FEATURES OF THE INTESTINAL MICROBIOME IN PATIENTS WITH CORONARY HEART DISEASE AND METABOLIC DISORDERS


Cite item

Full Text

Abstract

The increase in the number of non-communicable pathologies worldwide is associated with an increase in diseases of the cardiovascular system, including coronary heart disease. The development of this condition is based on coronary atherosclerosis, the risk factors of which are endothelial dysfunction, oxidative stress, etc. A direct relationship between intestinal microbiota and dyslipidemia, the course of which determines the severity of the pathological process, has also been revealed.

Full Text

Актуальность. Основная заболеваемость и смертность в мире в настоящее время связана с патологиями неинфекционного генеза, большая часть которых приходится на заболевания сердечнососудистой системы [1, 2], в частности ишемическую болезнь сердца (ИБС). Среди этиологических факторов ИБС называют атеросклеротическое поражение сосудов, патогенез которого в настоящее время определяется не только увеличением коэффициента атерогенности липопротеидов, но и прогрессированием эндотелиальной дисфункции, активацией аутоиммунных процессов [3]. Нарушение липидного обмена, воспаление в сосудистой стенке, влекут за собой развитие выраженного патологического процесса сосудистой системы во всех органах, исключением не является и желудочно-кишечный тракт. Изменение в составе кишечной микробиоты может быть пусковым фактором в развитии осложненных форм данной патологии. Бактериальный состав толстого кишечника способен изменяться под воздействием различных факторов. Диета, назначение препаратов про-или пребиотического спектра с целью коррекции конкретного родового и видового состава бактерий может быть эффективным для поддержания противовоспалительного статуса, улучшения метаболизма, достижения длительной ремиссии у лиц с данной патологией [4, 5]. Коррекция кишечной микробиоты на начальных стадиях заболеваний может благоприятно влиять на общее состояние пациента, улучшая прогноз и качество жизни. Достаточно хорошо изучено влияние кишечной микробиоты на выраженность изменений липидного обмена у пациентов. Некоторые роды бактерий, производящие метаболиты - ВСАА, глутамат и др., тесно связаны с развитием атеросклеротического процесса, рост их популяций способствует стремительному развитию ИБС. Определенные кластеры бактерий коррелируют с повышением уровня глутамата и, следовательно, с формированием тучного телосложения, что также может способствовать развитию патологического процесса. Известно, что бактерии рода Holdemanella biformis, Tyzzerella, выделенные из фекалий, способны напрямую влиять на глюконеогенез в печени [6]. Эти эффекты были связаны со способностью H. biformis восстанавливать уровни GLP-1, усиливая нейронную передачу сигналов GLP-1 в проксимальном и дистальном отделах тонкой кишки и чувствительность сенсорных нейронов блуждающего нерва к GLP-1, а также изменять содержание ненасыщенных жиров в слепой кишке, которые напрямую связаны с развитием атеросклеротического поражения не только на местном, но и системном уровне. Эти данные указывают на потенциальные возможности использованния кишечной флоры в качестве цели терапевтической коррекции и профилактики развития атеросклеротического процесса на ранних стадиях, устранения патологического воспаления в сосудистой стенке [7, 8]. Цель исследования: оценить показатели микробиома кишечника у пациентов с ишемической болезнью сердца. Материал и методы исследования. Выполнено 16s секвенирование ДНК кишечной микробиоты у 25 пациентов