logo
Медицинский вестник
Северного Кавказа
Научно-практический журнал
Зарегистрирован в Федеральной службе
по надзору за соблюдением законодательства
в сфере массовых коммуникаций
и охране культурного наследия
ПИ №ФС77-26521 от 7 декабря 2006 года
ISSN 2073-8137
rus
русский
eng
english

Поиск по сайту




Адрес редакции
355017, Ставрополь, улица Мира, 310.

Телефоны
(8652) 35-25-11, 35-32-29.

E-mail
medvestnik@stgmu.ru

Рейтинг@Mail.ru

Состояние кишечной микробиоты у пациентов с хронической сердечной недостаточностью

[Обзоры]
Хазова Елена Владимировна; Сафина Диляра Дамировна;

Исследование микробиоты желудочно-кишечного тракта человека представляется одним из инновационных направлений и рассматривается в качестве новой потенциальной мишени в профилактике и лечении кардиоваскулярных заболеваний. Обзор посвящен анализу взаимосвязи кишечной микробиоты и ее метаболитов, которые могут оказывать, в том числе, неблагоприятное влияние на здоровье человека, с заболеваниями сердечно-сосудистого континуума. Изменения состава кишечной микробиоты – как количественные, так и качественные приводят к значительным нарушениям полостного и мембранного пищеварения, всасывания питательных веществ, к метаболическим и иммунным расстройствам. Представлены возрастные аспекты изменения микробиоты кишечника, её изменения у пациентов с дислипидемией, артериальной гипертензией, хронической сердечной недостаточностью. У пациентов с сердечной недостаточностью охарактеризованы ассоциации между представленностью отдельных бактерий в микробиоте кишечника и уровнем С-реактивного белка, NT-proBNP, эндотелина, показателями эхокардиографии. Изучение микробного разнообразия при сердечной недостаточности является перспективной областью научных исследований, открывающей новые возможности для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Скачать

