M.A., Gaus O.V. Features of the course of irritable bowel syndrome in overweight and obese people. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2023;218(10):48–56 (in Russ.)]. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-218-10-48-56
5. Aasbrenn M., Høgestøl I., Eribe I. et al. Prevalence and predictors of irritable bowel syndrome in patients with morbid obesity: a cross-sectional study. BMC Obesity. 2017;4:22. DOI: 10.1186/s40608-017-0159-z
6. Botschuijver S., Roeselers G., Levin E. et al. Intestinal Fungal Dysbiosis Is Associated With Visceral Hypersensitivity in Patients With Irritable Bowel Syndrome and Rats. Gastroenterology. 2017;153(4):1026–1039. DOI: 10.1053/j.gastro.2017.06.004
7. Федорин М.М., Ливзан М.А., Гаус О.В., Пашкова Е.В. Потенциальная роль короткоцепочечных жирных кислот в формировании синдрома раздраженного кишечника у лиц с избыточной массой тела и ожирением. Медицинский совет. 2024;18(8):20–27. [Fedorin M.M., Livzan M.A., Gaus O.V., Pashkova E.V. Potential role of short-chain fatty acids in irritable bowel syndrome in overweight and obese individuals. Meditsinskiy Sovet. 2024;18(8):20–27 (in Russ.)]. DOI: 10.21518/ms2024-168
8. Van der Hee B., Wells J.M. Microbial Regulation of Host Physiology by Shortchain Fatty Acids. Trends Microbiol. 2021;29(8):700–712. DOI: 10.1016/j.tim.2021.02.001
9. Labus J.S., Mayer E.A., Chang L. et al. The central role of gastrointestinal specific anxiety in irritable bowel syndrome: further validation of the visceral sensitivity index. Psychosom Med. 2007;69(1):89–98. DOI: 10.1097/PSY.0b013e31802e2f24
10. Drossman D.A., Patrick D.L., Whitehead W.E. et al. Further validation of the IBS-QOL: a disease-specific quality-of-life questionnaire. Am J Gastroenterol. 2000;95(4):999–1007. DOI: 10.1111/j.1572- 0241.2000.01941.x
11. Ерофеев Ю.В., Болдырева М.С., Турчанинов Д.В. и др. Организация и методика проведения социологических исследований здоровья сельского населения для информационного обеспечения системы социально-гигиенического мониторинга: Метод. рекомендации. Омск; 2004. [Erofeev Yu.V., Bokdireva M.S., Turchaninov D.V. et al. [Organization and methodology of conducting sociological studies of the health of the rural population for information support of the system of social and hygienic monitoring]. Omsk; 2004 (in Russ.)].
12. Дорофеев А.Э., Ардатская М.Д., Рассохина О.А. и др. Изменения уровня серотонина и короткоцепочных жирных кислот у больных синдромом раздраженного кишечника. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2013;(11):10–14. [Dorofeyev A.E., Ardatskaya M.D., Rassokhina O.A. et al. Serotonin levels and short chain fatty acids in pathogenesis of irritable bowel syndrome. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2013;(11):10–14 (in Russ.)].
13. Kim K.N., Yao Y., Ju S.Y. Short Chain Fatty Acids and Fecal Microbiota Abundance in Humans with Obesity: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2019;11(10):2512. DOI: 10.3390/nu11102512
14. Ringel-Kulka T., Choi C.H., Temas D. et al. Altered Colonic Bacterial Fermentation as a Potential Pathophysiological Factor in Irritable Bowel Syndrome. Am J Gastroenterol. 2015;110(9):1339–1346. DOI: 10.1038/ajg.2015.220
15. Chassard C., Dapoigny M., Scott K.P. et al. Functional dysbiosis within the gut microbiota of patients with constipated-irritable bowel syndrome. Aliment Pharmacol Ther. 2012;35(7):828–838. DOI: 10.1111/j.1365-2036.2012.05007.x
16. Федорин М.М., Гаус О.В., Ливзан М.А., Суханова С.А. Лица с избыточной массой тела и СРК имеют характерные пищевые привычки и повышенный уровень кишечной проницаемости. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021;1(6):50–56. [Fedorin M.M., Gaus O.V., Livzan M.A., Sukhanova S.A. Typical dietary habits and elevated intestinal permeability in people with excess body weight and IBS. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2021;1(6):50–56 (in Russ.)]. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-190-6-50-56