с клинически подтвержденной хронической ишемической болезнью сердца (МКБ 10 - I25) и 25 практически здоровых человек, чьи результаты послужили группой контроля. У пациентов проанализирован анамнез заболевания, жалобы, данные лабораторных исследований. Установлено, что у 10 человек давность заболевания менее 5 лет, у 15 пациентов 5 лет и более. Количество мужчин - 12 человек, женщин - 13. Средний возраст пациентов составил 61,1±8,5 лет. У пациентов, страдающих ИБС, а также контрольной группы, было проведено исследование показателей липидного профиля, в том числе уровень общего холестерина, ЛПНП, ЛПВП, ТГ, коэффициента атерогенности. Статистическая обработка данных выполнена с использованием пакетов прикладных программ Microsoft Excel, Statistics. Полученные результаты и их обсуждение. В контрольной группе исследуемые показатели липидограммы были в пределах нормы (таблица 1). Таблица 1 - Показатели липидного спектра в крови исследуемого контингента Показатели Среднее значение Стандартное отклонение Минимальное значение Максимальное значение Контрольная группа Общий холестерин (ммоль/л) 3,08±0,06 0,94±0,06 1,40±0,1 6,41±0,12 ЛПНП (ммоль/л) 2,32±0,1 0,23±0,02 2,00±0,02 2,70±0,1 ЛПВП (ммоль/л) 1,28±0,04 0,13±0,02 1,10±0,1 1,50±0,2 ТГ (ммоль/л) 1,43±0,12 0,17±0,01 1,10±0,1 1,70±0,2 Коэффициент атерогенности 1,33±0,09 0,44±0,06 0,52±0,1 2,78±0,12 Пациенты с ИБС Общий холестерин (ммоль/л) * 4,68±0,12 0,74±0,02 3,90±0,06 5,91±0,26 ЛПНП (ммоль/л) 3,58±0,1 0,89±0,1 1,40±0,12 6,22±0,1 ЛПВП (ммоль/л) 1,34±0,05 0,49±0,05 0,86±0,08 3,88±0,6 ТГ (ммоль/л) 1,48±0,03 0,37±0,02 0,52±0,02 2,44±0,09 Коэффициент атерогенности 1,76±0,04 0,38±0,12 0,52±0,04 2,94±0,07 *Пациенты получали гиполипидемическую терапию (72%) в течение последних 12 месяцев. В результате секвенирования микробиома кишечника была выявлено количественное изменение родового состава бактерий (Holdemanella biformis, Tyzzerella), а также увеличение представителей метаболического кластера (Akkermansia), которые обеспечивают барьерную функцию слизистой кишечника и способствуют протективному действую в отношении проникновения молекул липопротеинов низкой и очень низкой плотности. Рис. 1. Состав кишечной флоры в группах исследования. Процент исследуемых бактерий у пациентов с ИБС превышали показатели, полученные в контрольной группе исследуемых. Для Holdemanella отмечалось увеличение показателя на 2,2% и 3,7%, Tyzzerella - 4,15% и 6,75%, Akkermansia - 2.8% и 4,2% по сравнению с контрольной группой. Также отмечалось увеличение показателей среди пациентов, длительно страдающих ИБС (более 5 лет) в сравнении с группой пациентов, которым диагноз установлен менее пяти лет, в отношении Holdemanella - 1.5%, Tyzzerella - 2,6%, Akkermansia - 0,4%, что может способствовать о прогрессировании патологического процесса. Повышение метаболического кластера бактерий (Akkermansia) может являться следствием измененного углеводного обмена. Значимых отличий в отношении остальных бактерий между группами не выявлено. Выводы. В результате проведенных исследований выявлено, что кишечная микробиота способна изменяться под воздействием различных факторов, в частности наличия атеросклеротического процесса, изменений метаболического статуса. Пациенты, страдающие ИБС, имели значительные изменения родового состава некоторых кластеров бактерий (Holdemanella, Tyzzerella, Akkermansia), что может быть напрямую связано с тяжестью патологического процесса. Выявление состава микрофлоры кишечника может стать новым критерием в диагностике и лечении данного заболевания на ранних этапах.
×

