Зв’язок між індексом маси тіла та співвідношенням Firmicutes і Bacteroidetes у мікробіомі кишечника дорослого населення України
Ключові слова:
надмірна маса тіла, ожиріння, мікробіота кишечника, Actinobacteria, Firmicutes, BacteroidetesАнотація
Мета — вивчити відмінності у складі основних типів мікробіоти кишечника у дорослого населення України та їх зв’язок з індексом маси тіла (ІМТ).
Матеріали та методи. Обстежено 61 дорослу особу (15 чоловіків та 46 жінок) віком від 19 до 76 років (середній вік — (44,3 ± 1,6) року). Пацієнтів розподілили на чотири групи за величиною ІМТ: І — ІМТ <18,5 кг/м2 (знижена маса тіла), ІІ — ІМТ від 18,5 до 24,9 кг/м2 (норма), ІІІ — ІМТ від 25,0 до 29,9 кг/м2 (надмірна маса тіла), ІV — ІМТ ³ 30,0 кг/м2 (ожиріння). Проаналізовано концентрацію Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes та відношення Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) у фекаліях.
Результати. Кількість Firmicutes поступово підвищувалася, а Bacteroidetes — зменшувалася зі збільшенням величини ІМТ та, відповідно, зростало відношення F/B. У некоригованій моделі логістичної регресії установлено кореляцію величини відношення F/B з ІМТ (відношення шансів — 1,23, 95 % довірчий інтервал — 1,09 — 1,38), яка залишалась значущою при коригуванні таких чинників як вік, стать, фізична активність і тютюнокуріння (відношення шансів — 1,33, 95 % довірчий інтервал — 1,11 — 1,60).
Висновки. Склад мікробіому кишечника у дорослих осіб з надмірною масою тіла або ожирінням в Україні характеризується значно більшим вмістом Firmicutes та меншим — Bacteroidetes порівняно із дорослими особами з нормальною та зниженою масою тіла.
Посилання
Apovian CM. The obesity epidemic — understanding the disease and the treatment. N Engl J Med. 2016;374:177-179.
Bakker GJ, Zhao J, Herrema H, Nieuwdorp M. Gut microbiota and energy expenditure in health and obesit.. J Clin Gastroenterol. 2015;49 (Suppl. 1). P. S13-19.
Baothman OA, Zamzami MA, Taher I et al. The role of gut microbiota in the development of obesity and diabetes. Lipids Health Dis. 2016;15:108. doi: 10.1186/s12944-016-0278-4.
Caitriona M, Guinane CM, Cotter PD. Role of the gut microbiota in health and chronic gastrointestinal disease: understanding a hidden metabolic organ. Ther Adv Gastroenterol. 2013;6:295-308.
De Gregoris TB, Aldred N, Clare AS, Burgess JG. Improvement of phylum- and class-specific primers for real-time PCR quantification of bacterial taxa. J Microbiol Meth. 2011;86:351-356.
Dugas LR, Fuller M, Gilbert J, Layden BT. The obese gut microbiome across the epidemiologic transition.. Emerg Themes Epidemiol. 2016. –Vol. 13:2.
Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science. 2005;308:1635-1638.
Hill JO, Wyatt HR, Peters JC. Energy balance and obesity. Circulation. 2012;126:126-132.
Hu HJ, Park SG, Jang HB et al. Obesity alters the microbial community profile in Korean adolescents. PLoS One. 2015;10. P. e0134333.
Ismail NA, Ragab SH, El.Baky AA et al. Frequency of Firmicutes and Bacteroidetes in gut microbiota in obese and normal weight Egyptian children and adults / Arch. Med. Sci. 2011;7:501-507.
Karlsson CL, Onnerfält J, Xu J et al. The microbiota of the gut in preschool children with normal and excessive body weight. Obesity (Silver Spring). 2012;202:257-261.
Kasai C, Sugimoto K, Moritani I et al. Comparison of the gut microbiota composition between obese and non-obese individuals in a Japanese population, as analyzed by terminal restriction fragment length polymorphism and next-generation sequencing. BMC Gastroenterol. 2015;11:100.
Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005;102:11070-11075.
Million M, Angelakis E, Maraninchi M et al. Correlation between body mass index and gut concentrations of Lactobacillus reuteri, Bifidobacterium animalis, Methanobrevibacter smithii and Escherichia coli. Int J Obes. 2013;37:1460-1466.
Rial SA, Karelis AD, Bergeron KF, Mounier C. Gut microbiota and metabolic health: the potential beneficial effects of a medium chain triglyceride diet in obese individuals. Nutrients. 2016;8:281.
Schwiertz A, Taras D, Schafer K et al. Microbiota and SCFA in lean and overweight healthy subjects. Obesity (Silver Spring). 2010;18:190-195.
Sweeney TE, Morton JM. The human gut microbiome: a review of the effect of obesity and surgically induced weight loss. JAMA Surg. 2013;148:563-569.
Turnbaugh PJ, Hamady M, Yatsunenko T et al. A core gut microbiome in obese and lean twins. Nature. 2009;457:480-484.
Zhang BW, Li M, Ma LC, Wei FW. A widely applicable protocol for DNA isolation from fecal samples. Biochem Genet. 2006;44:503-512.
Zhang H, DiBaise JK, Zuccolo A et al. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypas. Proc Natl Acad Sci USA. 2009;106:2365-2370.
