РОЛЬ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ В ПАТОГЕНЕЗЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И АТЕРОСКЛЕРОЗА

Актуальность. Кишечная микробиота – это совокупность множества микроорганизмов, которые населяют кишечник человека. В настоящее время не установлено, что можно считать «нормальным» составом интестинальной микрофлоры, все-таки она индивидуальна у каждого человека, не смотря на серьезные обсуждения концепции «энтеротипов». В этом литературном обзоре говорится, что патологические изменения персонального состава микроорганизмов кишечника могут играть роль в патогенезе различных заболеваний. В статье приведены данные научных исследований, касающихся связи кишечной микробиоты с такими заболеваниями, как артериальная гипертензия, атеросклероз, дислипидемия и системное воспаление.

Артериальная гипертензия и микробиота кишечника. Ключевой фактор сердечного риска – повышенное давление. Найденная взаимосвязь артериальной гипертонии и кишечной микробиоты открывает новые перспективы в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Связано это с тем, что определенные виды бактерий рода Lactobacillus и Lactococcus способны синтезировать гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) - известный нейромедиатор. Продуцируемая бактериями ГАМК, не проходящая через гематоэнцефалический барьер, действует как миорелаксант гладкой мускулатуры, что снижает цифры артериального давления у пациентов на начальных стадиях заболевания. Описанная возможность бактерий этого рода запускать экспрессию опиоидных мю-рецепторов способствует увеличению синтеза оксида азота. Взаимосвязь повышения артериального давления и снижения количества бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) (Bifidobacterium, Bacteroidetes, Roseburia), и увеличение количества бактерий филотипа Prevotella, продуцирующих лактат, делает перспективным создание пробиотиков, снижающих артериальное давление [4, с.2]. КЦЖК, а именно пропионовая и, возможно, уксусная кислота, обладают вазодилатирующим действием [7, с.3].

Дислипидемия и микробиота кишечника. Микроорганизмы желудочно-кишечного тракта вмешиваются в холестериновый метаболизм, воздействуя непосредственно на ферментные системы клеток хозяина, участвующие в рециркуляции желчных кислот и синтезе эндогенного холестерина. Из-за усиления размножения бактерий в тонком кишечнике, увеличивается деконъюгация связанных желчных кислот и образование токсических эндогенных солей, нарушающих резорбцию в стенке кишки [1, с.5], [4, с.3],  [5, с.4].Повышение содержания холестерина в крови происходит за счет снижения синтеза желчных кислот из холестерина в печени, чему способствует увеличение их всасывания до 100% в тонком кишечнике. Это приводит к изменению природного механизма холестеринового гомеостаза с формированием дислипопротеинемии [2, с.2], [3, с.4], [9, с.4]. На модели крыс установлено гипохолестеринемическое действие Lactobacillus gasseri, влияющих на состав микрофлоры, содержание липидов в сыворотке крови, желчных кислот и стероидов в фекалиях [12, с.4]. Была выявлена высокая гипохолестеринемическая активность бифидобактерий, выделенных от здоровых лиц [10, с.2]. На лабораторной модели проведена оценка in vivo снижения холестерина молочнокислыми бактериями. По результатам исследования выявлено, что употребляемые в низких дозах L. reuteri оказывают гипохолестеринемическое профилактическое и лечебное действие [11, с.2].

Значение дисбиоза в развитии системного воспаления и атеросклероза. Атеросклероз является передовой причиной возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, которые по-прежнему возглавляют структуру причин смертности и инвалидизации населения в индустриально развитых странах, Россия не является исключением из этой статистики. [4, с.3], [5, с.4].

К понижению продукции КЦЖК, секреции муцина и повышению проницаемости слизистой оболочки для патогенов, в частности эндотоксинов, приводит снижение разнообразия микробиоты (бактерий филума Bacteroidetes, Bifidobacterium) [2, с.3], [3, с.5], [6, с.5]. Длительное течение и отсутствие лечения синдрома избыточного бактериального роста может приводить к развитию эндогенной интоксикации, системного воспаления и атеросклероза [5, c.3], [10, с.2]. Липополисахариды стимулируют продукцию и освобождение супероксидного аниона, окисление ЛПНП и индуцируют повреждение эндотелиальных клеток, что способствует выходу ИЛ-1 и ФНО, из макрофагов, стимулируя их транслокацию в пенистые клетки. При дисбактериозе кишечника происходит повышение в крови уровня сывороточного амилоидного белка (SAA), который является медиатором воспаления.

