Лечение дисбактериоза у детей: Дисбактериоз у детей – причины, симптомы, диагностика и лечение дисбактериоза кишечника у ребенка в Москве в детской клинике «СМ-Доктор»

Содержание

Лечение дисбактериоза у детей в Приморском районе СПБ

Дисбактериоз – это нарушение баланса микрофлоры кишечника. В современной педиатрии дисбактериоз не является заболеванием, однако это состояние требует обязательной коррекции. При дисбактериозе в кишечнике появляются патогенные микроорганизмы, которые вызывают дискомфорт в кишечнике и неприятные симптомы.

Дисбактериоз часто встречается у детей младшего возраста, включая грудничков. Что может вызвать дисбаланс микрофлоры? Врачи выделяют следующие факторы риска:

  • Позднее прикладывание ребенка к груди. В молоке матери содержатся защитные вещества, которые формируют полезную микрофлору.
  • Неправильное питание. Резкий переход на искусственное вскармливание или частая смена разных смесей вызывает дисбаланс микрофлоры. В более старшем возрасте дисбактериоз вызывает частое употребление пищи, в которой содержится клетчатка.
  • Кишечные инфекции. При вирусной инфекции (сальмонеллез, дизентерия, ротавирус) в кишечник попадают болезнетворные микробы. Это приводит к развитию дисбактериоза.
  • Применение антибиотиков. Антибиотики разрушают естественную микрофлору кишечника: убивают не только вредные бактерии, но и те, которые необходимы организму.

Симптомы дисбактериоза

Как определить, что у ребенка дисбактериоз? О дисбалансе микрофлоры кишечника говорят следующие симптомы:

  • колики, чувство тяжести и вздутия в животе, метеоризм;
  • жидкий стул водянистой консистенции;
  • расстройства стула: понос или запор;
  • стул с комочками непереваренной пищи или со слизью;
  • частые срыгивания, тошнота, в некоторых случаях – рвота;
  • воспалительные заболевания кожи, высыпания, раздражения;
  • неприятный запах изо рта;
  • налет на языке и на зубах;
  • пониженный аппетит.

Такие же симптомы могут возникнуть и в случае других заболеваний ЖКТ, поэтому необходимо обратиться к врачу для точной диагностики.

Методы диагностики и лечения

Дисбактериоз диагностируется в лабораторных условиях. Необходимо сдать кал на копрологическое, биохимическое и бактериологическое исследование, а также исследовать соскоб со слизистой оболочки кишечника.

Лечение заключается в устранении причины дисбактериоза. Если нарушение вызвано кишечной инфекцией, необходимо вылечить основную патологию. При нарушениях диеты – скорректировать питание. В любом случае важно восстановить баланс микрофлоры и заселить кишечник полезными бактериями.

При лечении дисбактериоза следует соблюдать диету и режим дня. Кисло-молочные смеси и продукты с высокими содержанием лакто- и бифидобактерий восстанавливают баланс микроорганизмов в кишечнике. Врач может назначить и медикаментозное лечение: препараты с содержанием полезных бактерий и средства, которые стимулируют их размножение.

Запись на прием к детскому врачу

Чтобы записаться на прием к педиатру или детскому гастроэнтерологу достаточно оставить свой номер телефону в форме обратной связи и наши администраторы свяжутся с вами, чтобы выбрать удобное для вас время приема.

Симптомы и лечение дисбактериоза у детей

Довольно распространенной болезнью маленьких детей является дисбактериоз, который характеризуется изменением количественного, качественного состава микрофлоры кишечника. При заболевании дисбактериозом происходит заметное уменьшение количества необходимой микрофлоры, при этом условно-патогенные микроорганизмы увеличиваются чуть ли не в геометрической  прогрессии. Многие дети страдают от дисбактериоза. Квалифицированный ответ, как избавиться от данного заболевания, чем опасен дисбактериоз для детей, может дать врач-педиатр.

С рождения ребенок имеет практически стерильный желудочно-кишечный тракт. Непосредственно через грудное молоко попадают в кишечник новорожденного ребенка только бифидобактерии, лактобактерии. Желудочно-кишечный тракт начинает заселяться полезными бактериями. При некоторых начальных недомоганиях ребенка родителям необходимо знать симптомы и лечение дисбактериоза у детей.

Первым симптомом можно считать болезненные ощущения в животе ребенка. Сам процесс разрушения полезной микрофлоры является достаточно сложным процессом. Основными симптомами являются: потеря аппетита, повышенное газоотделение, частые стойкие запоры. Каловые массы иногда имеют неравномерную окраску, случается, что запоры чередуются поносами. Если ребенок совсем маленький, то не наблюдается прибавления веса.

Ребенок плохо спит, крайне раздражителен. Если на данном этапе не проводилось лечение, то наступает следующий период развития заболевания. На втором этапе развития дисбактериоза проявлений заболевания становится значительно больше. Иногда они вызваны совершенно другими болезнями.

У грудных детей проявляется заболевание несколько по-другому. Возникает вздутие живота, ребенок часто срыгивает пищу, подтягивает ножки к животику, плохо спит, практически не набирает вес. Симптомы и лечение дисбактериоза у детей более взрослого возраста напоминают по признакам гастрит. Появляется отрыжка, воспаление желудка, изжога, тошнота, иногда даже рвота. Непременными спутниками детского дисбактериоза являются регулярные запоры, диарея. Читайте также — Хилак форте для грудничков от дисбактериоза.

При данном заболевании обязательно следует обратить серьезное внимание на работу органов ребенка. Дисбактериоз часто возникает из-за нарушения функционирования органов пищеварительной системы, заболеваний желудка, печени, имеют место врожденные пороки развития. Также кишечные заболевания, перенесенные ребенком, имеют продолжение при возникновении дисбактериоза.

Применяемая на ранних стадиях развития детского организма лекарственная терапия, нерациональное использование антибиотиков в младшем возрасте – всё это следствие заболевания дисбактериозом маленьких детей.

Симптомы и лечение дисбактериоза у детей любого возраста требуют немедленного выявления и устранения причин возникновения заболевания. Прежде всего, следует восстановить правильное питание. Если болен дисбактериозом совсем маленький ребенок, его необходимо вернуть к грудному вскармливанию, или приобрести специальные лечебные смеси. Для детей более старшего возраста нужно установить правильную диету. Исключить из рациона питания ребенка сырые фрукты, овощи. Из мясных продуктов ребенку следует употреблять диетические продукты, такие, как мясо птицы, например индейку, крольчатину. При диетическом питании, вызванным дисбактериозом, из отварных овощей хорошо подходит вареный картофель.

Вы никогда не добьетесь полного, окончательного выздоровления ребенка без прохождения лечебного курса всех, без исключения, членов семьи. Симптомы и лечение дисбактериоза у детей требуют общего внимания. Лечится заболевание небольшими дозами травяных отваров, обладающих антисептическими свойствами. К таким лекарственным растениям, подходящим для приготовления отваров, относятся зверобой, ромашка, шалфей. Ребенку необходимо пить отвары ежедневно дважды в сутки маленькими порциями. Иногда врач-педиатр в соответствии с состоянием ребенка назначает кисломолочные продукты «Бифилак», «Лактобактерин».

Заниматься самолечением ребенка без имеющихся на руках показателей анализов нецелесообразно.  Анализы точно показывают, какие именно микробы стали причиной симптомов и лечения дисбактериоза у детей. Вирусы бактерий имеют весьма специфическое воздействие на организм ребенка, они часто не влияют отрицательно на полезные бактерии кишечника.
Иногда при особенно запущенном случае заболевания дисбактериозом у детей возникает необходимость проведения курса лечения специальными антибиотиками. В любом случае необходимо обязательное лечение дисбактериоза.

Новые подходы к лечению дисбактериоза у детей с хронической диареей :: ТРУДНЫЙ ПАЦИЕНТ

Т.С.Лазарева
ГОУ ВПО НижГМА Минздравсоцразвития России, Нижний Новгород

Проведена оценка эффективности применения препарата Кипферон® в комплексном лечении хронических диарей у детей с дисбактериозом кишечника. Назначение Кипферона® в составе комплексной терапии позволяет существенно улучшить клинико-лабораторные показатели и удлинить ремиссию. Применение Кипферона® сопровождается устойчивой положительной динамикой состава кишечной микрофлоры, что способствует нормализации процессов пищеварения. Кипферон® характеризуется высокой эффективностью, хорошей переносимостью и может быть препаратом выбора в лечении детей с хронической диареей, осложненной длительными дисбиотическими сдвигами в кишечнике.
Ключевые слова: дети, хроническая диарея, комплексная терапия, Кипферон®.


New approaches to treatment of a disbacteriosis at children with a chronic diarrhea
T.S.Lazareva

Evaluation of efficacy of Kipferon® in complex treatment of chronic diarrhea in children with intestinal disbacteriosis. Kipferon® use as a part of complex treatment permits to significantly improve general condition, clinical and laboratory parameters in children as well as prolong remission. Kipferon® use associated with stable positive dynamics of intestinal microflora composition and promotes normalization of digestion. Kipferon® is highly effective and well tolerated. It may be considered as a drug of choice for treatment of chronic diarrhea in children that complicated by prolonged intestinal disbacteriosis
Keywords: children, chronic diarrhea, complex treatment, Kipferon®.

Хронические воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) существенно нарушают микроэкологический баланс, снижают колонизационную резистентность, приводят к повреждению функций нормальной микрофлоры кишечника, ухудшают иммунный статус [1]. Дисбиотические нарушения сопровождаются значительными изменениями в иммунной системе ребенка. Микрофлора кишечника обеспечивает ключевые сигналы для формирования и созревания собственной иммунной системы и активно контролирует связанный с кишечником иммунный гомеостаз [2-4]. Кишечник – самый крупный иммунный орган человека, а кишечная микробиота – самая большая экосистема микроорганизмов. Доказано, что для полного созревания иммунной системы кишечника необходимо воздействие не столько антигенов пищи, сколько антигенов нормофлоры. Кишечная микрофлора, благодаря ее способности влиять на местный и системный иммунный ответ, имеет значение для нормального функционирования кишечника и организма в целом [1, 5-10].

В последние годы все больше внимания уделяется заболеваниям, протекающим с синдромом хронической диареи. В педиатрии данная проблема является особенно актуальной в связи со значительной распространенностью этих состояний в детском возрасте, тенденцией к хронизации и частым рецидивам вследствие недостаточной эффективности проводимой терапии и реабилитационных мероприятий. В связи с этим актуальным становится поиск новых подходов к лечению хронических диарей, обеспечивающих одновременно купирование абдоминального синдрома, восстановление кишечной микрофлоры, местного иммунитета системы пищеварения и общий модулирующий эффект.
Современные способы лечения хронических диарей у детей с дисбактериозом кишечника часто не решают проблем их выздоровления без остаточных явлений болезни и осложнений, а в ряде случаев остается опасность затяжного и рецидивирующего течения заболевания. Поэтому рецидивирующие, длительно или тяжело текущие хронические диареи являются показанием для введения в комплексную терапию иммуномодулирующих средств. Использование специально подобранных иммуномодуляторов может, с одной стороны, предотвратить или ослабить негативный эффект, вызванный неблагоприятными факторами, на нормальную микрофлору, а с другой – способствовать более быстрому ее восстановлению.
Одним из таких отечественных препаратов, который показал свою высокую иммунотропную активность, является Кипферон® суппозитории для вагинального или ректального введения (Кипферон®). Препарат содержит в себе иммуноглобулины трех основных классов – IgG, IgA и IgM и рекомбинантный человеческий a2-интерферон. Кипферон® оказывает модулирующее влияние на иммунную систему, обеспечивает двойную защиту от инфекции. Антитела, в составе КИПа, нейтрализуют возбудителей болезни, а интерферон-α (ИФН-α) способствует нормализации клеточного и гуморального иммунитета. Все это обеспечивает высокую противоинфекционную эффективность препарата [11-13].
В доступной литературе мы не встретили данных о применении Кипферона® у детей с хроническими диареями и нарушенным микробным пейзажем кишечника.
В связи с вышеизложенным, цель данного исследования – оценить эффективность применения препарата Кипферон® в комплексном лечении хронических диарей у детей с дисбактериозом кишечника.
Исследование проведено на базе отделения раннего возраста ГУ ОДКБ Н.Новгорода. Под наблюдением находилось 62 ребенка в возрасте от 1 до 60 мес (средний возраст – 22,3±1,9 мес), более половины детей (52%) были в возрасте от 1 до 3 лет. Мальчиков было 29 (47%), девочек – 33 (53%).
Заболевания, с которыми дети находились в отделении, сопровождались хронической диареей и были представлены затяжным и хроническим энтеритом, целиакией, пострезекционным энтеритом. У большинства детей имел место дисбактериоз кишечника. Все обследуемые случайным методом (метод простой рандомизации) были разделены на 2 группы. Дети из обеих групп были сопоставимы по возрасту (р=0,883), диагнозу основного заболевания и сопутствующей патологии, срокам госпитализации и характеру преморбидного фона. Длительность нахождения детей в стационаре в среднем составила 18,91±1,48 дней.
Первая группа (основная) включала в себя 42 ребенка (20 мальчиков и 22 девочки), которые получали в составе комплексной терапии препарат Кипферон®. Комплексная терапия включала (в зависимости от характера и тяжести заболевания): диету, инфузионную терапию, антибактериальные, десенсибилизирующие, ферментные препараты, витамины, минералы и др. Кипферон® вводился в прямую кишку по 1-2 суппозиторию в сутки в зависимости от возраста (мы использовали следующую схему: детям до 2 лет по 1 суппозиторию 1 раз в день, старше 2 лет по 1 суппозиторию 2 раза в день). Курс лечения длился от 5 до 14 дней, в среднем – 8,9±0,33 дня. Вторая группа (сравнения) состояла из 20 детей (9 мальчиков и 11 девочек), которые не получали в комплексной терапии препарат Кипферон®.
Проведенные исследования показали хорошую переносимость Кипферона® всеми детьми. Ни у одного ребенка не было зарегистрировано нежелательных эффектов. К концу лечения у всех детей нормализовался аппетит (до лечения он был снижен у 45,2% детей; р=0,026). Срыгиваний, рвоты, поносов, задержки стула, аллергических реакций не было ни у одного ребенка. У всех пациентов исчезли боли в животе, у подавляющего большинства (95,2%) – метеоризм (р=0,003), в 72% случаев нормализовался характер стула (р=0,003).
Исследование кала на дисбактериоз кишечника при поступлении выявило нарушение микробиоты практически у всех детей (96,4% – в основной и 89% – в группе сравнения). Более чем у половины больных (69% основной и 73% сравнения) имело место отсутствие или дефицит отдельных представителей нормофлоры кишечника (бифидо-, лактобактерии, кишечная палочка с нормальными ферментативными свойствами). У большинства детей дисбактериоз кишечника был обусловлен наличием условно-патогенной флоры (72% – в основной и 56% – в группе сравнения), причем у каждого пятого – в ассоциации. Золотистый стафилококк высевался у 25% детей основной группы и у 16,6% детей группы сравнения, грибы рода Candida – в 28,6% и в 16,6%, бактерии группы Citrobacter – в 14,3% и 5,6% соответственно. В единичных случаях из кала высевался протей, Escherichia coli с измененными ферментативными свойствами, гемолитические E.coli, клебсиеллы.
Известно, что кандида в кишечнике меняет свою дрожжевую форму на грибковую. В этой форме она продуцирует субстанции, проникающие сквозь слизистую оболочку ЖКТ. Это приводит к нарушению границы между ЖКТ и кровеносной системой, способствует повышению проницаемости кишечной стенки, снижению местной защиты, что усугубляет сенсибилизацию организма. У каждого четвертого ребенка основной (25%) и у каждого третьего (33,3%) из группы сравнения дисбактериоз кишечника был обусловлен дефицитом или отсутствием отдельных представителей нормальной кишечной флоры. В 20% случаев условно-патогенной флоре (УПФ) сопутствовали сапрофитный и эпидермальный стафилококки.
На фоне приема Кипферона® у больных основной группы значительно улучшился микробный пейзаж кишечника (рис.1). Статистически значимо уменьшилось количество УПФ с 72 до 47% (р=0,003) за счет снижения грибов рода Candida (р=0,025), золотистого стафилококка, протея, бактерий рода Citrobacter и др. Полностью исчезли E.coli с измененными ферментативными свойствами, гемолитические E.coli (р=0,04), клебсиеллы, сопутствующая флора. Ни у одного ребенка не зарегистрировано полного отсутствия всей нормофлоры кишечника, а также ассоциации УПФ (р=0,008). Достоверно увеличился удельный вес дисбактериозов 1-й степени, обусловленный дефицитом отдельных представителей нормофлоры (с 23% до 35%). Однако полная нормализация микробного пейзажа кишечника отмечена только у 17,7% детей (рис. 1).
В группе сравнения после лечения отсутствовала положительная динамика в нормализации микрофлоры кишечника (рис. 2). Дисбактериоз у этих детей был обусловлен наличием УПФ (67%). Увеличилось число больных, имеющих дефицит или отсутствие отдельных представителей нормофлоры с 73% до 85%. Отмечен рост золотистого стафилококка, бактерий рода Citrobacter. Уменьшение содержания грибов рода Candida не было значимым, сохранялись протей, появились клебсиеллы. Неизменным осталось число детей, имеющих ассоциированный дисбактериоз кишечника.
Таким образом, видна существенная разница в составе кишечной микрофлоры в сравниваемых группах. Дети, получавшие в комплексной терапии Кипферон®, имели явное преимущество в позитивной динамике микробного пейзажа кишечника, что проявлялось статистически значимым снижением УПФ, появлением более легких форм дисбактериоза кишечника, обусловленных лишь дефицитом отдельных представителей нормофлоры.
Дети обследованы повторно через 1-2 мес, 3 мес, 6 мес и через 1 год. Через 1-2 мес состав кишечной микрофлоры у больных основной группы имел достоверную положительную динамику (рис. 3). У каждого третьего ребенка (30%) дисбактериоз кишечника не выявлен, в то время как в начале лечения он отсутствовал лишь у 3,6% (р=0,01) больных. У 19% детей дисбактериоз был обусловлен только дефицитом нормофлоры. У половины детей (51%) дисбактериоз кишечника вызывался УПФ, причем в 18,5% случаев – при сохранной нормофлоре. Нормальное содержание бифидобактерий имели 67% обследованных (р=0,02 в сравнении с исходными данными – 41%), E.coli с нормальными ферментативными свойствами – 89% (р=0,008) детей. Полного отсутствия нормофлоры не зарегистрировано ни у одного больного.
В динамике у детей из группы сравнения в 90% случаев сохранялся дисбактериоз кишечника. Причем в 60% случаев он был обусловлен наличием УПФ и только у каждого третьего – дефицитом нормофлоры (см. рис. 3).
В динамике через 1 год осмотрено 35 детей (24 – основной и 11 – группы сравнения). При поступлении состояние пациентов обеих групп значительно улучшилось. Обострение хронической диареи за прошедший период отмечали 8,3% больных, получавших препарат Кипферон® и 54,6% (р=0,0047) пациентов из группы сравнения. Относительный риск рецидивирования хронической диареи в основной группе был в 4,1 раза ниже, чем в группе сравнения (χ2=9,14; р=0,0025).
Исследование микробного пейзажа кишечника показало выраженную положительную динамику в составе микрофлоры в группе больных, получавших Кипферон®, как в сравнении с первоначальными данными, так и с контрольной группой. В итоге в основной группе у 62,5% пациентов отсутствовал дисбактериоз кишечника (рис. 4), в группе сравнения таких детей было всего лишь 18,2% (р=0,02).
Анализируя состав микрофлоры кишечника через год, необходимо отметить, что дефицит отдельных представителей нормофлоры отмечен у 16,7% больных основной и у 27,3% группы сравнения. Причем в последней у одного ребенка было сочетание дефицита бифидобактерий и отсутствие кишечной палочки с нормальными ферментативными свойствами, у другого – полное отсутствие всей нормофлоры кишечника. УПФ выделена у 20,8% пациентов первой группы и была представлена: грибами рода Candida (8,3%), Citrobacter freundii (8,3%), Enterobacter agglomerans (4,2%). В группе сравнения статистически значимо больше было пациентов, из кала которых выделялись УПФ (54,6%; рТаким образом, назначение Кипферона® в составе комплексной терапии хронической диареи позволяет существенно улучшить клинико-лабораторные показатели и удлинить ремиссию. Применение Кипферона® сопровождается устойчивой положительной динамикой состава кишечной микрофлоры, что способствует нормализации процессов пищеварения. Кипферон® характеризуется высокой эффективностью, хорошей переносимостью и может быть препаратом выбора в лечении детей с хронической диареей, осложненной длительными дисбиотическими сдвигами в кишечнике.

