ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА МИКРОБИОТЫ КИШЕЧНИКА У ПОДРОСТКОВ С КОНСТИПАЦИОННЫМ ТИПОМ СИНДРОМА РАЗДРАЖЕННОГО КИШЕЧНИКА

Цель исследования: изучить особенности состава микробиоты кишечника у подростков с констипационным типом синдрома раздраженного кишечника.Материал и методы. Проведены клинические наблюдения и обследования 167 детей в возрасте от 10 до 17 лет (79 мальчиков, 88 девочек, средний возраст 12,7±1,6) года с верифицированным диагнозом синдром раздраженного кишечника(СРК) на базе Республиканской детской клинической больницы (консультативно-диагностическая поликлиника), г. Уфа.В соответствии с Римскими критериями IV, используя Бристольскую шкалу типов стула, рандомизация пациентов происходила на группы с учетом клинической формы СРК. Исследование состава микробиоты кишечника было проведено методом секвенирования ДНК гипервариабельных регионов гена 16S pРНК. Бактериальная ДНК была выделена из 44 образцов фекалий, включающих 15 образцов из группы сравнения, 17 из группы СРК-Д и 12 из группы СРК-З. Из специальных методов исследования инструментальной диагностики для определения метана (СН4) в выдыхаемом воздухе всем детям проводился дыхательный тест с использованием тест-систем Gastro Check. Результаты и обсуждение . Полученные данные дыхательного теста на метан при разных типах СРК продемонстрировали достоверные отличия (p<0,001) при сопоставлении с данными обеих групп СРК и группы сравнения. Во всех трех группах не было превышения предела допустимых концентраций CH4 (0-200 ppm), но у пациентов с СРК-З прослеживалось достоверное (p<0,001) увеличение уровня метана в выдыхаемом воздухе 67 (52-79) ppm по сравнению с группой контроля - 9 (2-17) ppm и группой СРК-Д - 29 (18-37) ppm. На уровне филума анализ 454-пиросеквенирования показал, что в фекальной микробиоте человека с СРК-З содержится больше Proteobacteria, чем в группе контроля. Также отмечается повышенное содержание Archaea, в частности Euryarchaeota, Thermoproteales, Ferroglobus.Заключение. В результате нашего исследования было выявлено, что преобладающими микроорганизмами у подростков с констипационным типом СРК были метаногенные архиобактерии, отвечающие за излишнюю продукцию метана в дыхательных тестах.

синдром раздраженного кишечника, секвенирование ДНК, 16Sp РНК, метаногены, запор

1. Ford, A.C. Irritable bowel syndrome / A.C. Ford, N.J. Talley // BMJ. - 2012. - Vol. 345. - P. e5836

2. Lovell, R.M. Global prevalence of and risk factors for irritable bowel syndrome: a meta-analysis / R.M. Lovell, A.C. Ford. // Clin. Gastroenterol. Hepatol. - 2012. - Vol. 10, №7. - P. 712-721.e4

3. Childhood functional gastrointestinal disorders: child/adolescent / A. Rasquin [et al.] // Gastroenterology. - 2006. - Vol. 130, № 5. - P. 1527-1537

4. Functional gastrointestinal disorders in children: a survey on clinical approach in the Mediterranean Area / E. Scarpato [et al.] //j. Pedi- atr. Gastroenterol. Nutr. - 2017. - Vol. 64, № 6. - P. e142-e146

5. Ohman, L.Intestinal microbiota and its role in irritable bowel syndrome (IBS) / L. Ohman, M. Simren. // Curr. Gastroenterol. Rep. - 2013. - Vol. 15, № 5. - P. 323

6. Marchesi, J. The normal intestinal microbiota /j. Marchesi, F. Shanahan // Curr. Opin. Infect. Dis. - 2007. - Vol. 20, № 5. - P. 508-513

7. Gut microbiota in health and disease / I. Sekirov [et al.] // Physiol. Rev. - 2010. - Vol. 90, № 3. - P. 859-904

8. Molecular analysis of the luminal- and mucosal-associated intestinal microbiota in diarrhea-predominant irritable bowel syndrome / I.M. Carroll [et al.] // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2011. - Vol. 301, № 5. - P. G799-807

