ООО "ПРОПИОНИКС"
пн-пт с 09:00 до 18:00 | +7 (966) 348-80-35 |
Резюме
Микробиом кишечника вовлечен в ряд заболеваний, и быстро растет понимание важности этой экосистемы в воспалительных заболеваниях кишечника. Нам предстоит идентифицировать еще не одного микроба, который вызывает язвенный колит (ЯК) или поучит, однако при активном ЯК все чаще признается уменьшение разнообразия микробиома. Манипулирование микробиомом кишечника с помощью диетических вмешательств, пребиотических и пробиотических соединений и трансплантации фекальной микробиоты может расширить терапевтический ландшафт в ЯК. Конкретные диеты, такие как средиземноморская диета или диета, богатая омега-3 жирными кислотами, могут уменьшить воспаление кишечника или потенциально снизить риск возникновения ЯК. В этом обзоре обобщены наши знания о методах лечения кишечного микробиома при ЯК и поучите.
Дополнительно см.:
Молочная Propionibacterium freudenreichii снижает остроту колита
Примечание редактора:
Поучит - это воспаление подвздошной сумки (мешка). Это может произойти только у людей, которые перенесли операцию по удалению толстой и прямой кишки и образовали мешочек из конца тонкой кишки, который прикреплен к анальному отверстию. Эта операция называется восстановительной проктоколэктомией с анастомозом подвздошно-анального мешка (IPAA).
Иными словами, применительно к теме статьи, у некоторых пациентов с язвенным колитом ободочная и прямая кишка удаляются с образованием резервуара (сделанного из петли тонкой кишки) на месте прямой кишки - операция, известная как формирование илеоанального резервуарного анастомоза. Резервуарный илеит (поучит) - это воспаление хирургически сформированного резервуара. Симптомы активного резервуарного илеита (поучита) включают диарею, повышенную частоту стула, спазмы в животе, императивные позывы на дефекацию, тенезмы (чувство постоянной потребности в дефекации) и недержание.
Микробиом кишечника человека представляет собой коллективные геномы широкого спектра микроорганизмов, также называемых микробиотой, которые включают бактерии, вирусы, археи и простейшие, которые вместе образуют чрезвычайно сложную экосистему, способную взаимодействовать с иммунной системой и определять индивидуальные особенности организма, в т.ч. предрасположенность к развитию болезненных состояний. Микробиота кишечника отвечает за ряд метаболических процессов хозяина, включая переваривание пищи, в частности, за счет расщепления сложных углеводов и белков, регуляцию иммунной функции, защиту от патогенов и производство микроэлементов [1].
Состав микробиома кишечника определяется рядом факторов хозяина и окружающей среды, включая способ родоразрешения, тип кормления при рождении, использование антибиотиков, воздействие патогенов, диету, курение, загрязняющие вещества, а также многие неизвестные факторы [2]. Определенные бактериальные типы, такие как Firmicutes и Bacteroides, составляют примерно 90% микробиоты кишечника человека, наряду с меньшими долями Proteobacteria, Actinobacteria и Verrucomicrobia [3,4]. Дисбиоз чаще всего определяют как нарушения в составе комменсальных сообществ по сравнению с теми, которые наблюдаются у здоровых людей. Например, повышенное соотношение Firmicutes / Bacteroidetes может быть связано с болезненными состояниями, такими как ожирение, диабет 2 типа и метаболический синдром [5]. Уменьшение разнообразия Firmicutes, особенно снижение уровня F. prausnitzii, наблюдалось в микробиоте кишечника пациентов с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК) [6].
Воспалительное заболевание кишечника представляет собой группу хронических кишечных расстройств, которые подразделяются на болезнь Крона (БК) и язвенный колит (ЯК). Воспаление кишечника, вызывающее симптомы боли в животе и кровавой диареи при ЯК, может быть частично опосредовано изменениями в составе микробиоты кишечника. В настоящее время ЯК поражает 10 человек на 100 000 человек ежегодно, с распространенностью 243 случая на 100 000 человек, что составляет примерно 146 000 пациентов с диагнозом ЯК в Великобритании [7]. Подобно другим аутоиммунным заболеваниям, точная этиология ЯК не определена и, вероятно, является многофакторной, включая сложные взаимодействия между геномом и эпигеномом, окружающей средой и микробиомом [2]. Пациентов с ЯК от средней до тяжелой степени тяжести можно лечить биологическими агентами, иммуносупрессивные эффекты которых направлены на достижение конечной точки заживления слизистой оболочки кишечника. Однако совокупные показатели заживления слизистой оболочки при ЯК (33–45%) были относительно скромными в сочетании с немалой частотой нежелательных явлений, как наблюдалось в сетевом метаанализе клинических испытаний [8]. Таким образом, методы лечения, включающие манипуляции с микробиотой, могут расширить терапевтический арсенал ЯК.
При попытке понять роль микробиома кишечника в этиологии ЯК лонгитюдные (продольные) данные отсутствуют. Особая проблема остается в том, что мы все еще не можем предсказать те, которые разовьют ЯК, и поэтому у нас нет возможности составить карту микробиома до начала заболевания. В попытке обойти эту проблему, модель ЯК может дать нам уникальное представление о роли микробиома кишечника при ВЗК. В такой модели ключевым моментом будет изучение изменений микробиома от периода здоровья до состояния болезни, отображая изменения микробиома. В идеале эти изменения должны происходить в течение периода, когда возможны продольные данные, сводя к минимуму потери для последующего наблюдения.
