Взаємозв’язок між кишковою мікробіотою та системним запаленням у пацієнтів з неалкогольною жировою хворобою печінки
DOI:
https://doi.org/10.30978/MG-2021-3-5Ключові слова:
неалкогольна жирова хвороба печінки, вісцеральна жирова тканина, стеатоз печінки, маркери системного запалення, кишкова мікробіота, співвідношення філів, Bacteroidetes, FirmicutesАнотація
Мета — визначити взаємозв’язок між основними філотипами кишкової мікробіоти, маркерами системного запалення та ступенем стеатозу печінки у хворих на неалкогольну жирову хворобу печінки (НАЖХП) з метаболічними порушеннями.
Матеріали та методи. У дослідження було залучено 114 хворих на НАЖХП з надлишковою масою тіла та ожирінням і 30 осіб контрольної групи, які проходили обстеження на базі відділення гастроентерології та терапії і поліклінічного відділення Національного інституту терапії імені Л. Т. Малої НАМН України. Середній вік обстежених хворих становив (52,56 ± 11,70) року. Проводили антропометричні вимірювання з розрахунком індексу маси тіла і визначенням відсотка вісцеральної жирової тканини (ВЖТ) за допомогою монітора складу тіла OMRON BF‑511. Для виявлення дисфункції ВЖТ розраховували індекс вісцерального ожиріння за методом M. C. Amato. Визначення рівня С‑реактивного білка (С‑РБ) та фактора некрозу пухлини a (ФНП‑a) проводили імуноферментним методом. Ступінь стеатозу визначали за коефіцієнтом затухання хвилі та зсувнохвильової еластометрії. Склад кишкової мікробіоти на рівні основних філотипів визначали шляхом ідентифікації загальної бактеріальної ДНК і ДНК Bacteroidetes, Firmicutes і Actinobacteria методом кількісної полімеразної ланцюгової реакції в режимі реального часу.
Результати. У хворих на НАЖХП виявлено статистично значущо підвищений рівень С‑РБ і ФНП‑a порівняно з контрольною групою. Встановлено прямо пропорційний зв’язок слабкого ступеня між концентрацією С‑РБ та ФНП‑a і вмістом Firmicutes (r = +0,24; p = 0,0029 та r = +0,17; p = 0,0350 відповідно), обернено пропорційний — між рівнем С‑РБ та кількістю Bacteroidetes (r = –0,29; p = 0,0003). Аналіз залежності співвідношення основних кишкових філотипів (Firmicutes/Bacteroidetes) від маркерів системного запалення у хворих на НАЖХП з різною активністю ВЖТ виявив підвищення величини співвідношення основних філотипів у міру збільшення активності ВЖТ. У групі хворих на НАЖХП з високою активністю ВЖТ зареєстровано максимальні значення цих показників. У групах з підвищеними показниками С‑РБ і ФНП‑a відзначено зростання величини співвідношення Firmicutes/Bacteroidetes порівняно з групою з нормальними показниками маркерів запалення. У хворих на НАЖХП з високими градаціями стеатозу спостерігали суттєвіші зміни основних кишкових філотипів у бік підвищення вмісту Firmicutes.
Висновки. Виявлено залежність співвідношення Firmicutes/Bacteroidetes від маркерів системного запалення і активності ВЖТ. Максимальні значення індексу Firmicutes/Bacteroidetes відзначено у хворих на НАЖХП з високим індексом вісцерального ожиріння і ступенем стеатозу печінки та підвищеним рівнем С‑РБ і ФНП‑a.
Посилання
Fadieienko GD, Gridnyev AY, Kushnir IE, Kurinna OG, Chernova VM, Solomentseva TA, Nikiforova YaV, Galchinska VYu, Bondar T. M. Characteristics of intestinal dysbiosis in patients with non-alcoholic fatty liver disease [in Urkainian]. Modern Gastroenterology. 2020. 6:5-13. http://doi.org/10.30978/MG-2020-6-5.
Amato MC, Giordano C, Galia M.et al. Visceral Adiposity Index. A reliable indicator of visceral fat function associated with cardiometabolic risk. Diab Care. 2010;33(4):920. 922. doi: 10.2337/dc09-1825.
Bacchetti De Gregoris TB, Aldred N, Clare A. S. et al. Improvement of phylum and class-specific primers for real-time PCR quantification of bacterial taxa. J Microbiol Meth. 2011;86:351-356. doi: 10.1016/j.mimet.2011.06.010.
Bohkyung Kim, Ha-Neul Choi, Jung-Eun Yim Effect of Diet on the Gut Microbiota Associated with Obesity. J Obes Metab Syndr. 2019;28 (4):216-224. Published online December 30, 2019 doi.org/10.7570/jomes.2019.28.4.216.
Borrelli A, Bonelli P, Maria F et al., Role of gut microbiota and oxidative stress in the progression of non-alcoholic fatty liver disease to hepatocarcinoma: Current and innovative therapeutic approaches. Redox Biol. 2018;15:467-479. doi: 10.1016/j.redox.2018.01.009.
