КИШЕЧНЫЙ МИКРОБИОМ У ПАЦИЕНТОВ, ПЕРЕДАЮЩИХ БАРИАТРИЧЕСКУЮ ХИРУРГИЮ: СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОРⅢ

Обычные бариатрические процедуры включают VG или желудочный рукав, желудочный RYGB и BPD. SG включает удаление примерно 75–80% желудка, оставляя небольшой трубчатый мешочек. RYGB предполагает создание небольшого желудочного мешка, обычно объемом около 30 мл, и гастроеюностомию между мешком и тощей кишкой. Поглощенная пища минует примерно 95% желудка, всю двенадцатиперстную кишку и часть тощей кишки. БЛД представляет собой дисассортативную процедуру, включающую субтотальную резекцию желудка и длительный обход кишечника со смешиванием желчи и питательных веществ2.

Нажмите, чтобы перейти к натуральным слабительным

Специалисты по снижению веса рекомендуют бариатрическую хирургию людям с ИМТ 40 или 35 кг/м² и сопутствующими заболеваниями. Все процедуры бариатрической хирургии приводят к резкому сокращению потребления пищи и калорий15. Помимо анатомических изменений, у многих пациентов уже существуют факторы, влияющие на послеоперационные результаты, такие как микробиота кишечника, хирургическая конверсия и АТ. При изменении физиологии желудка изменяется скорость прохождения пищи из желудка в подвздошную кишку, и как RYGB, так и VG уменьшают воздействие желудочной кислоты на принимаемую пищу2,16. Эти изменения несопоставимы в зависимости от выбранной хирургической техники. Обычно наибольшая потеря веса происходит после RYGB, примерно 62,58% через 5 лет и 63,52% через 10 лет 7,16.

Первое исследование микробиоты после бариатрической хирургии произошло в 2009 году и включало данные трех людей с ожирением, троих после желудочного шунтирования и троих с нормальным весом и отметило обилие групп бактерий, продуцирующих H2-H2-. В том же году было проведено еще одно исследование вместе с первым продольным анализом микробиоты кишечника 30 людей с ожирением, перенесших желудочное шунтирование. Результаты показали, что соотношение Bacteroidetes/Prevotella было более низким до операции и более высоким соотношением Bacteroidetes/Prevotella после операции17. подвздошной кишки, что приводит к усилению пролиферации клеток, тем самым увеличивая поглощение и утилизацию глюкозы.

Секреторные клетки также увеличиваются, что приводит к увеличению выработки кишечных гормонов, таких как пептид, производный глюкагона (GLP-2). Постпрандиальная секреция GLP-1 увеличивается, что может способствовать улучшению секреции инсулина. ГПП-2, экспрессируемый совместно с ГПП-1 в L-клетках кишечника и высвобождаемый после поступления питательных веществ, играет полезную трофическую роль в тонком кишечнике, стимулируя пролиферацию клеток крипт, увеличивая вес кишечника и рост ворсинок как в тощей кишке, так и в тонкой кишке. и тонкая кишка2, 6-8, 16. При изучении метаболических путей, связанных с метаболитами, на которые могла повлиять бариатрическая хирургия, хирургическое вмешательство уменьшало цикл трикарбоновых кислот, метаболизм глицина, серина и треонина, метаболизм глиоксилата и дикарбоксилата, а также тирозина. Эти результаты позволяют предположить, что BCAA и ароматические соединения, а также энергетический обмен отрицательно регулируются бариатрической хирургией18. Хотя были описаны положительные эффекты добавок BCAA, некоторые клинические исследования показывают повышение уровня BCAA у людей с ожирением и у людей с резистентностью к инсулину8,11,21.

Метод RYGB вызывает снижение уровня BCAA в сыворотке крови, что еще раз подтверждает, как бариатрическая хирургия способствует резистентности к инсулину и метаболизму глюкозы. Уровни BCAA значительно снизились только у пациентов, которые потеряли не менее 10 кг массы тела после бариатрической операции, но не у пациентов с аналогичной потерей веса, вызванной ограничительной диетой, что указывает на роль механизма, зависящего от бариатрической хирургии, в снижении BCAA6. Метод VG, в частности, продемонстрировал повышенную способность биосинтеза аминокислот после операции, механизм, который может быть связан с улучшением контроля уровня глюкозы6,11. Некоторые пациенты, перенесшие бариатрическую операцию, сообщили об улучшении параметров метаболического синдрома, включая уменьшение окружности талии, снижение уровня триглицеридов, снижение уровня глюкозы натощак, увеличение липопротеинов высокой плотности и снижение артериального давления. Многие из объяснений этих изменений в архитектуре кишечника связаны с изменением потребления пищи, гормональной модификацией, желчными кислотами (ЖК) и изменениями уровней воспаления5,8,17.