Потенциальной моделью для понимания дисбактериоза при различных фенотипах ЯК является подвздошно-анальный анастомоз (IPAA), который представляет собой хирургически сконструированный кишечный резервуар, соединяющий наиболее дистальную часть тонкой кишки с анальным каналом. Тотальная проктоколэктомия может быть показана пациентам, которые остаются невосприимчивыми к медикаментозной терапии или тем, кто имеет высокий риск колоректального рака; Чтобы восстановить непрерывность кишечника и избежать постоянной илеостомии, можно сформировать IPAA. Воспаление IPAA, также называемое поучитом, является относительно частым осложнением, о чем свидетельствует совокупный риск одного или нескольких эпизодов в диапазоне 15–53% [9]. Частота возникновения поучита, по-видимому, самая высокая в течение первого года формирования мешочка, что позволяет получить продольные данные за короткий промежуток времени. Наблюдаемые предикторы поучита включают предыдущий статус курильщика, связанные с ним внекишечные проявления, первичный склерозирующий холангит и генетический маркер, называемый аллелем 2 гена антагониста рецептора интерлейкина-1 [10]. Основой лечения поучита являются антибиотики, и многие исследования показали важность микробиома как в этиологии, так и в лечении.
Этот обзор призван обобщить потенциальную роль микробиома как терапевтической мишени как при ЯК, так и при поучите.
Микробиом кишечника кажется неотъемлемой частью поддержания целостности плотного соединения [11]. Имеются данные, свидетельствующие о том, что нарушения микробиома кишечника могут приводить к увеличению проницаемости кишечника, уменьшению толщины защитного слоя слизи, что приводит к инвазии патогенов [12]. Бокаловидные клетки, обнаруженные в слизистой оболочке кишечника, образуют толстый слой слизи, который действует как механический барьер, а также как химический, поддерживая присутствие антибактериальных белков, таких как секреторный IgA и лактоферрин [13,14]. Следовательно, потеря бокаловидных клеток, обнаруживаемая при хроническом воспалении кишечника, приводит к потере целостности слизистой оболочки и нарушению барьерной функции. Это приводит к увеличению бактериальной транслокации, изменяющей профиль Т-клеток и провоспалительных цитокинов, что приводит к повреждению тканей, дестабилизации микробиома и дальнейшему повреждению тканей. Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), в основном бутират, производятся путем селективной бактериальной ферментации устойчивых углеводов. SCFAs играют важную роль в поддержании эпителиального барьера и регуляции иммунной системы за счет увеличения продукции IgA в кишечнике, индукции толерогенных дендритных клеток и более высокого процента регуляторных Т-клеток [15]. Действительно, воспаление кишечника связано с повышенным уровнем регулятивных Т-лимфоцитов кишечника, однако остается неясным, какие подмножества регуляторных Т-клеток оказывают провоспалительное действие на ЯК [16].
С иммунной точки зрения микробиом кишечника находится в постоянном взаимодействии с иммунной системой, чтобы помочь с иммунной толерантностью и патогенезом болезней [17]. Нарушение функции врожденного иммунитета эпителия также может привести к вторжению в слизистую оболочку кишечника патогенных бактерий. Действительно, дефектная аутофагия ухудшает лизосомное переваривание и выведение патогенных бактериальных штаммов. Активация различных сигнальных каскадов, опосредованная Toll-подобными рецепторами (TLRs), расположенными на поверхности эпителиальных клеток кишечника, и нижестоящим путем ядерного фактора-κB (NF-κB), приводит к продукции цитокинов и привлечению адаптивного иммунитета. система, тем самым увеличивая бактериальный клиренс. Таким образом, генетический полиморфизм TLRs, ингибирование пути NF-kB и снижение высвобождения α-дефенсина, наблюдаемое в вариантах домена рекрутирования каспазы / нуклеотидсвязывающего домена олигомеризации (семейство CARD / NOD), - все это способствует повышенной проницаемости кишечника и последующему воспалению кишечника. , как видно из ЯК [18].
Благодаря развитию технологий секвенирования следующего поколения мы смогли понять как состав кишечной микробиоты, так и ее функциональные возможности [19]. Рисунок 1 суммирует важнейшие роли микробиома в метаболизме лекарств, абсорбционной и секреторной способности слизистой оболочки кишечника. Хотя данные остаются разнородными, сохраняются согласованные данные о нарушениях микробиоты кишечника у пациентов с ЯК по сравнению со здоровыми людьми. В начальной когорте Schirmer et al. оценили микробные таксономические изменения у 405 педиатрических пациентов с впервые появившимся диагнозом ЯК, не получавших лечения и получавших кортикостероиды или препараты 5-аминосалициловой кислоты. Интересно, что после 52 недель наблюдения плохой ответ на терапию коррелировал с повышенным сходством с таксонами бактерий в полости рта, такими как более высокие уровни H. parainfluenzae, что, вероятно, объясняется воспалением кишечника и адаптацией к штамму [20]. Однако остается неясным, могут ли такие микробные изменения быть причиной или следствием активного воспаления кишечника.
Рисунок 1. Роль микробиома кишечника.
Интересно, что микробные сигнатуры могут различаться при ЯК и БК, несмотря на схожий клинический и эпидемиологический профиль. В испанской когорте из 34 пациентов с БК и 33 с ЯК у пациентов с БК в образцах фекалий был выявлен более высокий уровень нестабильных микробных сообществ по сравнению с пациентами с ЯК, а также все более измененный состав микробиоты, такой как более низкая относительная численность Faecalibacterium и более высокая относительная численность Fusobacterium и Escherichia. Комбинированные микробные биомаркеры были проверены в качестве диагностического инструмента в испанской и бельгийской когортах, продемонстрировав чувствительность 80% и специфичность 90,9% при различении БК от ЯК [21].
Микробиота больного поучитом отличается от микробиоты пациента без поучита. Определенные закономерности выявили персистентность Fusobacter и Enterobacter, связанную с болезненным состоянием, и отсутствие определенных бактерий, таких как виды Streptococcus, в воспаленном мешочке [22]. Клинически поучит можно лечить антибиотиками, и, следовательно, существует вероятность того, что микробиом может влиять на течение поучита. Интересно, что воспаление слизистой оболочки мешка сосредоточено в областях, где концентрация бактерий наиболее высока [23]. С иммунной точки зрения было отмечено, что бактериальные ультразвуковые воздействия, происходящие от поучита, от чувствительных к метронидазолу бактерий стимулируют мононуклеарные клетки здоровых пациентов значительно больше, чем соответствующие ультразвуковые воздействия от пациентов, не страдающих поучитом [24].
Вероятно, ближайшая прямая связь с микробиомом, оказывающим влияние на поучит, была получена из исследования, в котором подчеркивалось, что исходный микробиом до колэктомии мог предсказать тех, у которых разовьется поучит, и тех, у которых нет, и, следовательно, дает предположения о том, что изменение микробиоты кишечника может повлиять на функциональность мешка [25].
С микробиотой кишечника можно управлять с помощью пребиотиков, пробиотиков, антибиотиков, диеты и трансплантации фекальной микробиоты (рис. 2).
Рисунок 2. Методы манипулирования микробиотой кишечника.
Диетические пребиотики определяются как «субстрат, который избирательно используется микроорганизмами-хозяевами, принося пользу для здоровья» [26]. Предполагается, что пребиотики могут уменьшить воспаление кишечника путем избирательной стимуляции защитных элементов микробиоты кишечника, улучшения кишечной проницаемости и увеличения продукции SCFAs [27].
Hafer et al. изучили эффект лактулозы в суточной дозе 10 г, добавленной к стандартной терапии, у 7 пациентов с активным ЯК по сравнению с 7 пациентами с ЯК, получавшими стандартную терапию без использования плацебо. Они отметили, что оценка по опроснику воспалительного заболевания кишечника (IBDQ) улучшилась с 123 ± 20 до 171 ± 18 (p = 0,026) в группе, получавшей лактулозу [28].
В двух клинических испытаниях оценивали эффекты соединения инулина, обогащенного олигофруктозой (Beneo ™ Synergy 1), у пациентов с ЯК с легким и умеренным заболеванием, получающих сопутствующую терапию месалазином. Casellas et al. отметили, что на 14-й день уровни кальпротектина в фекалиях улучшились у пяти из семи пациентов (70%), получавших пребиотик, по сравнению с двумя из восьми пациентов (25%) в группе плацебо [29].
Валчева и др. оценили изменения состава и активности кишечной микробиоты у 25 пациентов с легким и умеренным ЯК, получавших различные дозы инулина, обогащенного олигофруктозой, в течение девяти недель. Первичным результатом был клинический ответ и / или ремиссия. Первичный результат был достигнут у 77% пациентов, получавших пребиотик в высоких дозах (15 г в день), по сравнению с 33% в группе низких доз (7,5 г в день). Высокая доза фруктана была связана с численностью Bifidobacteriaceae и Lachnospiraceae, однако такие модификации микробиоты не коррелировали с улучшением показателей заболеваемости. Интересно, что исследование показало, что курс пребиотиков приводил к более высоким уровням бутирата с сильной отрицательной корреляцией между уровнями бутирата и клиническими симптомами [30]. Существующие испытания, оценивающие использование пребиотиков для лечения ЯК, не обладают достаточной мощностью, чтобы изменить клиническую практику, однако данные о его потенциальной эффективности и профиле безопасности обнадеживают.
Пробиотики - это «живые микроорганизмы, которые приносят пользу здоровью хозяина при введении в адекватных количествах» [26]. Пробиотики традиционно состоят из одного или нескольких штаммов бактерий.
