КИШЕЧНАЯ МИКРОБИОТА: СВЯЗЬ С ВОЗРАСТ-АССОЦИИРОВАННЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
ISSN: 0869-2084 (Print) ISSN: 2412-1320 (Online)
Аннотация
Рост продолжительности жизни определяет увеличение в популяции числа лиц старших возрастных групп и, вместе с этим, возраст ассоциированных заболеваний, имеющих большую медико-социальную значимость. К таким заболеваниям относятся болезнь Альцгеймера (БА), остеопороз, саркопения, атеросклероз и другие сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ). В литературе широко обсуждается роль кишечной микробиоты в патогенезе этих нозологий. В ряде исследований показана эффективность применения пробиотиков и пребиотиков при лечении данных заболеваний. Обобщено современное понимание роли кишечной микробиоты в развитии, профилактике, лечении основных возраст ассоциированных заболеваний.
Об авторах
ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава РФ 443099, Самара, Россия канд. мед. наук, ассистент кафедры гериатрии и возрастной эндокринологии eka1006@yandex.ru
Список литературы
Кожевников А.А., Раскина К.В., Мартынова Е.Ю. Кишечная микробиота: современные представления о видовом составе, функциях и методах исследования. Русский медицинский журнал. 2017; 17: 1244-7.
Каштанова Д.А., Ткачева О.Н., Бойцов С.А. Микробиота кишечника и факторы кардиоваскулярного риска. Часть 1. Микробиота кишечника, возраст и пол. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2015; 14(4): 92-5.
Лившиц К., Захарова И.Н., Дмитриева Ю.А. Влияние кишечного микробиома в норме и патологии на здоровье человека. Медицинский совет. 2017; 1: 155-9.
Feng Q., Chen W.D., Wang Y.D. Gut Microbiota: An Integral Moderator in Health and Disease. Front. Microbiol. 2018; 9: 151.
Messaoudi M., Violle N., Bisson J.F., Desor D., Javelot H., Rougeot C. Beneficial psychological effects of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in healthy human volunteers. Gut Microbes. 2011; 2: 256-61.
Spychala M.S., Venna V.R., Jandzinski M., Doran S.J., Durgan D.J., Ganesh B.P. et al. Age-related changes in the gut microbiota influence systemic inflammation and stroke outcome. Ann. Neurol. 2018; 84: 23-36.
Каштанова Д.А., Ткачева О.Н., Бойцов С.А. Микробиота кишечника и факторы кардиоваскулярного риска. Часть 2. Микробиота кишечника и ожирение. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2015; 14(5): 83-6
Minemura M., Shimizu Y. Gut microbiota and liver diseases. World J. Gastroenterol. 2015; 21: 1691-1702
Ткачева О.Н., Каштанова Д.А., Бойцов С.А. Микробиота кишечника и факторы кардиоваскулярного риска. Часть 3. Липидный профиль, углеводный обмен и микробиота кишечника. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2015; 14(6): 83-6.
Кузнецова Э.Э., Горохова В.Г., Богородская С.Л. Микробиота кишечника. Роль в развитии различных патологий. Клиническая лабораторная диагностика. 2016; 61(10): 723-6.
Choi J., Hur T.Y., Hong Y. Influence of Altered Gut Microbiota Composition on Aging and Aging-Related Diseases. J. Lifestyle Med. 2018; 8: 1-7.
Sochocka M., Donskow-Łysoniewska K., Diniz B.S., Kurpas D., Brzozowska E., Leszek J. The Gut Microbiome Alterations and Inflammation-Driven Pathogenesis of Alzheimer’s Disease-a Critical Review. Mol. Neurobiol. 2018; 56: 1841-51.
Сиротко М.Л. Изменение и характеристика демографического старения населения. Наука и инновации в медицине. 2018; 4(12): 68-72.
Айтбаев К.А., Мураталиев Т.М. Манипуляции с кишечной микрофлорой как новая парадигма для диагностики, терапии и профилактики кардиоваскулярных заболеваний (oбзор литературы). Вестник Кыргызско-Российского Славянского Университета. 2015; 15(7): 10-29.
Булгакова С.В., Бобошко Т.Н., Захарова Н.О., Николаева А.В., Тренева Е.В. Саркопения и метаболический синдром в гериатрии. В сб.: Клинические и фундаментальные аспекты геронтологии. Котельников Г.П., Булгакова С.В., ред.; Самара. Самарский государственный медицинский университет. 2017: 103-7.
Hu X., Wang T., Jin F. Alzheimer’s disease and gut microbiota. Sci. China Life Sci. 2016; 59: 1006-23
Волобуев А.Н., Романчук П.И., Булгакова С.В. Нейросеть «мозг-микробиота»: регуляция «висцерального» мозга и накопление когнитивной памяти. Бюллетень науки и практики. 2019; 5(2): 33-52
Sjögren K., Engdahl C., Henning P., Lerner U.H., Tremaroli V., Lagerquist M.K., Bäckhed F., Ohlsson C. The gut microbiota regulates bone mass in mice. J. Bone Miner. Res. 2012; 27: 1357-67.
