Изменчивость кишечной микробиоты у детей при заболеваниях неинфекционного генеза

Обзорная статья посвящена проблеме особенностей изменчивости микробиоты кишечника у детей при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта неинфекционного генеза, что является одним из актуальных направлений современной детской гастроэнтерологии. В практической педиатрии в ходе лечения неинфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта врачи часто не учитывают влияние медикаментозных препаратов на микробиоту кишечника, в связи с чем в последующем развиваются осложнения в функциональной деятельности в данной системе, что зачастую расценивается как отдельная, невзаимосвязанная патология. Проанализированы научные работы российских и зарубежных авторов, посвященные изучению изменчивости микробиоты кишечника у детей при неинфекционных заболеваниях различного генеза. Отмечено, что при неинфекционных воспалительных процессах в результате эндогенных и экзогенных факторов наблюдается уменьшение количества и качественного состава микроорганизмов, в основном продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты, что влияет на течение основного заболевания. При этом открытым остается вопрос рационального назначения биотехнологических и геннотерапевтических лекарственных препаратов совместно с традиционными, содержащими живые бактерии и вещества и обеспечивающими необходимые условия для роста и развития нормальной микробиоты кишечника (про-, пре-, син- и симбиотики). Анализ научной литературы показал, что у детей при неинфекционных заболеваниях желудочно-кишечного тракта различного генеза наблюдается уменьшение количественного состава микробиоты кишечника за счет микроорганизмов, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты, таких как Clostridium spp. и Faecalibacterium prausnitzii, на фоне уменьшения пробиотических бактерий. Данные изменения ведут к диспропорции качественного состава микробиоты кишечника. Следовательно, таким пациентам следует назначать биопрепараты, содержащие Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus gasseri, Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides и Bifidobacteria.

1. Венцловайте НД, Горячева ЛГ, Гончар НВ, Грешнякова ВА, Ефремова НА. Патогенетическая связь между состоянием микробиоты кишечника и заболеваниями печени. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2022;11(2):97–105. https://doi.org/10.33029/2305-34962022-11-2-97-105

2. Paludan SR, Pradeu T, Masters SL, Mogensen TH. Constitutive immune mechanisms: mediators of host defence and immune regulation. Nat Rev Immunol. 2021;21(3):137-150. https://doi.org/10.1038/s41577-020–0391-5.

3. Netea MG, Balkwill F, Chonchol M, Cominelli F, Donath MY, Giamarellos-Bourboulis EJ et al. A guiding map for inflammation. Nat Immunol. 2017;18(8):826–831. https://doi.org/10.1038/ni.3790.

4. Chen L, Deng H, Cui H, Fang J, Zuo Z, Deng J et al. Inflammatory responses and inflammation-associated diseases in organs. Oncotarget. 2017;9(6):7204–7218. https://doi.org/10.18632/oncotarget.23208.

5. Hannoodee S, Nasuruddin DN. Acute Inflammatory Response. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556083/.

6. Furman D, Campisi J, Verdin E, Carrera-Bastos P, Targ S, Franceschi C et al. Chronic inflammation in the etiology of disease across the life span. Nat Med. 2019;25(12):1822–1832. https://doi.org/10.1038/s41591-019-0675-0.

7. Torun A, Hupalowska A, Trzonkowski P, Kierkus J, Pyrzynska B. Intestinal Microbiota in Common Chronic Inflammatory Disorders Affecting Children. Front Immunol. 2021;12:642166. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.642166.

8. Al Nabhani Z, Dulauroy S, Marques R, Cousu C, Al Bounny S, Déjardin F et al. A Weaning Reaction to Microbiota Is Required for Resistance to Immunopathologies in the Adult. Immunity. 2019;50(5):1276–1288.e5. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.02.014.

9. Al Nabhani Z, Eberl G. Imprinting of the immune system by the microbiota early in life. Mucosal Immunol. 2020;13(2):183–189. https://doi.org/10.1038/s41385-020-0257-y.

10. Armstrong H, Alipour M, Valcheva R, Bording-Jorgensen M, Jovel J, Zaidi D et al. Host immunoglobulin G selectively identifies pathobionts in pediatric inflammatory bowel diseases. Microbiome. 2019;7(1):1. https://doi.org/10.1186/s40168-018-0604-3.