Некоторые из них были связаны с параметрами метаболического синдрома и увеличением количества Veillonella, которое обратно коррелирует с окружностью талии и положительно коррелирует с процентом потери веса. Escherichia, Akkermansia, Enterococcus и Carnobacterium положительно коррелировали с процентом потери веса, а Bifidobacterium и Sutterella отрицательно коррелировали5,20,26. Недавно метаанализ Guo et al. сообщили об изменении двух родов, Escherichia и Akkermansia, после бариатрической хирургии. Изменения в родах бактерий, таких как виды Eubacteriumspp., Ruminococcaceae spp. и Faecalibacterium spp., связаны с улучшением метаболических факторов, включая HbA1c. Кроме того, рекомендуемая здоровая диета после бариатрической операции также может играть роль в увеличении MGR, в отличие от ожирения, при котором богатство микробиоты снижается10,16.

Виды Fusobacteriaceae, Clostridiaceae и Enterobacteriaceae значительно увеличились, в то время как численность Bifidobacteriaceae и Peptostreptococcaceae снизилась после RYGB. В то же время наблюдалось увеличение богатства микробиоты, в основном за счет протеобактерий, с усилением связи между микробиотой кишечника и экспрессией белых AT-генов. Firmicutes типы были связаны с улучшением жировой массы туловища и гликированного гемоглобина6,19. Кроме того, RYGB показал увеличение численности типичных бактерий ротовой полости, таких как Fusobacteria, Veillonella и Granulicatella, и эти изменения могут быть подтверждены изменениями pH, поскольку повышение уровня бактерий в дистальных отделах кишечника может повлиять на микробиоту кишечника.

Поток пищи также был изменен: в дистальных отделах кишечника в условиях после RYGB было меньше питательных веществ. В этом отношении кислород играет важную роль, поскольку укорочение длины кишечника у RYGB может привести к росту факультативных анаэробов, таких как гаммапротеобактерии, и уменьшению количества некоторых облигатных аэробов21. Однако метод ВГ не выявил существенных изменений, а изменения в микробиоте, вызванные хирургическим вмешательством, происходят более постепенно и не полностью ремоделируют роды микроорганизмов, присутствующие в кишечнике. Наконец, при сравнении двух методов было показано, что RYGB значительно модифицирует микробиом кишечника19.

Шунтирование увеличивает глюконеогенез в кишечнике и повышает резистентность к инсулину; Увеличение транспортера GLUT1 на мембране энтероцитов улучшает поглощение глюкозы, и это происходит главным образом для поддержки увеличенной ткани. Гиперплазия клеток кишечника также объясняет увеличение количества пептидов, производных глюкагона, которые способствуют утилизации глюкозы. Котранспортер натрий-глюкозы (SGLT1) также способствует снижению уровня глюкозы в плазме; это связано с наличием натрия в желчи. При этом гастрэктомия задержала всасывание глюкозы и не выявила гиперплазии кишечника8. хирургическое вмешательство, в то время как другие показывают противоположный эффект.

Бактериальные кластеры через несколько месяцев после операции постепенно менялись, и через 3 месяца можно было наблюдать, что бактерии, составляющие микробиом, уже не были прежними. Изменения не были устойчивыми в долгосрочной перспективе, возвращаясь к исходным дооперационным значениям через 12 месяцев, но улучшение метаболизма сохранялось. Таким образом, через 12 месяцев после операции бактериальный профиль был аналогичен дооперационному5,19. У других послеоперационных субъектов не было такого быстрого изменения микробиома после операции, но улучшение метаболизма было достигнуто через 1 год.

Эти различия показывают, что микробиомеханизм сам по себе не способен сохранить достигнутые преимущества в долгосрочной перспективе, поскольку бактериальные группы действуют синергически, усиливая или ухудшая метаболизм21. Shao et al. провели исследование на крысах, перенесших процедуру бариатрической хирургии типа VG и RYGB. После постпроцедурного наблюдения в течение 1, 3, 6 и 9 недель они обнаружили, что эффективность бариатрических операций связана с их воздействием на микробиоту кишечника, поскольку происходят изменения в составе, содержании генов и профилях ферментации микробов в кишечнике, что способствует снижению общее ожирение, быстрое улучшение метаболизма глюкозы и ремиссия сопутствующих заболеваний ожирения после процедуры.