17. Федорин М.М., Ливзан М.А., Гаус О.В. Ассоциации лептина и адипонектина у больных синдромом раздраженного кишечника с избыточной массой тела и ожирением. Эффективная фармакотерапия. 2023;19(8):34–41. [Fedorin M.M., Livzan M.A., Gaus O.V. Associations of leptin and adiponectin in irritable bowel syndrome patients with overweight and obesity. Effective Pharmacotherapy. 2023;19(8):34–41 (in Russ.)]. DOI: 10.33978/2307-3586-2023-19-8-34-41
18. Федорин М.М., Ливзан М.А., Гаус О.В. Синдром повышенной эпителиальной проницаемости у больных синдромом раздраженного кишечника, ассоциированным с избыточной массой тела и ожирением. РМЖ. Медицинское обозрение. 2023;7(7):424–431. [Fedorin M.M., Livzan M.A., Gaus O.V. Syndrome of increased epithelial permeability in patients with irritable bowel syndrome associated with overweight and obesity. Russian Medical Inquiry. 2023;7(7):424–431 (in Russ.)]. DOI: 10.32364/2587-6821-2023-7-7-4
19. Bustos Fernández L.M., Man F., Lasa J.S. Impact of Saccharomyces boulardii CNCM I-745 on Bacterial Overgrowth and Composition of Intestinal Microbiota in Diarrhea-Predominant Irritable Bowel Syndrome Patients: Results of a Randomized Pilot Study. Dig Dis. 2023;41(5):798–809. DOI: 10.1159/000528954
20. Kovaleva A., Poluektova E., Maslennikov R. et al. Effect of Rebamipide on the Intestinal Barrier, Gut Microbiota Structure and Function, and Symptom Severity Associated with Irritable Bowel Syndrome and Functional Dyspepsia Overlap: A Randomized Controlled Trial. J Clin Med. 2023;12(18):6064. DOI: 10.3390/jcm12186064
21. Ардатская М.Д., Бельмер С.В., Добрица В.П. и др. Дисбиоз (дисбактериоз) кишечника: современное состояние проблемы, комплексная диа­гностика и лечебная коррекция. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2015;117(5):13–50. [Ardatskaya M.D., Belmer S.V., Dobritsa V.P. et al. Colon dysbacteriosis (dysbiosis): modern state of the problem, comprehensive diagnosis and treatment correction. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2015;117(5):13–50. (in Russ.)].
22. Hassanzadeh-Rostami Z., Faghih S. Effect of Dietary Fiber on Serum Leptin Level: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 2021;129(4):322–333. DOI: 10.1055/a-0998-3883
Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Новости/Конференции
Все новости
Новости/Конференции
Все новости
Ближайшие конференции
Все мероприятия

Данный информационный сайт предназначен исключительно для медицинских, фармацевтических и иных работников системы здравоохранения.
Вся информация сайта www.rmj.ru (далее — Информация) может быть доступна исключительно для специалистов системы здравоохранения. В связи с этим для доступа к такой Информации от Вас требуется подтверждение Вашего статуса и факта наличия у Вас профессионального медицинского образования, а также того, что Вы являетесь действующим медицинским, фармацевтическим работником или иным соответствующим профессионалом, обладающим соответствующими знаниями и навыками в области медицины, фармацевтики, диагностики и здравоохранения РФ. Информация, содержащаяся на настоящем сайте, предназначена исключительно для ознакомления, носит научно-информационный характер и не должна расцениваться в качестве Информации рекламного характера для широкого круга лиц.

Информация не должна быть использована для замены непосредственной консультации с врачом и для принятия решения о применении продукции самостоятельно.

На основании вышесказанного, пожалуйста, подтвердите, что Вы являетесь действующим медицинским или фармацевтическим работником, либо иным работником системы здравоохранения.

Читать дальше