Boursier J, Mueller O, Barret M, Machado M, Fizanne L, Araujo-Perez F, Guy CD, Seed PC, Rawls JF, David LA, Hunault G, Oberti F, Calès P, Diehl A. M. The severity of nonalcoholic fatty liver disease is associated with gut dysbiosis and shift in the metabolic function of the gut microbiota. Hepatology. 2016;63:764-775. doi: 10.20517 / 2394-5079.2016.31.
Da Silva HE, Teterina A, Comelli EM, Taibi A, Arendt BM, Fischer SE, Lou W, Allard J. P.. Nonalcoholic fatty liver disease is associated with dysbiosis independent of body mass index and insulin resistance. Sci Rep. 2018;8:1466. doi: 10.1038/s41598-018-19753-9..
Houghton D, Stewart CJ, Day CP.. et al., Gut Microbiota and Lifestyle Interventions in NAFLD. Int J Mol Sci. 2016 Apr. 17 (4). 447. Published online 2016 Mar 25. doi: 10.3390/ijms17040447.
Kim M.-S., Hwang S.-S., Park E.-J., Bae J.-W. Strict vegetarian diet improves the risk factors associated with metabolic diseases by modulating gut microbiota and reducing intestinal inflammation. Environ Microbiol Rep 2013. 5:765-775. doi: 10.1111/1758-2229.12079.
Koliada A, Syzenko G, Moseiko V et al. Association between body mass index and Firmicutes/Bacteroidetes ratio in an adult Ukrainian population. BMC Microbiol. 2017;17 doi: 10.1186/s12866-017-1027-1.
Lau LHS, Wong S. H. Microbiota, obesity and NAFLD. Adv Exp Med Biol. 2018;1061:111-125. doi: 10.1007/978-981-10-8684-7_9.
Lonardo A, Ballestri S, Marchesini G, Angulo P, Loria P. Nonalcoholic fatty liver disease: a precursor of the metabolic syndrome. Dig Liver Dis. 2015;47:181-190. doi: 10.1016/j.dld.2014.09.020.
Marchesi JR, Adams DH, Fava F, Hermes GD, Hirschfield GM, Hold G, Quraishi MN, Kinross J, Smidt H, Tuohy K. M. et al. The gut microbiota and host health: a new clinical frontier. Gut. 2016;65:330-339.
Mouzaki M, Comelli EM, Arendt BM, Bonengel J, Fung SK, Fischer SE, McGilvray ID, Allard J. P. Intestinal microbiota in patients with nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2018;58:120-127.Published online 2018 Feb 3. doi: 10.1016/j.redox.2018.01.009.
Schwiertz A, Taras D, Schäfer K, Beijer S, Bos NA, Donus C, Hardt PD. Microbiota and SCFA in lean and overweight healthy subjects. Obesity (Silver Spring). 2010;18:190-195. doi: 10.1038/oby.2009.167.
Sobhonslidsuk A, Chanprasertyothin S, Pongrujikorn T, Kaewduang P, Promson K, Petraksa S, Ongphiphadhanakul B. The association of gut microbiota with nonalcoholic steatohepatitis in Thais. Biomed Res Int. 2018;9340316. doi: 10.1155 / 2018/9340316.
Verdam FJ, Fuentes S, de Jonge C, Zoetendal EG, Erbil R, Greve JW, Buurman WA, de Vos WM, Rensen SS. Human intestinal microbiota composition is associated with local and systemic inflammation in obesity: Obese Gut Microbiota and Inflammation. Obesity. 2013;21:E607–E615. doi: 10.1002/oby.20466.
Wang B, Jiang X, Cao M et al., Altered Fecal Microbiota Correlates with Liver Biochemistry in Nonobese Patients with Non-alcoholic Fatty Liver Disease. Sci Rep. 2016 Aug 23. 6:32002. doi: 10.1038/srep32002.
Wong VW, Tse CH, Lam TT, Wong GL, Chim AM, Chu WC, Yeung DK, Law PT, Kwan HS, Yu J, Sung JJ, Chan H. L. Molecular characterization of the fecal microbiota in patients with nonalcoholic steatohepatitis—a longitudinal study. PLoS One. 2013;8. e62885. doi: 10.1371 / journal.pone.0062885.
Woodhouse CA, Patel VC, Singanayagam A, Shawcross D. L. Review article: the gut microbiome as a therapeutic target in the pathogenesis and treatment of chronic liver disease. Aliment Pharmacol Ther. 2018;47:192-202. doi: 10.1111 / apt.14397.
Xiongfeng Pan, ShiWuWen, Atipatsa C. Kaminga, Aizhong Liu. Gut metabolites and infammation factors in non-alcoholic fatty liver disease: A systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2020;10. 8848:3-11. doi.org/10.1038/s41598-020-65051-8.
Zhu L, Baker RD, Zhu R, Baker S. S. Gut microbiota produce alcohol and contribute to NAFLD. Gut. 2016;65:1232. doi: 10.1136 / gutjnl-2016-311571.