Фенотип циркулирующих микроорганизмов и биомаркеров встречается разнородно и по всему организму. Чтобы исследовать существование биомаркеров, которые связаны с различными результатами при каждом хирургическом методе, было обнаружено, что бактериальный род Veillonella может быть наиболее характерным биомаркером процедуры RYGB, а Blautia может быть биомаркером операции VG. При оценке послеоперационного профиля микробиоты было показано, что метод RYGB изменяет микробиом в большей степени.

Таким образом, был полезен путь передачи сигнала, а также деградация и метаболизм ксенобиотиков. Другими путями, измененными после операции, были снижение метаболизма аминосахаров и нуклеотидных сахаров, метаболизм аланина, аспартата и глутамата, а также гликолиз/гликонеогенез19,20. Существует прямое влияние между определенные виды бактерий и хирургические методы. Установлено, что в РГГБ помимо снижения массы тела возможны изменения профиля микробиоты. Тип Firmicutes был связан с более высоким уровнем гликированного гемоглобина и улучшением АТ в туловище. Напротив, метод VG продемонстрировал связь с видами Akkermansiamucinophila, которые связаны с улучшением метаболизма, снижением ожирения и воспалений. A. muciniphila производит метаболиты, полученные в результате ферментации, которые служат субстратом для других бактерий19.

Результаты, подтвержденные исследованием, проведенным в Университетских больницах Автономного университета Барселоны и Чикаго, показали, что изменение микробиома меняет метаболизм в целом, бактерии изменяют циркулирующие биомаркеры, а также взаимосвязь между кишечным микробиомом и улучшением метаболизма всего тела. В исследовании приняли участие 26 пациентов, 8 из которых страдали СД2, 9 принимали метформин, 11 лечились от гипертонии, 10 - от дислипидемии, и только у одного в анамнезе были сердечно-сосудистые заболевания. Профиль микроорганизмов улучшился, но это изменение не могло сохраниться в долгосрочной перспективе. Бактериальный состав ГК и бутирата постепенно менялся по прошествии нескольких месяцев после операции20. Активность метаболитов, полученных в результате бактериального метаболизма, таких как ГК, КЦЖК, N-оксид триметиламина (ТМАО), бетаин и холин, изменилась, что принесло пользу пациентам; например, высокие количества ТМАО связаны с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний21.

Что касается BCAA, есть доказательства того, что добавки оказывают благотворное воздействие; однако эти уровни ожирения, резистентности к инсулину и СД2 повышаются. BCAA-опосредованная резистентность к инсулину возникает потому, что она ингибирует фосфорилирование инсулинового рецептора (IRS-1). Пациенты с инсулинорезистентностью не только имеют повышенный уровень BCAA, но также имеют в своей микробиоте большое количество микроорганизмов видов Prevotella copri и Bacteroidesvulgatus. которые относятся к видам, связанным с повышенной экспрессией генов, которые осуществляют биосинтез BCAA3. BA синтезируются в печени, хранятся в желчном пузыре и секретируются в двенадцатиперстную кишку в ответ на питательные вещества и потребности в их абсорбции. Они действуют как поверхностно-активные вещества и играют важную роль в расщеплении и всасывании веществ, а также стимулируют секрецию гормона GLP-1, синтезируемого L-клетками кишечника.

Они также являются естественными лигандами рецептора TGR5, экспрессируемого в L-клетках, которые связаны с улучшением утилизации глюкозы, последующей потерей веса и уменьшением воспаления6,8. БА могут регулировать состав микробиоты кишечника. Таким образом, они играют важную роль в поддержании здоровой микробиоты кишечника, чувствительности к инсулину, врожденного иммунитета и сбалансированного метаболизма липидов и углеводов. Ошибочная биоконверсия первичных ЖК (ПБА) во вторичные ЖК (SBA) приводит к фекальному дисбиозу, а также метаболической дисфункции и механически связана с канцерогенезом желудочно-кишечного тракта, включая колоректальный рак и гепатоцеллюлярную карциному17. Механизм развития БА на фоне улучшений, вызванных бариатрической хирургией в массе тела и метаболизме включает снижение системного и печеночного воспаления, что, как следствие, приводит к более эффективной передаче сигналов инсулина без увеличения GLP-1 и секреции инсулина6.

Взаимосвязь между метаболизмом BA и кишечной микробиотой связана с рецептором фарнезоида X (FXR). У пациентов, перенесших желудочное шунтирование, развивалась «здоровая» кишечная микробиота с уменьшением количества бактероидов и увеличением розебурии. Такие изменения не были обнаружены у мышей с нокаутом FXR и предполагают FXR-зависимый сигнальный путь. Еще одно открытие заключается в том, что микробиота метаболизирует ЖК, которые ответственны за образование PBA и SBA, которые активируют FXR, тем самым стимулируя высвобождение гормонов кишечника, таких как фактор роста фибробластов -19 (FGF19), который, в свою очередь, стимулирует синтез BA. , увеличивая потребление энергии хостом. Таким образом, повышенные уровни FGF19 и BA обнаруживаются у взрослых, перенесших операцию желудочного шунтирования, через 1 месяц. То же самое не происходит у взрослых с ожирением, принимавших лекарства17.