Литература
1. Хавкин А.И. Нарушения микроэкологии кишечника и энтеросорбция. Вопросы современной педиатрии. 2009; 8: 2: 94-98.
2. Урсова Н.И. Современная терапевтическая стратегия при коррекции дисбактериозов кишечника у детей. Фарматека. 2008; 13: 42-47.
3. Макарова С.Г., Боровик Т.Э. Дисбиоз кишечника у детей с пищевой аллергией: патогенетические аспекты и современные методы коррекции. Вопросы современной педиатрии. 2008; 7: 2: 82-92.
4. Римарчук Г.В., Щеплягина Л.А., Круглова И.В., Тюрина Т.К. Нарушение микрофлоры кишечника у детей (клиническое значение, диагностика, факторы риска, новые технологии в лечении). Лекция для врачей. М.; 2008: 32.
5. Мазанкова Л.Н., Чеботарева Т.А., Ильина Н.О., Бегиашвили Л.В. Кишечная микрофлора и иммунитет: Пособие для врачей. М.: 2009; 32.
6. Захарова И.Н. Кишечная микрофлора и коррекция нарушений ее дисбаланса пробиотиками. Практика педиатра. 2008; 72-73.
7. Лаврова А.Е., Борисова Е.Ю., Толкачева Н.И. Применение комбинированного иммунотропного препарата в терапии пищевой аллергии у детей. Тезисы работ ХVII Конгресса детских гастроэнтерологов России и стран СНГ. М.: 10-12 марта 2010; 89.
8. Мухина Ю.Г., Дубровская М.И., Кафарская Л.И. Иммунная система и микрофлора кишечника у детей. Обоснование функционального питания. Фарматека. 2006; 2; 22-28.
9. Костинов М.П. Иммунокоррекция в педиатрии. Практическое руководство для врачей. Издание 2-е. М.: 2001; 237.
10. Щеплягина Л.А., Чернов В.М., Круглова И.В., Делягин В.М. Возрастные особенности иммунитета у детей. Лекция для врачей. М.: 2008; 36.
11. Опыт применения Кипферона в практике педиатра. Факты и комментарии / Под ред. Г. В. Римарчук. Сборник статей. М.: 2008; 32.
12. Кондрашин Ю.И., Денисов А.К., Мигранова О.М. О практике применения нового отечественного иммунотропного препарата «Кипферон, суппозитории» при вирусно-бактериальных инфекциях. РМЖ. 2006; 14: 19: 1361-1363.
13. Применение иммунобиологического препарата «Кипферон, суппозитории» для вагинального или ректального введения при лечении детей с различной инфекционной патологией. Пособие для врачей. М.: 2007; 30.

границ | Дисбиоз кишечной микробиоты, связанный с измененной выработкой короткоцепочечных жирных кислот у детей с нарушениями развития нервной системы

Введение

Нарушения развития нервной системы (NDD) [согласно Диагностическому и статистическому руководству по психическим расстройствам, 5-е издание (DSM-5)] (Swedo et al., 2013) или Нарушения психологического развития [согласно Международной классификации болезней, 10-е издание (ICD10)] (ВОЗ, 2015 г.) представляют собой группу нарушений, возникающих в раннем детстве, обычно в дошкольном возрасте.Дети с НЗД обычно имеют некоторую степень патологии речи и языка, сенсомоторные расстройства, специфические проблемы с обучением и памятью, а также социально-эмоциональное функционирование. Аутизм, который является наиболее серьезным нарушением развития нервной системы, до сих пор привлекал наибольшее внимание научного сообщества. Хотя причины аутизма еще полностью не изучены, было высказано предположение, что для полного проявления расстройства необходимы взаимодействия между некоторыми генами и факторами окружающей среды (Muhle et al., 2004). Причины нарушений развития нервной системы, кроме аутизма, до сих пор интенсивно не исследовались.

В последнее время сопутствующие заболевания, особенно желудочно-кишечные расстройства (ЖКТ), были признаны потенциальными факторами риска развития аутизма и других НЗД. Было замечено, что люди с аутизмом и другими задержками развития часто страдают желудочно-кишечными расстройствами, такими как диарея, запор, вздутие живота и желудочно-пищеводный рефлюкс (Schieve et al., 2012; Chaidez et al., 2014) и что распространенность этих желудочно-кишечных нарушений выше у детей с некоторыми отклонениями в развитии, чем у детей с типичным развитием (Schieve et al., 2012). Хотя было замечено, что желудочно-кишечные осложнения коррелируют с тяжестью поведенческих нарушений, было высказано предположение, что эти сопутствующие заболевания могут способствовать проявлению поведения, связанного с аутизмом (Horvath and Perman, 2002; Nikolov et al., 2009; Adams et al. и др., 2011; Сяо, 2014; Томова и др., 2015).

Многие авторы предполагают, что желудочно-кишечные расстройства, обнаруженные у пациентов с аутизмом, могут быть связаны с аномальным составом кишечной микробиоты, и предполагают связь между нарушенным составом кишечной микробиоты и аутизмом (Mulle et al., 2013; Борре и др., 2014; Де Анджелис и др., 2015; Фрай и др., 2015; Редди и Сайер, 2015). Несколько исследований выявили чрезмерный рост некоторых кишечных бактерий, особенно бактерий, принадлежащих к кластерам Clostridia , у детей с расстройствами аутистического спектра (РАС) (Finegold et al., 2002; Song YL et al., 2004; Parracho et al., 2005). ; Де Анджелис и др., 2013). С другой стороны, в образцах фекалий детей с аутизмом был отмечен дисбаланс полезных бактерий, снижение Bifidobacteria и увеличение Lactobacilli (Adams et al., 2011). Хотя результаты разных исследований различались, что затрудняло определение «нормального» микробного разнообразия человека, общий вывод состоит в том, что микробиота пациентов с аутизмом менее разнообразна и нарушен баланс полезных бактерий (Krajmalnik-Brown et al. , 2015). Sudo et al. выявили значительную роль микробиоты в функционировании ЦНС и развитии нервной системы благодаря двунаправленной связи по оси микробиота-кишечник-мозг. (2004) и Neufeld K.M. et al.(2011). Постулируется, что нарушения начальной колонизации микробиотой могут привести к нейрохимическим нарушениям (Borre et al., 2014) за счет изменения уровней различных нейроактивных бактериальных метаболитов, таких как серотонин, дофамин, γ-аминомасляная кислота и короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs). ) (Роджерс и др., 2016).

Клинические отчеты указывают на увеличение частоты желудочно-кишечных расстройств и желудочно-кишечного дисбактериоза у пациентов с НДЗ, а также на улучшение симптомов и ускорение выздоровления после лечения дисбактериоза.Эти наблюдения вместе с отсутствием знаний о причинах НДД вдохновили нас на проведение следующего исследования. Целью данного исследования была оценка разнообразия кишечной микробиоты и выявление бактериальных штаммов, распространенность которых статистически различалась между пациентами с НДЗ и контрольной группой, а также определение уровней SCFAs как косвенной меры баланса среди кишечных бактерий (Krajmalnik -Браун и др., 2015). Влияние какой-либо исключающей диеты, такой как безглютеновая, безказеиновая (GFCF) диета, или любого медицинского лечения было исключено, поскольку все пациенты были отобраны при первом обследовании.Насколько нам известно, это первое исследование микробиоты кишечника, проведенное на образцах широкого спектра пациентов с НДЗ из Сербии.

Материалы и методы

субъектов

В исследовании приняли участие 36 детей доподросткового возраста из Республики Сербия с диагнозом НЗД. В частности, 9 пациентов с расстройством экспрессивной и рецептивной речи (ERLD, F80.1 и F80.2), 12 пациентов со смешанным специфическим расстройством развития (MSDD, F83.0), 10 пациентов с первазивным неуточненным расстройством развития (PDD-NOS). , Ф84.9) и 5 ​​пациентов с детским аутизмом (CHA, F84), всего 28 мальчиков и 8 девочек в возрасте от 2 до 9 лет (медиана ± SEM, 4,22 ± 0,30 года). Диагноз ставил врач, специализирующийся в области детской нейропсихиатрии, на основании наблюдения за клиническими проявлениями и данных анамнеза, предоставленных родителями, на основании критериев МКБ-10, в которой представлены стандартные критерии классификации психических и поведенческих расстройств. Все пациенты были отобраны при первом обследовании до того, как было проведено какое-либо медикаментозное или диетическое лечение нарушения развития (т.г., не придерживались диеты ВНОК, что могло повлиять на состав микробиоты кишечника). Из интервью с родителями было сообщено, что 33% (12/36) пациентов страдали от распространенных желудочно-кишечных расстройств, таких как диарея, запор, газы, вздутие живота, жидкий стул и непереваренная пища в стуле (дополнительная таблица 1). Пациенты не принимали пробиотики/пребиотики, антибиотики/антимикотики или другие добавки в течение как минимум 3 месяцев до включения в исследование. Все пациенты были набраны из психиатрической клиники доктора Селаковича, Белград, Сербия.

Критерии исключения для контрольной группы из 28 неродственных здоровых детей (19 мальчиков и 9 девочек в возрасте от 2 до 11 лет, медиана ± стандартная ошибка среднего, 5,96 ± 0,49 года) включали наличие любого NDD или желудочно-кишечного расстройства. Включение в контрольную группу также требовало, чтобы добровольцы не употребляли функциональные пищевые продукты (такие как пробиотики и/или пребиотики или любые добавки) или антибиотики/антимикотики в течение как минимум 3 месяцев до исследования.

Перед включением в исследование от родителей каждого ребенка было получено письменное информированное согласие.Кроме того, при наборе добровольцев в группы NDD и контрольной группы использовался письменный вопросник для оценки желудочно-кишечных привычек и использования антибиотиков, а также для поиска любой корреляции между характеристиками людей и бактериальными профилями. Это исследование было проведено под руководством Комитета по этике и исследованиям Института молекулярной генетики и генной инженерии Белградского университета (O-EO-002/2015). Исследование соответствует Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации.

Сбор образцов стула

Три аликвоты образцов стула (5–10 г) были собраны в стандартные стерильные горшки для образцов с встроенной ложкой после дефекации, немедленно помещены при температуре -20°C в морозильную камеру участника и хранились там до транспортировки в лабораторию (на льду). Пробы хранились при температуре -70°С в лаборатории до начала анализа.

Анализ денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE)

Экстракцию тотальной бактериальной ДНК из образцов замороженного стула проводили с использованием набора ZR Fecal DNA MiniPrepTM (Zymo Research, Ирвин, Калифорния, США) в соответствии с инструкцией по эксплуатации.Анализ DGGE проводили, как описано ранее (Lukic et al., 2013). Образцы фекалий изучали с помощью ПЦР-ДГГЭ-анализа с использованием выделенной геномной ДНК в качестве матрицы (Heilig et al., 2002). Универсальный набор праймеров F-968-GC и R-1401, направленный на область V6-V8 16S рДНК (Nubel et al., 1996), набор праймеров, нацеленных на 16S рДНК, специфичный для лактобацилл Lab-0159f и Uni-0515-GCr ( Heilig et al., 2002) и набор праймеров, специфичных для Bifidobacteria Bif 164-f и Bif 662-CG-r (Satokari et al., 2001) использовались для получения подробного представления о микробном разнообразии в образцах пациентов и контрольной группы (таблица 1). Реакцию ПЦР проводили в термоциклере (GeneAmp PCR System 2700, Applied Biosystems, Foster City, CA), запрограммированном следующим образом: начальная денатурация ДНК в течение 5 мин при 95°C, 35 циклов по 30 с при 95°C, 20 с при 56°С и 40 с при 68°С; и удлинение неполных продуктов в течение 7 мин при 68°С. Продукты ПЦР количественно определяли электрофорезом на 1% (масса/объем) агарозном геле, содержащем бромистый этидий, и визуализировали с помощью CCD-камеры Biometra BDR2/5/6 (Bio Doc Analyze).Стадию амплификации проводили с использованием ДНК-полимеразы KAPA Taq (KAPA Biosystems, Кейптаун, Южная Африка). Ампликоны для ПЦР помещали на денатурирующий градиентный гель, приготовленный согласно Lukic et al. (2013). Оптимальное разделение продуктов ПЦР для видов в образцах фекалий было достигнуто при градиенте мочевиноформамидного денатуранта 40–80%, 30–60% и 45–55% для универсального набора праймеров, набора праймеров, специфичных для лактобацилл, и набор праймеров, специфичный для Bifidobacteria , соответственно возрастающий в сторону электрофореза.100%-ный денатурант соответствует 7 моль/л мочевины и 40% (об./об.) формамида. Электрофорез проводили при постоянном напряжении 85 В при температуре 60°С в течение 16 часов. Ампликоны визуализировали окрашиванием AgNO 3 и проявляли в основном так, как описано ранее (Sanguinetti et al., 1994).

Таблица 1 . Праймеры, использованные в данном исследовании.

Секвенирование выбранных ампликонов рДНК

Для секвенирования было выбрано

ампликона рДНК, частота встречаемости которых статистически отличалась между пациентами с НДЗ и контрольными группами (или если существовала тенденция).Исследуемые ампликоны вырезали из геля и мацерировали, а суспензию инкубировали в течение 10 мин при 98°С (Lukic et al., 2013). После инкубации суспензию центрифугировали и супернатант (10 мкл) использовали для ПЦР-амплификации с универсальными праймерами F-968 и R-1401, Lactobacillus -специфичными праймерами (LB) Lab-0159f и Uni-0515r и Bifidobacterium . родоспецифические праймеры (BB) Bif164-f и Bif662-r с использованием той же программы ПЦР, что и упомянутая выше (таблица 1).Полученные продукты ПЦР очищали с помощью набора GeneJET PCR Purification Kit и лигировали в систему вектора pJET1.2/тупой в соответствии с инструкциями производителя (Thermo Fisher Scientific, Массачусетс, США). Лигированные конструкции трансформировали в Ca 2+ -индуцированные компетентные клетки DH5α (Hanahan, 1983). Трансформанты отбирали на чашках с агаром Луриа, содержащих 100 мкг/мл ампициллина. Для каждой вырезанной полосы ДНК отбирали две колонии и выделяли плазмиды с использованием набора GeneJET Plasmid Miniprep Kit (Thermo Fisher Scientific, Массачусетс, США).Векторы pJET1.2/blunt, содержащие вставку, секвенировали с использованием прямых/обратных праймеров pJET1.2 (Macrogen Europe Service, Амстердам, Нидерланды). Аннотирование последовательностей и поиск сходства последовательностей в базе данных выполнялись с использованием инструмента BLAST, доступного в Интернете (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi).

ВЭЖХ-УФ количественное определение SCFAs в кале

Все процедуры выделения SCFAs из образцов фекалий выполняли, как описано ранее (De Baere et al., 2013). Количественное определение SCFAs в образцах фекалий проводили с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Хроматографическое разделение тестировали на колонке Hypersil Gold aQ (150 × 4,6 мм внутр. диам.) с размером частиц 3 мкм (Thermo Scientific, Voltam, MA, SAD). Система ВЭЖХ-УФ состояла из насоса ВЭЖХ UltiMateTM 3000 LPG 3400, автоматического пробоотборника UltiMateTM 3000 WPS 3000 TSL и детектора UltiMateTM 3000 DAD 3000, все производства Thermo Separations Products (Thermo Scientific, Бреда, Нидерланды).Колонка для ВЭЖХ была защищена защитной колонкой того же типа. Колонку термостатировали при 30°С. Подвижная фаза состояла из 20 мМ дигидрофосфата натрия (NaH 2 PO 4 ) (Merck, Дармштадт, Германия) в воде для ВЭЖХ [pH доведен до 2,2 с использованием фосфорной кислоты (H 3 PO 4 )] (Merck) (A) и ацетонитрил для ВЭЖХ (C 2 H 3 N) (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) (B). Градиентное элюирование проводили, как показано в дополнительной таблице 2.УФ-детектор устанавливали на длину волны 210 нм. Обработку данных проводили с помощью программного обеспечения Chromeleon версии 6.8 (Thermo Fisher Scientific, Массачусетс, США).

Для количественного определения SCFAs использовался метод кривой внешних калибровочных стандартов. Калибровочные стандарты готовили с концентрациями от 0,5 мМ до 50 мМ для уксусной кислоты (АК), пропионовой кислоты (ПА), масляной кислоты (МК) и янтарной кислоты (СК) в качестве внутренних стандартов.

Каждый день анализа стандарты для калибровочных кривых готовили в свежей воде для ВЭЖХ.В образцы добавляли индивидуальную концентрацию органической кислоты 25 мМ. Все измерения проводились в трехкратной повторности. Стандарты: уксусная, пропионовая, масляная и янтарная кислоты были приобретены у Sigma-Aldrich, США.

Концентрации SCFA в кале рассчитывали с использованием следующего уравнения: SCFA (AA, PA, BA) = (органическая кислота в образце фекалий × 6 × 10 -3 )/(янтарная кислота в образце фекалий × масса образца фекалий) × 1000 [ммоль/кг].