Hernandez C.J., Guss J.D., Luna M. et al. Links Between the Microbiome and Bone. J. Bone Miner. Res. 2016; 31: 1638-46.
Steves C.J., Bird S., Williams F.M., Spector T.D. The Microbiome and Musculoskeletal Conditions of Aging: A Review of Evidence for Impact and Potential Therapeutics. J. Bone Miner. Res. 2016; 31: 261-9.
Ticinesi A., Lauretani F., Milani C., Nouvenne A., Tana C., Del Rio D. et al. Aging Gut Microbiota at the Cross-Road between Nutrition, Physical Frailty, and Sarcopenia: Is There a Gut-Muscle Axis? Nutrients. 2017; 9 (12): 1303.
Gomez-Arango L.F., Barrett H.L., McIntyre H.D., Callaway L.K., Morrison M., Dekker Nitert M. Increased Systolic and Diastolic Blood Pressure Is Associated With Altered Gut Microbiota Composition and Butyrate Production in Early Pregnancy. Hypertension. 2016; 68: 974-81.
Qi Y., Aranda J.M., Rodriguez V., Raizada M.K., Pepine C.J. Impact of antibiotics on arterial blood pressure in a patient with resistant hypertension — A case report. Int. J. Cardiol. 2015; 201: 157-8.
Pluznick J.L. Microbial Short-Chain Fatty Acids and Blood Pressure Regulation. Curr. Hypertens. Rep. 2017; 19: 25.
Xu R., Wang Q. Towards understanding brain-gut-microbiome connections in Alzheimer’s disease. BMC Syst. Biol. 2016; 10 Suppl. 3: 63.
Vogt N.M., Kerby R.L., Dill-McFarland K.A., Harding S.J., Merluzzi A.P., Johnson S.C. et al. Gut microbiome alterations in Alzheimer’ s disease. Sci. Rep. 2017; 135-7.
Hu X., Wang T., Jin F. Alzheimer’s disease and gut microbiota. Sci. China Life Sci. 2016; 59: 1006-23.
Köhler C.A., Maes M., Slyepchenko A., Berk M., Solmi M., Lanctôt K.L., Carvalho A.F. The Gut-Brain Axis, Including the Microbiome, Leaky Gut and Bacterial Translocation: Mechanisms and Pathophysiological Role in Alzheimer’s Disease. Curr. Pharm. Des. 2016; 22: 6152-66.
Fung T.C., Olson C.A., Hsiao E.Y. Interactions between the microbiota, immune and nervous systems in health and disease. Nat. Neurosci. 2017; 20: 145-55.
Bronzuoli M.R., Iacomino A., Steardo L., Scuderi C. Targeting neuroinflammation in Alzheimer’s disease. J. Inflamm. Res. 2016; 9: 199-208.
Diaz Heijtz R., Wang S., Anuar F., Qian Y., Björkholm B., Samuelsson A., Hibberd M.L., Forssberg H., Pettersson S. Normal gut microbiota modulates brain development and behavior. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011; 108: 3047-52.
Gareau M.G., Wine E., Rodrigues D.M., Cho J.H., Whary M.T., Philpott D.J. et al. Bacterial infection causes stress induced memory dysfunction in mice. Gut. 2011; 60: 307-17.
Harach T., Marungruang N., Duthilleul N., Cheatham V., Mc Coy K. D., Frisoni G. et al. Reduction of Abeta amyloid pathology in APPPS1 transgenic mice in the absence of gut microbiota. Sci. Rep. 2017; 7: 41802.
Bourassa M.W., Alim I., Bultman S.J., Ratan R.R. Butyrate, neuroepigenetics and the gut microbiome: Can a high fiber diet improve brain health? Neurosci. Lett. 2016; 625: 56-63.
Govindarajan N., Agis-Balboa R.C., Walter J., Sananbenesi F., Fischer A. Sodium butyrate improves memory function in an Alzheimer’s disease mouse model when administered at an advanced stage of disease progression. J. Alzheimers Dis.2011; 26: 187-97.
Nguyen T., Fujimura Y., Mimura I., Fujii Y., Nguyen N.L., Arakawa K., Morita H. Cultivable butyrate-producing bacteria of elderly Japanese diagnosed with Alzheimer’s disease. J. Microbiol. 2018; 56: 760-71.
Fox M., Knapp L.A., Andrews P.W., Fincher C.L. Hygiene and the world distribution of Alzheimer’s disease: Epidemiological evidence for a relationship between microbial environment and age-adjusted disease burden. Evol. Med. Public. Health. 2013; 2013: 173-86.
Kobayashi Y., Sugahara H., Shimada K. Therapeutic potential of Bifidobacterium breve strain A1 for preventing cognitive impairment in Alzheimer’s disease. Sci. Rep. 2017; 7: 13510.
Yan J., Herzog J.W., Tsang K. Brennan C.A., Bower M.A., Garrett W.S. et al. Gut microbiota induce IGF-1 and promote bone formation and growth. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2016; 113: E7554-63.