Derwa et al. проведен метаанализ восьми исследований, направленных на индукцию ремиссии при активном ЯК в качестве первичного исхода (n = 651), а также шести исследований, оценивающих профилактику рецидива при спокойном ЯК (n = 677) [31]. Типы пробиотиков варьировали между E. coli Nissle 1917 (5 исследований), Bifidobacterium longum 356 (1 исследование), Lactobacillus rhamnosus GG (1 исследование), пробиотиком с несколькими штаммами, содержащим комбинацию молочнокислых бактерий, стрептококков и бифидобактерий (3 исследования) и другими комбинированными препаратами (4 исследования). В единственном испытании, сравнивающем пробиотики с 5-ASA для индукции ремиссии у 116 пациентов, не было замечено различий в первичном исходе - неспособности достичь ремиссии (ОР = 1,24; 95% ДИ = 0,70–2,22), как и для объединенных 7 рандомизированные плацебо-контролируемые испытания (ОР = 0,86; 95% ДИ = 0,68–1,08). Частота нежелательных явлений была сопоставима в обоих анализах. Интересно, что при анализе подгруппы многопрофильного пробиотика, содержащего комбинацию молочнокислых бактерий, стрептококков и бифидобактерий, 56,2% из 162 пациентов, рандомизированных для приема пробиотика, не смогли достичь ремиссии по сравнению с 75,2% из 157 пациентов, получавших плацебо (ОР = 0,74; 95% ДИ = 0,63–0,87). Авторы измерили количество пациентов, необходимое для лечения 5, чтобы предотвратить ремиссию у одного пациента с активным ЯК, без значительной разнородности исследований (I2 = 0%, p = 0,52). В объединенной группе из 140 пациентов соединение E. coli Nissle 1917 не продемонстрировало статистически различного преимущества по сравнению с плацебо (ОР = 1,56; 95% ДИ = 0,44–5,53). В рандомизированном двойном слепом исследовании семь недель E. coli Nissle 1917 или плацебо были добавлены к традиционной терапии у пациентов с активным ЯК и первоначально лечились одной неделей ципрофлоксацином или плацебо (по 25 пациентов в каждой из четырех групп). Удивительно, но показатели клинической ремиссии и продолжительности лечения исследуемым препаратом были значительно ниже у пациентов, получавших E. coli Nissle 1917 и без предшествующего лечения антибиотиками, несмотря на схожие побочные эффекты во всех группах [32]. Что касается поддержания ремиссии, использование пробиотиков у 342 пациентов не привело к снижению частоты рецидивов ЯК по сравнению с использованием 5-ASA (ОР = 1,02; 95% ДИ = 0,85–1,23) у 278 пациентов и плацебо (ОР = 1,02; 95% ДИ = 0,85–1,23). = 0,62; 95% ДИ = 0,33–1,16) у 57 пациентов.
Astó et al. провели метаанализ рандомизированных контролируемых исследований (РКИ), изучающих влияние пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков на ЯК человека [33]. Показатели ремиссии у 602 пациентов с активным ЯК не изменились между группами пробиотиков и плацебо. В исследованиях, определяющих ремиссию ЯК, положительные эффекты пробиотиков были оценены как статистически значимые по сравнению с плацебо (ОР = 1,55, 95% ДИ = 1,13–2,15) со сниженной гетерогенностью между исследованиями (I2 = 29%). При дальнейшем анализе подгрупп (n = 424) пациенты с активным ЯК, получавшие пробиотики, содержащие Bifidobacterium, с большей вероятностью имели ремиссию по сравнению с пациентами, получавшими плацебо (ОР = 1,73; 95% ДИ = 1,23–2,43, p = 0,002). Для сравнения, не было обнаружено различий в ремиссии ЯК между пробиотиками без штаммов бифидобактерий и контрольными группами (n = 168). В испытаниях, оценивающих многопрофильный пробиотик, содержащий комбинацию молочнокислых бактерий, стрептококков и бифидобактерий в сочетании со стандартной терапией (n = 348), значительно более высокие показатели ремиссии ЯК наблюдались в группе пробиотиков по сравнению с контрольной группой (ОР = 1,99; 95% ДИ = 1,25–3,15, p = 0,003).
Фекальные концентрации SCFAs были измерены в двух исследованиях и были значительно увеличены в одном пилотном исследовании с активными пациентами с ЯК после добавления молока, ферментированного бифидобактериями (n = 20) [34]. В исследовании, оценивавшем 46 неактивных пациентов с ЯК, концентрации SCFAs существенно не различались между пробиотиками (Streptococcus faecalis T-110, Clostridium butyricum TO-A и Bacillus mesentericus TO-A) и группами плацебо в любое время в течение шести месяцев, однако более высокое соотношение бутират/ацетат наблюдалось в течение всего периода наблюдения у пациентов, у которых произошел рецидив, по сравнению с теми, кто оставался в ремиссии [35]. Снижение видов бифидобактерий наблюдалось у 195 неактивных пациентов с ЯК до рецидива в одном исследовании, оценивающем эффекты молока, ферментированного Bifidobacterium breve [36]. Furrie et al. исследовали эффекты синбиотической композиции, содержащей B. longum и обогащенный олигофруктозой инулин; улучшенные эндоскопические показатели и значительно более высокие уровни бифидобактериальной рРНК в биоптатах слизистой оболочки наблюдались у 9 пациентов, получавших этот синбиотик, по сравнению с 9 пациентами, получавшими плацебо [37].
Антибиотики редко используются в клинической практике для лечения ЯК. Несколько начальных исследований показали потенциальную клиническую пользу от добавления антибиотиков, таких как ципрофлоксацин или тобрамицин, к традиционной терапии у пациентов с активным ЯК любой степени тяжести [38,39]. Khan et al. выполнили метаанализ девяти РКИ по оценке эффективности антибиотиков у взрослых пациентов с активным ЯК [40]. Исходы эффективности были в основном клиническими с ограниченным описанием биохимических и эндоскопических исходов. В целом авторы отметили статистически значимое преимущество антибиотиков по сравнению с плацебо (ОР 0,64; 95% ДИ = 0,43–0,96, p = 0,03), однако схемы приема антибиотиков были значительно неоднородными между испытаниями. Два РКИ оценивали использование антибиотиков при остром тяжелом ЯК, состоянии, воспринимаемом как высокий риск бактериальной транслокации, и не показали краткосрочной клинической пользы от добавления метронидазола (испытание с 39 пациентами) или метронидазола и тобрамицина (испытание с 39 пациентами) по сравнению к плацебо [41,42]. Международно признанные руководства либо не рекомендуют их использование, либо не упоминают их как потенциальный терапевтический вариант лечения взрослых пациентов с ЯК [43,44].