Статистический анализ

Данные представлены как среднее ± SEM для непрерывных переменных и в процентах для категориальных переменных.Результаты считались статистически значимыми при P <0,05, значение P между 0,05 и 0,1 считалось тенденцией к достоверной разнице. Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения GraphPad Prism v5 (Сан-Диего, Калифорния, США).

Сравнения между двумя группами (пациент NDD против . Контрольная группа) были выполнены с помощью критерия Стьюдента t и критерия Хи-квадрат Пирсона (с поправкой Йейтса на непрерывность) для количественных и категориальных переменных соответственно.Для анализа различий между группами с определенным диагнозом NDD и контрольной группой использовали односторонний ANOVA с последующим апостериорным тестом Tukey .

Сходство между образцами (пациенты с НДД и контрольная группа) определяли путем расчета индексов сходства на основе коэффициента сходства Дайса. Два идентичных профиля дают значение 100 %, тогда как два профиля без общих полос дают значение 0 %. Коэффициенты подобия игральных костей использовались для сравнения профилей полос DGGE между людьми в одной группе и между членами пациента с НДД и контрольной группы для каждой возможной пары образцов.Коэффициент сходства Дайса рассчитывался по формуле: D sc = [2j/(a+b)] * 100 (%), где «a» определяется как количество битов, установленных в «1» в выборке. A, «b» как количество битов, установленных в «1» в образце B, и «j» как количество битов, равных «1» в обоих образцах A и B. D sc = 100% представляет идентичные профили DGGE. , тогда как D sc =0% относится к совершенно другим профилям DGGE.

Результаты

Гендерная предвзятость и повышенная частота желудочно-кишечных расстройств у пациентов с НДЗ

В нашем исследовании была замечена гендерная предвзятость, соотношение полов равно 3.5:1 (28 мужчин: 8 женщин) в группе пациентов и 2,1:1 (19 мужчин: 9 женщин) в выбранной соответствующей контрольной группе. Согласно отчетам родителей, у 33% (12/36) пациентов с НДД в этом исследовании часто наблюдалось одно или несколько желудочно-кишечных расстройств, таких как диарея, запор, газы, вздутие живота, жидкий стул и непереваренная пища в стуле. Соответствующие симптомы приведены в дополнительной таблице 1.

Анализ коэффициента подобия кишечных бактерий у пациентов с НДЗ и здоровых детей с помощью кубиков

Для сравнения фекальной микробиоты детей с НДЗ и здоровых детей был проведен DGGE-анализ ампликонов рДНК, полученных с тремя наборами праймеров (универсальные, Lactobacillus (LB) и Bifidobacteria (BB)) специфические праймеры (рис. 1).

Рисунок 1 . Идентичность клонов рДНК, полученных из ампликонов рДНК DGGE, относилась к отдельным детям. Числа на оси y коррелируют с количеством наблюдаемых ампликонов рДНК. Ампликоны рДНК, встречаемость которых статистически различалась между пациентами с НДЗ и контрольными группами (или при наличии тенденции), вырезали, клонировали и секвенировали, после чего отображались идентичности этих видов бактерий. Цифры на оси X соответствуют номерам дорожек.Каждая дорожка представляет образец отдельного ребенка. Всего было проанализировано 64 субъекта (36 пациентов с НДЗ и 28 здоровых лиц из контрольной группы). Каждый символ представляет соответствующую полосу на геле DGGE. MSDD, смешанное специфическое нарушение развития; PDD-NOS, первазивное расстройство развития неуточненное; ERLD, расстройство экспрессивной и рецептивной речи; CHA, детский аутизм; NDD, расстройство развития нервной системы.

Профили

DGGE, полученные с помощью универсальных праймеров, показали большое межличностное разнообразие во всех группах.Следовательно, коэффициенты сходства Dice не показали статистически значимых различий в отношении однородности групп или сходства между группами (рис. 2А, Е). При использовании наборов праймеров, специфичных для LB и BB, высокое сходство профилей DGGE наблюдалось в контрольной (CTRL) группе (59,30 ± 15,21 и 71,88 ± 16,16 соответственно), в то время как наименьшее сходство наблюдалось в группе ERLD ( 31,12 ± 22,3 и 30,13 ± 37,50 соответственно) (рис. 2В, С). При анализе ампликонов, полученных с LB-специфическими праймерами, результаты показали, что среди групп пациентов с НДЗ наиболее гомогенными были группы с MSDD (51.77 ± 18,74) и группы CHA (50,17 ± 23,56) (рис. 2Б). С ампликонами, полученными с использованием BB-специфических праймеров, наиболее гомогенной группой среди пациентов с НДЗ был CHA (52,00 ± 45,41) (рис. 2C). При анализе ампликонов, полученных с использованием всех трех наборов праймеров, высокое сходство профилей DGGE наблюдалось в группе CTRL (64,57 ± 9,35), а наименьшее — в группе ERLD (49,90 ± 13,64). Среди других групп пациентов отмечен более низкий уровень однородности, чем у CTRL, но похожие друг на друга (MSDD, 57.80 ± 12,54; PDD-NOS, 55,65 ± 12,47 и CHA 58,53 ± 12,59) (рис. 2D).

Рисунок 2 . Коробчатая диаграмма, основанная на коэффициенте сходства Дайса. Однородность групп и сходство между группами оценивали по коэффициенту сходства Дайса (%). Однородность групп оценивали путем сравнения профилей DGGE, полученных с помощью универсальных, Lactobacillus (LB)-, Bifidobacteria (BB)-специфических праймеров и всех трех наборов праймеров вместе (A–D) в контроле (CTRL) и определенные группы NDD.Сходство между отдельными группами NDD и сходство групп NDD с группой CTRL оценивали путем сравнения профилей DGGE образцов из конкретных групп NDD, полученных с помощью универсальных, LB-, BB-специфических праймеров и всех трех наборов праймеров вместе, между группами NDD (E–H) и с профилями DGGE группы CTRL (I–L) соответственно. Соответствующие статистические значения анализа Dice представлены в дополнительной таблице 3. * p <0,05; ** р < 0.01; *** р < 0,001; **** р < 0,0001.

Коэффициент сходства Dice с использованием праймеров, специфичных для LB, и праймеров, специфичных для BB, показал, что профили DGGE групп MSDD и CHA были схожими (51,55 ± 19,89 и 52,85 ± 11,55 соответственно) (рис. 2F, G). Анализ со всеми тремя наборами праймеров показал, что MSDD и CHA были сходными (59,58 ± 12,16), а также PDD-NOS и CHA (58,29 ± 11,55) и MSDD и PDD-NOS (56,84 ± 14,17), в то время как сходство MSDD, PDD-NOS и CHA с ERLD были ниже (52.74 ± 14,50, 51,90 ± 11,20 и 54,15 ± 10,58 соответственно) (рис. 2H).

Согласно анализу профилей DGGE, полученных с универсальными, LB-специфичными и BB-специфичными праймерами, то есть всеми тремя наборами праймеров вместе, коэффициент сходства Dice показал, что группа ERLD была наименее похожа на CTRL (59,29 ± 15,76; 40,64). ± 20,99; 46,16 ± 35,38; 50,88 ± 14,32 соответственно) (рис. 2I–L). При использовании универсальных праймеров коэффициент сходства Дайса показал, что группа PDD-NOS была наиболее сходной с группой CTRL (64.89 ± 13,03) (рис. 2I), LB-специфические праймеры показали, что группа MSDD наиболее похожа на CTRL (51,18 ± 15,97) (рис. 2J), в то время как профили DGGE, полученные с BB-специфическими праймерами, показали, что группа CHA наиболее похож на CTRL (57,35 ± 32,66) (рис. 2K). Наконец, когда использовались все три набора праймеров, коэффициенты сходства Dice показали, что MSDD (56,95 ± 10,59) и PDD-NOS (57,00 ± 10,75) наиболее похожи на CTRL (рис. 2L). Значения анализа игральных костей представлены в дополнительной таблице 3.

Сравнение микробного разнообразия

Микробное разнообразие оценивали в соответствии с взвешенным по диапазону индексом богатства (Rr), который представляет собой общее количество ампликонов рДНК, полученных с помощью анализа PCR-DGGE, умноженное на процент денатурирующего градиента, чтобы описать общее разнообразие анализируемого образца. , по следующей формуле:

, где N представляет собой общее количество ампликонов рДНК в паттерне, а Dg — денатурирующий градиент между первой и последней полосами паттерна.Более высокое значение Rr представляет более высокое разнообразие. Были проведены сравнения между контрольной группой и группой пациентов с НДД.

Было замечено, что в анализируемых группах существует значительная разница в Rr между паттернами DGGE, полученными с использованием универсальных праймеров ( P < 0,05) (рис. 3A), LB-специфических праймеров ( P < 0,001; рис. 3B) и BB. специфические праймеры ( P <0,01; рис. 3C).

Рисунок 3 . Сравнение микробного разнообразия.Непарный тест Стьюдента t -критерий использовали для сравнения средних значений взвешенного по диапазону индекса богатства (Rr), полученных из паттернов DGGE, полученных с использованием универсальных (Uni) праймеров (A) и Lactobacillus (LB)-специфических праймеров ( B) между пациентом с НДД и контрольной группой. Из-за отсутствия нормального распределения взвешенных по диапазону индексов богатства, полученных из моделей DGGE, полученных с Bifidobacteria (BB)-специфическими праймерами, разницу между группами оценивали с помощью непараметрического теста Манна-Уитни U (C) .Сравнение средних значений Rr, полученных из моделей DGGE, полученных с помощью универсального (D) , и LB-специфических праймеров (E) между конкретными диагнозами NDD и контрольной группой было выполнено с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным анализом Tukey . тест, в то время как для сравнения Rr, полученного из DGGE-паттернов, полученных с BB-специфичными праймерами, использовали тест Крускала-Уоллиса (F) . MSDD-смешанное специфическое расстройство развития, PDD-NOS-распространяющееся расстройство развития-неуточненное, ERLD, расстройство экспрессивной и рецептивной речи; CHA, детский аутизм; NDD, расстройство развития нервной системы.* р < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,001.

Односторонний ANOVA выявил статистически значимые различия между группами в средних значениях Rr для паттернов DGGE, полученных с использованием LB-специфических праймеров ( P < 0,001). Кроме того, ретроспективных анализов значений Rr, полученных из паттернов DGGE, полученных с помощью LB-специфических праймеров, выявили значительные различия в Rr между контролем (131,89 ± 10,66) и каждой из групп пациентов с НДЗ: MSDD (54.60 ± 8,26, P <0,001), группа PDD-NOS (52,98 ± 8,92, P <0,001), ERLD (45,93 ± 12,25, P <0,001) и CHA (50,52 ± 1 P 90,09, 0,001). <0,01; рисунок 3E), что указывает на значительно меньшее разнообразие в группах пациентов с НДД по сравнению с контрольной группой. Значимых различий в Rr, полученном из паттернов DGGE, полученных с помощью универсальных праймеров, между группами пациентов с НДЗ и контрольной группой не было обнаружено, в то время как для Rr, полученного из паттернов DGGE, полученных с помощью BB-специфических праймеров, была отмечена тенденция ( P = 0.08) (рис. 3D, F соответственно).

Идентификация ключевых видов бактерий, связанных с NDD

Для секвенирования было отобрано

ампликона рДНК, частота встречаемости которых статистически отличалась между пациентами с НДЗ и контрольной группой (или при наличии тенденций). Результаты секвенирования и значения P представлены в таблице 2. Результаты выявили меньшее разнообразие обычных компонентов кишечной микробиоты и более высокую распространенность нескольких потенциально вредных бактерий в кишечной микробиоте пациентов с НДЗ.

Таблица 2 . Идентификация видов бактерий по секвенированию выбранных ампликонов рДНК.

Более высокая частота потенциально вредных бактерий в фекальной микробиоте пациентов с НДЗ

Несколько видов бактерий обнаруживались чаще в группах пациентов по сравнению с контрольными образцами, в частности Desulfotomaculum guttoideum ( P < 0,01), Intestinibacter bartlettii (ранее известный как Clostridium bartlettii ) ( P P P P P ). 0.05) и Romboutsia ilealis ( P < 0,001; табл. 2). D. guttoideum присутствовал в наибольшем количестве в образцах ERLD (55,56%, P <0,01), в 40% ( P = 0,08) CHA и в 30% ( P = 0,08) Пациенты с PDD-NOS по сравнению с очень низкой частотой в контрольных образцах (3,6%) (дополнительная таблица 4). Intestinibacter bartlettii присутствовал во всех (100%) MSDD ( P <0,05), ERLD ( P = 0.09) и ХГА (нс), в то время как в контрольных пробах он отмечен в 64,3 %. Romboutsia ilealis присутствовал в 91,7% ( P < 0,01) MSDD, 88,9% ( P = 0,01) ERLD, 80% ( P < 0,05) PDD-NOS и 60% (ns ) пациентов с ВГА, но только в 32% контрольных образцов. Кроме того, в ERLD (55,6%, нс), MSDD (41.7%, нс) и CHA (40%, нс) группы пациентов по сравнению с 25% в контрольных выборках.

Было отмечено, что I. bartlettii (100%, P <0,05) и R. ilealis (91,7%, P <0,01) присутствовали у большего числа пациентов с MSDD по сравнению с контрольной группой. , тогда как в группе PDD-NOS наблюдалась высокая частота R. ilealis (80%, P <0,05) и D. guttoideum (30%, P = 0,08).Высокая частота встречаемости всех идентифицированных видов, родственных Clostridium [ D. guttoideum (55,6%, P < 0,01), R. ilealis (88,9%, P < 0,05), ( I. bartleii 100%, P = 0,09) и E. ramosum (55,6%, нс)]. Хотя в группе ХГА достоверной разницы по сравнению с контрольной группой не было достигнуто, вероятно, из-за малого количества образцов в этой группе, высокой частоты встречаемости D.guttoideum (40%, P = 0,08), R. ilealis (60%, нс), I. bartlettii (100%, нс) и E. ramosum (40%, нс) тоже заметил.

Более низкая частота появления молочнокислых бактерий (МКБ), бифидобактерий и бактерий, продуцирующих бутират, в фекальной микробиоте пациентов с НДЗ

Enterococcus faecalis присутствовал в 89,3% контрольных образцов, в то время как он был обнаружен только в 58,3% ( P < 0,05) образцов пациентов с НДД, особенно у 58.3% ( P = 0,07) MSDD и 55,6% ( P = 0,08) образцов пациентов с ERLD. Enterococcus gallinarum не был обнаружен в образцах пациентов с ВГА ( P = 0,08) и присутствовал только у 11,1% пациентов с ERLD ( P = 0,06) и 16,7% образцов MSDD ( P = 0,07) по сравнению с 53,6% в контрольных образцах. Более того, Streptococcus pasteurianus в меньшей степени присутствовал в группах пациентов ( P < 0,05), полностью отсутствуя в группе с MSDD и CHA ( P < 0.05 и нс соответственно). Было обнаружено, что среди представителей рода Lactobacillus Lactobacillus rhamnosus ( P <0,01) и L. sayi ( P <0,01) реже присутствуют в группе пациентов с НДЗ. L. rhamnosus полностью отсутствовал при MSDD ( P <0,01) и присутствовал у небольшого процента пациентов с ERLD (11,1%, нс), CHA и PDD-NOS (20%, нс), в то время как он присутствовал у 42,9% контрольных образцов.

Полное отсутствие Bifidobacterium sp.был отмечен у 12% пациентов с НДЗ, в то время как такого абсолютного дефицита не наблюдалось ни в одной из контрольных выборок. В частности, B. faecale ( P < 0,05) был обнаружен во всех контрольных образцах и отсутствовал в 22,2% образцов пациентов. B.teenis присутствовал у 28,6% детей контрольной группы ( P < 0,01), но не был обнаружен ни в одном из образцов пациентов. B. stercoris ( P < 0,01) и B.pseudocatenulatum ( P = 0,08) также реже присутствовали в группе пациентов с НДЗ. B. pseudocatenulatum отсутствовал у всех пациентов с ВГА и присутствовал только у 10% пациентов с PDD-NOS, тогда как среди контрольной группы он присутствовал в 35,7% образцов. Хотя это и незначительно, более низкая заболеваемость B. longum subsp. В группах больных наблюдалось infantis . Напротив, B. animalis subsp. lactis присутствовал во всех группах пациентов, кроме CHA, и он присутствовал в самом высоком проценте в образцах PDD-NOS (40%, P <0.01), но не обнаружен ни в одном из контрольных образцов (дополнительная таблица 4).

Аналогичным образом, бутират, продуцирующие бактерии фекалибактерия PRAUSNITZII ( p <0,01), бутикоцикл CultaiCeecorum ( p <0,05) и ебактерия рективе ( p = 0,07) были менее частыми в группах пациентов (Таблица 2). Faecalibacterium prausnitzii присутствовал только в 20% (ns) CHA и 22,2% ( P < 0.05) образцов пациентов с ERLD, в то время как он присутствовал в 67,9% контрольных образцов. Butyricococcus pullicaecorum полностью отсутствовал в образцах пациентов с ХГА (нс) и MSDD ( P < 0,05), в то время как в контрольных образцах он присутствовал в 42,9 %. Eubacterium rectal не был обнаружен ни в одном из образцов пациента с ВГА (нс) и был обнаружен только в 20% (нс) образцов PDD-NOS, в то время как он присутствовал в 46,4% контрольных образцов.

Кроме того, Ruminococcus champanellensis ( P < 0.01) и Dialister invisus ( P = 0,001) также реже встречались в группе пациентов. R. champanellensis отсутствовал в ЦГА ( P = 0,08) и был обнаружен только в 11,1% ( P = 0,06) образцов ERLD, в то время как в контрольных образцах он присутствовал в 53,6%. D. invisus присутствовал в 41,7 % ( P < 0,05) образцов MSDD, 40 % образцов PDD-NOS и CHA ( P < 0,05 и нс соответственно) и 33,3 % ( P < 0.05) образцов ERLD, в то время как он присутствовал в 82,1% контрольных образцов (дополнительная таблица 4).

Хотя существенных различий между CHA и контрольной группой не выявлено, в этой группе наблюдался дефицит всех идентифицированных составляющих нормальной кишечной микробиоты, наиболее заметным из которых было полное отсутствие: E. rectale, S. pasteurianus, B .pullicaecorum, R. champanellensis, E. gallinarum, B. pseudocatenulatum и , B. Teenageris .

Кроме того, полное отсутствие S.pasteurianus, B. pullicaecorum, L. rhamnosus и B. Teenis были отмечены у пациентов с MSDD.

Отчет о выдающемся деле

Наиболее ярким примером нарушения разнообразия микробиоты, связанного с NDD в нашем исследовании, был случай 2-летнего мальчика с диагнозом MSDD (рис. 1: пациент № 7), у которого картина DGGE, полученная с помощью универсальных праймеров, показала чрезвычайно сниженное разнообразие по сравнению с к образцам других пациентов и контроля. Двумя штаммами, которые больше всего присутствовали в образце этого пациента, были Clostridium -подобные штаммы I.bartlettii и E. ramosum . Анализ ПЦР-DGGE показал полное отсутствие Bifidobacterium sp., L. rhamnosus, E. rectal, B. pullicaecorum и D. invisus в образце этого человека. Родители пациентки отмечали периодические запоры, при этом клинически наблюдались задержка развития, гипотония, тревожность.

Анализ SCFAs в образцах фекалий пациентов с НДЗ и здоровых детей

Было проанализировано количество SCFAs в образцах фекалий, включая ацетат, пропионат и бутират.Результаты показали, что содержание SCFAs сильно варьировало внутри групп. Интересно, что значения общих SCFAs, а также уровней уксусной и масляной кислот были самыми низкими в группе пациентов с CHA, хотя различия между группами пациентов и контрольной группы были незначительными, предположительно из-за небольшого числа пациентов с CHA (рис. 4).

Рисунок 4 . Количество SCFAs в образцах фекалий пациентов с NDD и здоровых детей. Количества уксусной кислоты (A) , пропионовой кислоты (B) , масляной кислоты (C) и общего количества SCFAs (D) в NDD, контрольной группе и отдельных группах диагнозов NDD были представлены в ммоль/л. кг фекалий.Количественное определение SCFAs в образцах фекалий проводили с помощью анализа ВЭЖХ. Результаты представлены в виде среднего значения ± SEM. MSDD, смешанное специфическое нарушение развития; PDD-NOS, первазивное расстройство развития неуточненное; ERLD, расстройство экспрессивной и рецептивной речи; CHA, детский аутизм; NDD, расстройство развития нервной системы.

Корреляционный анализ показал, что существует значительная положительная корреляция между количеством ампликонов рДНК, полученных с помощью универсальных праймеров, и уровнем пропионовой кислоты ( r = 0.40, P < 0,05), а также тренд уровня общих КЦЖК ( r = 0,38, P = 0,06) и масляной кислоты ( r = 0,37, P = 0,06) в Контрольная группа. Эта корреляция теряется в группах пациентов с НДЗ, что указывает на то, что микробиота пациентов с НДЗ отличается от микробиоты здоровых детей наличием и/или количеством сильных SCFA-продуцирующих бактерий (рис. 5).

Рисунок 5 . Корреляция между средним количеством ампликонов рДНК и количеством SCFAs в контрольной группе и группе пациентов с NDD.Среднее количество ампликонов рДНК, полученных с универсальными праймерами, коррелировало с количеством пропионовой кислоты (A) , масляной кислоты (B) и общим количеством SCFAs (C) в контрольной группе и в группе NDD (D–F ) . Каждая точка соответствует одному предмету. Линия обозначает линейную регрессию отдельной точки данных; r обозначает коэффициент корреляции Пирсона. P < 0,05 считалось статистически значимым; NDD, расстройство развития нервной системы.

Обсуждение

В последнее время интенсивно изучались различия в составе микробиоты кишечника детей с аутизмом и здоровых детей (Hughes et al., 2018). Однако исследований по оценке разнообразия и состава кишечной микробиоты при других НЗД недостаточно. Следовательно, насколько нам известно, это первое исследование, в котором оцениваются особенности микробиоты кишечника у широкого спектра пациентов с НДЗ. Влияние какой-либо исключающей диеты, такой как диета ВНОК, или какого-либо медицинского лечения здесь было исключено, поскольку все пациенты были отобраны при первом обследовании.

В группах пациентов была отмечена гендерная предвзятость в сторону мальчиков (7:2) в соответствии с наблюдаемой гендерной предвзятостью при НЗЗ, таких как аутизм (4:1) (Scott et al., 2002) и умственная отсталость/задержка развития 2:1 (Gillberg et al., 2006; Ropers, 2008; Polyak et al., 2015). По сообщениям родителей, у 1/3 (33%) пациентов с НДЗ в этом исследовании часто было одно или несколько желудочно-кишечных расстройств, включая диарею, запор, газы, вздутие живота, жидкий стул и непереваренную пищу в стуле, в соответствии с клиническими медицинскими записями, описывающими появление желудочно-кишечных симптомов у 24% пациентов с РАС (Molloy and Manning-Courtney, 2003) и у 22% пациентов с ПРД (Nikolov et al., 2009).

По коэффициенту сходства Дайса, полученному при сравнении профилей DGGE, полученных с LB- и BB-специфичными праймерами, а также при сравнении профилей DGGE, полученных со всеми тремя наборами праймеров, микробиота контрольной и CHA-групп была наиболее гомогенной, в то время как микробиота группы ERLD была наиболее гетерогенной, что свидетельствует о большом межличностном разнообразии в этой группе пациентов. Профили DGGE группы MSDD также показали высокую гомогенность при использовании LB-специфических праймеров.

Когда профили DGGE, полученные со всеми тремя наборами праймеров, сравнивали между группами, было обнаружено высокое сходство между группами CHA и PDD-NOS (также известными как «атипичный аутизм») (Volkmar and Reichow, 2013), которые также являются наиболее аналогичные группы NDD по клинико-диагностическим оценкам. Было отмечено высокое сходство между группами MSDD и PDD-NOS, а также MSDD и CHA. Сходство всех этих трех групп (CHA, PDD-NOS и MSDD) с группой ERLD было низким. Это согласуется с клиническим сходством MDD, CHA и PDD-NOS, которые являются более сложными и тяжелыми расстройствами, чем ERLD, имеют аналогичные уровни функциональности и более сложные и тяжелые симптомы, подобные аутизму, по сравнению с ERLD (WHO, 2015).Сходство состава микробиоты в группах пациентов со схожими неврологическими и поведенческими симптомами может привести к предположению, что кишечная микробиота играет важную роль в патофизиологии НДЗ.

Наименьшую степень сходства с микробиотой контрольной группы показала микробиота больных РЗПН. Этот результат указывает на то, что изменение кишечной микробиоты у детей с менее серьезными НДД, такими как ERLD, может иметь важное значение. Это предположение согласуется с наблюдаемой эффективностью реабилитации и снижением аутизмоподобных симптомов у этой группы больных после медикаментозного лечения дисбактериоза в клинической практике.

Анализ профилей DGGE, полученных с помощью универсальных праймеров, показал, что микробиота больных ПД-БДУ наиболее схожа с микробиотой контрольной группы, что может свидетельствовать о меньшей значимости нарушений состава этих бактерий в этой группе больных. Однако R. ilealis (80%, P <0,05) в этой группе пациентов присутствовало значительно больше, чем в контрольной группе. Кроме того, профили DGGE, полученные с LB-специфичными праймерами, показали, что группа MSDD наиболее похожа на контрольную группу, хотя полное отсутствие S.pasteurianus, B. pullicaecorum, L. rhamnosus и более низкая заболеваемость D. invisus была отмечена в этой группе. Наконец, несмотря на то, что анализ профиля DGGE, полученного с BB-специфическими праймерами, показал, что группа CHA наиболее похожа на контрольную группу, наименьшее количество Bifidobacteria и полное отсутствие B. pseudocatenulatum и B. Teenis были отмечены в этой группе. Мы предполагаем, что это сходство получено по отсутствию B.animalis , который также отсутствует в контрольной группе, но присутствует во всех остальных группах NDD.

Результаты этого исследования показывают, что разнообразие общих комменсальных бактерий в группах пациентов было значительно ниже по сравнению с контрольной группой, в то время как количество некоторых потенциально вредных бактерий было выше. Микробные виды, такие как Desulfotomaculum guttoideum, Intestinibacter bartlettii и Romboutsia ilealis , тесно связаны с кластерами Clostridium (Stackebrandt et al., 1997; Gerritsen et al., 2014), чаще встречались в группе пациентов с НДЗ. D. guttoideum (переклассификация в род Clostridium , предложенная два десятилетия назад на основе анализа 16S рДНК) (Stackebrandt et al., 1997; Castro et al., 2000) представляет собой сульфатредуцирующую бактерию, сходную с Desulfovibrio , что было обнаружено в увеличении заболеваемости у детей с аутизмом (Finegold et al., 2010, 2012; Tomova et al., 2015). Было высказано предположение, что сульфатредуцирующие микроорганизмы могут быть причиной большей части аномалий метаболизма серы, наблюдаемых у аутистов, таких как низкий уровень серы в крови и высокая экскреция с мочой, сниженная способность к метилированию, снижение транссульфурации и хронический окислительный стресс (Finegold). и другие., 2012). На основании увеличения количества видов Desulfovibrio и Clostridia в микробиоте детей с аутизмом было высказано предположение, что эти бактерии могут быть вовлечены в развитие аутизма и что эти бактерии могут каким-то образом способствовать патогенезу аутизма (Томова и др., 2015). ).

Несколько исследовательских групп, которые анализировали микробиоту у детей с аутизмом, обнаружили избыточный рост Clostridium spp. (Finegold et al., 2002; Song Y.и др., 2004; Паррачо и др., 2005 г.; Де Анджелис и др., 2013). Было высказано предположение, что регрессивный аутизм может быть следствием дисбактериоза кишечной микробиоты, вызванного антимикробной терапией. Чрезмерный рост устойчивых к противомикробным препаратам микроорганизмов, таких как Clostridium tetani , приводит к повышенному производству нейротоксина p -крезола или токсичных метаболитов (фенолов и производных индола), которые вызывают тревожноподобное поведение (Bolte, 1998; Finegold et al., 2012; Сяо и др., 2013).В соответствии с этим сообщалось, что когнитивные и социальные функции у пациентов с РАС в некоторой степени улучшились после лечения ванкомицином (Sandler et al., 2000).

Кроме того, было обнаружено, что I. bartlettii , ранее известный как Clostridium bartlettii , выделенный из фекалий двух детей мужского пола, страдающих аутизмом (Song YL et al., 2004), является сильным продуцентом транс-3-индолилакриловой кислоты. кислоты (IAA) (Russell et al., 2013), которая может быть преобразована конъюгацией с глицином (Clayton, 2012) в индолил-3-акрилоилглицин (IAG), предполагаемый диагностический маркер РАС в моче (Shattock and Whiteley, 2002; Bull et al. др., 2003). Более того, Erysipelatoclostridium ramosum (ранее известный как Clostridium ramosum ), который чаще выявлялся у пациентов с ERLD, MSDD и CHA по сравнению с контрольной группой в этом исследовании, ранее был выделен из образцов стула детей с аутизмом. (Финеголд и др., 2002).

Несмотря на то, что межличностное разнообразие как в контрольной группе, так и в группе пациентов с НДЗ было большим, было обнаружено значительное снижение разнообразия LAB. Идентифицированные штаммы, которые присутствовали в контрольных образцах с большей частотой по сравнению с образцами пациентов, были обычными комменсальными бактериями и бактериями, продуцирующими бутират. Эн. фекальный, эн. gallinarum и S. pasteurianus , которые являются частью комменсальной микробиоты (Layton et al., 2010; Alex et al., 2013; Rajilic-Stojanovic and De Vos, 2014), были обнаружены в небольшом количестве или даже отсутствовали. в некоторых группах пациентов с НДЗ. Это соответствует литературным данным, сообщающим о снижении уровня молочнокислых бактерий ( Enterococcus sp., Lactobacillus sp., Streptococcus sp. и Lactococcus sp.) в образцах фекалий детей с аутизмом и PDD-NOS. (Де Анджелис и др., 2013). Было обнаружено, что среди Lactobacillus sp., Lactobacillus rhamnosus реже присутствуют в группе пациентов с НДЗ. Было показано, что прием внутрь L. rhamnosus JB-1 оказывает влияние на регуляцию эмоционального поведения, связанного с тревогой и депрессией, у нормальных здоровых мышей посредством модуляции экспрессии центрального ГАМК-рецептора (Bravo et al., 2011).

Аналогично, снижение частоты Dialister invisus было замечено в группе пациентов с НДЗ.Хотя видов D. invisus обычно выделяют из полости рта, они также были обнаружены в образцах нормальной микробиоты желудочно-кишечного тракта (Rajilic-Stojanovic et al., 2007). Сообщалось о снижении популяции D. invisus у детей, страдающих аутизмом, и было высказано предположение о его важности для защитной флоры (Finegold et al., 2010).

Кроме того, было отмечено значительное снижение Bifidobacteria , в том числе полное отсутствие каких-либо определяемых Bifidobacteria у 12% пациентов с НДЗ, в то время как такого абсолютного дефицита не наблюдалось ни в одном из контрольных образцов.Это соответствует предыдущим отчетам, в которых более низкие уровни Bifidobacterium spp. были обнаружены в образцах детей с аутизмом (Adams et al., 2011; Wang et al., 2011; De Angelis et al., 2013). Важно подчеркнуть, что Bifidobacteria являются одними из первых микробных колонизаторов кишечника сразу после рождения (Turroni et al., 2012), доминирующим родом бактерий в микробиоте кишечника младенцев (Harmsen et al., 2000; Matamoros et al. ., 2013) и важным представителем комменсальных кишечных бактерий у взрослых (Ringel-Kulka et al., 2013; Чаплин и др., 2015). Их благотворная роль для хозяина отводится перевариванию неперевариваемых полисахаридов, выработке витаминов группы В, конкурентному исключению патогенов, выработке антимикробных агентов и подавлению воспалительных реакций (Deguchi et al., 1985; Sonnenburg et al., 2006; Lee and O’sullivan, 2010; Miyauchi et al., 2013; Mulle et al., 2013; Turroni et al., 2014). Зная, что у детей с аутизмом есть проблемы с пищеварением, дефицит витамина B12, нарушение регуляции иммунной системы и воспаление кишечника (Rossignol and Frye, 2012; Wasilewska and Klukowski, 2015; Zhang et al., 2016) можно предположить, что эти проблемы могут быть связаны с дефицитом кишечных Bifidobacteria .

Кроме того, было высказано предположение, что определенные штаммы Bifidobacterium могут лечить некоторые психические расстройства, такие как депрессия и тревога. Было показано, что лечение B. infantis полезно при лечении депрессии благодаря повышению уровня серотонинергического предшественника триптофана (Desbonnet et al., 2008) и может улучшать опосредованную гипоталамо-гипофизарной осью реакцию на стресс (Sudo et al. др., 2004), тогда как лечение B. longum показало анксиолитический эффект (Bercik et al., 2011).

Можно предположить, что низкое разнообразие Bifidobacteria может быть связано с лечением антибиотиками в первые годы жизни, в соответствии с результатами, показывающими высокую заболеваемость оппортунистическими патогенами из кластера Clostridium . Это предположение согласуется с литературными данными, описывающими большее разнообразие Bifidobacterium spp.у здоровых детей по сравнению с младенцами, получавшими антибиотики (Hussey et al., 2011), и значительно более высоким уровнем перорального применения антибиотиков у детей с аутизмом по сравнению с обычными детьми (Konstantareas and Homatidis, 1987; Niehus and Lord, 2006). Интересно, что наши результаты выявили частое появление Bifidobacterium animalis subsp . lactis во всех группах НДЗ, кроме ХГА, при этом он не был обнаружен ни в одной из контрольных проб, как и ранее опубликованные данные (Finegold et al., 2010). Более высокая частота B. animalis может быть следствием частого использования пробиотиков в группе пациентов из-за проблем с желудочно-кишечным трактом, поскольку различные штаммы этого вида обычно используются в качестве пробиотиков (Merenstein et al., 2015).

Три бактерии, продуцирующие бутират, Faecalibacterium prausnitzii, Butyricococcus pullicaecorum и Eubacterium rectale , встречались реже в группах пациентов. Масляная кислота является предпочтительным источником энергии для колоноцитов и влияет на их пролиферацию, дифференцировку и апоптоз, оказывает противовоспалительное действие, укрепляет защитный барьер толстой кишки за счет увеличения продукции муцинов и антимикробных пептидов и снижает проницаемость кишечного эпителия (Hamer et al., 2008; Ван Иммерсил и др., 2010). Faecalibacterium prausnitzii — одна из самых распространенных бактерий в экосистеме кишечника человека (Khan et al., 2012). Faecalibacterium prausnitzii и Butyricococcus pullicaecorum являются важными поставщиками бутирата в эпителий толстой кишки, и истощение этих бактерий было связано с синдромом раздраженного кишечника (СРК) (Steppe et al., 2014), в то время как было показано, что B. pullicaecorum укрепляет барьерную функцию эпителия (Eeckhaut et al., 2013). Другой неамилолитический представитель Ruminococcacea , родственный F. prausnitzii, Ruminococcus champanellensis (Ze et al., 2015), реже обнаруживался в группах пациентов, особенно в образцах CHA и ERLD. R. champanellensis является единственной кишечной бактерией человека, которая, как сообщается, способна разлагать кристаллическую целлюлозу и ферментировать неперевариваемые пищевые углеводы. Это имеет важные последствия для здоровья за счет модуляции состава микробиоты за счет снабжения энергией и поддержки роста микробов (Chassard et al., 2010; Бен Дэвид и др., 2015). Исследование фекальной микробиоты детей с аутизмом и PDD-NOS показало, что Faecalibacterium, Ruminococcus и Eubacteriaceae присутствуют на самом низком уровне в образцах фекалий детей с аутизмом (De Angelis et al., 2013). , что соответствует нашим результатам.

К настоящему времени выявлено несколько молекулярных механизмов, которые могут объяснить влияние микробиоты на мозг и могут быть вовлечены в патогенез аутизма и других НЗД.SCFAs, сильнодействующие биоактивные молекулы, продуцируемые бактериальной ферментацией пищевых углеводов в кишечнике, из которых ацетат, пропионат и бутират являются наиболее распространенными (95%), могут оказывать широкомасштабное воздействие на кишечник, мозг и поведение (Den Besten et al. ., 2013). В данном исследовании было замечено, что положительная корреляция между количеством ампликонов рДНК, полученных с универсальными праймерами, и уровнем пропионовой кислоты, а также тенденция уровня общих SCFAs и масляной кислоты в контрольной группе, была потеряна в группах пациентов. , что привело к выводу о том, что в микробиоте пациентов с НДЗ присутствует меньшее количество сильных SCFA-продуцирующих бактерий.

Было обнаружено, что физиологические концентрации SCFAs способствуют барьерной функции эпителия в толстой кишке (Suzuki et al., 2008). Ацетат, пропионат и бутират по отдельности или в комбинации стимулировали образование плотных контактов (TJ) (Feng et al., 2018) за счет увеличения экспрессии белков TJ (Hamer et al., 2008) благодаря их активности ингибитора гистондеацетилазы (HDAC) ( Охата и др., 2005). Следовательно, более низкие уровни SCFAs могут нарушать функцию эпителиального барьера в кишечнике.Поскольку у некоторых детей с аутизмом была обнаружена сниженная барьерная функция кишечного эпителия (D’eufemia et al., 1996; Boukthir et al., 2010; De Magistris et al., 2010), отсутствие сильных SCFA-продуцирующих бактерий и более низкие уровни SCFAs в кишечнике могут быть причиной этого дефекта.