11. Данилова НА, Абдулхаков СР, Григорьева ТВ, Маркелова МИ, Васильев ИЮ, Булыгина ЕА и др. Маркеры дисбиоза у пациентов с язвенным колитом и болезнью Крона. Терапевтический архив. 2019;91(4):13–20. https://doi.org/10.26442/00403660.2019.04.000211.

12. Turdieva ST, Nasirova GR. Oral Microbiota in Children with Acute Tonsillitis. Biomedical and Biotechnology Research Journal. 2021;5(3):272–275. https://doi.org/10.4103/bbrj.bbrj_84_21.

13. Мкртчян ЛС, Мазовка КЕ, Ткачев АВ. В лабиринтах патогенеза воспалительных заболеваний кишечника: эволюция микробиологической теории. Практическая медицина. 2022;20(1):8–13. https://doi.org/10.32000/2072-1757-2022-1-8-13.

14. Castro-Dopico T, Clatworthy MR. IgG and Fcγ Receptors in Intestinal Immunity and Inflammation. Front Immunol. 2019;10:805. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00805.

15. Forster CS, Hsieh MH, Cabana MD. Perspectives from the Society for Pediatric Research: Probiotic use in urinary tract infections, atopic dermatitis, and antibiotic-associated diarrhea: an overview. Pediatr Res. 2021;90(2):315–327. https://doi.org/10.1038/s41390-020-01298-1.

16. Ma B, McComb E, Gajer P, Yang H, Humphrys M, Okogbule-Wonodi AC et al. Microbial Biomarkers of Intestinal Barrier Maturation in Preterm Infants. Front Microbiol. 2018;9:2755. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02755.

17. Turdieva S, Ganieva D. Peculiarities of the physical growth of schoolchildren and teenagers with chronic diseases of the gastroduodenal area. J Exp Clin Med. 2022;39(3):681–685. https://doi.org/10.52142/omujecm.39.3.17.

18. Hill CJ, Lynch DB, Murphy K, Ulaszewska M, Jeffery IB, O’Shea CA et al. Evolution of gut microbiota composition from birth to 24 weeks in the INFANTMET Cohort. Microbiome. 2017;5(1):4. https://doi.org/10.1186/s40168-016-0213-y.

19. Armstrong H, Mander I, Zhang Z, Armstrong D, Wine E. Not All Fibers Are Born Equal; Variable Response to Dietary Fiber Subtypes in IBD. Front Pediatr. 2021;8:620189. https://doi.org/10.3389/fped.2020.620189.

20. Magne F, Gotteland M, Gauthier L, Zazueta A, Pesoa S, Navarrete P, Balamurugan R. The Firmicutes/Bacteroidetes Ratio: A Relevant Marker of Gut Dysbiosis in Obese Patients? Nutrients. 2020;12(5):1474. https://doi.org/10.3390/nu12051474.

21. Radjabzadeh D, Boer CG, Beth SA, van der Wal P, Kiefte-De Jong JC, Jansen MAE et al. Diversity, compositional and functional differences between gut microbiota of children and adults. Sci Rep. 2020;10(1):1040. https://doi.org/10.1038/s41598-020-57734-z.

22. Hills RD Jr, Pontefract BA, Mishcon HR, Black CA, Sutton SC, Theberge CR. Gut Microbiome: Profound Implications for Diet and Disease. Nutrients. 2019;11(7):1613. https://doi.org/10.3390/nu11071613.

23. Jin YT, Duan Y, Deng XK, Lin J. Prevention of necrotizing enterocolitis in premature infants – an updated review. World J Clin Pediatr. 2019;8(2):23–32. https://doi.org/10.5409/wjcp.v8.i2.23.

24. Vatanen T, Kostic AD, d’Hennezel E, Siljander H, Franzosa EA, Yassour M et al. Variation in Microbiome LPS Immunogenicity Contributes to Autoimmunity in Humans. Cell. 2016;165(4):842–853. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.04.007.

25. Basilicata M, Pieri M, Marrone G, Nicolai E, Di Lauro M, Paolino V et al. Saliva as Biomarker for Oral and Chronic Degenerative Non-Communicable Diseases. Metabolites. 2023;13(8):889. https://doi.org/10.3390/metabo13080889.