Список литературы:
1. Каштанова Д. А., Ткачева О. Н., Бойцов С. А. Микробиота кишечника и факторы кардиоваскулярного риска. Часть 1. Микробиота кишечника, возраст и пол. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2015;14(4):92-95. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2015-4-92-95
2. Bergström A., Skov T. H., Bahl M. I., Roager H. M., Christensen L. B. [et al.]. Establishment of intestinal microbiota during early life: a longitudinal, explorative study of a large cohort of Danish infants. Appl. Environ. Microbiol. 2014;80(9):2889-2900. https://doi.org/10.1128/AEM.00342-14
3. Faith J. J., Guruge J. L., Charbonneau M., Subramanian S., Seedorf H. [et al.]. The long-term stability of the human gut microbiota. Science. 2013;341(6141):1237439. https://doi.org/10.1126/science.1237439
4. Ding T., Schloss P. D. Dynamics and associations of microbial community types across the human body. Nature. 2014;509(7500):357-360. https://doi.org/10.1038/nature13178
5. Biagi E., Candela M., Fairweather-Tait S., Franceschi C., Brigidi P. Aging of the human metaorganism: the microbial counterpart. Age (Dordr). 2012;34(1):247-267. https://doi.org/10.1007/s11357-011-9217-5
6. Claesson M. J., Jeffery I. B., Conde S., Power S. E., O’Connor E. M. [et al.]. Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly. Nature.2012;488(7410):178-184. https://doi.org/10.1038/nature11319
7. Власов А. А., Саликова С. П., Гриневич В. Б., Быстрова О. В., Осипов Г. А., Мешкова М. Е. Микробиота кишечника и системное воспаление у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Кардиология. 2020;60(5):74-82. https://doi.org/10.18087/cardio.2020.5.n859
8. Koeth R. A., Wang Z., Levison B. S., Buffa J. A., Org E. [et al.]. Intestinal microbiota metabolism of L-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat. Med.2013;19(5):576-585. https://doi.org/10.1038/nm.3145
9. Wang Z., Zhao Y. Gut microbiota derived metabolites in cardiovascular health and disease. Protein. Cell. 2018;9(5):416-431. https://doi.org/10.1007/s13238-018-0549-0
10. Шилов А. М., Агасаров Л. Г., Петрухина Н. Б., Зорина О. А. Место дисбиоза пищеварительного тракта в сердечнососудистом континууме. Вестник новых медицинских технологий. 2014;1. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/mesto-disbioza-pischevaritelnogo-trakta-v-serdechno-sosudistom-kontinuume.
11. Tang W. H., Kitai T., Hazen S. L. Gut Microbiota in Cardiovascular Health and Disease. Circ. Res.2017;120(7):1183-1196. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.117.309715
12. Лизогуб В. Г., Крамарева В. Н., Мельничук И. О. Роль изменений микробиоты кишечника в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний (обзор литературы). Запорожский медицинский журнал. 2019;21,5(116):672-678. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2019.5.179462
13. Mafra D., Lobo J. C., Barros A. F., Koppe L., Vaziri N. D., Fouque D. Role of altered intestinal microbiota in systemic inflammation and cardiovascular disease in chronic kidney disease. Future Microbiol. 2014;9(3):399-410. https://doi.org/10.2217/fmb.13.165
14. Qi J., You T., Li J., Pan T., Xiang L. [et al.]. Circulating trimethylamine N-oxide and the risk of cardiovascular diseases: a systematic review and meta-analysis of 11 prospective cohort studies. J. Cell. Mol. Med. 2018;22(1):185-194. https://doi.org/10.1111/jcmm.13307
15. Ойноткинова О. Ш., Никонов Е. Л., Демидова Т. Ю., Баранов А. П., Крюков Е. В. [и др.]. Изменения кишечной микробиоты как фактор риска развития дислипидемии, атеросклероза и роль пробиотиков в их профилактике. Терапевтический архив. 2020;92(9):94-101. https://doi.org/10.26442/00403660.2020.09.000784
16. Kitai T., Tang W. H. W. Gut microbiota in cardiovascular disease and heart failure. Clin. Sci. (Lond). 2018;132(1):85-91. https://doi.org/10.1042/CS20171090
17. Tang W. H. W, Li D. Y., Hazen S. L. Dietary metabolism, the gut microbiome, and heart failure. Nat. Rev. Cardiol. 2019;16(3):137-154. https://doi.org/10.1038/s41569-018-0108-7
18. Ойноткинова О. Ш., Никонов Е. Л., Гиоева И. З. Роль микробиоты кишечника в патогенезе дислипидемии и ассоциированных метаболических нарушений. Доказательная гастроэнтерология. 2017;2:29-34. https://doi.org/10.17116/dokgastro20176229-34
19. Sun M., Wu W., Chen L., Yang W., Huang X. [et al.]. Microbiota-derived short-chain fatty acids promote Th1 cell IL-10 production to maintain intestinal homeostasis. Nat. Commun. 2018;9(1):3555. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05901-2
20. Kaji I., Iwanaga T., Watanabe M., Guth P. H., Engel E. [et al.]. SCFA transport in rat duodenum. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2015;308(3):188-197. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00298.2014
21. Бояринцев В. В., Евсеев М. А. Метаболизм и нутритивная поддержка хирургического пациента: Руководство для врачей. СПб.: Онли-Пресс, 2017.