У пациентов с НАЖБП наблюдаются высокие уровни БА в плазме, как и у бариатрических пациентов, но соотношение PBA/ABS у бариатрических пациентов имеет тенденцию быть ниже по сравнению с таковым у пациентов с НАЖБП. Этот результат не связан с послеоперационным весом.потеря, поскольку уровень БА снижается после потери веса с помощью калорирестрикции и регулируемого бандажирования желудка21,22. Анатомические изменения кишечника при использовании метода RYGB приводят к тому, что плохо переваренная пища достигает дистальных отделов тонкой кишки с более высокой концентрацией ЖК. Похожий эффект наблюдается и в технике СГ. Происходит адаптация кишечника, в результате чего реабсорбция ЖК в подвздошной кишке становится более эффективной, что оправдывает увеличение значения плазмы после бариатрической хирургии11,26. Другими словами, даже несмотря на то, что большинство экспериментальных исследований, выполненных по этой теме, проводятся на животных и наблюдательные исследования ограничены, известно, что бариатрическая хирургия играет важную роль в этиопатогенезе НАЖБП.

Следовательно, модуляция микробиоты кишечника после бариатрической хирургии и влияние на соотношение PBA/SBA в плазме вызывают метаболические улучшения, которые не обязательно зависят от веса2,24. Как описано ранее, микробиота оказывает большое влияние на иммунную систему человеческого организма. Ожирение представляет собой заболевание воспалительного характера низкой степени тяжести, которое приводит к поражению АТ, что может привести к умеренному и хроническому системному воспалению. Они влияют на выработку воспалительных цитокинов и хемокинов, которые привлекают воспалительные клетки в AT6,8. Такое усиление воспалительных процессов может ослабить стенку кишечника7, вызывая у многих пациентов с ожирением дисбактериоз кишечной микробиоты14. Макрофаги являются основными воспалительными клетками в АТ и демонстрируют смешанный поверхностный маркер у людей с ожирением. Непрерывный воспалительный цикл и аномальный метаболизм индуцируются действием лимфоцитов, тучных клеток и нейтрофилов14. Некоторые хемокины, такие как MCP1, также способствуют привлечению провоспалительных клеток23.

Экспрессия провоспалительных цитокинов, таких как IL-1, IL-6, IL-8, MIP-1, IFN- и TNF-, значительно увеличивается у женщин с ожирением10,26. После бариатрической хирургии наблюдалось уменьшение размера адипоцитов, что сопровождалось уменьшением количества провоспалительных цитокинов, таких как CD4, CD16+ и моноцитов, что приводило к снижению массы тела и улучшению метаболизма. Изменения в рецепторах. присутствуют на моноцитах, таких как рецептор TLR4, который может распознавать бактериальные ЛПС, что связано с модификацией микробиоты. Th1-лимфоциты также изменили свой фенотип. При ожирении у них наблюдался воспалительный профиль и соотношение Th1/Th2, которое изменилось после операции8. Следовательно, поскольку улучшение уровня глюкозы в крови связано с увеличением количества Th2, профиль воспалительной секреции в целом имеет тенденцию к снижению после бариатрической хирургии.

Уровень глюкозы улучшается в течение нескольких дней после обходного желудочного анастомоза, а ограничение калорий после операции приводит к потере веса, а также к изменениям в анорексигенных гормонах кишечника, таких как GLP-1, CCK, PYY, OXN и, в конечном итоге, глицин. Количество потерянного веса также влияет на ремиссию диабета. Более того, бариатрическая хирургия с последующей потерей веса улучшает чувствительность к инсулину, особенно по сравнению с шунтированием желудка и ограничительной диетой6,8. Помимо контроля потребления пищи, гормоны кишечника влияют на секрецию и резистентность к инсулину. ГПП-1 является наиболее изученным гормоном после бариатрической хирургии, и у пациентов с СД2 наблюдается снижение секреции этого гормона в постпрандиальный период18,26. Секреция ГПП{{ 7}} увеличивается после бариатрической операции, улучшая инсулиновую реакцию.