About the authors

S. N. Lagutina

Voronezh State Medical University

A. A. Zuykova

Voronezh State Medical University

I. S. Dobrynina

Voronezh State Medical University

N. S. Korchagina

Voronezh State Medical University

References

  1. Междисциплинарные аспекты изучения микробиома человека // Здравоохранение (Минск). - 2019. - № 3. - С. 62-70. @@Interdisciplinary aspects of the study of the human microbiome // Healthcare (Minsk). - 2019. - No. 3. - S. 62-70.
  2. Медицинские приложения постгеномных методов анализа: кишечный микробиом проблемы и перспективы исследования / Н. Ю. Алексеев, О. В. Судаков, Н. Ю. Кузьменко [и др.] // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2019. - Т. 18. - № 2. - С. 93-96. - doi: 10.25987/VSTU.2019.18.2.014. @@Alekseev N. Yu., Sudakov O. V., Kuzmenko N. Yu. [et al.] Medical applications of post-genomic methods of analysis: intestinal microbiome problems and research prospects // System analysis and management in biomedical systems. - 2019. - T. 18. - No. 2. - S. 93-96. - doi: 10.25987/VSTU.2019.18.2.014.
  3. Шульпекова, Ю. О. Кишечный микробиом как особый орган / Ю. О. Шульпекова // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - 2018. - Т. 24. - № 5. - С. 82-88. @@Shulpekova, Yu. O. Intestinal microbiome as a special organ / Yu. O. Shulpekova // Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. - 2018. - T. 24. - No. 5. - S. 82-88.
  4. Ведение больных с болью в груди в практике врача участкового терапевта / О. Н. Красноруцкая, А. А. Зуйкова, Ю. А. Котова [и др.] // Боткинские чтения: Сборник тезисов Всероссийского терапевтического конгресса с международным участием, Санкт-Петербург, 29-30 апреля 2020 года / Под редакцией В.И. Мазурова, Е.А. Трофимова. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургская общественная организация «Человек и его здоровье», 2020. - С. 147-148. @@Management of patients with chest pain in the practice of a district therapist / O. N. Krasnorutskaya, A. A. Zuykova, Yu. St. Petersburg, April 29-30, 2020 / Edited by V.I. Mazurova, E.A. Trofimov. - St. Petersburg: St. Petersburg public organization "Man and his health", 2020. - P. 147-148.
  5. Intestinal microbiome and bile acids metabolism in patients with primary biliary cholangitis using mare’s milk / M. S. Zhumabayeva, G. S. Dossatayeva, G. M. Shaimardanova [et al.] // Science & Healthcare. - 2019. - Vol. 21. - No 5. - P. 37-44.
  6. Панферова, В. Ю. Оценка своевременного выявления и коррекции факторов риска хронической неинфекционной патологии на амбулаторном этапе / В. Ю. Панферова, И. С. Добрынина, Е. А. Ханина // Неделя науки - 2019, Ставрополь, 27-29 ноября 2019 года. - Ставрополь: Ставропольский государственный медицинский университет, 2019. - С. 181-183. @@Panferova, V. Yu. Evaluation of timely detection and correction of risk factors for chronic non-communicable pathology at the outpatient stage / V. Yu. Panferova, I. S. Dobrynina, E. A. Khanina // Week of Science - 2019, Stavropol, 27- November 29, 2019. - Stavropol: Stavropol State Medical University, 2019. - P. 181-183.
  7. Дегтярева, Е. С. Анализ увеличения сердечно-сосудистого риска у курящих пациентов на амбулаторном приеме / Е. С. Дегтярева, Н. С. Корчагина // Организация амбулаторно-поликлинической помощи в России: проблемы и перспективы их решения: сборник III Всероссийской (VIII) межвузовской студенческой научно - практической конференции по результатам практики, Воронеж, 03 декабря 2021 года. - Воронеж: Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко, 2021. - С. 10-18. @@Degtyareva, E. S. Analysis of the increase in cardiovascular risk in smoking patients on an outpatient appointment / E. S. Degtyareva, N. S. Korchagina // Organization of outpatient care in Russia: problems and prospects for their solution: collection III All-Russian (VIII) interuniversity student scientific and practical conference on the results of practice, Voronezh, December 03, 2021. - Voronezh: Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko, 2021. - S. 10-18.
  8. Параметры, связанные с наличием значимого коронарного атеросклероза / Ю. А. Котова, А. А. Зуйкова, Н. В. Страхова [и др.] // Терапия. - 2021. - Т. 7. - № 5(47). - С. 33-38. - doi: 10.18565/therapy.2021.5.33-38. @@Parameters associated with the presence of significant coronary atherosclerosis / Yu. A. Kotova, A. A. Zuikova, N. V. Strakhova [et al.] // Therapy. - 2021. - T. 7. - No. 5 (47). - P. 33-38. - doi: 10.18565/therapy.2021.5.33-38

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies