Синдром раздраженного кишечника с позиций изменений микробиоты
https://doi.org/10.22416/1382-4376-2019-29-1-84-92
Аннотация
Цель обзора. Представить современные данные, подтверждающие патогенетическую роль кишечной микробиоты в формировании синдрома раздраженного кишечника (СРК).
Основные положения. Изменения кишечного биотопа служит причиной развития висцеральной гиперчувствительности, нарушенной двигательной активности кишки и нейроиммунной трансмиссии. В статье обсуждаются основные аспекты биологических свойств пробиотических бактерий в контексте их влияния на ось «микробиота — кишечник — головной мозг». Обобщены результаты экспериментальных и клинических исследований, позволившие расширить представления о механизмах действия пробиотитических культур и обоснованно назначать их пациентам с СРК. Рассмотрены основные положения, касающиеся пересадки фекальной микробиоты, перспективы и трудности реализации этой методики.
Выводы. Термин «микробиота — кишка — мозг» четко демонстрирует корреляционную взаимосвязь основных функциональных составляющих СРК. Метаанализы и систематические обзоры подтверждают эффективность применения пробиотиков при СРК. Однако необходимо дальнейшее изучение возможностей терапии пробиотиками с целью выявления конкретных бактериальных штаммов с доказанной клинической эффективностью. Метод трансплантации фекальной микрофлоры нуждается в дальнейшем изучении, т. к. многие вопросы данной процедуры требуют детального изучения.
Ключевые слова
Об авторах
В. Т. Ивашкин
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» (Сеченовский университет) Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
доктор медицинских наук, академик РАН, профессор, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней; главный специалист-гастроэнтеролог Министерства здравоохранения Российской Федерации
г. Москва
О. Ю. Зольникова
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» (Сеченовский университет) Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
кандидат медицинских наук, доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней
119991, г. Москва, ул. Погодинская, д. 1, стр. 1.
Список литературы
1. Rousseaux C., Thuru X., Gelot A. et al. Lactobacillus acidophilus modulates intestinal pain and induces opioid and cannabinoid receptors. Nat Med. 2007;13:35–7.
2. Medani M., Collins D., Docherty N., Baird A. et al. Emerging role of hydrogen sulfide in colonic physiology and pathophysiology. Inflamm Bowel Dis. 2011;17:1620–5.
3. Ивашкин В.Т., Ивашкин К.В. Кишечный микробиом как фактор регуляции деятельности энтеральной и центральной нервной системы. Рос журн гастроэнтерол гепатол колопроктол. 2017;27(5):11–9. DOI: 10.22416/1382-4376-2017-27-5-11-19
4. Chadwick V., Chen W., Shu D., Paulus B. et al. Activation of the mucosal immune system in irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2002;122:1778–83.
5. Guilarte M., Santos J., de Torres I., Alonso C. et al. Diarrhoea predominant IBS patients show mast cell activation and hyperplasia in the jejunum. Gut. 2007;56:203–9.
6. Spiller R., Jenkins D., Thornley J., Hebden J. et al. Increased rectal mucosal enteroendocrine cells, T lymphocytes, and increased gut permeability following acute Campylobacter enteritis and in postdysenteric irritable bowel syndrome. Gut. 2000;47:804–11.
7. Cremon C., Gargano L., Morselli-Labate A.M., Santini D. et al. Mucosal immune activation in irritable bowel syndrome: gender-dependence and association with digestive symptoms. Am J Gastroenterol. 2009;104:392–400.
8. Piche T., Saint-Paul M.C., Dainese R. et al. Mast cells and cellularity of the colonic mucosa correlated with fatigue and depression in irritable bowel syndrome. Gut. 2008;57:468–73.
9. Walker M.M., Talley N.J., Prabhakar M. et al. Duodenal mastocytosis, eosinophilia and intraepithelial lymphocytosis as possible disease markers in the irritable bowel syndrome and functional dyspepsia. Aliment Pharmacol Ther. 2009;29:765–73.
10. Barbara G., Stanghellini V., De Giorgio R., Cremon C. et al. Activated mast cells in proximity to colonic nerves correlate with abdominal pain in irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2004;126:693–702.
11. Guilarte M., Santos J., de Torres I. et al. Diarrhoeapredominant IBS patients show mast cell activation and hyperplasia in the jejunum. Gut. 2007;56:203–9.
12. Lee K. J., Kim Y. B., Kim J. H. et al. The alteration of enterochromaffin cell, mast cell, and lamina propria T lymphocyte numbers in irritable bowel syndrome and its relationship with psychological factors. J Gastroenterol Hepatol. 2008;23:1689–94.
13. Stanghellini V., De Giorgio R., Cremon C. et al. Activated mast cells in proximity to colonic nerves correlate with abdominal pain in irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2004;126:693–702.
14. Ortiz-Lucas M., Saz-PeiróP., Sebastián-Domingo J.J. Irritable bowel syndrome immune hypothesis. Part two: the role of cytokines. Rev Esp Enferm Dig. 2010;12:711–7.
15. Родионова О.Н., Трубина Н.В., Реутова Э.Ю., Видикер Р.В. и др. Особенности нарушений нейрогуморальной регуляции, цитокинового и тиреоидного статуса у больных с функциональными расстройствами желудочно-кишечного тракта. Вестник Санкт-Петербургского университета. 2009;11:51–7.
16. Levy R.L., Jones K.R., Whitehead W.E., Feld S.I. et al. Irritable bowel syndrome in twins: heredity and social learning both contribute to etiology. Gastroenterology. 2001;121(4):799–804.
17. Шептулина А.Ф., Ивашкин В.Т. Синдром раздраженного кишечника через призму кишечного микробиома. Рос журн гастроэнтерол гепатол колопроктол. 2016;26(6):120–3. DOI: 10.22416/1382-4376-2016-6-120-123
18. Stanghellini V., De Giorgio R. Activated mast cells in proximity to colonic nerves correlate with abdominal pain in irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2004;126:693–702.
19. Hungin A.P., Mulligan C., Pot B., Whorwell P. et al. Systematic review: probiotics in the management of lower gastrointestinal symptoms in clinical practice — an evidence-based international guide. Aliment Pharmacol Ther. 2013;38:864–86.
20. Полуэктова Е.А., Кучумова С.Ю., Шифрин О.С., Шептулин А.А., Ивашкин В.Т. Патогенетическое значение изменений кишечной микрофлоры у больных с синдромом раздраженного кишечника и возможности их коррекции. Рос журн гастроэнтерол гепатол колопроктол. 2014;24(3):89–97.
21. Buhner S., Li Q., Vignali S., Barbara G. Activation of human enteric neurons by supernatants of colonic biopsy specimens from patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2009;137:1425–34.
22. Kim H.S., Lim J.H., Park H., Lee S.I. Increased immunoendocrine cells in intestinal mucosa of postinfectious irritable bowel syndrome patients 3 years after acute Shigella infection-an observation in a small case control study. Yonsei Med J. 2010;51(1):45–51.
23. Cenac N., Andrews C.N., Holzhausen M., Chapman K. Role for protease activity in visceral pain in irritable bowel syndrome. J Clin Invest. 2007;117:636–47.
24. He Q., Wang L., Wang F., Li Q. Role of gut microbiota in a zebrafish model with chemically induced enterocolitis involving toll-like receptor signaling pathways. Zebrafish. 2014;11(3):255–64. DOI: 10.1089/zeb.2013.0917
25. Spiller R., Garsed K. Postinfectious irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2009;136:1979–88.
26. Jalanka-Tuovinen J., Salojarvi J., Salonen A. et al. Faecal microbiota composition and host-microbe crosstalk following gastroenteritis and in postinfectious irritable bowel syndrome. Gut. 2014;63:1737–45.
27. Bazzocchi G. Intestinal microflora and oral bacteriotherapy in irritable bowel syndrome. Dig Liver Dis. 2002;2:48–53.
28. Wyatt C.M. The fecal flora of two patients with food-related irritable bowel syndrome during challenge with symptom provoking food. J Med Microbiol. 1988;26:293–9.
29. Berg R.D. Bacterial translocation from the gastrointestinal tract. Adv Exp Med Biol. 1999;473:11–30.
30. Hooper L.V., Wong M.H., Thelin A., Hansson L. Molecular analysis of commensal host-microbial relationships in the intestine. Science. 2001;291:881–4.
31. Guarino M.P., Sessa R., Altomare A., Cocca S. et al. Human colonic myogenic dysfunction induced by mucosal lipopolysaccharide translocation and oxidative stress. Dig Liver Dis. 2013;45:1011–6.
32. Bär F., Von Koschitzky H., Roblick U. еt al. Cell-free supernatants of Escherichia coli Nissle 1917 modulate human colonic motility: evidence from an in vitro organ bath study. Neurogastroenterol Motil. 2009;21:559–66.
33. Guarino M.P., Altomare A., Stasi E. еt al. Effect of acute mucosal exposure to Lactobacillus rhamnosus GG on human colonic smooth muscle cells. J Clin Gastroenterol. 2008;42:185–90.
34. Ammoscato F., Scirocco A., Altomare A. еt al. Lactobacillus rhamnosus protects human colonic muscle from pathogen lipopolysaccharide-induced damage. Neurogastroenterol Motil. 2013;25:984-e777.
35. Aguilera M., Cerdà-Cuéllar M., Martínez V. Antibiotic-induced dysbiosis alters host-bacterial interactions and leads to colonic sensory and motor changes in mice. Gut Microbes. 2015;6:10–23.
36. Matsumoto M., Kibe R., Ooga T. et al. Cerebral lowmolecular metabolites influenced by intestinal microbiota: a pilot study. Front Syst Neurosci. 2013;7:9–12.
37. Cryan J.F., Dinan T.G. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nat Rev Neurosci. 2012;13:701–12.
38. Lyte M. Probiotics function mechanistically as delivery vehicles for neuroactive compounds: Microbial endocrinology in the design and use of probiotics. Bioessays. 2011;33:574–81.
39. Forsythe P., Kunze W.A. Voices from within: gut microbes and the CNS. Cell Mol Life Sci. 2013;70:55–69.
40. Asano Y., Hiramoto T., Nishino R. et al. Critical role of gut microbiota in the production of biologically active, free catecholamines in the gut lumen of mice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2012;303:G1288–95.
41. Barrett E., Ross R.P., O’Toole P.W. et al. γ-Aminobutyric acid production by culturable bacteria from the human intestine. J Appl Microbiol. 2012;113:411–7.
42. Mayer E.A., Savidge T., Shulman R.J. Brain-gut microbiome interactions and functional bowel disorders. Gastroenterology. 2014;146:1500–12.
43. Rousseaux C., Thuru X., Gelot A. et al. Lactobacillus acidophilus modulates intestinal pain and induces opioid and cannabinoid receptors. Nat Med. 2007;13:35–7.
44. Distrutti E., Cipriani S., Mencarelli A. et al. Probiotics VSL#3 protect against development of visceral pain in murine model of irritable bowel syndrome. PLoS One. 2013;8:e63893.
45. Kamiya T., Wang L., Forsythe P. et al. Inhibitory effects of Lactobacillus reuteri on visceral pain induced by colorectal distension in Sprague-Dawley rats. Gut. 2006;55:191–6.
46. Perez-Burgos A., Wang B., Mao Y.K. et al. Psychoactive bacteria Lactobacillus rhamnosus (JB-1) elicits rapid frequency facilitation in vagal afferents. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2013;304:G211–20.
47. Macfarlane S., Dillon J.F. Microbial biofilms in the human gastrointestinal Tract. J Appl Microbiol. 2007;102:1187–96.
48. Wells J.M., Rossi O., Meijerink M., van Baarlen P. Epithelial crosstalk at the microbiota-mucosal interface. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108:4607–14.
49. Jenkins D.G., Quigley B.M. The y-intercept of the critical power function as a measure of anaerobic work capacity. Ergonomics. 1991;34:13–22.
50. O’Sullivan E., Barrett E., Grenham S., Fitzgerald P. et al. BDNF expression in the hippocampus of maternally separated rats: does Bifidobacterium breve 6330 alter BDNF levels? Benef Microbes. 2011;2:199–207.
51. McClure R., Massari P. TLR Dependent Human Mucosal Epithelial Cell Responses to Microbial Pathogens. Front Immunol. 2014;5:386–94.
52. Perez-Chanona E., Mühlbauer M., Jobin C. The microbiota protects against ischemia/reperfusion-induced intestinal injury through nucleotide-binding oligomerization domain-containing protein 2 (NOD2) signaling. Am J Pathol. 2014;184:2965–75.