22. Han H., Chen Y., Zhu J., Ni J., Sun J., Zhang R. Atorvastatin attenuates p‑cresyl sulfate‑induced atherogenesis and plaque instability in ApoE knockout mice. Mol. Med. Rep.2016;14(4):3122-3128. https://doi.org/10.3892/mmr.2016.5626
23. Han H., Zhu J., Zhu Z., Ni J., Du R. [et al.]. p-Cresyl sulfate aggravates cardiac dysfunction associated with chronic kidney disease by enhancing apoptosis of cardiomyocytes. J. Am. Heart. Assoc. 2015;4(6):e001852. https://doi.org/10.1161/JAHA.115.001852
24. Wang C. H., Cheng M. L., Liu M. H., Shiao M. S., Hsu K. H. [et al.]. Increased p-cresyl sulfate level is independently associated with poor outcomes in patients with heart failure. Heart. Vessels. 2016;31(7):1100-1108. https://doi.org/10.1007/s00380-015-0702-0
25. Kim H., Kim D. H., Seo K. H., Chon J. W., Nah S. Y. [et al.]. Modulation of the intestinal microbiota is associated with lower plasma cholesterol and weight gain in hamsters fed chardonnay grape seed flour. J. Agric. Food Chem.2015;63(5):1460-1467. https://doi.org/10.1021/jf5026373
26. Wang K., Yu X., Li Y., Guo Y., Ge L. [et al.]. Bifidobacterium bifidum TMC3115 Can Characteristically Influence Glucose and Lipid Profile and Intestinal Microbiota in the Middle-Aged and Elderly. Probiotics Antimicrob. Proteins.2019;11(4):1182-1194. https://doi.org/10.1007/s12602-018-9441-8
27. Su B., Liu H., Li J., Sunli Y., Liu B. [et al.]. Acarbose treatment affects the serum levels of inflammatory cytokines and the gut content of bifidobacteria in Chinese patients with type 2 diabetes mellitus. J. Diabetes. 2015;7(5):729-739. https://doi.org/10.1111/1753-0407.12232
28. Robles-Vera I., Toral M., de la Visitación N., Sánchez M., Gómez-Guzmán M. [et al.]. Probiotics Prevent Dysbiosis and the Rise in Blood Pressure in Genetic Hypertension: Role of Short-Chain Fatty Acids. Mol. Nutr. Food Res.2020;64(6):e1900616. https://doi.org/10.1002/mnfr.201900616
29. Katsimichas T., Antonopoulos A. S., Katsimichas A., Ohtani T., Sakata Y., Tousoulis D. The intestinal microbiota and cardiovascular disease. Cardiovasc. Res. 2019;115(10):1471-1486. https://doi.org/10.1093/cvr/cvz135
30. Richards E. M., Pepine C. J., Raizada M. K., Kim S. The Gut, Its Microbiome, and Hypertension. Curr. Hypertens. Rep. 2017;19(4):36. https://doi.org/10.1007/s11906-017-0734-1
31. Lam V., Su J., Koprowski S., Hsu A., Tweddell J. S. [et al.]. Intestinal microbiota determine severity of myocardial infarction in rats. FASEB J. 2012;26(4):1727-1735. https://doi.org/10.1096/fj.11-197921
32. Zhu Q., Gao R., Zhang Y., Pan D., Zhu Y. [et al.]. Dysbiosis signatures of gut microbiota in coronary artery disease. Physiol. Genomics. 2018;50(10):893-903. https://doi.org/10.1152/physiolgenomics.00070.2018
33. Liu H., Chen X., Hu X., Niu H., Tian R. [et al.]. Alterations in the gut microbiome and metabolism with coronary artery disease severity. Microbiome. 2019;7(1):68. https://doi.org/10.1186/s40168-019-0683-9
34. Li Y., Liu X., Du A., Zhu X., Yu B. miR-203 accelerates apoptosis and inflammation induced by LPS via targeting NFIL3 in cardiomyocytes. J. Cell. Biochem.2019;120(4):6605-6613. https://doi.org/10.1002/jcb.27955
35. Felisbino M. B., McKinsey T. A. Epigenetics in Cardiac Fibrosis: Emphasis on Inflammation and Fibroblast Activation. JACC Basic. Transl. Sci. 2018;3(5):704-715. https://doi.org/10.1016/j.jacbts.2018.05.003
36. Wang Y., Yin J., Wang C., Hu H., Li X. [et al.]. Microglial Mincle receptor in the PVN contributes to sympathetic hyperactivity in acute myocardial infarction rat. J. Cell. Mol. Med. 2019;23(1):112-125. https://doi.org/10.1111/jcmm.13890
37. Ye Y., Jia X., Bajaj M., Birnbaum Y. Dapagliflozin Attenuates Na+/H+ Exchanger-1 in Cardiofibroblasts via AMPK Activation. Cardiovasc. Drugs Ther. 2018;32(6):553-558. https://doi.org/10.1007/s10557-018-6837-3
38. Pastori D., Carnevale R., Nocella C., Novo M., Santulli M. [et al.]. Gut-Derived Serum Lipopolysaccharide is Associated With Enhanced Risk of Major Adverse Cardiovascular Events in Atrial Fibrillation: Effect of Adherence to Mediterranean Diet. J. Am. Heart Assoc. 2017;6(6):e005784. https://doi.org/10.1161/JAHA.117.005784
39. Yu L., Meng G., Huang B., Zhou X., Stavrakis S. [et al.]. A potential relationship between gut microbes and atrial fibrillation: Trimethylamine N-oxide, a gut microbe-derived metabolite, facilitates the progression of atrial fibrillation. Int. J. Cardiol. 2018;255:92-98. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2017.11.071
40. Zhu W., Wang Z., Tang W. H. W., Hazen S.L. Gut Microbe-Generated Trimethylamine N-Oxide From Dietary Choline Is Prothrombotic in Subjects. Circulation.2017;135(17):1671-1673. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.025338
41. Li X. S., Wang Z., Cajka T., Buffa J. A., Nemet I. [et al.]. Untargeted metabolomics identifies trimethyllysine, a TMAO-producing nutrient precursor, as a predictor of incident cardiovascular disease risk. JCI Insight. 2018;3(6):e99096. https://doi.org/10.1172/jci.insight.99096
