Correction of gastrointestinal microbiocenosis and nutritional status in patients with metabolic syndrome and intestinal dysbiosis of individually selected probiotics
- Authors: Kopchak DV1, Zakrevskii VV1
-
Affiliations:
- North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov
- Issue: Vol 20, No 4 (2016)
- Pages: 35-38
- Section: Articles
- URL: https://journals.eco-vector.com/RFD/article/view/6022
- DOI: https://doi.org/10.17816/RFD2016435-38
- ID: 6022
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Введение
Метаболический синдром (МС), впервые в 1988 году обозначенный Г. Ревеном как «синдром Х», сегодня определяют как сочетание факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2-го типа, включающих резистентность к инсулину, абдоминальное ожирение, артериальную гипертензию и атерогенную дислипидемию. Микрофлора кишечника имеет большое значение в этиологии и патогенезе метаболического синдрома [1–6]. Данные исследований различных групп пациентов свидетельствуют, что при применении пребиотиков и пробиотиков кишечная микробиота способствует коррекции метаболических нарушений при МС [2–4]. Однако в этих исследованиях не проводили индивидуальный подбор пробиотиков пациентам.
Цель исследования — оценка коррекции нарушений кишечного микробиоценоза и пищевого статуса пациентов с метаболическим синдромом и дисбиозом кишечника после применения индивидуально подобранных пробиотиков и пробиотических пищевых продуктов.
Материалы и методы
Несмотря на то что диагноз «метаболический синдром» сегодня не используется, этот термин в его сегодняшнем значении (сочетание факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2-го типа) был применен у 117 пациентов в возрасте 18–60 лет (60 мужчин и 57 женщин), у которых на основе данных микробиологического исследования кала в соответствии с ОСТ 91500.11.004 2003 [7] выявлен дисбиоз кишечника I–II степеней. Все пациенты были включены в исследование на основе принципов качественной клинической практики — Good Clinical Practice (GCP).
По результатам микробиологического исследования кала пациентов были сформированы 3 группы наблюдения. В течение 12 месяцев наблюдения с применением пробиотиков и пробиотических пищевых продуктов все пациенты соблюдали гипокалорийную диету. Критерии распределения больных с метаболическим синдромом и дисбиозом кишечника по группам наблюдения представлены в табл. 1. В первую группу входил 41 пациент (21 мужчина, 20 женщин), во вторую — 37 (20 мужчин, 17 женщин), в третью — 39 (19 мужчин, 20 женщин).
Для прогнозирования эффективности того или иного пробиотического препарата у каждого пациента проводилось комплексное лабораторное тестирование нескольких пробиотиков по следующим направлениям: определение адгезивной активности пробиотических штаммов с использованием буккального эпителия каждого пациента; определение биосовместимости пробиотических и индигенных лакто- и бифидобактерий; определение антагонистической активности пробиотических штаммов в отношении условно-патогенного микроорганизма (УПМ), выделенного от конкретного пациента [8].
Для изучения свойств пробиотиков, влияющих на эффективность элиминации УПМ, было использовано 5 пробиотических пищевых продуктов, содержащих бифидо- и лактобациллы: «Ацидобифилин», «Бифилакт», йогурты «BioMax», «Активиа» и «Актимель», биологически активная добавка к пище «Биовестин», а также пробиотические лекарственные препараты: «Бифиформ», «Флористин», «Аципол», «Линекс».
Эффективность воздействия пробиотиков и пробиотических пищевых продуктов у пациентов исследуемых групп оценивали путем сравнительного анализа микробиологических показателей фекалий, показателей состава тела, полученных методом импедансометрии, клинических и биохимических показателей сыворотки крови (триглицериды — ТГ, общий холестерин — ОХ, холестерин липопротеинов низкой плотности — ХС ЛПНП, холестерин липопротеинов очень низкой плотности — ХС ЛПОНП, холестерин липопротеинов высокой плотности — ХС ЛПВП, глюкоза, гликированный гемоглобин) до и после приема пробиотиков и пробиотических пищевых продуктов.
Полученные результаты анализировали вариационно-статистическим методом с использованием программы STATISTICA 6.0. Достоверность различий средних величин независимых выборок оценивали с помощью параметрического критерия Стьюдента и непараметрического критерия Фишера в зависимости от типа распределения показателей. Различия средних арифметических величин считали достоверными при 95 % (р < 0,05) пороге вероятности.
Таблица 1. Критерии распределения пациентов с метаболическим синдромом и дисбиозом кишечника по группам наблюдения
Группа | Адгезия, баллы* | Биосовместимость** | Степень антагонизма*** |
1 | 4–5 | совместимы | Высокая |
2 | 1–2 | не совместимы | Высокая |
3 | 1–2 | не совместимы | Низкая |
* 1–2 балла — низкая степень адгезии, 3 балла — средняя степень адгезии, 4–5 — высокая степень адгезии.