Наряду с дисфункцией эпителиального барьера кишечника у больных РАС выявлено повышение проницаемости гематоэнцефалического барьера (Fiorentino et al., 2016). Было обнаружено, что нормальная кишечная микробиота благотворно влияет на стабильность гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) (Braniste et al., 2014). Повышенная проницаемость ГЭБ у стерильных мышей была связана со снижением уровня белков TJ в нескольких областях мозга. Эти изменения были восстановлены до нормального уровня путем колонизации безмикробных животных микробиотой кишечника от мышей, свободных от патогенов (конвенционализация), колонизации отдельными бактериями, продуцирующими бутират, или пероральным введением бутирата натрия. SCFAs, по-видимому, играют важную роль в поддержании целостности ГЭБ, которая играет центральную роль в развитии мозга и сохранении гомеостаза ЦНС (Silva et al., 2020).

Помимо влияния на кишечный эпителиальный барьер и ГЭБ было показано, что микробные продукты, пропионовая и масляная кислоты, обладают сильным эпигенетическим потенциалом и могут вызывать изменения в экспрессии генов, участвующих в системах нейротрансмиттеров, молекулах адгезии нейронов, воспалении, окислительном стрессе, метаболизм липидов и функция митохондрий, все из которых связаны с развитием РАС (Nankova et al., 2014). Кроме того, лечение бутиратом натрия индуцировало повышение уровней нейротрофинов (BDNF, NGF и GDNF) в гиппокампе и лобной коре, что было связано с улучшением памяти распознавания (Valvassori et al., 2014) и снижение гиперлокомоции (Varela et al., 2015) у крыс. Обработка бутиратом натрия также усиливала рост нейритов (Suzuki-Mizushima et al., 2002) и продемонстрировала нейропротекторную способность (Wu et al., 2008). Эти данные указывают на то, что бутират повышает экспрессию генов, способствующих выживанию, регенерации и пластичности, путем усиления ацетилирования гистонов вокруг промоторов этих генов (Bourassa et al., 2016).

Хотя в этом исследовании не было обнаружено существенных различий в уровнях SCFAs, было отмечено, что значения общего количества SCFAs, а также масляной кислоты были самыми низкими в группе CHA.Литературные данные показали, что общие уровни SCFAs были значительно ниже у пациентов с расстройством аутизма (AD) и PDD-NOS (Adams et al., 2011; De Angelis et al., 2013). Наше предположение состоит в том, что достоверной разницы в уровнях КЦЖК между подгруппой ХГА и контрольной группой в нашем исследовании не выявлено из-за малого числа больных ХГА (соотношение ХГА:пациенты с НЗД составляет 1:7,2). Это в некоторой степени соответствует оценке Национального исследования здоровья детей в США за 2007 г., согласно которой 1.Сообщалось, что у 1% детей в возрасте 3–17 лет были РАС, а у 15% — НДЗ (соотношение 1:15). Эта оценка включала другие задержки развития, такие как умственная отсталость, церебральный паралич, судороги, заикание или заикание, потеря слуха от умеренной до глубокой и слепота (Kogan et al., 2009; Boyle et al., 2011), которые не были включены в исследование. эта учеба.

Как утверждают другие авторы, была обнаружена положительная корреляция между уровнем общих SCFAs и уровнями Faecalibacterium, Ruminococcus и Bifidobacterium (De Angelis et al., 2013), что согласуется с нашим наблюдением, что F. prausnitzii и R. champanellensis с меньшей частотой присутствуют в группе пациентов, как и несколько штаммов из рода Bifidobacterium . Хотя бактерии, принадлежащие к родам Ruminococcus и Bifidobacterium , не продуцируют бутират, они могут способствовать выработке короткоцепочечных жирных кислот благодаря своей способности перерабатывать неперевариваемые углеводы и могут стимулировать выработку бутирата за счет перекрестного питания толстокишечных бактерий, продуцирующих бутират. Беленгер и др., 2006).

Согласно современным знаниям, можно предположить, что SCFAs являются важными молекулярными медиаторами в оси кишечник-мозг, и их эффекты могут быть связаны с развитием симптомов, подобных аутизму (Rogers et al., 2016). Следовательно, более низкое количество сильных SCFA-продуцирующих бактерий в кишечной микробиоте пациентов с НДЗ, особенно более низкая частота появления бактерий, продуцирующих бутират, может иметь значительное влияние на этиологию этих заболеваний.

Недавно было признано, что микробиота играет важную роль в развитии нервной системы из-за интенсивной и динамичной двунаправленной связи в оси кишечник-мозг, и что нарушения первоначальной колонизации микробиотой в раннем возрасте могут привести к психическим расстройствам в более позднем возрасте (Diaz Хейц и др., 2011; Борре и др., 2014; Де Тейе и др., 2014). Развитие микробиоты происходит параллельно с развитием нервной системы, и они имеют сходные критические окна развития, чувствительные к нарушениям (O’mahony et al., 2017). Было высказано предположение, что колонизация микробиотой кишечника влияет на развитие мозга млекопитающих и последующее взрослое поведение частично за счет изменения экспрессии нескольких генов (Diaz Heijtz et al., 2011). Также подчеркивалось, что может существовать критический период, после которого восстановление микробиоты не нормализует поведенческий фенотип (Sudo et al., 2004; Диаз Хейц и др., 2011 г.; Нейфельд К. А. и др., 2011; Desbonnet et al., 2014) или нейрохимические нарушения, возникшие на ранних стадиях развития мозга (Clarke et al., 2013).

Заключение

Наше исследование показывает, что микробиота кишечника у пациентов с НДЗ отличается от микробиоты здоровых детей. Было обнаружено более низкое бактериальное разнообразие полезных комменсальных бактерий и повышенная частота резидентных микробов с патогенным потенциалом. Изменения, о которых сообщается в настоящем исследовании, частично согласуются с другими исследованиями, проведенными на детях с аутизмом, и подтверждают гипотезу о том, что дисбактериоз микробиоты может быть связан с желудочно-кишечными расстройствами, часто наблюдаемыми у пациентов с НДЗ, и появлением аутистически подобного поведения (Finegold et al., 2002, 2010; Сонг Ю. и др., 2004; Паррачо и др., 2005 г.; Адамс и др., 2011 г.; Де Анджелис и др., 2013 г.; Томова и др., 2015). Характеристика микробиоты кишечника в нашем исследовании, как и в предыдущих исследованиях, проводилась по данным анализа образцов кала. Некоторые авторы отмечают, что существуют различия в составе фекальной и слизистой микробиоты у здоровых людей (Carstens et al., 2018), так что слизистая микробиота лучше отличает пациентов от контрольной группы (Altomare et al., 2019) и поэтому заслуживают большего внимания (Ouwehand et al., 2004). Хотя это следует иметь в виду, образцы кала часто используются в качестве представителя микробиоты кишечника, когда биопсия толстой кишки недоступна.

Наши результаты дают основание для дальнейших исследований дисбиоза кишечной микробиоты у пациентов с НДЗ и выяснения возможных патогенных механизмов действия конкретных бактерий. В соответствии с этими результатами и данными литературы мы предполагаем, что скрининг микробиома в раннем возрасте может быть потенциально полезным инструментом для профилактики и лечения желудочно-кишечных расстройств и сопутствующих поведенческих проблем, часто наблюдаемых у аутистов и других пациентов с широким спектром NDD.Кроме того, коррекция состава микробиоты и добавление нескольких оздоровительных штаммов, дефицит которых обнаружен у этих пациентов, может быть безопасной адъювантной терапией при лечении НЗД, сопровождающейся желудочно-кишечными расстройствами.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок любому квалифицированному исследователю.

Заявление об этике

Исследование с участием людей было рассмотрено и одобрено Комитетом по этике и исследованиям Института молекулярной генетики и генной инженерии Белградского университета (O-EO-002/2015).Письменное информированное согласие на участие в этом исследовании было предоставлено родителями участников.

Вклад авторов

КБ участвовали в проведении интервью с родителями, сборе анамнеза и образцов от пациентов, проведении интерпретации данных и подготовке первого варианта рукописи. ÐЯ участвовал в разработке концепции и дизайна исследования, сборе образцов у здоровых детей, проведении экспериментов, анализе и интерпретации данных, подготовке первого проекта рукописи, проверке и редактировании всех редакций рукописи.С.С. участвовал в проведении экспериментов, подготовив первый вариант рукописи. Д.В. участвовал в анализе и интерпретации данных, выполняя проверку и редактирование всех редакций рукописи. MTom участвовал в редактировании окончательной версии рукописи. Н.Г. участвовал в разработке концепции и дизайна исследования, проведении анализа и интерпретации данных, проверке и редактировании всех редакций рукописи. MTol участвовал в разработке концепции, дизайна и надзора за исследованием, проведении экспериментов, анализе и интерпретации данных, подготовке первого проекта рукописи, проверке и редактировании всех редакций рукописи.

Финансирование

Эта работа финансировалась Министерством образования, науки и технологического развития Республики Сербия, грантами OI173019 и III 41030 и контрактом на выполнение и финансирование научно-исследовательской работы в 2020 году, регистрационные номера: 451-03-68/2020 -14/200042 и 451-03-68/2020-14/200007.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2020.00223/full#supplementary-material

.

Ссылки

Адамс, Дж. Б., Йохансен, Л. Дж., Пауэлл, Л. Д., Куиг, Д., и Рубин, Р. А. (2011). Желудочно-кишечная флора и желудочно-кишечный статус у детей с аутизмом – сравнение с типичными детьми и корреляция с тяжестью аутизма. ВМС Гастроэнтерол. 11:22. дои: 10.1186/1471-230X-11-22

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Алтомаре А., Путиньяни Л., Дель Кьерико Ф., Кокка С., Анджелетти С., Чиккоцци М. и др. (2019). Микробиота, связанная со слизистой оболочкой кишечника, лучше раскрывает дифференциальные модели воспалительных заболеваний кишечника, чем микробиота фекалий. Коп. Дис печени. 51, 648–656. doi: 10.1016/j.dld.2018.11.021

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Беленгер, А., Duncan, S.H., Calder, A.G., Holtrop, G., Louis, P., Lobley, G.E., et al. (2006). Два пути метаболического перекрестного питания между бифидобактериями подростками и анаэробами, продуцирующими бутират, из кишечника человека. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 72, 3593–3599. doi: 10.1128/AEM.72.5.3593-3599.2006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бен Дэвид, Ю., Дасса, Б., Боровок, И., Ламед, Р., Коропаткин, Н.М., Мартенс, Е.С., и соавт. (2015). Целлюлосомные системы руминококка от рубца до человека. Окружающая среда. микробиол. 17, 3407–3426. дои: 10.1111/1462-2920.12868

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Bercik, P., Park, A.J., Sinclair, D., Khoshdel, A., Lu, J., Huang, X., et al. (2011). Анксиолитический эффект Bifidobacterium longum NCC3001 включает вагусные пути связи между кишечником и мозгом. Нейрогастроэнтерол. Мотиль. 23, 1132–1139. doi: 10.1111/j.1365-2982.2011.01796.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Борре, Ю.Э., О’Киф, Г.В., Кларк, Г., Стэнтон, К., Динан, Т.Г., и Крайан, Дж.Ф. (2014). Окна микробиоты и нейроразвития: значение для нарушений головного мозга. Тенденции Мол. Мед. 20, 509–518. doi: 10.1016/j.molmed.2014.05.002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Буктир, С., Матусси, Н., Белхадж, А., Мамму, С., Длала, С. Б., Хелаем, М., и соавт. (2010). Аномальная кишечная проницаемость у детей с аутизмом. Тунис. Мед. 88, 685–686.

Реферат PubMed | Академия Google

Бурасса М.В., Алим И., Бультман С.Дж. и Ратан Р.Р. (2016). Бутират, нейроэпигенетика и микробиом кишечника: может ли диета с высоким содержанием клетчатки улучшить здоровье мозга? Неврологи. лат. 625, 56–63. doi: 10.1016/j.neulet.2016.02.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Boyle, C.A., Boulet, S., Schieve, L.A., Cohen, R.A., Blumberg, S.J., Yeargin-Allsopp, M., et al. (2011). Тенденции распространенности нарушений развития у детей в США, 1997-2008 гг. Педиатрия 127, 1034–1042. doi: 10.1542/пед.2010-2989

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бранисте, В., Аль-Асмах, М., Коваль, К., Ануар, Ф., Аббаспур, А., Тот, М., и другие. (2014). Микробиота кишечника влияет на проницаемость гематоэнцефалического барьера у мышей. науч. Перевод мед. 6:263ra158. doi: 10.1126/scitranslmed.3009759

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Браво, Дж. А., Форсайт, П., Chew, M.V., Escaravage, E., Savignac, H.M., Dinan, T.G., et al. (2011). Прием внутрь штамма Lactobacillus регулирует эмоциональное поведение и экспрессию центрального рецептора ГАМК у мышей через блуждающий нерв. Проц. Натл. акад. науч. США 108, 16050–16055. doi: 10.1073/pnas.1102999108

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Булл Г., Шатток П., Уайтли П., Андерсон Р., Грунтуотер П. В., Лох Дж. В. и др. (2003). Индолил-3-акрилоилглицин (ИАГ) является предполагаемым диагностическим мочевым маркером расстройств аутистического спектра. Мед. науч. Монит. 9, CR422–425.

Реферат PubMed | Академия Google

Карстенс, А., Роос, А., Андреассон, А., Магнусон, А., Агреус, Л., Хальварсон, Дж., и соавт. (2018). Дифференциальное группирование фекальной и связанной со слизистой оболочкой микробиоты у «здоровых» людей. Дж. Коп. Дис. 19, 745–752. дои: 10.1111/1751-2980.12688

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чайдес В., Хансен Р. Л. и Герц-Пиччиотто И.(2014). Желудочно-кишечные проблемы у детей с аутизмом, задержкой развития или типичным развитием. Дж. Аутизм. Дев. Беспорядок. 44, 1117–1127. doi: 10.1007/s10803-013-1973-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чаплин А.В., Ефимов Б.А., Смеянов В.В., Кафарская Л.И., Пикина А.П., Шкопоров А.Н. (2015). Внутривидовое геномное разнообразие и долговременная персистенция bifidobacterium longum. PLoS ONE 10:e0135658. doi: 10.1371/журнал.пон.0135658

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шассар, К., Дельмас, Э., Роберт, К., и Берналье-Донадиль, А. (2010). Микробное сообщество кишечника человека, разлагающее целлюлозу, варьируется в зависимости от наличия или отсутствия метаногенов. FEMS микробиол. Экол. 74, 205–213. doi: 10.1111/j.1574-6941.2010.00941.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кларк Г., Гренхэм С., Скалли П., Фитцджеральд П., Молони Р.Д., Шанахан Ф. и др. (2013). Ось микробиом-кишечник-мозг в раннем возрасте регулирует серотонинергическую систему гиппокампа в зависимости от пола. Мол. Психиатрия 18, 666–673. doi: 10.1038/mp.2012.77

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Клейтон, Т.А. (2012). Метаболические различия, лежащие в основе двух различных фенотипов мочи крыс, предполагаемая роль микробного метаболизма фенилаланина в кишечнике и возможная связь с аутизмом. ФЭБС Письмо. 586, 956–961. doi: 10.1016/j.febslet.2012.01.049

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Де Анджелис М., Франкавилла Р., Пикколо М., Де Джакомо А. и Гоббетти М. (2015). Расстройства аутистического спектра и микробиота кишечника. Гут. Микробы 6, 207–213. дои: 10.1080/194

.2015.1035855

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Де Анджелис, М., Пикколо, М., Ваннини, Л., Сирагуза, С., Де Джакомо, А., Serrazzanetti, D.I., et al. (2013). Фекальная микробиота и метаболом детей с аутизмом и первазивным нарушением развития, не уточненные иначе. PLoS ONE 8:e76993. doi: 10.1371/journal.pone.0076993

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Де Баре, С., Экхаут, В., Степпе, М., Де Маесшалк, К., Де Бакер, П., Ван Иммерсил, Ф., и др. (2013). Разработка метода ВЭЖХ-УФ для количественного определения четырех короткоцепочечных жирных кислот и молочной кислоты, продуцируемых кишечными бактериями во время ферментации in vitro . Дж. Фарм. Биомед. Анальный. 80, 107–115. doi: 10.1016/j.jpba.2013.02.032

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Де Магистрис Л., Фамилиари В., Паскотто А., Сапоне А., Фролли А., Ярдино П. и др. (2010). Изменения кишечного барьера у пациентов с расстройствами аутистического спектра и у их ближайших родственников. Ж. Педиатр. Гастроэнтерол. Нутр. 51, 418–424. doi: 10.1097/MPG.0b013e3181dcc4a5

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Де Тейе, К.G., Wopereis, H., Ramadan, M., Van Eijndthoven, T., Lambert, J., Knol, J., et al. (2014). Измененная кишечная микробиота и активность в мышиной модели расстройств аутистического спектра. Поведение мозга. Иммун. 37, 197–206. doi: 10.1016/j.bbi.2013.12.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дегучи Ю., Моришита Т. и Мутай М. (1985). Сравнительные исследования синтеза водорастворимых витаминов среди бифидобактерий человека. Сельскохозяйственный. биол.хим. 49, 13–19.

Академия Google

Ден Бестен, Г., Ван Эйнен, К., Гроен, А.К., Венема, К., Рейнгуд, Д.Дж., и Баккер, Б.М. (2013). Роль короткоцепочечных жирных кислот во взаимодействии между диетой, кишечной микробиотой и энергетическим метаболизмом хозяина. Дж. Липид. Рез. 54, 2325–2340. doi: 10.1194/jlr.R036012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Десбонне, Л., Кларк, Г., Шанахан, Ф., Динан, Т.Г., и Крайан, Дж.Ф. (2014). Микробиота необходима для социального развития мышей. Мол. Психиатрия 19, 146–148. doi: 10.1038/mp.2013.65

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Десбоннет, Л., Гарретт, Л., Кларк, Г., Биненшток, Дж., и Динан, Т.Г. (2008). Пробиотические бифидобактерии infantis: оценка потенциальных антидепрессивных свойств у крыс. J. Psychiatr. Рез. 43, 164–174. doi: 10.1016/j.jpsychires.2008.03.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Д’Эуфемия, П., Celli, M., Finocchiaro, R., Pacifico, L., Viozzi, L., Zaccagnini, M., et al. (1996). Аномальная кишечная проницаемость у детей с аутизмом. Acta Pediatr. 85, 1076–1079.

