Неалкогольна жирова хвороба печінки в контексті кишкового мікробіому

Автор(и)

  • O. Ye. Gridnyev ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна
  • K. Yu. Dubrov ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30978/MG-2019-5-97

Ключові слова:

неалкогольна жирова хвороба печінки, мікробіом кишечника, інсулінорезистентність, лікування

Анотація

Наведено сучасні дані щодо епідеміологічної ситуації з неалкогольною жировою хворобою печінки (НАЖХП) в світі, її поширеності серед населення європейських країн, гендерні особливості. Висвітлено роль мікробіому кишечника в патогенетичних механізмах розвитку НАЖХП на стадії стеатозу, а також у прогресуванні захворювання. Показано вплив основних патогенетичних чинників (коротколанцюгових жирних кислот, жовчних кислот, ліпополісахаридів, зміни проникності кишкової стінки, співвідношення основних кластерів бактерій) на формування захворювання у здорових осіб та розвиток НАЖХП. Установлено взаємозв’язок інсулінорезистентності із зазначеними чинниками та їхній вплив на її значення у пацієнтів з метаболічним синдромом. Показано анатомічний і функціональний зв’язок кишечника та печінки в рамках кишкової мікробіоти. Представлено експериментальні дані, котрі доводять вплив кишкової мікробіоти на формування і прогресування неалкогольного стеатозу. Висвітлено вплив метаболітів кишкової мікробіоти (етанолу, жовчних кислот, триметиламін-N-оксиду, ароматичних амінокислот) на формування стеатозу печінки. Представлено експериментальні дані, котрі дали змогу пояснити вплив кишкової мікробіоти на вияви метаболічного синдрому і зокрема на НАЖХП, а також дані клінічних і преклінічних досліджень, присвячених вивченню впливу корекції мікробіому на провідні патогенетичні механізми НАЖХП. Розглянуто вплив окремих філотипів бактерій на перебіг НАЖХП. Висвітлено основні терапевтичні стратегії в лікуванні захворювання, котрі ґрунтуються на принципах доказової медицини, а також тенденції в антибіотикотерапії, терапії пробіотиками та фекальній трансплантації в контексті терапії НАЖХП та їхню потенційну роль.

Біографії авторів

O. Ye. Gridnyev, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

Гриднев Алексей Евгеньевич, д. мед. н., ст. наук. співр., пров. наук. співр. відділу вивчення захворювань органів травлення та їх коморбідності з неінфекційними захворюваннями

 

K. Yu. Dubrov, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

К. Ю. Дубров

Посилання

Boursier J, Mueller O, Barret M et al. The severity of nonalcoholic fatty liver disease is associated with gut dysbiosisand shift in the metabolic function of the gut microbiota. Hepatology. 2016;63:764-775.https://doi.org/10.1002/hep.28356

Bäckhed F, Ding H, Wang T et al. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci USA. 2004;101:15718-15723.https://doi.org/10.1073/pnas.0407076101

Bajzer M, Seeley RJ. Physiology: obesity and gut flora. Nature. 2006;444:1009-1010.https://doi.org/10.1038/4441009a

Cohen NA. Novel indications for fecal microbial transplantation: update and review of the literature. Dig Dis Sci. 2017;62:1131-1145.https://doi.org/10.1007/s10620-017-4535-9

Cani P, Osto M, Geurts L. Involvement of gut microbiota in the development of low-grade inflammation and type 2 diabetes associated with obesity. Gut Microbes. 2012;3:279-288.https://doi.org/10.4161/gmic.19625

Compare D, Coccoli P, Rocco A et al. Gut—liver axis: the impact of gut microbiota on non alcoholic fatty liver disease. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2012;22:471-476.https://doi.org/10.1016/j.numecd.2012.02.007

Chalasani N, Younossi Z, Lavine J et al. The diagnosis and management of non-alcoholic fatty liver disease: practice Guideline by the American Association for the Study of Liver Diseases. Hepatology. 2012;55(6):2005-2023.https://doi.org/10.1053/j.gastro.2012.04.001

Del Chierico F, Nobili V, Vernocchi P et al. Gut microbiota profiling of pediatric nonalcoholic fatty liver disease and obese patients unveiled by an integrated meta-omics-based approach. Hepatology. 2017;65:451-464.https://doi.org/10.1002/hep.28572

Da Silva HE, Teterina A, Comelli EM et al. Nonalcoholic fatty liver disease is associated with dysbiosis independent of body mass index and insulin resistance. Sci Rep. 2018;8:1466.https://doi.org/10.1038/s41598-018-19753-9