9. Molecular assessment of differences in the duodenal microbiome in subjects with irritable bowel syndrome / E. Giamarellos-Bourboulis [et al.] // Scand. J. Gastroenterol. - 2015. - Vol. 50, № 9. - P. 1076-1087

10. Molecular characterization of the intestinal microbiota in patients with and without abdominal bloating / T. Ringel-Kulka [et al.] // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2016. - Vol. 310, № 6. - P. G417-426

11. Molecular studies of fecal anaerobic commensal bacteria in acute diarrhea in children / R. Balamurugan [et al.] //j. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. - 2008. - Vol. 46, № 5. - P. 514-519

12. Collins, S.M. A role for the gut microbiota in IBS / S.M. Collins // Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. - 2014. - Vol. 11, № 8. - P. 497-505

13. The Integrative Human Microbiome Project / Integrative HMP (iHMP) Research Network Consortium // Nature. - 2019. - Vol. 569, № 7758. - P. 641-648

14. The microbiota-gut-brain axis /j.F. Cryan [et al.] // Physiol. Rev. - 2019. - Vol. 99, № 4. - P. 1877-2013

15. Takakura, W. Small intestinal bacterial overgrowth and irritable bowel syndrome - an update / W. Takakura, M. Pimentel // Front. Psychiatry. - 2020. - Vol. 11. - P. 664

16. Irritable bowel syndrome, particularly the constipation-predominant form, involves an increase in Methanobrevibacter smithii, which is associated with higher methane production / U. Ghoshal [et al.] // Gut Liver. - 2016. - Vol. 10, № 6. - P. 932-938

17. Schmidt, T.S.B. The human gut microbiome: from association to modulation / T.S.B. Schmidt, J. Raes, P. Bork // Cell. - 2018. - Vol. 172, № 6. - P. 1198-1215

18. Shotgun metagenomics, from sampling to analysis / C. Quince [et al.] // Nat. Biotechnol. - 2017. - Vol. 35, № 9. - P. 833-844

19. Feeling down? A systematic review of the gut microbiota in anxiety/depression and irritable bowel syndrome / C.A. Simpson [et al.] //j. Affect. Disord. - 2020. - Vol. 266. - P. 429-446

20. Methane production during lactulose breath test is associated with gastrointestinal disease presentation / M. Pimentel [et al.] // Dig. Dis. Sci. - 2003. - Vol. 48, № 1. - P. 86-92

21. Methanogenic flora is associated with altered colonic transit but not stool characteristics in constipation without IBS / A. Attaluri [et al.] // Am. J. Gastroenterol. - 2010. - Vol. 105, № 6. - P. 1407-1411

22. Reddymasu, S.C. Small intestinal bacterial overgrowth in irritable bowel syndrome: are there any predictors? / S.C. Reddymasu, S. Sostarich, R.W. McCallum // BMC Gastroenterol. - 2010. - Vol. 10. - P. 23

23. Methane on breath testing is associated with constipation: a systematic review and meta-analysis / D. Kunkel [et al.] // Dig. Dis. Sci. - 2011. - Vol. 56, № 6. - P. 1612-1618

24. Methane, a gas produced by enteric bacteria, slows intestinal transit and augments small intestinal contractile activity / M. Pimentel [et al.] // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2006. - Vol. 290, № 6. - P. G1089-G1095

25. Pimentel, M. Normalization of lactulose breath testing correlates with symptom improvement in irritable bowel syndrome. A doubleblind, randomized, study / M. Pimentel, E.J. Chow, H.C. Lin // Am. J. Gastroenterol. - 2003. - Vol. 98, № 2. - P. 412-419

26. Slow transit constipation associated with excess methane production and its improvement following rifaximin therapy: a case report / U.C. Ghoshal [et al.] //j. Neurogastroenterol. Motil. - 2011. - Vol. 17, № 2. - P. 185-188

27. A combination of rifaximin and neomycin is most effective in treating irritable bowel syndrome patients with methane on lactulose breath test / K. Low [et al.] //j. Clin. Gastroenterol. - 2010. - Vol. 44, № 8. - P. 547-550