Реферат PubMed | Академия Google

Диас Хейтц, Р., Ван, С., Ануар, Ф., Цянь, Ю., Бьоркхольм, Б., Самуэльссон, А., и другие. (2011). Нормальная микробиота кишечника модулирует развитие и поведение мозга. Проц. Натл. акад. науч. США 108, 3047–3052. doi: 10.1073/pnas.1010529108

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Экхаут, В., Machiels, K., Perrier, C., Romero, C., Maes, S., Flahou, B., et al. (2013). Butyricococcus pullicaecorum при воспалительных заболеваниях кишечника. Гут 62, 1745–1752. doi: 10.1136/gutjnl-2012-303611

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Фэн Ю., Ван Ю., Ван П., Хуанг Ю. и Ван Ф. (2018). Короткоцепочечные жирные кислоты проявляют стимулирующее и защитное действие на барьерную функцию кишечника посредством ингибирования воспалительной активности NLRP3 и аутофагии. Сотовый. Физиол. Биохим. 49, 190–205. дои: 10.1159/000492853

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Finegold, S.M., Dowd, S.E., Gontcharova, V., Liu, C., Henley, K.E., Wolcott, R.D., et al. (2010). Пиросеквенирование фекальной микрофлоры детей с аутизмом и контрольной группы. Анаэробы 16, 444–453. doi: 10.1016/j.anaerobe.2010.06.008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Файнголд, С.М., Молиторис Д., Сонг Ю., Лю С., Вайсанен М.Л., Болте Э. и соавт. (2002). Исследование микрофлоры желудочно-кишечного тракта при аутизме с поздним началом. клин. Заразить. Дис. 35(Прил.1), S6–S16. дои: 10.1086/341914

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Fiorentino, M., Sapone, A., Senger, S., Camhi, S.S., Kadzielski, S.M., Buie, T.M., et al. (2016). Изменения гематоэнцефалического барьера и кишечного эпителиального барьера при расстройствах аутистического спектра. Мол.Аутизм. 7:49. doi: 10.1186/s13229-016-0110-z

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Фрай, Р. Э., Слэттери, Дж., Макфаб, Д. Ф., Аллен-Верко, Э., Паркер, В., Родакис, Дж., и соавт. (2015). Подходы к изучению кишечного микробиома и манипулированию им для улучшения симптомов аутизма. Микроб. Экол. Здоровье Дис. 26:26878. дои: 10.3402/mehd.v26.26878

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Герритсен, Дж., Fuentes, S., Grievink, W., Van Niftrik, L., Tindall, B.J., Timmerman, H.M., et al. (2014). Характеристика Romboutsia ilealis gen. ноябрь, сп. nov., выделенного из желудочно-кишечного тракта крысы, и предложение о реклассификации пяти близкородственных представителей рода Clostridium в роды Romboutsia gen. nov., Intestinibacter gen. nov., Terrisporobacter род. ноябрь и Asaccharospora род.ноябрь Междунар. Дж. Сист. Эвол. микробиол. 64 (ч. 5), 16:00–16:16. doi: 10.1099/ijs.0.059543-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гиллберг, К., Седерлунд, М., Ламберг, К., и Зейлон, Л. (2006). Краткий отчет: «Эпидемия аутизма». Зарегистрированная распространенность аутизма в шведском городском районе. Дж. Аутизм. Дев. Беспорядок. 36, 429–435. doi: 10.1007/s10803-006-0081-6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хамер, Х.М., Джонкерс Д., Венема К., Ванхаутвин С., Троост Ф.Дж. и Браммер Р.Дж. (2008). Обзорная статья: роль бутирата в функции толстой кишки. Алимент. Фармакол. тер. 27, 104–119. doi: 10.1111/j.1365-2036.2007.03562.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Harmsen, H.J., Wildeboer-Veloo, A.C., Raangs, G.C., Wagendorp, A.A., Klijn, N., Bindels, J.G., et al. (2000). Анализ развития кишечной флоры у детей, находящихся на грудном и искусственном вскармливании, с использованием методов молекулярной идентификации и детекции. Ж. Педиатр. Гастроэнтерол. Нутр. 30, 61–67. дои: 10.1097/00005176-200001000-00019

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Heilig, H.G., Zoetendal, E.G., Vaughan, E.E., Marteau, P., Akkermans, A.D., and De Vos, WM (2002). Молекулярное разнообразие Lactobacillus spp. и других молочнокислых бактерий в кишечнике человека, что определяется специфической амплификации 16S рибосомальной ДНК. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 68, 114–123.doi: 10.1128/aem.68.1.114-123.2002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сяо, Э.Ю., Макбрайд, С.В., Сянь, С., Шарон, Г., Хайд, Э.Р., Маккью, Т., и соавт. (2013). Микробиота модулирует поведенческие и физиологические отклонения, связанные с нарушениями развития нервной системы. Сотовый 155, 1451–1463. doi: 10.1016/j.cell.2013.11.024

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хасси С., Уолл Р., Груффман Э., O’sullivan, L., Ryan, C.A., Murphy, B., et al. (2011). Парентеральные антибиотики снижают колонизацию и разнообразие бифидобактерий у новорожденных. Междунар. Дж. Микробиол. 2011:1–6. дои: 10.1155/2011/130574

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хан, М. Т., Дункан, С. Х., Стамс, А. Дж., Ван Дейл, Дж. М., Флинт, Х. Дж., и Хармсен, Х. Дж. (2012). Кишечный анаэроб Faecalibacterium prausnitzii использует внеклеточный электронный челнок для роста на окси-аноксических интерфазах. ISME J. 6, 1578–1585. doi: 10.1038/ismej.2012.5

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Kogan, M.D., Blumberg, S.J., Schieve, L.A., Boyle, C.A., Perrin, J.M., Ghandour, R.M., et al. (2009). Распространенность диагноза расстройства аутистического спектра, о котором сообщают родители, среди детей в США, 2007 г. Pediatrics 124, 1395–1403. doi: 10.1542/пед.2009-1522

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Константареас, М.М. и Хоматидис С. (1987). Ушные инфекции у аутичных и нормальных детей. Дж. Аутизм. Дев. Беспорядок. 17, 585–594.

Реферат PubMed | Академия Google

Krajmalnik-Brown, R., Lozupone, C., Kang, D.W., and Adams, J.B. (2015). Кишечные бактерии у детей с расстройствами аутистического спектра: проблемы и перспективы изучения того, как сложное сообщество влияет на сложное заболевание. Микроб. Экол. Здоровье Дис. 26:26914. дои: 10.3402/mehd.v26.26914

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лейтон, Б.А., Уолтерс, С.П., Лам, Л.Х., и Бем, А.Б. (2010). Распределение видов Enterococcus среди людей и животных-хозяев с использованием мультиплексной ПЦР. J. Appl. микробиол. 109, 539–547. doi: 10.1111/j.1365-2672.2010.04675.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лукич Дж., Страхинич И., Миленкович М., Голич Н., Койич М., Тописирович Л. и соавт. (2013). Взаимодействие Lactobacillus fermentum BGHI14 со слизистой оболочкой толстой кишки крысы: последствия для индукции колита. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 79, 5735–5744. doi: 10.1128/AEM.0180713

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Матаморос, С., Гра-Леген, К., Ле Вакон, Ф., Потель, Г., и Де Ла Кошетьер, М. Ф. (2013). Развитие микробиоты кишечника у детей раннего возраста и ее влияние на здоровье. Тенденции микробиол. 21, 167–173. doi: 10.1016/j.tim.2012.12.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Меренштейн, Д.J., Tan, T.P., Molokin, A., Smith, K.H., Roberts, R.F., Shara, N.M., et al. (2015). Безопасность Bifidobacterium animalis subsp. lactis ( B. lactis ) Йогурт с добавлением штамма BB-12 у здоровых взрослых, принимающих антибиотики: исследование безопасности фазы I. Гут. Микробы 6, 66–77. дои: 10.1080/194

.2015.1005484

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мияучи Э., Огита Т., Миямото Дж., Кавамото С., Морита Х., Оно, Х., и др. (2013). Bifidobacterium longum облегчает колит, вызванный декстрансульфатом натрия, путем подавления реакции IL-17A: участие костимулирующих молекул кишечного эпителия. PLoS ONE 8:e79735. doi: 10.1371/journal.pone.0079735

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Моллой, Калифорния, и Мэннинг-Кортни, П. (2003). Распространенность хронических желудочно-кишечных симптомов у детей с аутизмом и расстройствами аутистического спектра. Аутизм 7, 165–171. дои: 10.1177/1362361303007002004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нанкова, Б. Б., Агарвал, Р., Макфаб, Д. Ф., и Ла Гамма, Э. Ф. (2014). Метаболиты кишечных бактерий пропионовая и масляная кислоты модулируют экспрессию генов, включая CREB-зависимую катехоламинергическую нейротрансмиссию, в клетках PC12 — возможная связь с расстройствами аутистического спектра. PLoS ONE 9:e103740. doi: 10.1371/journal.pone.0103740

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нойфельд, К.А., Канг Н., Биненшток Дж. и Фостер Дж. А. (2011). Влияние микробиоты кишечника на тревожноподобное поведение. Комм. интегр. биол. 4, 492–494. doi: 10.4161/cib.4.4.15702

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нойфельд, К.М., Канг, Н., Биненшток, Дж., и Фостер, Дж.А. (2011). Снижение тревожного поведения и центральных нейрохимических изменений у стерильных мышей. Нейрогастроэнтерол. Мотиль. 23 , 255–264.e119. doi: 10.1111/j.1365-2982.2010.01620.х

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Николов Р.Н., Беарсс К.Е., Леттинга Дж., Эриксон С., Родовски М., Аман М.Г. и соавт. (2009). Желудочно-кишечные симптомы у детей с первазивными нарушениями развития. Дж. Аутизм. Дев. Беспорядок. 39, 405–413. doi: 10.1007/s10803-008-0637-8

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нубель, У., Энгелен, Б., Фельске, А., Snaidr, J., Wieshuber, A., Amann, R.I., et al. (1996). Гетерогенность последовательностей генов, кодирующих 16S рРНК в Paenibacillus polymyxa , обнаружена с помощью гель-электрофореза в температурном градиенте. J. Бактериол. 178, 5636–5643.

Реферат PubMed | Академия Google

Охата, А., Усами, М., и Миёси, М. (2005). Короткоцепочечные жирные кислоты изменяют проницаемость плотных контактов в клетках монослоя кишечника посредством активации липоксигеназы. Питание 21, 838–847.doi: 10.1016/j.nut.2004.12.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

О’Махони, С. М., Кларк, Г., Динан, Т. Г., и Крайан, Дж. Ф. (2017). Невзгоды в раннем возрасте и развитие мозга: является ли микробиом недостающей частью головоломки? Неврология 342, 37–54. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.09.068

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Оувеханд А. К., Салминен С., Арвола Т., Рууска Т. и Изолаури Э.(2004). Состав микробиоты слизистой оболочки кишечника: связь с фекальной микробиотой? Микробиолог. Иммунол. 48, 497–500. doi: 10.1111/j.1348-0421.2004.tb03544.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Parracho, HM, Bingham, MO, Gibson, G.R., и McCartney, A.L. (2005). Отличия микрофлоры кишечника детей с расстройствами аутистического спектра от здоровых детей. J. Med. микробиол. 54 (часть 10), 987–991.doi: 10.1099/jmm.0.46101-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Раджилич-Стоянович, М., и Де Вос, В. М. (2014). Первые 1000 культивируемых видов микробиоты желудочно-кишечного тракта человека. FEMS микробиол. Ред. 38, 996–1047. дои: 10.1111/1574-6976.12075

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Раджилич-Стоянович, М., Смидт, Х., и Де Вос, В. М. (2007). Еще раз о разнообразии микробиоты желудочно-кишечного тракта человека. Окружающая среда. микробиол. 9, 2125–2136. doi: 10.1111/j.1462-2920.2007.01369.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Рингель-Кулка, Т., Ченг, Дж., Рингел, Ю., Салоярви, Дж., Кэрролл, И., Палва, А., и др. (2013). Кишечная микробиота у здоровых детей младшего возраста и взрослых в США — высокопроизводительный микрочиповый анализ. PLoS ONE 8:e64315. doi: 10.1371/journal.pone.0064315

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Роджерс, Г.Б., Китинг, Д. Дж., Янг, Р. Л., Вонг, М. Л., Личинио, Дж., и Весселинг, С. (2016). От дисбиоза кишечника до измененной функции мозга и психических заболеваний: механизмы и пути. Мол. Психиатрия 21, 738–748. doi: 10.1038/mp.2016.50

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Россиньол, Д. А., и Фрай, Р. Э. (2012). Обзор направлений исследований физиологических аномалий при расстройствах аутистического спектра: нарушение регуляции иммунитета, воспаление, окислительный стресс, митохондриальная дисфункция и воздействие токсикантов окружающей среды. Мол. Психиатрия 17, 389–401. doi: 10.1038/mp.2011.165

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Russell, W.R., Duncan, S.H., Scobbie, L., Duncan, G., Cantlay, L., Calder, A.G., et al. (2013). Основные производные фенилпропаноида метаболиты в кишечнике человека могут возникать в результате микробной ферментации белка. Мол. Нутр. Еда Рез. 57, 523–535. doi: 10.1002/мнфр.201200594

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сандлер, Р.H., Finegold, S.M., Bolte, E.R., Buchanan, C.P., Maxwell, A.P., Vaisanen, M.L., et al. (2000). Краткосрочная польза от перорального лечения ванкомицином регрессивного аутизма. Дж. Чайлд Нейрол. 15, 429–435. дои: 10.1177/088307380001500701

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сангинетти, С.Дж., Диас Нето, Э., и Симпсон, А.Дж. (1994). Быстрое окрашивание серебром и восстановление продуктов ПЦР, разделенных на полиакриламидных гелях. Биотехнологии 17, 914–921.

Реферат PubMed | Академия Google

Сатокари, Р. М., Воан, Э. Э., Аккерманс, А. Д., Саарела, М., и Де Вос, В. М. (2001). Разнообразие бифидобактерий в фекалиях человека обнаружено с помощью родоспецифичной ПЦР и денатурирующего градиентного гель-электрофореза. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 67, 504–513. doi: 10.1128/AEM.67.2.504-513.2001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шив, Л. А., Гонсалес, В., Буле, С. Л., Виссер, С. Н., Rice, C.E., Van Naarden Braun, K., et al. (2012). Сопутствующие медицинские состояния, использование и потребности в медицинской помощи среди детей с нарушениями обучения и поведенческого развития, национальное интервью по вопросам здоровья, 2006–2010 гг. Рез. Дев. Инвалид. 33, 467–476. doi: 10.1016/j.ridd.2011.10.008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Скотт, Ф.Дж., Барон-Коэн, С., Болтон, П., и Брейн, К. (2002). Краткий отчет: распространенность состояний аутистического спектра у детей в возрасте 5-11 лет в Кембриджшире, Великобритания. Аутизм 6, 231–237. дои: 10.1177/1362361302006003002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шатток П. и Уайтли П. (2002). Биохимические аспекты расстройств аутистического спектра: обновление теории опиоидного избытка и представление новых возможностей для биомедицинского вмешательства. Эксперт. мнение тер. Мишени 6, 175–183. дои: 10.1517/14728222.6.2.175

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Силва Ю.П., Бернарди А. и Фрозза Р.Л. (2020). Роль короткоцепочечных жирных кислот микробиоты кишечника в коммуникации между кишечником и мозгом. Фронт. Эндокринол. 11:25. doi: 10.3389/fendo.2020.00025

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сонг Ю., Лю К. и Файнголд С. М. (2004). Количественное определение клостридий в фекалиях детей, страдающих аутизмом, методом ПЦР в реальном времени. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 70, 6459–6465. doi: 10.1128/AEM.70.11.6459-6465.2004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сонг, Ю.L., Liu, C.X., Mcteague, M., Summanen, P., and Finegold, S.M. (2004). Clostridium bartlettii sp. nov., выделенный из фекалий человека. Анаэробы 10, 179–184. doi: 10.1016/j.anaerobe.2004.04.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Зонненбург, Дж. Л., Чен, К. Т., и Гордон, Дж. И. (2006). Геномные и метаболические исследования влияния пробиотиков на модельный симбионт кишечника и хозяина. PLoS Биол. 4:e413. doi: 10.1371/журнал.pbio.0040413

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Stackebrandt, E., Sproer, C., Rainey, F.A., Burghardt, J., Pauker, O., and Hippe, H. (1997). Филогенетический анализ рода Desulfotomaculum : свидетельство неправильной классификации Desulfotomaculum guttoideum и описание Desulfotomaculum orientis как Desulfosporosinus orientis gen. ноя, гребен. ноябрь Междунар. Дж. Сист. бактериол. 47, 1134–1139.дои: 10.1099/00207713-47-4-1134

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Степ, М., Ван Ньювербург, Ф., Веркаутерен, Г., Бойен, Ф., Экхаут, В., Дефорс, Д., и другие. (2014). Оценка безопасности продуцирующего бутират штамма Butyricicoccus pullicaecorum 25-3(T), потенциального пробиотика для пациентов с воспалительным заболеванием кишечника, на основе тестов на пероральную токсичность и секвенирования всего генома. Пищевая хим. Токсикол. 72, 129–137. дои: 10.1016/j.fct.2014.06.024

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Н. Судо, Ю. Чида, Ю. Аиба, Дж. Сонода, Н. Ояма, Н. Ю., и др. (2004). Постнатальная микробная колонизация программирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему на реакцию на стресс у мышей. Журнал физиол. 558 (часть 1), 263–275. doi: 10.1113/jphysiol.2004.063388

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сузуки Т., Йошида С. и Хара Х.(2008). Физиологические концентрации короткоцепочечных жирных кислот немедленно подавляют проницаемость эпителия толстой кишки. руб. Дж. Нутр. 100, 297–305. дои: 10.1017/S0007114508888733

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Судзуки-Мизусима Ю., Года Э., Окамура Т., Канасаки К. и Ямамото И. (2002). Усиление роста нейритов, вызванного NGF и холерным токсином, бутиратом в клетках PC12. Мозг Res. 951, 209–217. doi: 10.1016/s0006-8993(02)03163-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сведо, С.E., Baird, G., Cook, E.H., Happe, F.G., Harris, J.C., Kaufmann, W.E., et al. (2013). «Нарушения развития нервной системы», в Американской психиатрической ассоциации: Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам , под ред. С. К. Шульц и Э. А. Куль (Вашингтон, округ Колумбия: Американская психиатрическая ассоциация), 31–87.