С 2015 г. было опубликовано четыре плацебо-контролируемых РКИ [45,46,47,48] и несколько когортных исследований [49,50,51], при этом метаанализы предполагают положительное влияние трансплантации фекальной микробиоты (FMT) на индукцию. ремиссии у пациентов с ЯК с заболеванием легкой-средней степени тяжести [52].
Costello et al. провели метаанализ четырех плацебо-контролируемых РКИ с участием 277 пациентов. Клиническая ремиссия была достигнута в 28% объединенных донорских групп FMT по сравнению с 9% пациентов в группах плацебо (ОР = 3,67; 95% ДИ = 1,82–7,39) [53]. Датское открытое пилотное исследование изучило эффективность пероральных капсул FMT у пациентов с активным ЯК; В течение 50-дневного курса перорального приема капсул FMT все семь пациентов достигли клинического ответа на 4 и 8 неделях, а также значительно улучшили качество жизни и уровень кальпротектина в фекалиях [49].
Paramsothy et al. выполнили профилирование микробного сообщества желудочно-кишечного тракта у 81 пациента с ЯК, получавших колоноскопию с доставкой FMT, по сравнению с плацебо. Бактериальное разнообразие в образцах до и после введения FMT было выше у реципиентов, достигших ремиссии, по сравнению с теми, у кого этого не произошло. Ремиссия после FMT была связана с относительной численностью микробов Eubacterium hallii и Roseburia inulivorans по сравнению с более высокими уровнями Fusobacterium gonidiaformans, Sutterella wadsworthensis и Escherichia у пациентов, у которых не была определена ремиссия после FMT. Первая группа пациентов продемонстрировала повышенную продукцию SCFAs и вторичных желчных кислот, тогда как вторая группа продемонстрировала более высокие уровни биосинтеза гема и липополисахаридов. Относительное обилие видов Bacteroides в стуле донорского FMT было связано с более высокими показателями ремиссии у реципиентов, что, вероятно, объясняется антагонистическими взаимодействиями между видами Bacteroides и Prevotella [54].
Благоприятные эффекты FMT при ЯК также могут быть опосредованы другими членами кишечной микробиоты, такими как вирусы и грибы. В небольшой группе из девяти пациентов с ЯК численная тенденция к снижению численности эукариотических вирусов наблюдалась у респондеров FMT по сравнению с не отвечающими (p = 0,056) [55]. Провоспалительная роль видов Candida была подчеркнута в проспективном исследовании с участием 39 пациентов. Относительное количество видов Candida pre-FMT было связано с повышенным бактериальным разнообразием, что, вероятно, означает, что микробиота более восприимчива к приживлению FMT. Уменьшение количества видов Candida после введения FMT коррелировало с улучшением клинических и эндоскопических результатов; такое воздействие не было воспроизведено у пациентов, получавших плацебо [56]. Лучшее понимание индуцированных FMT модификаций бактериальной таксономии, а также межцарствных взаимодействий, как мы надеемся, улучшит процесс отбора доноров и реципиентов FMT, тем самым повысив общую эффективность FMT в управлении активным ЯК.
Все большее количество исследований подчеркивает важность макроэлементов в этиологии ВЗК [57,58,59], однако данные об их влиянии на микробиоту кишечника ограничены. В одном исследовании, в котором изучалась роль диеты на основе животных, было обнаружено, что увеличение численности и активности Bilophila wadsworthia в группе диеты на основе животных поддерживает связь между диетическим жиром и чрезмерным ростом микробов, способных стимулировать в ВЗК [60]. В таблице 1 представлены опубликованные исследования, оценивающие влияние диеты на частоту и лечение ЯК.
Таблица 1. Резюме опубликованных диетических исследований относительно заболеваемости и лечения язвенного колита.