Dao MC, Everard A, Wisnewsky A et al. Akkermansia muciniphila and improved metabolic health during a dietary intervention in obesity: relationship with gut microbiome richness and ecology. Gut. 2016;65:426-436.https://doi.org/10.1136/gutjnl-2014-308778

Di Luccia B, Crescenzo R, Mazzoli A et al. Rescue of fructose-induced metabolic syndrome by antibiotics or faecal transplantation in a rat model of obesity. PLoSONE. 2016;10:13-17.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0134893

Fasano A, Physiological, pathological, and therapeutic implications of zonulin-mediated intestinal barrier modulation: living life on the edge of the wall. Am J Pathol. 2008;173:1243-1252.https://doi.org/10.2353/ajpath.2008.080192

Fracanzani AL, Valenti L, Bugianesi E et al. Risk of severe liver disease in NAFLD with normal aminotransferase levels: a role for insulin resistance and diabetes. Hepatology. 2008;48:792-798.https://doi.org/10.1002/hep.22429

Ferrere G, Wrzosek L, Cailleux F et al. Fecal microbiota manipulation prevents dysbiosis and alcohol-induced liver injury in mice. J Hepatol. 2016;66:806-815.https://doi.org/10.1016/j.jhep.2016.11.008

Gangarapu V, Ince AT, Baysal B. Efficacy of rifaximin on circulating endotoxins and cytokines in patients with nonalcoholic fatty liver disease. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2015;27:840-845.https://doi.org/10.1016/s0016-5085(15)30129-3

Harte AL, da Silva NF, Creely SJ. Elevated endotoxin levels in non-alcoholic fatty liver disease. Journal of Inflammation (Lond). 2015;7:15.https://doi.org/10.1186/1476-9255-7-15

Hasan I. Perlemakan Hati Non Alkoholik. // Interna Publishingю–2009:695-701.https://doi.org/10.24293/ijcpml.v16i1.1027

Jandhyala SM, Talukdar R, Subramanyam C. Role of the normal gut microbiota. World J Gastroenterol. 2015;21:8787-8803.https://doi.org/10.3748/wjg.v21.i29.8787

Karagiannides I, Pothoulakis C. Obesity, innate immunity and gut inflammation. Curr Opin Gastroenterol. 2007;23:661-666.https://doi.org/10.1097/mog.0b013e3282c8c8d3

Kim B, Park K.-Y., Ji Y. Protective effects of Lactobacillus rhamnosus GG against dyslipidemia in highdiet-induced obese mice. Biochem Biophys Res Commun. 2016;473:530-536.https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2016.03.107

Lofmark S, Edlund C, Jansson JK. Long-term ecological impacts of antibiotic administration on the human intestinal microbiota. ISME J. 2007;1:56-66.https://doi.org/10.1038/ismej.2012.91

Loomba R, Seguritan V, Li W et al. Gut microbiome-based metagenomic signature for non-invasive detection of advanced fibrosis in human nonalcoholic fatty liver disease. Cell Metab. 2017;25:1054-1062. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.08.002

Le Roy T, Llopis M, Lepage P et al. Intestinal microbiota determines development of non-alcoholic fatty liver disease in mice. Gut. 2013;62:1787-1794.https://doi.org/10.1136/gutjnl-2012-303816

Li Z, Yang S, Lin H et al. Probiotics andantibodies to TNF inhibit inflammatory activity and improve nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2003;37:343-350.https://doi.org/10.1053/jhep.2003.50048

Ley RE. Obesity and the human microbiome. Curr Opin Gastroenterol. 2010;26:5-11.https://doi.org/10.1097/mog.0b013e328333d751

Lau E, Carvalho D, Freitas P. Gut microbiota: Association with NAFLD and metabolic disturbances. Biomed Res Int. 2015;97:95-99.https://doi.org/10.1155/2015/979515

Loomba R, Sanyal AJ. The global NAFLD epidemic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2013;Vol 10 (11):686-690.https://doi.org/10.1038/nrgastro.2013.171

Menni C, Fauman E, Erte I et al. Biomarkers for type 2 diabetes and impaired fasting glucose using a nontargeted metabolomics approach. Diabetes. 2013;62:4270-4276.https://doi.org/10.2337/db13-0570

Miele L, Valenza V, La Torre G. Increased intestinal permeability and tight junction alterations in nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2013;49:1877-1887.https://doi.org/10.1002/hep.22848