Britton R.A., Irwin R., Quach D., Schaefer L., Zhang J., Lee T. et al. Probiotic L. reuteri treatment prevents bone loss in a menopausal ovariectomized mouse model. J. Cell Physiol. 2014; 229: 1822-30.
Parvaneh K., Ebrahimi M., Sabran M.R. Karimi G., Ng Min Hwei A., Abdul-Majeed S. et al. Probiotics (Bifidobacterium longum) Increase Bone Mass Density and Upregulate Sparc and Bmp-2 Genes in Rats with Bone Loss Resulting from Ovariectomy. Biomed Res. Int. 2015; 2015: 897639.
Weaver C.M. Diet, gut microbiome, and bone health. Curr Osteoporos Rep 2015; 13: 125-30.
Roberfroid M.B., Cumps J., Devogelaer J.P. Dietary chicory inulin increases whole-body bone mineral density in growing male rats. J. Nutr. 2002; 132: 3599-3602.
Zafar T.A., Weaver C.M., Zhao Y., Martin B.R., Wastney M.E. Nondigestible oligosaccharides increase calcium absorption and suppress bone resorption in ovariectomized rats. J. Nutr. 2004; 134: 399-402.
Slevin M.M., Allsopp P.J., Magee P.J., Bonham M.P., Naughton V.R., Strain J.J. et al. Supplementation with calcium and short-chain fructo-oligosaccharides affects markers of bone turnover but not bone mineral density in postmenopausal women. J. Nutr. 2014; 144: 297-304.
Zhang J., Lu Y., Wang Y., Ren X., Han J. The impact of the intestinal microbiome on bone health. Intractable Rare Dis. Res. 2018; Aug; 7(3):148-55.
Lin R., Liu W., Piao M., Zhu H. A review of the relationship between the gut microbiota and amino acid metabolism. Amino Acids. 2017; 49: 2083-90.
den Besten G., van Eunen K., Groen A.K., Venema K., Reijngoud D.J., Bakker B.M. The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J. Lipid Res. 2013; 54: 2325-40.
Walsh M.E., Bhattacharya A., Sataranatarajan K. The histone deacetylase inhibitor butyrate improves metabolism and reduces muscle atrophy during aging. Aging Cell. 2015; 14: 957-70.
Ryu D., Mouchiroud L., Andreux P.A. Urolithin A induces mitophagy and prolongs lifespan in C. elegans and increases muscle function in rodents. Nat. Med. 2016; 22: 879-88.
Tang W.H., Kitai T., Hazen S.L. Gut Microbiota in Cardiovascular Health and Disease. Circ. Res. 2017; 120: 1183-96.
Bindels L.B., Beck R., Schakman O., Martin J.C., De Backer F., Sohet F.M. et al. Restoring specific lactobacilli levels decreases inflammation and muscle atrophy markers in an acute leukemia mouse model. PLoS One. 2012; 7: e37971.
Buigues C., Fernández-Garrido J., Pruimboom L., Hoogland A.J., Navarro-Martínez R., Martínez-Martínez M. et al. Effect of a Prebiotic Formulation on Frailty Syndrome: A Randomized, Double-Blind Clinical Trial. Int. J. Mol. Sci. 2016; 17.
Jie Z., Xia H., Zhong S.L., Feng Q., Li S., Liang S. et al. The gut microbiome in atherosclerotic cardiovascular disease. Nat. Commun. 2017; 8: 845.
Yin J., Liao S.X., He Y., Wang S., Xia G.H., Liu F.T. et al. Dysbiosis of Gut Microbiota With Reduced Trimethylamine-N-Oxide Level in Patients With Large-Artery Atherosclerotic Stroke or Transient Ischemic Attack. J. Am. Heart Assoc. 2015; 4 (11): e002699.
Gregory J.C., Buffa J.A., Org E., Wang Z., Levison B.S., Zhu W. et al. Transmission of atherosclerosis susceptibility with gut microbial transplantation. J. Biol. Chem. 2015; 290: 5647-60.
Bäckhed F., Ding H., Wang T., Hooper L.V., Koh G.Y., Nagy A. et al. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004; 101: 15718-23.
Tang W.H., Wang Z., Levison B.S., Koeth R.A., Britt E.B., Fu X. et al. Intestinal microbial metabolism of phosphatidylcholine and cardiovascular risk. N. Engl. J. Med. 2013; 368: 1575-84.
Lam V., Su J., Hsu A., Gross G.J., Salzman N.H., Baker J.E. et al. Intestinal Microbial Metabolites Are Linked to Severity of Myocardial Infarction in Rats. PLoS One. 2016; 11: e0160840.
Gan X.T., Ettinger G., Huang C.X., Burton J.P., Haist J.V., Rajapurohitam V. et al. Probiotic administration attenuates myocardial hypertrophy and heart failure after myocardial infarction in the rat. Circ. Heart Fail. 2014; 7: 491-9.