В обзоре литературы Debédatet al. доказали, что после случаев гипогликемии, вызванной увеличением количества бета-клеток после бариатрической операции, поджелудочная железа выполняет адаптацию после операции, регулируя тем самым возможные осложнения8. В поджелудочной железе пациентов, перенесших желудочное шунтирование, изменилась масса бета-клеток, и у них появились нейрогликопенические симптомы постпрандиальной гипогликемии. Однако результаты неоднородны; Другое исследование пациентов с ожирением показало, что наблюдалось увеличение массы бета-клеток поджелудочной железы до и после выполнения ВГ и желудочного шунтирования в общей сложности у 26 пациентов с тяжелым ожирением, некоторые с СД2, а другие без диабета. Несмотря на улучшение гомеостаза глюкозы, даже при хирургическом вмешательстве функция бета-клеток не восстанавливается и не начинает действовать у людей, которые всегда были худыми, даже при потере веса бариатрического пациента2. ГЛП-2 также кажется для улучшения обмена веществ, и его количество значительно увеличивается после желудочного шунтирования.

Этот гормон оказывает защитное действие на кишечный барьер и воспаление8. Еще один гормон кишечника, которому мешает бариатрическая хирургия, — это грелин, орексигенный пептид, вырабатываемый клетками желудка. Уровни грелина в плазме повышаются перед едой и снижаются после еды. При снижении веса с помощью диеты уровень грелина увеличивается, и это может быть связано с восстановлением веса, потерянного после диеты, тогда как после желудочного шунтирования уровень грелина в плазме снижается2. Уровень грелинина снижается под действием VG, что также снижает прибавку в весе и потребление пищи, а также усиливает реакцию на гормон GLP-1. PYYгормон представляет собой анорексигенный гормон, секретируемый клетками подвздошной и толстой кишки в ответ на стимуляцию питательными веществами; он оказывает эффект подавления аппетита у людей с ожирением. Наконец, форгут и антиинкретин уменьшают патофизиологическое усиление передачи сигналов антиинкретина, которое обычно служит для предотвращения постпрандиальной гипогликемии путем нейтрализации инсулина, опосредованного инкретином.

Натуральное растительное лекарственное средство для облегчения запоров — цистанхе

Цистанхе — род паразитических растений, принадлежащий к семейству Оробанховые. Эти растения известны своими лечебными свойствами и на протяжении веков использовались в традиционной китайской медицине (ТКМ). Виды цистанхе преимущественно встречаются в засушливых и пустынных регионах Китая, Монголии и других частях Центральной Азии. Растения цистанхе характеризуются мясистыми желтоватыми стеблями и высоко ценятся за свою потенциальную пользу для здоровья. В традиционной китайской медицине считается, что цистанхе обладает тонизирующими свойствами и обычно используется для питания почек, повышения жизненной энергии и поддержки сексуальной функции. Он также используется для решения проблем, связанных со старением, усталостью и общим самочувствием. Хотя Цистанхе имеет долгую историю использования в традиционной медицине, научные исследования его эффективности и безопасности продолжаются и ограничены. Однако известно, что он содержит различные биологически активные соединения, такие как фенилэтаноидные гликозиды, иридоиды, лигнаны и полисахариды, которые могут способствовать его лечебным эффектам.

Wecistanche'sпорошок цистанхе, таблетки цистанхе, капсулы цистанхе,и другие продукты разрабатываются с использованиемпустыняцистанхев качестве сырья, все из которых хорошо влияют на облегчение запоров. Конкретный механизм таков: считается, что цистанхе обладает потенциальным преимуществом в облегчении запоров на основе его традиционного использования и определенных соединений, которые он содержит. Хотя научные исследования, посвященные влиянию цистанхе на запоры, ограничены, считается, что у нее есть несколько механизмов, которые могут способствовать ее способности облегчать запоры. Слабительный эффект:Цистанхеиздавна используется в традиционной китайской медицине как средство от запоров. Считается, что он обладает мягким слабительным эффектом, который может способствовать опорожнению кишечника и вызывать запоры. Этот эффект можно объяснить различными соединениями, обнаруженными в цистанхе, такими как фенилэтаноидные гликозиды и полисахариды. Увлажнение кишечника. При традиционном использовании считается, что цистанхе обладает увлажняющими свойствами, особенно воздействуя на кишечник. Содействие гидратации и смазке кишечника может помочь смягчить инструменты и облегчить его прохождение, тем самым облегчая запор. Противовоспалительный эффект: иногда запор может быть связан с воспалением пищеварительного тракта. Цистанхе содержит определенные соединения, в том числе фенилэтаноидные гликозиды и лигнаны, которые, как полагают, обладают противовоспалительными свойствами. Уменьшая воспаление в кишечнике, он может помочь улучшить регулярность дефекации и облегчить запоры.