53. Distrutti E., Cipriani S., Mencarelli A., Renga B. et al. Probiotics VSL#3 protect against development of visceral pain in murine model of irritable bowel syndrome. PLoS One. 2013;8:e63893. DOI: 10.1371/journal.pone.0063893
54. Murata K., Tomosada Y., Villena J., Chiba E. Bifidobacterium breve MCC-117 Induces Tolerance in Porcine Intestinal Epithelial Cells: Study of the Mechanisms Involved in the Immunoregulatory Effect. Biosci Microbiota Food Health. 2014;33:1–10.
55. Dermott A., Huffnagle G. The microbiome and regulation of mucosal immunity. Immunology. 2014;142:24–31.
56. Didari T., Mozaffari S., Nikfar S., Abdollahi M. Effective ness of probiotics in irritable bowel syndrome: Updated systematic review with meta-analysis. World J Gastroenterol. 2015;21:3072–84.
57. Ford A., Quigley E., Lacy B., Lembo A. et al. Efficacy of prebiotics, probiotics, and synbiotics in irritable bowel syndrome and chronic idiopathic constipation: systematic review and meta-analysis. Am J Gastroenterol. 2014;109(10):1547–61.
58. Honma N., Ohtani К., Kikuchi Н. On effect of lactic acid bacteria New Medicines and Clinics. Part II. Clinical effects. 1987;36(1):75–80.
59. Flint H.J., Duncan S.H., Scott K.P., Louis P. Interactions and competition within the microbial community of the human colon: links between diet and health. Environ Microbiol. 2007;9(5):1101–11.
60. Ivanov D., Emonet C., Foata F. et al. A serpin from the gut bacterium Bifidobacteriumlongum inhibits eukaryotic elastase-like serine proteases. J Biol Chem. 2006;281:17246–52.
61. Macfarlane S., Woodmansey E., Macfarlane G. Colonization of mucin by human intestinal bacteria and establishment of biofilm communities in a two-stage continuous culture system. Appl Environ Microbiol. 2005;71:7483–92.
62. Buhner S., Li Q., Vignali S. et al. Activation of human enteric neurons by supernatants of colonic biopsy specimens from patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2009;137:1425–34.
63. Eiseman B. Fecal enema as an adjunct in the treatment of pseudomembranous enterocolitis. Surgery. 1958;44:854–9.
64. Andrews P., Borody T., Shortis N. et al. Bacteriotherapy for chronic constipation — a long term follow-up. Gastroenterology. 1995;108(4):А563.
65. Smits L., Bouter K., de Vos W. et al. Therapeutic potential of fecal microbiota transplantation. Gastroenterology. 2013;145(5):946–53.
66. Johnsen P.H., Hilpüsch F., Cavanagh J.P., Leikanger I.S. et al. Faecal microbiota transplantation versus placebo for moderate-to-severe irritable bowel syndrome: a double-blind, randomised, placebo-controlled, parallel-group, singlecentre trial. Lancet Gastroenterol Hepatol. 2017;3(1):17–24.
67. Halkjær S., Christensen A., Lo B., Browne P. et al. Faecal microbiota transplantation alters gut microbiota in patients with irritable bowel syndrome: results from a randomised, double-blind placebo-controlled study. Gut. 2018;0:1–9. DOI: 10.1136/gutjnl-2018-316434
68. Manichanh C., Reeder J., Gibert P. et al. Reshaping the gut microbiome with bacterial transplantation and antibiotic intake. Genome research. 2010;20:1411–9.
69. Hamilton M., Weingarden A., Sadowsky M. et al. Standardized preparation for transplantation of fecal microbiota for recurrent Clostridium difficile infection. Amer J Gastroenterol. 2012;107:761–7.
Рецензия
Для цитирования:
Ивашкин В.Т., Зольникова .Ю. Синдром раздраженного кишечника с позиций изменений микробиоты. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2019;29(1):68-76. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2019-29-1-84-92
For citation:
Ivashkin V.T., Zolnikova O.Yu. Irritable Bowel Syndrome in Terms of Changes in the Microbiota. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2019;29(1):68-76. (In Russ.) https://doi.org/10.22416/1382-4376-2019-29-1-84-92
Просмотров:
6233
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 License.
Послать статью по эл. почте 