26. Quraishi MN, Shaheen W, Oo YH, Iqbal TH. Immunological mechanisms underpinning faecal microbiota transplantation for the treatment of inflammatory bowel disease. Clin Exp Immunol. 2020;199(1):24–38. https://doi.org/10.1111/cei.13397.

27. Danne C, Rolhion N, Sokol H. Recipient factors in faecal microbiota transplantation: one stool does not fit all. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021;18(7):503–513. https://doi.org/10.1038/s41575-021-00441-5.

28. Hvas CL, Dahl Jørgensen SM, Jørgensen SP, Storgaard M, Lemming L, Hansen MM et al. Fecal Microbiota Transplantation Is Superior to Fidaxomicin for Treatment of Recurrent Clostridium difficile Infection. Gastroenterology. 2019;156(5):1324–1332.e3. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2018.12.019.

29. Moossavi S, Miliku K, Sepehri S, Khafipour E, Azad MB. The Prebiotic and Probiotic Properties of Human Milk: Implications for Infant Immune Development and Pediatric Asthma. Front Pediatr. 2018;6:197. https://doi.org/10.3389/fped.2018.00197.

30. Blaser MJ. Antibiotic use and its consequences for the normal microbiome. Science. 2016;352(6285):544–545. https://doi.org/10.1126/science.aad9358.

31. Ng SC, Shi HY, Hamidi N, Underwood FE, Tang W, Benchimol EI et al. Worldwide incidence and prevalence of inflammatory bowel disease in the 21st century: a systematic review of population-based studies. Lancet. 2017;390(10114):2769–2778. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)32448-0.

32. Zhang N, Ju Z, ZuoT.Time for food: The impact of diet on gut microbiota and human health. Nutrition. 2018;51-52:80–85. https://doi.org/10.1016/j.nut.2017.12.005.

33. Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, Prescott SL, Reimer RA, Salminen SJ et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017;14(8):491–502. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2017.75.

34. Ng LG, Ostuni R, Hidalgo A. Heterogeneity of neutrophils. Nat Rev Immunol. 2019;19(4):255–265. https://doi.org/10.1038/s41577-019-0141-8.

35. Валиев АА, Хаитов КН, Турдиева ШТ. Диапазон сопутствующих заболеваний у детей при псориазе. Медицинский совет. 2022;(3):56–62. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-3-56-62.

36. Oliveira SB, Monteiro IM. Diagnosis and management of inflammatory bowel disease in children. BMJ. 2017;357: j2083. https://doi.org/10.1136/bmj.j2083.

37. Cleynen I, Boucher G, Jostins L, Schumm LP, Zeissig S, Ahmad T et al. Inherited determinants of Crohn’s disease and ulcerative colitis phenotypes: a genetic association study. Lancet. 2016;387(10014):156–167. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)00465-1.

38. Clooney AG, Eckenberger J, Laserna-Mendieta E, Sexton KA, Bernstein MT, Vagianos K et al. Ranking microbiome variance in inflammatory bowel disease: a large longitudinal intercontinental study. Gut. 2021;70(3):499–510. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2020-321106.

39. Yilmaz B, Juillerat P, Øyås O, Ramon C, Bravo FD, Franc Y et al. Microbial network disturbances in relapsing refractory Crohn’s disease. Nat Med. 2019;25(2):323–336. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0308-z.

40. Franzosa EA, Sirota-Madi A, Avila-Pacheco J, Fornelos N, Haiser HJ, Reinker S et al. Gut microbiome structure and metabolic activity in inflammatory bowel disease. Nat Microbiol. 2019;4(2):293–305. https://doi.org/10.1038/s41564-018-0306-4.

41. Wlodarska M, Luo C, Kolde R, d’Hennezel E, Annand JW, Heim CE et al. Indoleacrylic Acid Produced by Commensal Peptostreptococcus Species Suppresses Inflammation. Cell Host Microbe. 2017;22(1):25–37.e6. https://doi.org/10.1016/j.chom.2017.06.007.

42. Sassone-Corsi M, Nuccio SP, Liu H, Hernandez D, Vu CT, Takahashi AA et al. Microcins mediate competition among Enterobacteriaceae in the inflamed gut. Nature. 2016;540(7632):280–283. https://doi.org/10.1038/