Академия Google

Томова А., Хусарова В., Лакатосова С., Бакош Ю., Влкова Б., Бабинска К. и др. (2015). Микробиота желудочно-кишечного тракта у детей с аутизмом в Словакии. Физиол. Поведение 138, 179–187. doi: 10.1016/j.physbeh.2014.10.033

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Turroni, F., Peano, C., Pass, D.A., Foroni, E., Severgnini, M., Claesson, M.J., et al. (2012). Разнообразие бифидобактерий в кишечной микробиоте младенцев. PLoS ONE 7:e36957. doi: 10.1371/journal.pone.0036957

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Туррони, Ф., Тавернити, В., Ruas-Madiedo, P., Duranti, S., Guglielmetti, S., Lugli, G.A., et al. (2014). Bifidobacterium bifidum PRL2010 модулирует врожденный иммунный ответ хозяина. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 80, 730–740. doi: 10.1128/AEM.03313-13

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Valvassori, S.S., Varela, R.B., Arent, C.O., Dal-Pont, G.C., Bobsin, T.S., Budni, J., et al. (2014). Бутират натрия действует как антидепрессант и улучшает когнитивные функции с усилением нейротрофической экспрессии в моделях материнской депривации и хронического легкого стресса. Курс. Нейроваск. Рез. 11, 359–366. дои: 10.2174/156720261166614082

58

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ван Иммерсил Ф., Дукатель Р., Де Вос М., Бун Н., Ван Де Виле Т., Вербеке К. и др. (2010). Анаэробные бактерии, продуцирующие масляную кислоту, как новый пробиотический подход к лечению воспалительных заболеваний кишечника. J. Med. микробиол. 59 (ч. 2), 141–143. doi: 10.1099/jmm.0.017541-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Варела, Р.B., Valvassori, S.S., Lopes-Borges, J., Mariot, E., Dal-Pont, G.C., Amboni, R.T., et al. (2015). Бутират натрия и стабилизаторы настроения блокируют вызванную уабаином гиперлокомоцию и повышают уровни BDNF, NGF и GDNF в мозге крыс Wistar. J. Psychiatr. Рез. 61, 114–121. doi: 10.1016/j.jpsychires.2014.11.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ван, Л., Кристоферсен, С.Т., Сорич, М.Дж., Гербер, Дж.П., Энгли, М.Т., и Конлон, М.А. (2011). Низкая относительная численность муколитических бактерий Akkermansia muciniphila и Bifidobacterium spp. в фекалиях детей с аутизмом. Заяв. Окружающая среда. микробиол. 77, 6718–6721. doi: 10.1128/AEM.05212-11

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Василевская, Дж., и Клюковски, М. (2015). Желудочно-кишечные симптомы и расстройство аутистического спектра: связи и риски – возможный новый синдром перекрытия. Педиатрическая медицина.тер. 6, 153–166. дои: 10.2147/PHMT.S85717

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

ВОЗ (2015 г.). «Психические и поведенческие расстройства: клинические описания и рекомендации по диагностике», в Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем (ICD10) (Женева: каталогизация библиотеки ВОЗ в данных публикации), 232–259.

Академия Google

Ву, С., Чен, П.С., Даллас, С., Уилсон, Б., Блок, М.L., Wang, C.C., et al. (2008). Ингибиторы гистондеацетилазы усиливают транскрипцию генов GDNF и BDNF астроцитов и защищают дофаминергические нейроны. Междунар. J. Нейропсихофармакол. 11, 1123–1134. дои: 10.1017/S1461145708009024

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ze, X., Ben David, Y., Laverde-Gomez, J.A., Dassa, B., Sheridan, P.O., Duncan, S.H., et al. (2015). Уникальная организация внеклеточных амилаз в амилосомы у резистентной к крахмалу толстокишечной бактерии Firmicutes человека Ruminococcus bromii . MBio 6, e01058–e01015. doi: 10.1128/mBio.01058-15

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Zhang, Y., Hodgson, N.W., Trivedi, M.S., Abdolmaleky, H.M., Fournier, M., Cuenod, M., et al. (2016). Снижение уровня витамина B12 в мозге при старении, аутизме и шизофрении. PLoS ONE 11:e0146797. doi: 10.1371/journal.pone.0146797

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дисбаланс кишечника у детей (дисбактериоз)

Знаете ли вы?

У ребенка в возрасте до пяти лет в среднем бывает три эпизода диареи в год. 1

Наш кишечник состоит из миллиардов микроорганизмов, которые сосуществуют в нем во взаимовыгодном партнерстве: симбиозе. 2

Все эти микроорганизмы называются микробиотой, они присутствуют в кишечнике и в толстой кишке и способствуют правильному перевариванию субстратов для обеспечения нас питательными веществами и энергией. Они также действуют как барьер против внешних патогенов и играют важную роль в поддержании и стимуляции нашей иммунной системы. 3

При рождении микробиота кишечника заносится в первую очередь матерью, но также и окружающей средой. Эта недавно приобретенная микробиота сильно варьирует из-за своей хрупкости и незрелости в течение первых трех лет жизни, прежде чем во взрослом возрасте постепенно становится относительно стабильной. В этот период такие факторы, как гестационный возраст, способ рождения, предпочтение грудного или искусственного вскармливания, воздействие антибиотиков и краткосрочные заболевания, положительно или отрицательно влияют на состав микробиоты, развившейся в эти ранние годы. 4 Все эти факторы делают микробиоту кишечника каждого человека уникальной.

В последующем в течение жизни человек, а тем более ребенок, постоянно контактирует с множеством факторов, влияющих на кишечную микробиоту, вызывающих или не вызывающих дисбаланс в ее составе и/или разнообразии , это нарушение также называют дисбиозом. Для определенных факторов, таких как антибиотики, этот дисбаланс может сохраняться долгое время после лечения. Этот дисбиоз может иметь прямое и визуальное воздействие на здоровье, выражающееся в диарее, но также менее заметное и долгосрочное влияние на здоровье кишечника и, следовательно, на общее состояние здоровья. 5

Информация, выделенная доктором Джанлукой Ланиро, который объясняет, как дисбактериоз вызывается дисбалансом микробиоты кишечника и как он может иметь долгосрочные последствия на протяжении всей жизни. Он также описывает, как можно поддерживать и восстанавливать баланс, например, принимая Флорастор, наш пробиотик, содержащий наш уникальный штамм Saccharomyces boulardii CNCM I-745®.

Влияние пробиотиков на микробиоту кишечника у детей с острой диареей: пилотное исследование

  • Дион Дариус Самсудин Медицинский факультет Университета Индонезии
  • Агус Фирмансях
  • Эка Лакшми Хидаяти
  • Ирэн Юниар
  • Мулья Рахма Карьянти
  • Розалина Деви Рослани

Ключевые слова: острая диарея; дисбактериоз; микробиота кишечника; гастроэнтерит; пробиотик

Аннотация

Справочная информация Острая диарея является распространенной проблемой здравоохранения в Индонезии.Во время острой диареи изменения в микробиоте кишечника отмечены снижением полезных микробов Bifidobacterium и Lactobacillus и повышением количества патогенных бактерий Enterobacter и Clostridium . Такой микробный дисбаланс известен как дисбактериоз. Лечение пробиотиками может помочь устранить дисбактериоз, ускорить время заживления и уменьшить осложнения.

Цель Оценить дисбактериоз во время острой диареи и определить, можно ли его нормализовать с помощью лечения пробиотиками.

Методы Это плацебо-контролируемое открытое клиническое исследование проводилось в районной больнице Будхи Асих, Джакарта, с января по март 2018 г. В нем приняли участие 24 ребенка в возрасте от 6 до 24 месяцев с острой диареей и 12 здоровых детей. Первый образец кала был собран для всех субъектов и проанализирован с использованием ПЦР в реальном времени без культивирования для подсчета популяции Lactobacillus , Bifidobacterium , Enterobacter , Clostridium и всех бактерий.Детям с диареей было назначено лечение пробиотиками или плацебо в течение 5 дней, а второй образец кала был проанализирован через две недели после стихания диареи.

Результаты До начала лечения у детей с острой диареей наблюдались значительно более высокие количества Lactobacillus , чем у здоровых людей [медиана (межквартильный диапазон/IR): 1,52×10 3 (1,22×10 4 2 )

против 6,87×10 (2,41×10 2 ) соответственно; доля в процентах (от общей популяции бактерий): 0.044% против 0,003% соответственно]. Однако медиана (IR) Clostridium была значительно выше у здоровых людей, чем у детей с острой диареей [2,37×10 2 (4,64×10 3 ) против 4,67 (1,50×10 2 ) соответственно (P <0,05), с долей 0,01% против 0,0001% соответственно]. У детей, получавших пробиотики, было значительно более высокое количество Bifidobacterium по сравнению с группой плацебо [1,94×10 4 (4.97×10 4 ) против 1,74×10 3 (2,08×10 7 ) соответственно с долей 0,394% против . 0,081% соответственно].

Заключение Это пилотное исследование не выявило признаков дисбактериоза у детей с острой диареей. Группа, получавшая пробиотик, имела более высокое количество Bifidobacterium по сравнению с группой, получавшей плацебо.

Биографии авторов

Агус Фирмансях

Отделение детского здоровья, отделение гастрогепатологии, Медицинская школа Университета Индонезии

Др.Cipto Mangunkusumo National General Hospital, Джакарта, Индонезия

Эка Лакшми Хидаяти

Отделение детского здоровья, отделение нефрологии, Медицинская школа Университета Индонезии

Национальная больница общего профиля доктора Сипто Мангункусумо, Джакарта, Индонезия

Ирэн Юниар

Отделение детского здоровья, Отделение педиатрической неотложной помощи, Медицинская школа Университета Индонезии

Др.Cipto Mangunkusumo National General Hospital, Джакарта, Индонезия

Мулья Рахма Карьянти

Департамент здоровья детей, Департамент тропических инфекционных заболеваний, Медицинская школа Университета Индонезии

Национальная больница общего профиля доктора Сипто Мангункусумо, Джакарта, Индонезия

Розалина Деви Рослани

Отделение детского здоровья, отделение перинатологии, Медицинская школа Университета Индонезии

Др.Cipto Mangunkusumo National General Hospital, Джакарта, Индонезия

использованная литература

1. Межведомственная группа ООН по оценке детской смертности (UN IGME), «Уровни и тенденции детской смертности: отчет за 2019 г., оценки, разработанные Межведомственной группой ООН по оценке детской смертности», Детский фонд ООН, New York, 2019. [по состоянию на 1 октября 2019 г.]. Доступно по адресу: https://data.unicef.org/wp-content/uploads/2019/09/UN-IGME-Child-Mortality-Report-2019.pdf
2. Бадан Пенелитиан и Пенгембанган Кесехатан, Кементериан Кесехатан, Род-Айленд. Riskesdas 2018. Джакарта: Кеменкес Р.И., 2018. с. 55.
3. Мандал А., Сахи П.К. Пробиотики при диарее у детей. J Med Res Innov. 2017;1:АВ5-12. DOI: 10.15419/jmri.66.
4. Гуарино А., Ашкенази С., Гендрел Д., Ло Веккио А., Шамир Р., Шаевска Х. и др. Европейское общество детской гастроэнтерологии, гепатологии и питания/Европейское общество детских инфекционных заболеваний – основанные на фактических данных рекомендации по ведению острого гастроэнтерита у детей в Европе: обновление 2014 г.J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2014;59:132-52. DOI: 10.1097/MPG.0000000000000375.
5. Оливейра ГЛВ, Лейте А.З., Хигучи Б.С., Гонзага М.И., Мариано В.С. Дисбактериоз кишечника и применение пробиотиков при аутоиммунных заболеваниях. Иммунология. 2017;152:1-12. DOI: 10.1111/imm.12765.
6. Ариетта М.С., Стимсма Л.Т., Амениогбе Н., Браун Э.М., Финлей Б. Кишечный микробиом в раннем возрасте: здоровье и болезнь. Фронт Иммунол. 2014;5:427. DOI: 10.3389/fimmu.2014.00427.
7. Гарнер Ф., Сандерс М.Е., Элиаким Р., Федорак Р., Гангл А. и соавт.Практические рекомендации Всемирной гастроэнтерологической организации. Пробиотики и пребиотики. 2017 [по состоянию на 1 октября 2019 г.]. Доступно по адресу: http://www.worldgastroenterology.org/guidelines/global-guidelines/probiotics-and-prebiotics/probiotics-and-prebiotics-english.
8. Аллен С.Дж., Мартинес Э.Г., Грегорио Г.В., Дэнс Л.Ф. Пробиотики для лечения острой инфекционной диареи. Кокрановская система базы данных, версия 2010; 2010:CD003048. DOI: 10.1002/14651858.CD003048.pub3.
9. Сазавал С., Хиремат Г., Дингра У., Малик П., Дебс С., Блэк Р.Э.Эффективность пробиотиков в профилактике острой диареи: метаанализ замаскированных рандомизированных плацебо-контролируемых исследований. Ланцет Infect Dis. 2006;6:374-82. DOI: https://doi.org/10.1016/S1473-3099(06)70495-9.
10. Льюис С.Дж., Хитон К.В. Шкала формы стула как полезный ориентир для определения времени кишечного транзита. Scand J Гастроэнтерол. 1997;32:920-4. DOI: 10.3109/0036552970

03.
11. Kadim M, Soenarto Y, Hegar B, Firmansyah A. Эпидемиология ротавирусной диареи у детей в возрасте до пяти лет: эпиднадзор в больнице в Джакарте.Педиатр индонезийцев. 2011;51:138-43. DOI: 10.14238/pi51.3.2011.138-43.
12. Onis M, Onyango AW, Borghi E, Siyam A, Nishida C, Siekmann J. Разработка эталона роста ВОЗ для детей школьного возраста и подростков. Всемирный орган здравоохранения Быка. 2007;85:660-557. DOI: 10.2471/BLT.07.043497.
13. Юлиус С.А. Размер выборки 12 человек на группу для экспериментального исследования. Фарм Стат. 2005;4:287-91. DOI: https://doi.org/10.1002/pst.185.
14. Агустина Р., Лукито В., Фирмансях А., Сухарджо Х.Н., Мурниати Д., Бинделс Дж.Эффект раннего введения пищевых добавок со смесью пробиотиков, пребиотиков, клетчатки и микроэлементов у детей раннего возраста с острой диареей в Индонезии. Asia Pac J Clin Nutr. 2007;16:435-42. [по состоянию на 1 октября 2019 г.]. Доступно по адресу: http://apjcn.nhri.org.tw/server/APJCN/16/3/435.pdf.
15. Hegar B, Waspada MI, Gunardi H, Vandenplas Y. Двойное слепое рандомизированное исследование, показывающее неэффективность пробиотиков при острой диарее у индонезийских детей. Индийский J Педиатр. 2015;82:410-4. DOI: https://doi.орг/10.1007/s12098-014-1408-5.
16. Shinta K, Hartantyo, Wijayahadi N. Pengaruh probiotik pada diare akut: penelitian dengan 3 preparat probiotik. Сари Педиатри. 2011;13:89-95. [по состоянию на 1 октября 2019 г.]. Доступно по адресу: http://saripediatri.org/index.php.sari-pediatri/article/view/463/401.
17. Путра IGNS, Сураатмаджа С, Арьяса IKN. Влияние добавок пробиотиков на острую диарею у младенцев: рандомизированное двойное слепое клиническое исследование. Педиатр индонезийцев. 2007;47:172-8. ДОИ: 10.14238/pi47.4.2007.172-8.
18. Rajagukguk S, Manopo C, Mantik M. Pengaruh pemberian probiotik dan sinbiotik pada anak dengan diare akut di RSUP Prof. Dr.R.D Kandou Manado. J e-Biomedik (eBM). 2013;1:587-91. DOI: 10.35790/ebm.1.1.2013.4591.
19. Chen SY, Tsai CN, Lee YS, Lin CY, Huang KY, Chao HC, et al. Кишечный микробиом у детей с тяжелым и осложненным острым вирусным гастроэнтеритом. Научный доклад 2017; 7:46130. DOI: 10.1038/srep46130.

Как цитировать

1.

Samsudin D, Firmansyah A, Hidayati E, Juniar I, Karyanti M, Roeslani R. Влияние пробиотиков на микробиоту кишечника у детей с острой диареей: экспериментальное исследование. ИП [Интернет]. 20 марта 2020 г. [цитировано 3 апреля 2022 г.]; 60(2):83-0. Доступно по адресу: https://www.paediatricaindonesiana.org/index.php/paediatrica-indonesiana/article/view/2333

.

Раздел

Детская гастрогепатология

Copyright (c) 2020 Дион Дариус Самсудин, Агус Фирмансях, Эка Лакшми Хидаяти, Ирен Юниар, Мулья Рахма Карьянти, Розалина Деви Рослани

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Международная лицензия.

Авторы, которые публикуются в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:

Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право на первую публикацию, при этом работа одновременно лицензируется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять работу с указанием авторства работы и первоначальной публикации в этом журнале.

Авторы могут заключать отдельные дополнительные договорные соглашения о неэксклюзивном распространении опубликованной в журнале версии работы (например,g., разместить его в институциональном репозитории или опубликовать в книге) с указанием его первоначальной публикации в этом журнале.


Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Получено 02.10.2019
Принято 20.03.2020
Опубликовано 20.03.2020

Инфликсимаб помогает микробиому кишечника у детей с болезнью Крона, результаты исследования

Необходимы более длительные исследования, чтобы понять, могут ли эти лекарства полностью восстановить микробиом кишечника, отметили исследователи, добавив, что исследование кала может быть более безопасной и удобной альтернативой эндоскопии для мониторинга реакции на лечение у педиатрических пациентов.

Исследование « Изменения кишечной микробиоты наблюдаются после лечения инфликсимабом у детей с болезнью Крона » было опубликовано в журнале Journal of Clinical Medicine .

Кишечный микробиом, также известный как кишечная микробиота, относится к разнообразной популяции микробов (бактерий, грибков и вирусов), живущих в кишечнике, которые играют важную роль как в здоровье, так и в заболевании.

Многочисленные исследования показали, что воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) связаны с дисбалансом бактериальных сообществ кишечника, явлением, известным как микробный дисбиоз кишечника. В дисбиотической кишке обычно доминирующие виды бактерий становятся недопредставленными, в то время как группы бактерий, которые обычно ограничены, начинают расти.

Такой дисбаланс на самом деле может быть одним из возможных механизмов, способствующих развитию ВЗК, которое включает как язвенный колит (ЯК), так и болезнь Крона (БК).

Биопрепараты, известные как анти-ФНО агенты, в настоящее время считаются наиболее эффективными препаратами для лечения тяжелых случаев ВЗК. Эти агенты работают, подавляя воспаление и способствуя заживлению тканей в кишечнике. Инфликсимаб (продаваемый, среди прочего, под названиями Inflectra, Remicade и Remsima) является одним из них и широко используется для лечения детей с болезнью Крона.

Предыдущие исследования показали, что биологические препараты также могут помочь уменьшить микробный дисбактериоз, связанный с ВЗК. Тем не менее, несколько исследований были посвящены изучению этой потенциальной пользы у детей с болезнью Крона.