Взаимодействие SAA c ЛПВП усиливает захват холестерина из ЛПВП макрофагами и ведет к утрате антиатерогенных свойств данных липопротеидов [8, с.3]. Другой путь связан с образованием бактериями триметиламин-N-оксида (ТМАО), который повышает способность макрофагов аккумулировать холестерин и формировать пенистые клетки, увеличивает агрегационную способность тромбоцитов за счет повышенного высвобождения ионов кальция из физиологических депо в ответ на физиологические симуляторы. ТМАО пролонгирует гипертензивный эффект антиотензина II [4, с.5].В эксперименте на моделях животных было подтверждено, что уровень ТМАО коррелирует с развитием атеросклероза [5, с.2].

Заключение. Многие данные свидетельствуют о том, что кишечная микробиота участвует в патогенезе многих заболеваний. Сердечно-сосудистые заболевания, которые напрямую связаны с высокой смертностью во всем мире, не исключение. Одним из предикторов риска начала развития заболеваний сердечно-сосудистой системы можно считать дисбиоз. Остается большое количество нерешенных вопросов, однако очевидно, что данная область может дать медицине как новые факторы риска для профилактики, так и новый терапевтический план для лечения патологий данной системы органов.

Итоги исследований, описанных в данном литературном обзоре, наводят на вывод, что нарушение экосистемы кишечника является важным звеном в сложном патогенетическом круге развития атеросклероза. Подчеркивает взаимосвязь артериальной гипертонии и кишечной микробы, что открывает новые перспективы в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. А также, длительное течение и отсутствие лечения синдрома избыточного бактериального роста может приводить к развитию эндогенной интоксикации и системного воспаления.

Список литературы:

1. Бондаренко В.М. Роль кишечной микробиоты в обмене холестерина и рециркуляции желчных кислот / В.М.Бонадренко, О.В.Рыбальченко, Н.П.Ерофеев // Лечение и профилактика . – 2013. – №3 (7). – С. 65-73.
2. Булатова Е.М. Кишечная микробиота: современные представления / Е.М. Булатова, Н.М. Богданова, Е.А. Лобанова, Т.В. Габрусская // Педиатрия. – 2009. - №3. – С. 104-109.
3. Вахрушев Я.М., Ляпина М.В., Лукашевич А.П., Михеева П.С. Роль синдрома избыточного бактериального роста в нарушении пищеварительной, всасывательной и двигательной функции тонкой кишки у больных метаболическим синдромом. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2017. № 11 (147). С. 42-48.
4. Драпкина О.М. Роль кишечной микробиоты в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний и метаболического синдрома / О.М. Драпкина, О.Е.Широбоких // Инновационная кардиология. – 2018. - №14(4). – С.567-574.
5. Егшатян Л.В. Кишечная микробиота – новый игрок в патогенезе атерослероза / Л.В.Егшатян, О.Н.Ткачева, С.А.Бойцов // Кардиоваскуларная терапия и профилактика . – 2014. - №13(6). – С. 56-61
6. Каштанова Д.А. Микробиота кишечника и факторы кардиоваскулярного риска. Часть I. Микробиота кишечника, возраст и пол / Д.А. Каштанова, О.Н.Ткачева, С.А.Бойцов // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2015. - №14(4). – С.92-95.
7. Каштанова Д.А. Микробиота кишечника и факторы кардиоваскулярного риска. Часть IV. Артериальная гипертония, курение и микробиота кишечника / Д.А.Каштанова, О.Н.Ткачева, С.А.Бойцов // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2016. - №15(1). – С.69-72.
8. Кузнецова Э.Э. Микробиота кишечника. Роль в развитии различных патологий / Э.Э. Кузнецова, В.Г.Горохова, С.Л. Богородская // Клиническая лабораторная диагностика. – 2016. – №61(10). – С.723-726
9. Buck L. M., Gilliland S. E. Comparisons of freshly isolated strains of L. acidophilus of human intestinal origin for ability to assimilated cholesterol during growth// J. Dairy Sci. 1994. – Vol. 77. – №10. – P. 2925–2933
10.  Rhee Y. K. Нуроcholesterolemic activity of bifi dobacteria isolated from healthy Коrеаn / Rhee Y. K., Наn M. J., Choi E. C., Kim D. H. // Аrсh. Pharm. Res. 2002. – Vol. 25. – № 5. – P. 681–684.
11. Taranto M. P. Animal model for in vivo evaluation of cholesterol reduction by lactic acid bacteria / Taranto M. P., Perdigon G., Medici M., De Valdes G. F. // Methods Mol. Biol. 2004. – Vol. 268. – P. 417–422.
12. Usman G., Hosono A. Bile tolerance, taurocholate deconjugation, and binding of cholesterol by Lactobacillus gasseri strains/ G.Usman, A. Hosono // J. Dairy Sci. 1999. – Vol. 82. – № 2.-P. 243–248.