Терапия №8 / 2023

Модуляция микробиома кишечника и кардиоваскулярные риски: механизмы формирования и коррекции

13 ноября 2023

ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России

Аннотация. В последние несколько десятилетий сердечно-сосудистые заболевания признаны ведущей причиной смертности в мире. Исследования демонстрируют связь микробиоты кишечника и ее метаболитов с развитием сердечно-сосудистой патологии, и некоторые из них указывают на высокую вероятность того, что измененный кишечный микробиом выступает дополнительным фактором кардиоваскулярного риска. Цель представленного обзора – анализ литературных источников о роли микробиоты кишечника в патогенезе атеросклероза коронарных артерий, ее влиянии на липидный обмен, особенностях «атерогенного микробиома» и возможностях коррекции последнего. Поиск литературы проводился в системах PubMed и Google Scholar среди полнотекстовых статей, опубликованных на русском и английском языках вплоть до августа 2023 г., по ключевым словам «атеросклероз», «кишечная микробиота», «сердечно-сосудистые заболевания», «лечение», «коррекция».

ВВЕДЕНИЕ

В последние несколько десятилетий сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), включая ишемическую болезнь сердца (ИБС), инсульт, артериальную гипертензию (АГ) и сердечную недостаточность, признаны ведущей причиной смертности в мире [1]. По данным Всемирной организации здравоохранения, опубликованным в 2019 г., в мире на тот момент было зарегистрировано 17,9 млн смертей, причиной которых стала кардиоваскулярная патология, что составило 32% от общей смертности. Этот показатель продолжает расти параллельно с увеличением продолжительности жизни населения [2, 3].

Лечение, восстановление и реабилитация больных с сердечно-сосудистой патологией – серьезная медико-социальная проблема, требующая больших экономических затрат государства и семьи больного. Для эффективной профилактики ССЗ важно проводить оценку факторов кардиоваскулярного риска (КВР), поскольку их выявление позволяет своевременно осуществлять профилактические мероприятия [4].

Известно, что 90% популяционного риска развития инфаркта миокарда определяется такими факторами, как АГ, гиперхолестеринемия, курение, недостаточное употребление фруктов и овощей, избыточная масса тела и ожирение, потребление алкоголя, стресс, сахарный диабет [5]. Последние исследования демонстрируют связь микробиоты кишечника и ее метаболитов с развитием ССЗ, и некоторые из них указывают на высокую вероятность того, что измененный кишечный микробиом выступает дополнительным фактором КВР.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МИКРОБИОТЕ КИШЕЧНИКА

Стремительное развитие методов метагеномного секвенирования и метаболомики расширило понимание структурных и функциональных возможностей микробиома. Высокая производительность, скорость и доступность геномных исследований, использование биоинформационных подходов, применяемых для анализа полученных данных, открыли перед учеными новые перспективы в области изучения структуры микробиоценозов. Стало известно, что микробиота кишечника состоит в симбиозе со своим хозяином, включает более 100 трлн микробов и содержит как минимум в 150 раз больше генов, чем геном человека [6]. Состав кишечной микрофлоры у каждого человека стабилен, индивидуален и адаптирован к его потребностям. Путем метагеномного секвенирования микробиома кишечника методом shotgun-sequencing (метод «дробовика») обнаружено 1952 неклассифицированных вида бактерий в дополнение к 553 видам, ранее выделенным из кишечника человека [7].

Микроорганизмы взаимодействуют между собой, конкурируют за питательные компоненты, паразитируют, приспосабливаются к среде обитания и усиливают функции друг друга. Микробиота кишечника продуцирует ферменты, участвующие в метаболизме углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, синтезе витаминов, короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), антимикробных веществ, гормонов, аминокислот, а также в иммуномодуляции, детоксикации, поддержании барьера слизистой оболочки, эпителия кишечника и эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [8]. Микрофлора толстой кишки представлена следующими типами бактерий: Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria. У взрослых доминируют Bacteroidetes и Firmicutes, на долю которых приходится более 90% популяции кишечных микроорганизмов [9].

Разнообразие бактерий выше в содержимом просвета кишечника, чем в слое пристеночной слизи [10] за счет факультативной микробиоты, поступающей с пищей; ее количество изменяется даже в течение суток. В слое пристеночной слизи состав микробиоты относительно стабилен, но во многом зависит от содержимого химуса и пищевых привычек хозяина. Те пищевые волокна, сахара и белки, которые не перевариваются ферментами макроорганизма в тонкой кишке, ферментируются микробиотой. Продуктами ферментации пищевых волокон бактериями становятся КЦЖК – ацетат, пропионат и бутират [11]. Основная функция этих веществ заключается в поддержании целостности кишечного барьера, участии в метаболизме глюкозы и липидов, регуляции артериального давления, модуляции иммунной системы и реализации противовоспалительного эффекта [12].

Помимо бактерий, микробиота толстой кишки здорового человека состоит из вирусов, грибов, архей и протистов, которые являются не менее важной частью экосистемы кишечника [13]. Благодаря полученной информации, анализу и накопленным знаниям о структурных и функцио­нальных возможностях микробиома кишечника доказана его связь с физиологией и метаболизмом макроорганизма как в норме, так и при патологических процессах.

ВЛИЯНИЕ МИКРОБИОТЫ КИШЕЧНИКА И ЕЕ МЕТАБОЛИТОВ НА РАЗВИТИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Значительное внимание и усилия исследователей разных стран в настоящее время сосредоточено на выявлении взаимосвязей между микробиотой кишечника и ССЗ, а также факторами риска их возникновения. На 81-м конгрессе Европейского атеросклеротического общества в Лионе в 2013 г. обсуждалась теория «атеросклеротического микробиома», которая отражает ассоциацию между развитием атеросклероза с особенностями микрофлоры кишечника. Различные исследовательские группы продемо...

М.А. Ливзан, Г.Р. Бикбавова, Т.А. Сафиулина, Е.Н. Логинова
Статья платная, чтобы прочесть ее полностью, вам необходимо произвести покупку
Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.