Исследователи из Ягеллонского университета в Польше оценили преимущества начала лечения препаратом Ремсима для кишечного микробиома детей с тяжелой формой болезни Крона.

Они проанализировали микробиоту кишечника 18 детей и подростков с тяжелой формой болезни Крона в возрасте от 2 до 18 лет до и после начала индукционной терапии препаратом Ремсима. Они также проанализировали микробиоту кишечника 18 здоровых детей, которые служили контрольной группой.

Состав микробиоты определяли путем секвенирования бактериальной ДНК, выделенной из образцов стула, с использованием метода, называемого секвенированием следующего поколения.

Пациенты получали препарат Ремсима (продаваемый компанией Celltrion Healthcare) в дозе 5 мг/кг (индукционная доза) в начале исследования, а также через две и шесть недель. Образцы стула собирали до начала приема препарата Ремсима и после шести-восьми недель лечения (до того, как пациенты были переведены на поддерживающую дозу).

Все пациенты ответили на индукционную терапию: у 88% наступила ремиссия, а у 12% заболевание перешло из тяжелой формы в легкую. Пациенты прибавили в весе, а их активность заболевания и кишечные раны уменьшились, что измерялось индексом активности болезни Крона у детей и колоноскопией соответственно.

Уровни кальпротектина, фекального маркера воспаления кишечника, также значительно снизились в ходе лечения с 1920,44 мкг/г до 629,17 мкг/г. Детальный анализ изменений в микробиоме кишечника показал четкие различия в численности бактериальных групп у детей с болезнью Крона и без нее.

По сравнению со здоровыми детьми у детей с болезнью Крона было меньшее количество бактерий из групп Bacteroidales, Erysipelotrichaceae, Clostridiales ( e.грамм. , Faecalibacterium prausnitzii ), Bifidobacterium и Lactobacillus .

Напротив, у пациентов было больше бактерий, принадлежащих к группам Enterobacteriaceae (, например, , E. coli ), Pasteurellaceae, Fusobacteriaceae, Neisseriaceae, Veillonellaceae, Gemellaceae, Ruminococcus и Clostridium spp.9193.

Обилие и разнообразие бактерий было ниже у пациентов до лечения по сравнению со здоровыми детьми, но возвращалось к нормальному уровню после лечения.Это было подтверждено различными индексами микробного разнообразия.

Как и ожидалось, дисбиоз был более выражен у пациентов, чем в контроле, но имел тенденцию к нормализации при лечении и снижению до уровней в пределах нормы.

«В настоящее время трудно определить, является ли дисбактериоз у пациентов с ВЗК причиной или следствием заболевания», — заявили исследователи. «Возможно, существует механизм порочного круга: воспаление является причиной дисбактериоза, а дисбактериоз усиливает воспаление.

«Результаты показывают, что биологическое лечение связано с изменениями в кишечном микробиоме пациентов с болезнью Крона», — сказали они. «Эти изменения приводят к тому, что картина микробиома кишечника аналогична той, что наблюдается у здоровых детей».

Они отметили, что необходимы более длительные наблюдения, чтобы определить, может ли лечение привести к полностью восстановленному здоровому микробиому кишечника.

По их словам, исследование кала может стать более удобной альтернативой эндоскопии с низким уровнем риска в качестве дополнительного метода контроля реакции на лечение.

Ана — молекулярный биолог со страстью к открытиям и общению. Как научный писатель, она стремится предоставить общественности, в частности пациентам и поставщикам медицинских услуг, четкую и качественную информацию о последних достижениях медицины. Ана имеет докторскую степень. получила степень доктора биомедицинских наук в Лиссабонском университете, Португалия, где она специализировалась на инфекционных заболеваниях, эпигенетике и экспрессии генов.

Всего сообщений: 30

Джоана имеет степень бакалавра биологических наук, степень магистра в области эволюционной биологии и биологии развития и докторскую степень в области биомедицинских наук Университета Лиссабона, Португалия. Ее работа была сосредоточена на влиянии неканонической передачи сигналов Wnt на коллективное поведение эндотелиальных клеток — клеток, составляющих выстилку кровеносных сосудов — обнаруженных в пуповине новорожденных.

Новая роль микробиома в детской онкологии – проконсультируйтесь с QD

В этих вопросах и ответах с Consult QD Сет Дж. Ротц, доктор медицинских наук, детский онколог отделения детской гематологии и онкологии Детской клиники Кливленда, освещает наиболее важные выводы о новой роли микробиома в детской онкологии. Интервью было отредактировано для большей длины и ясности.

Cleveland Clinic — некоммерческий академический медицинский центр.Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не одобряем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика

Каковы некоторые из причин дисбактериоза микробиома в условиях детской онкологии?

Д-р Ротц: Наше понимание этого, честно говоря, очень неполное, но мы думаем, что есть пара основных участников. Во-первых, онкобольные имеют ослабленную иммунную систему, из-за чего подвержены риску инфекций и часто принимают антибиотики широкого спектра действия.Воздействие антибиотиков напрямую влияет на бактерии в кишечнике и на коже. Мы также знаем, что химиотерапия сама по себе может влиять на микробиом; мы знаем, что большая часть химиотерапии, даже без антибиотиков, снижает разнообразие микробиома. Наконец, есть влияние питания, такого как дополнительное питание через зонд или внутривенное питание, которое может повлиять на типы бактерий, плавающих в кишечнике. Вероятно, есть также влияние иммунной системы… и влияние химиотерапии рака на иммунную систему.

Влияние дисбактериоза микробиома на детский рак и лечение

Каким образом дисбиоз может негативно повлиять на онкологических больных у детей?

Dr. Rotz: Самый очевидный путь — повышенный риск инфекций кровотока, и самые веские доказательства [этого] исходят от пациентов, перенесших трансплантацию костного мозга, у пациентов с действительно ослабленным иммунитетом. Были исследования пациентов, у которых закончился сепсис, где в их стуле было обнаружено доминирование кишечника.Наиболее распространенной бактериальной инфекцией, связанной с изменениями в микробиоме, является Clostridium deficile , заболевание, связанное с диареей. Общие инфекции кровотока штаммами E. coli, Klebsiella и Enterococcus наблюдались после доминирования кишечника.

Мы также знаем, что аномалии в микробиоме, вероятно, играют роль во многих различных вещах, но наше понимание этого на данный момент гораздо менее полное.

Как микробиом может влиять на иммунную систему?

Др.Rotz: Мы не знаем точной причины, по которой дисбиоз влияет на иммунную систему, но мы знаем, что определенные характеристики микробиома могут предсказать реакцию «трансплантат против хозяина» при HCT, которая является разрушительным эффектом трансплантации костного мозга, когда клетки донора атакуют хозяина.

Что известно о влиянии микробиома на эффективность лечения рака?

Доктор Ротц: Иммунотерапия может работать лучше или хуже в зависимости от различных характеристик микробиома.Большая часть этой работы была проделана [по ингибиторам иммунных контрольных точек, ICI] при меланоме, и, к счастью, у нас не так много меланомы в детской онкологии. Но ИКИ постепенно проникают в лечение онкологических заболеваний, которые мы чаще наблюдаем в детской онкологии, таких как лимфома Ходжкина. Один из важных вопросов, который остается, заключается в следующем: есть ли большая разница между микробиомами детей и взрослых? Мы знаем, что с возрастом наш микробиом меняется. Таким образом, хотя некоторые из уроков, извлекаемых прямо сейчас об иммунотерапии и роли микробиома у взрослых, вероятно, будут применимы, другие – нет.

Как микробиота влияет на развитие рака?

Dr. Rotz: Классической опухолью, при которой чаще всего наблюдается дисбактериоз, является рак толстой кишки, который не является типичной детской опухолью. Опять же, почему это происходит, менее известно. Мы не знаем, развивается ли опухоль из-за этого или эти бактерии процветают из-за опухоли в толстой кишке. В детской онкологии, опять же, данных гораздо меньше.

Модуляция микробиома

Как можно модулировать микробиом? Есть ли будущее у модуляции микробиома при лечении рака у детей?

Др.Rotz: Существует несколько способов модулировать микробиом, и первый из них — профилактика. Существуют различные стратегии минимизации использования антибиотиков и обеспечения безопасности пациента. Кроме того, есть также пребиотики, доставляемые либо в виде таблеток/добавок, либо путем изменения диеты и включения большего количества клетчатки. Мы также считаем, что пробиотики, такие как полезные бактерии в йогурте, способствуют здоровому микробиому. Но на самом деле у нас нет тонны веских доказательств того, что выполнение этих действий абсолютно восстанавливает микробиом в «счастливое место».

На более агрессивной стороне есть трансплантация фекального микробиома (ТФМ), которая влечет за собой пересадку хороших бактерий [из стула здорового донора] в кишечник пациентов, где они могут восстановить здоровую экосистему. Были исследования ТФМ, указывающие на то, что она может быть полезна при нескольких различных состояниях, таких как Clostridium difficile , воспалительное заболевание кишечника и болезнь «трансплантат против хозяина», хотя эта область все еще находится в зачаточном состоянии.Безопасность вызывает большие опасения [с этой процедурой] после нескольких недавних сообщений о передаче резистентных штаммов у людей с ослабленным иммунитетом.

Дисбактериоз кишечной микробиоты у детей с атопическим дерматитом в раннем возрасте

Описание

Введение: Атопический дерматит (АД) является распространенным гетерогенным аллергическим заболеванием кожи, влияющим на качество жизни и часто являющимся прелюдией к другим неизлечимым аллергическим заболеваниям.Микробы, живущие в кишечнике в раннем возрасте, играют важную роль в формировании функции иммунной системы и могут иметь решающее значение для профилактики или лечения БА. Изучение микробиоты кишечника в раннем возрасте у детей с атопическим дерматитом может привести к новым терапевтическим и профилактическим мерам, связанным с изменением микробиоты кишечника. Гипотезы. Конкретные гипотезы, проверяемые в этом исследовании, включают: 1) дисбиоз (или дисбаланс) микробиоты кишечника младенцев с клинически значимыми фенотипами БА; и 2) существуют различия в составе кишечной микробиоты между внешними и внутренними эндотипами БА.Методы: Используя образцы стула и данные исследования Canadian Healthy Infant Longitudinal Development (CHILD), была оценена кишечная микробиота детей с глубоким фенотипом с AD в раннем возрасте. Были формализованы фенотипы БА в пятилетнем возрасте, умеренная/тяжелая БА и стойкие фенотипы БА, а также внутренние и внешние эндотипы БА. Секвенирование гена 16S рРНК использовалось для анализа образцов стула для оценки микробного разнообразия кишечника, созревания и количества таксонов между фенотипами и здоровым контролем.Результаты: Разнообразие микробов кишечника и созревание были значительно снижены у детей с АД в возрасте пяти лет по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Epulopiscium, Aggregatibacter, Turicibater, Phascolarctobacterium, Citrobacter и Prevotella были обнаружены на значительно различающихся уровнях в микробиоте кишечника в раннем возрасте у младенцев с клинически значимым БА и у здоровых контролей. Показатели микробного разнообразия и созревания кишечника у детей с внешним атопическим дерматитом были значительно снижены по сравнению со здоровым контролем, тогда как у детей с врожденным атопическим дерматитом не было различий в разнообразии или созревании кишечника по сравнению со здоровым контролем.Обилие таксонов различалось между внутренними и внешними эндотипами БА. Заключение: Существуют различия в микробиоте кишечника в раннем возрасте у детей с различными клинически значимыми фенотипами БА по сравнению с детьми без БА. Тщательное фенотипирование БА важно для правильного лечения или профилактики, особенно для рассмотрения изменения микробиоты кишечника в качестве терапевтического метода. Эти знания способствуют процессу профилирования микробиоты кишечника детей с БА с целью создания живых биотерапевтических средств для профилактики БА.

Дисбактериоз кишечной микробиоты у китайских детей с сахарным диабетом 1 типа: обсервационное исследование

Авторские права © Автор(ы), 2021. Опубликовано Baishideng Publishing Group Inc. Все права защищены.

Дисбиоз кишечной микробиоты у китайских детей с сахарным диабетом 1 типа: обсервационное исследование

Ся Лю, И-Вэнь Ченг, Ли Шао, Шу-Хонг Сунь, Цзянь Ву, Цин-Хай Сун, Хун-Шэн Цзоу, Цзун-Синь Лин

Xia Liu, Отделение интенсивной терапии, Университет Чжэцзян, Ханчжоу 310003, провинция Чжэцзян, Китай

Yi-Wen Cheng, Jian Wu, Zong-Xin Ling, Совместный инновационный центр диагностики и лечения инфекционных заболеваний, Государственная ключевая лаборатория диагностики и лечения инфекционных заболеваний, Национальный клинический исследовательский центр инфекционных заболеваний, Первая дочерняя больница, Школа медицины, Университет Чжэцзян, Ханчжоу 310003, провинция Чжэцзян, Китай

Ли Шао, Институт гепатологии и обмена веществ Болезни, Педагогический университет Ханчжоу, Ханчжоу 310000, провинция Чжэцзян, Китай

Ли Шао, Институт трансляционной медицины, филиал больницы Ханчжоуского педагогического университета, Ханчжоу 310000, провинция Чжэцзян, Китай

Шу-Хонг Сун, Кафедра лабораторной медицины, Народная больница Линьи, Линьи 276000, провинция Шаньдун, Китай

Qing-Hai Song, Отделение гериатрии, Вторая народная больница Лишуй, Лишуй 323000, провинция Чжэцзян, Китай

Hong-Sheng Zou, Отделение интенсивной терапии, Народная больница Жунчэн, Жунчэн 264300, провинция Шаньдун, Китай

Вклад авторов : Ling ZX был гарантом и разработал исследование; Liu X, Cheng YW, Shao L, Sun SH, Wu J, Song QH и Zou HS участвовали в сборе, анализе и интерпретации данных и составляли первоначальный вариант рукописи; Liu X, Cheng YW, Shao L и Ling ZX критически отредактировали статью на предмет важного интеллектуального содержания.

При поддержке Национального фонда естественных наук Китая, № 31700800, № 81771724 и № 817

; и Национальный крупный научно-технический проект Китая, № 2018YFC2000500.

Заявление институционального наблюдательного совета : Исследование было рассмотрено и одобрено Комитетом по этике Первой дочерней больницы Медицинской школы Чжэцзянского университета (Чжэцзян, Китай).

Заявление об информированном согласии : Все участники исследования или их законные представители предоставили информированное письменное согласие до включения в исследование.

Заявление о конфликте интересов : Конфликтов интересов нет.

Заявление о совместном использовании данных : Дополнительные данные отсутствуют.

Заявление STROBE : Авторы ознакомились с Заявлением STROBE — контрольным списком пунктов, и рукопись была подготовлена ​​и отредактирована в соответствии с Заявлением STROBE — контрольным списком пунктов.

Открытый доступ : Эта статья находится в открытом доступе, она была выбрана штатным редактором и полностью проверена внешними рецензентами.Он распространяется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution NonCommercial (CC BY-NC 4.0), которая позволяет другим распространять, микшировать, адаптировать, использовать эту работу в некоммерческих целях и лицензировать свои производные работы на других условиях при условии, что оригинал работа правильно цитируется и используется в некоммерческих целях. См.: http://creativecommons.org/Licenses/by-nc/4.0/

Автор, ответственный за переписку : Цзун-Синь Линг, доктор медицинских наук, профессор, Совместный инновационный центр диагностики и лечения инфекционных заболеваний, Государственная ключевая лаборатория диагностики и Лечение инфекционных заболеваний, Национальный клинический исследовательский центр инфекционных заболеваний, Первая дочерняя больница, Медицинский факультет Чжэцзянского университета, №79 Qingchun Road, Ханчжоу 310003, провинция Чжэцзян, Китай. [email protected]

Поступило: 23 января, 2021
Peer-Review началось : 23 января 2021
Первое решение : 10 февраля, 2021
Пересмотрено: 17 февраля 2021
Принято: апреля 14, 2021
Статья в прессе : 14 апреля 2021 г.
Опубликовано онлайн: 21 мая 2021 г.

ПРЕДПОСЫЛКИ

Сообщается, что дисбиоз кишечной микробиоты активно участвует в аутоиммунных заболеваниях, таких как сахарный диабет 1 типа (СД1).Однако изменения микробиоты кишечника и их корреляция с уровнем глюкозы в крови натощак у китайских детей с СД1 остаются неясными.

AIM

Исследовать изменения микробиоты кишечника у китайских детей с СД1 и их связь с клиническими показателями.

МЕТОДЫ

Были получены образцы от 51 ребенка с СД1 и 47 здоровых людей того же возраста и пола для изучения структурных и функциональных изменений фекальной микробиоты.Области V3-V4 гена 16S рРНК секвенировали на приборе MiSeq и анализировали связь с FBG.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Мы обнаружили, что бактериальное разнообразие было значительно увеличено в фекальной микробиоте, связанной с СД1, и изменения в микробном составе наблюдались на разных таксономических уровнях. Дифференциальные таксоны T1DM-уменьшенные T1DM, такие как бактериоидов Vulgatus ATCC8482, бактериоидов 20010, бактериоидов Xylanisolvens и Flavonifractor Plautii , были отрицательно коррелированы с FBG, в то время как T1DM-обогащенные таксоны, такие как Blautia , группы Eubacterium hallii , Anaerostipes hadrus и Dorea longicatena положительно коррелировали с ВБР. Bacteroides vulgatus ATCC8482, Bacteroides ovatus , группа Eubacterium hallii и Anaerostipes hadrus , по отдельности или в комбинации, могут использоваться в качестве неинвазивных диагностических биомаркеров для дифференциации детей с СД1 от здоровых людей. Кроме того, функциональные изменения в фекальной микробиоте, связанной с СД1, также предполагают, что эти фекальные микробы были связаны с измененными функциями и метаболической активностью, такой как биосинтез и метаболизм гликанов и метаболизм липидов, которые могут играть жизненно важную роль в патогенезе и развитии СД1. .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящее всестороннее исследование фекальной микробиоты, ассоциированной с СД1, дает новое понимание патогенеза заболевания и проливает свет на диагностику и лечение СД1.

Основной совет: Изменения в микробиоте кишечника играют жизненно важную роль в развитии аутоиммунных заболеваний, таких как сахарный диабет 1 типа (СД1). В нашем настоящем исследовании изучается общая структура и состав фекальной микробиоты у китайских детей с СД1 и ее связь с уровнем глюкозы в крови натощак (ГНК).Мы обнаружили, что бактериальное разнообразие значительно увеличилось у детей с СД1 и что несколько ключевых функциональных таксонов коррелировали с ВБГ. Эти ключевые функциональные бактерии можно использовать в качестве неинвазивных диагностических биомаркеров для отличия пациентов с СД1 от здоровых людей. Это всестороннее исследование фекальной микробиоты, связанной с СД1, дает новое представление о патогенезе СД1.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.