Авторы и дата публикации
|
Страна
|
Изученные диеты
|
Количество пациентов с ЯК
|
Дизайн исследования
|
Типы результатов
|
Li et al. 2015
|
по всему миру
|
Растительный белок
|
896
|
Проспективное
|
Заболеваемость ЯК
|
Dong et al. 2020
|
по всему миру
|
Животный белок
|
418
|
Проспективное
|
Заболеваемость ЯК
|
Prince et al. 2016
|
Велико-британия
|
Диета с низким содержанием FODMAP
|
38
|
Проспективное
|
Клинический ответ ЯК
|
Cox et al. 2019
|
Велико-британия
|
Диета с низким содержанием FODMAP
|
26
|
Рандомизированное контролируемое исследование (РКИ)
|
Клинический ответ на ЯК и изменение состава микробиоты
|
Obih et al. 2016
|
США
|
Специфическая углеводная диета
|
6
|
Ретроспективное
|
Клинический ответ ЯК
|
Olendzki et al. 2014
|
США
|
Противовоспалительная диета
|
3
|
Ретроспективное
|
Клинический ответ ЯК
|
Chicco et al. 2021
|
Италия
|
Средиземноморская диета
|
84
|
Проспективное
|
Клинический ответ ЯК
|
Herfarth et al. 2014
|
США
|
Безглютеновая диета
|
615
|
Перекрестное, продольное
|
Клинический ответ ЯК
|
John et al. 2010
|
Велико-британия
|
Омега-3 жирные кислоты
|
22
|
Проспективное
|
Заболеваемость ЯК
|
Lu et al. 2017
|
по всему миру
|
Куркумин
|
244
|
Проспективное
|
Заболеваемость ЯК
|
FODMAP для ферментируемых олигосахаридов, дисахаридов, моносахаридов и полиолов
2.5.1. Диета с низким содержанием FOPMAP
Диета с низким содержанием FODMAP (ферментируемых олигосахаридов, дисахаридов, моносахаридов и полиолов), вероятно, может улучшить качество жизни пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК) [61]. Скудны данные о влиянии диеты с низким содержанием FODMAP на клиническое улучшение пациентов с ВЗК. РКИ было проведено для изучения влияния диеты с низким содержанием FODMAP на стойкие кишечные симптомы, разнообразие микробиома и маркеры воспаления у пациентов с ВЗК в покое [62]. Пациенты, соблюдающие диету с низким содержанием FODMAP (14/27, 52%), сообщили об улучшении кишечных симптомов через 4 недели после соблюдения режима питания по сравнению с контрольной диетой (4/25, 16%, p = 0,007). Целевой анализ образцов стула показал, что пациенты, соблюдающие диету с низким содержанием FODMAP, имели значительно меньшее количество Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium longum и Faecalibacterium prausnitzii, чем пациенты, соблюдающие контрольную диету, без различий в отношении разнообразия микробиома и маркеров воспаления [63].
2.5.2. Специфическая углеводная диета
Специфическая углеводная диета (SCD) - это стратегия питания, ограничивающая потребление определенных углеводов. Ретроспективное педиатрическое исследование было направлено на оценку потенциальных эффектов SCD у 6 пациентов с активным ЯК. Среднее значение PUCAI для пациентов с активным ЯК снизилось с исходного уровня 28,3 ± 10,3 до 20,0 ± 17,3 через 4 ± 2 недели и до 18,3 ± 31,7 через 6 месяцев. Данные показывают, что SCD может быть эффективным в снижении активности заболевания и заслуживает дальнейшего изучения и возможной интеграции в сообщество, но механизмы, вовлекающие микробиом кишечника, отсутствуют [64].
2.5.3. Противовоспалительная диета
Противовоспалительная диета (IBD-AID) - это потенциальная диетическая терапия для пациентов с ВЗК, ограничивающая прием определенных углеводов с целью уменьшения симптомов и заживления кишечника. В исследовании, в котором участвовали сорок пациентов с ВЗК, последовательно предлагали IBD-AID для лечения их заболевания, и они были ретроспективно рассмотрены. Из этих сорока взрослых пациентов одиннадцать были включены в окончательный анализ и прошли дальнейшую медицинскую проверку. После проведения IBD-AID в течение как минимум четырех недель все пациенты смогли прекратить прием по крайней мере одного из ранее принимаемых ими лекарств от ВЗК, и у всех пациентов наблюдалось улучшение симптомов, что указывает на потенциально положительный эффект этой диетической стратегии в клинических исходах [65]. Объективные показатели воспаления, такие как кальпротектин фекалий или эндоскопия, не оценивались. Влияние этой диеты на микробиом кишечника до сих пор полностью не выяснено.
2.5.4. Диета с высоким содержанием клетчатки
Потребление клетчатки может формировать структуру микробиома кишечника и способствовать гомеостазу толстой кишки, целостности кишечника, что снижает риск заболевания [66]. Резистентный крахмал и пектин увеличивают относительное количество бактерий, продуцирующих бутират, в то время как сокращение потребления пищевых волокон связано с уменьшением количества бактерий, продуцирующих бутират, таких как Faecalibacterium, а также увеличением микробиоты, разрушающей слизь, такой как Akkermansia muciniphila и Bacteroides caccae. Пищевые волокна ферментируются в толстой кишке и служат энергетическим субстратом для колоноцитов. Важно отметить, что у здоровых людей, принимающих фруктоолигосахариды и галактоолигосахариды, наблюдается повышенное количество бифидобактерий и лактобацилл [67].
2.5.5. Средиземноморская диета
Средиземноморская диета (Md) широко известна своими воспалительными характеристиками и преимуществами для сердечно-сосудистой системы. Проспективное исследование было направлено на определение влияния Md на состояние питания, стеатоз печени и клинические заболевания. В исследовании сообщалось о значительном снижении показателей, связанных с недостаточностью питания, и улучшении стеатоза печени у 84 пациентов с ЯК после краткосрочного диетического вмешательства [58]. В частности, они заметили, что после 6 месяцев средиземноморской диеты у меньшего числа пациентов с ЯК было активное заболевание (14 из 59 [23,7%] в начале испытания против 4 из 59 [6,8%] через 6 месяцев после диеты, p = 0,004), и, кроме того, это исследование показало, что Md была связана с повышением качества жизни [68], что, как считается, связано со снижением активности заболевания и более низким индексом массы тела. Испытание Henriquez Sanchez et al. также показывает, что приверженность Md коррелирует с более высокими показателями физического и психического качества жизни [69].