* отсутствие подавления индигенных лакто- и бифидобактерий
*** низкая степень антагонизма — уменьшение количества УПМ в 10–100 раз, средняя степень антагонизма — уменьшение количества УПМ в 1000–10 000 раз, высокая степень антагонизма — уменьшение количества УПМ в 105–109 раз вплоть до полного подавления их роста.
Результаты исследования и обсуждение
У пациентов ١-й группы выявлено достоверное снижение массы тела относительно исходного уровня (со ١٠٥,٠ ± ٢,٢ до ٩٩,٨ ± 1,9 кг, р < 0,05), ИМТ (с 34,7 ± 1,2 до 32,3 ± 1,1 кг/м2, р < 0,05) и жировой массы (с 36,5 ± 2,2 до ٣١,٩ ± 2,1 кг, р < 0,05). При этом снижение избыточной массы тела достигло 5 % от исходного уровня, что клинически значимо. У пациентов 2-й и 3-й групп наблюдалась только тенденция к снижению этих показателей. Различий в динамике других показателей состава тела между группами наблюдения не выявлено.
Содержание активной клеточной массы у пациентов 1-й группы после применения индивидуально подобранных пробиотиков или пробиотических пищевых продуктов изменилось незначительно, а у пациентов 3-й группы достоверно снизилось (на 8,3 % от исходного уровня, р < 0,05). Содержание общей жидкости снизилось к концу лечения у пациентов всех групп. Несмотря на то что снижение содержания общей жидкости не было статистически достоверным во всех группах наблюдения, можно отметить больший процент снижения относительно исходного уровня (7,3%) в 1-й группе по сравнению со 2-й (4,6 %) и 3-й (0,5 %) группами.
После лечения у пациентов 1-й группы отмечалось достоверное снижение содержания ТГ, общего ХС и ХС ЛПОНП в сыворотке крови (в среднем на 20,0, 12,0 и 26,1 % от исходного уровня), сопровождавшееся снижением коэффициента атерогенности с 4,51 ± 0,2 до 3,10 ± 0,3 ед. (р < 0,05), а также повышение содержания ХС ЛПВП. В двух других группах изменение липидных показателей в сыворотке крови было менее выраженным и статистически недостоверным. Статистически значимых различий в динамике биохимических показателей липидного спектра крови между группами наблюдения не выявлено. Глюкоза крови и гликированный гемоглобин статистически значимо снизились только у пациентов 1-й группы: содержание глюкозы в крови, взятой натощак, уменьшилось с 6,3 ± ٠,٥ в исходном периоде до 5,1 ± 0,4 ммоль/л после лечения, а гликированный гемоглобин снизился с 5,6 ± 0,5 до 4,6 ± 0,4 %. Во 2-й и 3-й группах эти показатели практически не изменились: содержание глюкозы в крови снизилось с 6,5 ± 0,8 до 5,8 ± 0,9 ммоль/л и с 6,5 ± 0,8 до 6,4 ± 0,9 ммоль/л соответственно, а гликированный гемоглобин с 5,4 ± 0,7 до 5,5 ± 0,8 % и с 5,6 ± 0,8 до 5,7 ± 0,9 % соответственно.
Динамика показателей содержания бифидо- и лактобактерий, а также других групп микроорганизмов в фекалиях пациентов с МС и дисбиозом кишечника до и после лечения про биотиками на фоне гипокалорийной диеты представлена в табл. 2.
После лечения только у пациентов 1-й группы отмечалось достоверное увеличение количества лактобактерий, снижение содержания условно-патогенных микроорганизмов и тенденция к увеличению количества бифидобактерий. При этом во всех группах наблюдения после лечения имела место тенденция к увеличению в фекалиях количества дрожжеподобных грибов рода Candida, что свидетельствует об отсутствии влияния пробиотиков на данный вид микроорганизмов.