Mehta RS, Abu-Ali GS, Drew DA et al. Stability of the human faecalmicrobiome in a cohort of adult men. Nat Microbiol. 2018;3:347-355.https://doi.org/10.1038/s41564-017-0096-0

Machado MV, Cortez-Pinto H. Gut microbiota and nonalcoholic fatty liver disease. Ann Hepatol. 2012;11:440-449.https://doi.org/10.1016/s1665-2681(19)31457-7

Marchesini G, Mazzotti A. NAFLD incidence and remission: only a matter of weight gain and weight loss?. J Hepatol. 2015;62:15-17.https://doi.org/10.1016/j.jhep.2014.10.023

Okubo H, Sakoda H, Kushiyama A et al. Lactobacillus casei strain Shirota protects against nonalcoholic development in a rodent model. AJP Gastrointest Liver Physiol. 2013;305:911-918.https://doi.org/10.1152/ajpgi.00225.2013

Puri P, Daita K, Joyce A et al. The presence and severity of nonalcoholic steatohepatitis is associated with specific changes in circulating bile acids. Hepatology. 2018;67:534-548.https://doi.org/10.5604/01.3001.0011.7378

Rau M et al. Fecal SCFAs and SCFA-producing bacteria in gut microbiome of human NAFLD as a putative link to systemic T-cell activation and advanced disease. United European Gastroenterology Journal. 2018;6 (10):1496-1507.https://doi.org/10.1177/2050640618804444

Singh R, Sripada L. Side effects of antibiotics during bacterial infection: Mitochondria, the main target in host cell. Mitochondrion. 2014;16:50-54.https://doi.org/10.1016/j.mito.2013.10.005

Sabaté JM, Jouët P, Harnois F. High prevalence of small intestinal bacterial overgrowth in patients with morbid obesity: a contributor to severe hepatic steatosis. Obesity Surgery. 2007;18:371-377.https://doi.org/10.1007/s11695-007-9398-2

Sze MA, Schloss PD. Looking for a signal in the noise: Revisiting obesity and themicrobiome. MBio. 2016;7:1016-1018. https://doi.org/10.1128/mbio.01018-16

Sebastião MB. Duartea B, Claudia P. Microbiota and nonalcoholic fatty liver disease/nonalcoholic steatohepatitis (NAFLD/NASH). Annals of Hepatology. 2019;18:416-421.doi.org/10.1016/j.aohep.2019.04.006

Santacruz A, Collado MC, García-Valdés L et al. Gut microbiota composition is associated with body weight, weight gain and biochemical parameters in pregnant women. Br J Nutr. 2010;104:83-92.https://doi.org/10.1017/s0007114510000176

Vrieze A, Van Nood E, Holleman F et al. Transfer of intestinal microbiota from leandonors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome. Gastroenterology. 2012;143:913-916.https://doi.org/10.1053/j.gastro.2012.06.031

Wu W. Small intestinal bacteria overgrowth decreases small intestinal motility in the NASH rats. World J Gastroenterol. 2008;14:313.https://doi.org/10.3748/wjg.14.313

Wong VW, Vergniol J, Wong GL et al. Diagnosis of fibrosis and cirrhosis using liver stiffness measurement in nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2010;51(2):454-462.

Winda P. Microbiota profiles in nonalcoholic fatty liver disease and its possible impact on disease progression evaluated with transient elastography: Lesson Learnt from 60 Cases. Сase Rep Gastroenterol. 2019;125:133.https://doi.org/10.1159/000498946

Wang J, Tang H, Zhang et al. Modulation of gut microbiota during probiotic-mediated attenuation of metabolic syndrome in high fat diet-fed mice. ISME. 2015;9:1-15.https://doi.org/10.1038/ismej.2014.99

Xu J, Gordon JI. Honor thysymbionts. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:10452-10459.

Yatsunenko T, Rey FE, Manary MJ et al. Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature. 2012;486:222-227.https://doi.org/10.3410/f.717247854.793478786

Zhu W, Gregory JC, Org E et al. Gut microbialmetabolite TMAO enhances platelet hyperreactivity and thrombosis risk. Cell. 2016;165:111-124.https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.02.011

Zhao Y, Wu J. Gut microbiota composition modifies fecal metabolic profiles in mice. J Proteome Res. 2013;12:2987-2999.https://doi.org/10.1021/pr400263n

Zhu L, Baker RD, Zhu R. Gut microbiota produce alcohol and contributeto NAFLD. Gut. 2016;65:1-15.https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-311571

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-31

Номер

Розділ

Огляди