Считается, что повышенная кишечная проницаемость при ВЗК вызывает транслокацию бактериальных липополисахаридов в портальную систему и вызывает легкое воспаление печени, тем самым повышая риск неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) [70]. Дисфункция печени в результате прогрессирования НАЖБП может вызывать модификации состава желчных кислот, что еще больше усугубляет дисбактериоз и воспаление кишечника [71]. Было высказано предположение, что средиземноморская диета может быть связана с модуляцией микробиома кишечника за счет увеличения производства SCFAs и снижения производства вторичных желчных кислот, п-крезолов, этанола и диоксида углерода [62]. Было показано, что это связано с уменьшением хрупкости (слабости), но до сих пор механизмы при язвенном колите еще не выяснены [72].
2.5.6. Безглютеновая диета
Глютен состоит из белков, которые частично устойчивы к протеолитическому перевариванию и являются основным диетическим компонентом пшеницы, ржи и ячменя. Чувствительность к глютену без целиакии и связанное с этим использование безглютеновой диеты (GFD) использовались в качестве диетической стратегии для лучшего контроля симптомов СРК, а в последнее время - как возможный комплексный инструмент для лечения воспалительного заболевания кишечника (ВЗК). В исследовании, пытающемся проанализировать влияние GFD на воспаление кишечника, 65,6% пациентов описали улучшение своих желудочно-кишечных симптомов, а 38,3% сообщили о меньших или менее тяжелых обострениях ВЗК. Пока неясно, как GFD влияет на микробиом кишечника, поэтому необходимы дальнейшие проспективные исследования механизмов чувствительности к глютену при ВЗК [73].
2.5.7. Омега 3
Клинические исследования показывают, что жирные кислоты омега-3 могут играть важную роль в лечении ВЗК. Дефицит незаменимых жирных кислот обычно наблюдается у пациентов с ВЗК, а добавки омега-3 жирных кислот могут принести пользу пациентам за счет ингибирования естественной цитотоксичности (путем изменения метаболитов арахидоновой кислоты) и / или улучшения окислительного стресса [74]. В когорте здоровых женщин среднего и пожилого возраста общие уровни омега-3 и ДГК (докозагексаеновая кислота) в сыворотке достоверно коррелировали с альфа-разнообразием микробиома после поправки на искажающие факторы. Некоторые ассоциации с операционной таксономической единицей кишечных бактерий, по-видимому, опосредованы обилием фекального метаболита N-карбамилглутамата. Эти данные предполагают связь между циркулирующими уровнями / потреблением омега-3 и составом микробиома независимо от потребления пищевых волокон, особенно с бактериями семейства Lachnospiraceae [75]. Проспективное когортное исследование, в котором приняли участие 25 639 пациентов в возрасте 45 лет и старше, потребовало от участников заполнить валидированный семидневный дневник питания, из которого продукты питания были электронно преобразованы в питательные вещества [76]. Эти пациенты впоследствии наблюдались на предмет развития ЯК: 22 случая были диагностированы в течение медианного времени с момента вербовки до постановки диагноза в 4,2 года. В этих недавно диагностированных случаях более высокое потребление докозагексановой кислоты (ДГК) было связано со снижением риска развития ЯК (ОР = 0,47, 95% ДИ = 0,25–0,89, р = 0,02), несмотря на поправку на курение сигарет, общее потребление энергии и другие жирные кислоты, которые могут изменить метаболизм ДГК. Численная тенденция пограничной статистической значимости показала более низкие случаи ЯК у пациентов с повышенным потреблением с пищей общего количества омега-3 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК). ЭПК и омега-3 ПНЖК могут оказывать противовоспалительное действие путем селективного метаболизма до лейкотриена В5, который считается менее мощным в качестве хемотаксического агента лейкоцитов по сравнению с лейкотриеном В4, полученным из омега-6 ПНЖК [77]. Считается, что эти омега-3 жирные кислоты также способствуют высвобождению фосфолипаз D и ингибируют протеинкиназу С, тем самым препятствуя различным воспалительным путям [76]. Необходимы дополнительные исследования, оценивающие влияние добавок омега-3 на микробиоту пациентов с ВЗК.
2.5.8. Куркумин
Полифенолы, которые являются активными веществами, содержащимися во многих растениях, по-видимому, оказывают положительное влияние на лечение ВЗК через пониженную регуляцию воспалительных цитокинов и ферментов, усиливая антиоксидантную защиту и подавляя воспалительные пути и клеточные сигнальные механизмы [78]. Их специфическая роль в микробиоме и язвенном колите остается неясной.
Welters et al. оценили влияние энтерального инулина на функционирование подвздошно-анального мешка путем изучения экспрессии эпителиальных генов, клеточного обмена и морфологии слизистой оболочки. Двадцати пациентам давали 24 г инулина ежедневно в течение трех недель, затем четырехнедельный период вымывания и плацебо в течение трех недель. Прием инулина существенно не повлиял на функционирование слизистой оболочки, поскольку ни эпителиальный гомеостаз, ни экспрессия эпителиальных генов существенно не изменились; тем не менее, автор пришел к выводу, что энтеральная добавка с 24 г/сут инулина привела к снижению факторов, связанных с воспалением, с увеличением выработки бутирата, снижением вторичных желчных кислот и значительным снижением индекса активности эндоскопических и гистологических заболеваний мешочков [79]. Это еще предстоит связать с ролью в микробиоме, но может дать некоторые интересные объяснения важности пребиотиков для целостности мешочка.