Таблица 2. Динамика микробиологических показателей (lg КОЕ/г фекалий) в фекалиях пациентов с метаболическим синдром и дисбиозом кишечника до и после лечения индивидуально подобранными пробиотиками
Группы | 1-я группа | 2-я группа | 3-я группа | |||
до лечения | после лечения | до лечения | после лечения | до лечения | после лечения | |
lgКОЕ/г фекалий (M ± m) | ||||||
Бифидобактерии | 10,0 ± 0,5 | 10,5 ± 1,8 | 7,0 ± 1,2 | 9,0 ± 1,0 | 9,0 ± 0,7 | 8,0 ± 0,6 |
Лактобактерии | 7,5 ± 1,1 | 10,4 ± 0,6* | 7,0 ± 1,7 | 8,0 ± 0,7 | 9,0 ± 1,2 | 8,0 ± 0,8 |
Бактероиды | 6,0 ± 0,7 | 6,0 ± 1,0 | 5,0 ± 1,1 | 6,0 ± 0,5 | 6,0 ± 0,5 | 6,0 ± 0,48 |
Типичные кишечные палочки | 7,0 ± 0,9 | 7,7 ± 0,1 | 6,0 ± 2,5 | 7,7 ± 2,9 | 6,0 ± 1,2 | 7,0 ± 2,9 |
Энтерококки | 5,0 ± 1,0 | 6,0 ± 0,6 | 4,5 ± 2,9 | 6,0 ± 0,8 | 4,5 ± 2,2 | 6,0 ± 0,5 |
Дрожжеподобные грибы рода Candida | 0,5 ± 1,7 | 4,0 ± 2,7 | 0,5 ± 1,9 | 3,4 ± 2,7 | 0,5 ± 1,9 | 0,5 ± 2,1 |
Условно-патогенные микроорганизмы | 4,8 ± 1,6 | 0,6 ± 1,2* | 5,4 ± 0,9 | 5,2 ± 2,0 | 4,4 ± 1,8 | 5,6 ± 0,8 |
* p < 0,05 статистически достоверно по сравнению с уровнем показателей до лечения.
Выводы
- Применение пациентами индивидуально подобранных пробиотиков с высокой степенью адгезивности и антагонизма, не подавляющих индигенных лакто- и бифидобактерий, на фоне гипокалорийной диеты способствует более эффективной коррекции показателей состава тела, показателей липидного спектра сыворотки крови и микробиологических показателей в кишечнике.
- Индивидуальный подбор пробиотиков с учетом адгезивности, антагонизма и степени подавления индигенных лакто- и бифидобактерий снижает риск использования пробиотиков, которые могут подавлять собственную индигенную микробиоту конкретного пациента.
About the authors
D V Kopchak
North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov
Author for correspondence.
Email: Exampl@mail.ru
Russian Federation
V V Zakrevskii
North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov
Email: Exampl@mail.ru
Russian Federation
References
- Ардатская М.Д., Бельмер С.В., Доброица В.П. Дисбиоз (дисбактериоз) кишечника: современное состояние проблемы, комплексная диагностика и лечебная коррекция // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. — 2015. — № 5. — С. 13–50. [Ardatskaya MD, Bel’mer SV, Dobritsa VP, et al. Colon dysbacteriosis (dysbiosis): modern state of the problem, comprehensive diagnosis and treatment correction. Eksperimental’naya i klinicheskaya gastroenterologiya. 2015;(5):13-50. (In Russ.)].
- Метаболический синдром / В. Фонсека и др. Пер. с англ. — М.: Практика, 2011.— 272 с. [Metabolicheskiy sindrom. Moscow: Praktika; 2011. 272 p. (In Russ.)].
- Cani PD, Delzenne NM. Gut microflora as a target for energy and metabolic homeostasis. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2007;(10):729-734. doi: 10.1097/MCO.0b013e3282efdebb.
- David LA, Maurice CE, Carmody RN. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature. 2014;505(7484):559-563. doi: 10.1038/nature12820.
- D’Aversa F, Tortora A, Laniro G. Gut microbiota and metabolic syndrome. Inter Emerg Med. 2013;8(Suppl 1):11-15.
- Festi D, Schiumerini R, Eusebi LH, et al. Gut microbiota and metabolic syndrome. World J Gastroenterol. 2014;20(43):16079-16094. doi: 10.3748/wjg.v20.i43.16079.
- ОСТ 91500.11.004 2003. Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника. Утвержден приказом Минздрава РФ № 231 от 9 июня 2003. [OST 91500.11.004 2003. Protokol vedeniya bol’nykh. Disbakterioz kishechnika. Utverzhden prikazom Minzdrava RF No 231 ot 9 iyunya 2003. (In Russ.)].
- Патент № 2428468 РФ: Оришак Е.А., Нилова Л.Ю., Бойцов А.Г.; № 2010122714; заявл. 10.09.2011; опубликовано10.09.2011, бюл. № 25. Способ индивидуального подбора пробиотических препаратов, содержащих лактобактерии и/или бифидобактерии, для элиминации условно-патогенных микроорганизмов, выделенных от пациента при исследовании на дисбактериоз кишечника. [Patent No 2428468 RF: Orishak E.A., Nilova L.Yu., Boytsov A.G.; № 2010122714; zayavl. 10.09.2011; opublikovano10.09.2011, byul. № 25. Sposob individual’nogo podbora probioticheskikh preparatov, soderzhashchikh laktobakterii i/ili bifidobakterii, dlya eliminatsii uslovno-patogennykh mikroorganizmov, vydelennykh ot patsienta pri issledovanii na disbakterioz kishechnika. (In Russ.)].