42. Paramsothy S., Kamm M. A., Kaakoush N. O., Walsh A. J., van den Bogaerde J. [et al.]. Multidonor intensive faecal microbiota transplantation for active ulcerative colitis: a randomised placebo-controlled trial. Lancet.2017;389(10075):1218-1228. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)30182-4
43. Zhu W., Gregory J. C., Org E., Buffa J. A., Gupta N. [et al.]. Gut Microbial Metabolite TMAO Enhances Platelet Hyperreactivity and Thrombosis Risk. Cell. 2016;165(1):111-124. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.02.011
44. Sandek A., Swidsinski A., Schroedl W., Watson A., Valentova M. [et al.]. Intestinal blood flow in patients with chronic heart failure: a link with bacterial growth, gastrointestinal symptoms, and cachexia. J. Am. Coll. Cardiol. 2014;64(11):1092-1102. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2014.06.1179
45. Luedde M., Winkler T., Heinsen F. A., Rühlemann M. C., Spehlmann M. E. [et al.]. Heart failure is associated with depletion of core intestinal microbiota. ESC Heart Fail. 2017;4(3):282-290. https://doi.org/10.1002/ehf2.12155
46. Mayerhofer C. C. K., Kummen M., Holm K., Broch K., Awoyemi A. [et al.]. Low fibre intake is associated with gut microbiota alterations in chronic heart failure. ESC Heart Fail. 2020;7(2):456-466. https://doi.org/10.1002/ehf2.12596
47. Yang T., Santisteban M. M., Rodriguez V., Li E., Ahmari N. [et al.]. Gut dysbiosis is linked to hypertension. Hypertension. 2015;65(6):1331-1340. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.05315
48. Kummen M., Mayerhofer C. C. K., Vestad B., Broch K., Awoyemi A. [et al.]. Gut Microbiota Signature in Heart Failure Defined From Profiling of 2 Independent Cohorts. J. Am. Coll. Cardiol. 2018;71(10):1184-1186. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2017.12.057
49. Sandek A., Swidsinski A., Schroedl W., Watson A., Valentova M. [et al.]. Intestinal blood flow in patients with chronic heart failure: a link with bacterial growth, gastrointestinal symptoms, and cachexia. J. Am. Coll. Cardiol. 2014;64(11):1092-1102. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2014.06.1179
50. Tang W. H. W., Li D. Y., Hazen S. L. Dietary metabolism, the gut microbiome, and heart failure. Nat. Rev. Cardiol.2019;16(3):137-154. https://doi.org/10.1038/s41569-018-0108-7
51. Kamo T., Akazawa H., Suda W., Saga-Kamo A., Shimizu Y. [et al.]. Dysbiosis and compositional alterations with aging in the gut microbiota of patients with heart failure. PLoS One. 2017;12(3):e0174099. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0174099
52. Mamic P., Heidenreich P. A., Hedlin H., Tennakoon L., Staudenmayer K. L. Hospitalized Patients with Heart Failure and Common Bacterial Infections: A Nationwide Analysis of Concomitant Clostridium Difficile Infection Rates and In-Hospital Mortality. J. Card. Fail. 2016;22(11):891-900. https://doi.org/10.1016/j.cardfail.2016.06.005
53. Engels C., Ruscheweyh H. J., Beerenwinkel N., Lacroix C., Schwab C. The Common Gut Microbe Eubacterium hallii also Contributes to Intestinal Propionate Formation. Front. Microbiol. 2016;7:713. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00713
54. Егорова Е. Н., Мазур В. В., Калинкин М. Н., Мазур Е. С. Роль эндотоксина и системного воспаления в патогенезе хронической сердечной недостаточности. Российский кардиологический журнал. 2012;(3):25-27.
55. Фадеева М. В., Кудрявцева А. В., Краснов Г. С., Схиртладзе М. Р., Ивашкин В. Т. Кишечная микробиота у больных хронической сердечной недостаточностью с систолической дисфункцией. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2020;30(2):35-44. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2020-30-2-35-44
56. Kitai T., Kirsop J., Tang W. H. Exploring the Microbiome in Heart Failure. Curr. Heart Fail. Rep. 2016;13(2):103-109. https://doi.org/10.1007/s11897-016-0285-9
57. Liu Z., Liu H. Y., Zhou H., Zhan Q., Lai W. [et al.]. ModerateIntensity Exercise Affects Gut Microbiome Composition and Influences Cardiac Function in Myocardial Infarction Mice. Front. Microbiol. 2017;8:1687. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01687
58. Felizardo R. J. F., Watanabe I. K. M., Dardi P., Rossoni L. V., Câmara N. O. S. The interplay among gut microbiota, hypertension and kidney diseases: The role of short-chain fatty acids. Pharmacol. Res. 2019;141:366-377. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2019.01.019
59. Kain V., Van Der Pol W., Mariappan N., Ahmad A., Eipers P. [et al.]. Obesogenic diet in aging mice disrupts gut microbe composition and alters neutrophil:lymphocyte ratio, leading to inflamed milieu in acute heart failure. FASEB J. 2019;33(5):6456-6469. https://doi.org/10.1096/fj.201802477R

Ключевые слова: микробиота кишечника, сердечная недостаточность, метаболиты микробиоты кишечника, возрастные аспекты микробиома кишечника


Учредители:
Ставропольская государственная медицинская академия
Государственный научно-исследовательский институт курортологии
Пятигорская государственная фармацевтическая академия