В метаанализе четырех РКИ было показано, что пробиотики не влияют на поддержание ремиссии при поучите. Однако при изучении отдельных исследований было продемонстрировано, что 6 г/день многопрофильного пробиотика, содержащего комбинацию молочнокислых бактерий, стрептококков и бифидобактерий, может помочь поддержать ремиссию [80] и предотвратить острый поучит [81,82]. Существует одно небольшое исследование, которое позволяет предположить, что пробиотики могут быть эффективными при остром поучите [83], но это не было воспроизведено в рандомизированном контролируемом исследовании [84], и, следовательно, их положение при остром поучите остается неопределенным.
При изучении некоторых микробных механизмов, которые изменились во время обработки мешочка пробиотиками, Gionchetti et al. отметили, что концентрация лактобактерий, бифидобактерий и термофильного стрептококка в фекалиях значительно увеличилась по сравнению с исходными уровнями только в группе, получавшей пробиотик с множеством штаммов, содержащий комбинацию молочнокислых бактерий, стрептококков и бифидобактерий (p <0,01) [81]. Та же группа в последующем исследовании обнаружила, что пациенты, которые получили пользу от многопрофильного пробиотика, были связаны с фекальной колонизацией пробиотиками [83]. В другом исследовании пробиотиков, сообщающем об изменениях в микробиоме кишечника, Kuisima et al. подчеркнули, что испытание добавок Lactobacillus GG (10 LGG, 10 плацебо) в течение 3 месяцев изменило микробиоту мешочка, но оказалось неэффективным в качестве первичной терапии для клинического или эндоскопического ответа [85].
Антибиотики остаются основным методом лечения как острого, так и хронического поучита. В метаанализе было подчеркнуто, что антибиотики могут достичь ремиссии почти в трех четвертях случаев [86]. Однако они основаны на ряде небольших рандомизированных контролируемых исследований и обсервационных исследований. При изучении микробных изменений, которые происходят после приема антибиотиков, доказательства очень разнородны, а это означает, что последовательные сигналы еще не обнаружены. Более того, механизмы, лежащие в основе микробных изменений, ответственных за положительный эффект, остаются плохо изученными. В одном из немногих механистических исследований, изучающих роль антибиотиков и поучита, было подчеркнуто, что антибиотики приводят к появлению устойчивого к антибиотикам микробиома, включающего множество факультативных родов анаэробных бактерий, включая Escherichia, Enterococcus и Streptococcus. Это было связано с низкой вирулентностью, которая помогает поддерживать ремиссию [87]. Следовательно, это говорит о том, что антибиотики могут снижать вирулентность бактерий, вызывающих поучит.
Был проведен ряд небольших исследований, в которых изучалась возможность метода трансплантации фекальной микробиоты при хроническом поучите. В целом, метаанализ показал, что пока нет доказательств его эффективности в лечении хронического поучита [88]. Проблема многих из этих исследований заключается в неоднородности дизайна исследований, методологии доставки фекального трансплантата, относительно небольшом количестве пациентов и вариабельности диагноза поучита. Интерпретация этих исследований остается сложной задачей, особенно понимание механизмов, которые могут лежать в основе терапевтического успеха.
Из-за небольшого количества исследований, связанных с поучитом, необходимы более крупные исследования, чтобы составить представление о будущих методах лечения поучита. Вероятно, что многоцентровый подход с механистической работой, направленной на понимание патофизиологии поучита, поможет направлять наши стратегии лечения и начать их персонализировать.
В продольном когортном исследовании участвовали 172 пациента в течение первого года после операции IPAA, с изучением тех, у кого развился поучит. Риск поучита через 1 год был выше у 13 пациентов с низким потреблением фруктов (30,8% для <1,45 порции фруктов в день) по сравнению с 26 пациентами с более высоким потреблением фруктов (3,8% для> 1,45 порции фруктов в день). Кроме того, более высокое потребление фруктов коррелировало с увеличением микробного разнообразия и более высокой численностью различных бактериальных родов, включая Lachnospira, Lactobacillus, Faecalibacterium и Ruminococcus [89].
McLaughlin et al. изучили влияние исключительно элементарной диеты на микробиоту желудочно-кишечного тракта и симптомы у пациентов с хроническим поучитом. В их серии случаев 7 пациентов с пучитом после IPAA для ЯК получали эксклюзивную элементарную диетотерапию в течение 4 недель. Средняя частота стула значительно снизилась с 12 до 6 в день. Однако не было никакой существенной разницы в показателях качества жизни или индексе активности заболевания до и после лечения. Существенных изменений концентрации бактерий после лечения не наблюдалось. Наблюдалась тенденция к увеличению концентрации Clostridium coccoides и Eubacterium rectale. Авторы пришли к выводу, что элементарная диетическая терапия, по-видимому, улучшает симптомы поучита у некоторых пациентов, но не является эффективной стратегией для достижения ремиссии [90].
Текущие данные о пробиотиках, FMT и диетических вмешательствах при лечении ЯК обнадеживают, хотя они значительно ограничены небольшим размером выборки опубликованных исследований и сохраняющейся неопределенностью в отношении причинной связи дисбактериоза в воспалении кишечника. Модуляция микробиома кишечника может позволить клиницистам персонализировать терапевтические режимы при ЯК, борясь с воспалительными расстройствами, воздействуя на микробы, участвующие в патогенезе заболевания. Добавление сопутствующей микробной терапии к стандартной терапии может усилить относительно скромные клинические преимущества нынешнего терапевтического арсенала. Необходимы дальнейшие РКИ, чтобы понять потенциальный профиль риска / пользы терапий, включающих микробные манипуляции.
Литература
Комментариев пока нет