ООО "ПРОПИОНИКС"
пн-пт с 09:00 до 18:00 | +7 (966) 348-80-35 |
Синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) страдает значительный процент женщин репродуктивного возраста. СПКЯ является состоянием, связанным с ожирением, и его последствия значительно усиливаются при ожирении. Несмотря на то, что патогенез СПКЯ остается сложным и до конца не выяснен, была описана связь между ожирением, СПКЯ и дисбактериозом. Также сообщалось о потенциальной роли кишечной микробиоты в развитии и прогрессировании СПКЯ и связанных с ним симптомов. Цель этого повествовательного обзора - представить несистематический анализ доступной литературы по теме пробиотиков и СПКЯ у подростков с ожирением, чтобы пересмотреть положительное влияние пробиотиков / симбиотических добавок на гормональный и метаболический профили и воспалительные состояния. Эффективность пробиотиков / синбиотиков при СПКЯ была подтверждена. В литературе предполагается, что пробиотические / симбиотические добавки могут улучшать гормональный профиль, показатели воспаления и нарушения липидного обмена, вызванные СПКЯ. Исследования также показывают улучшение массы тела, ИМТ, инсулина и HOMA-IR, включая потенциальную роль про- и синбиотиков в защите фертильности. Несмотря на то, что для подтверждения этих результатов необходимы дальнейшие исследования, особенно у пациентов подросткового возраста, добавки с пробиотиками могут рассматриваться как решение для лечения СПКЯ у подростков с ожирением.
Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) поражает значительный процент женщин репродуктивного возраста, по оценкам, от 3,6% до 15% [1,2]. Показатели распространенности СПКЯ варьируются из-за различных исследований с использованием разных диагностических критериев. Критерии Национального института здоровья (NIH) 1990 г. были наиболее строгими, определяя СПКЯ как наличие клинической или биохимической гиперандрогении и олигоановуляции без других эндокринопатий [1]. Однако Роттердамский консенсус 2003 г. расширил критерии, включив в них наличие двух из следующих признаков: клиническая или биохимическая гиперандрогения, олигоановуляция и морфология поликистозных яичников на УЗИ (PCOM) [1,3]. Впоследствии появились дополнительные диагностические критерии, в том числе критерии Androgen-Excess Society, которые требуют наличия гиперандрогении наряду с олигоановуляцией или PCOM. Недавно в международных руководствах, основанных на доказательствах, было одобрено использование Роттердамских критериев, предложенных в 2003 г., для диагностики СПКЯ у женщин [4]. Эти изменения подчеркивают важность стандартизированных подходов к оценке распространенности и фенотипов СПКЯ.
Считается, что ожирение играет решающую роль в развитии СПКЯ, так как сообщается, что многие женщины с СПКЯ имеют избыточный вес или ожирение [5]. Ожирение характеризуется избыточным накоплением жира, приводящим к негативным последствиям для здоровья, так как является фактором риска многих заболеваний, в том числе широкого спектра эндокринных и репродуктивных нарушений [5]. Во всем мире это растущая проблема [6,7]. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2016 г. глобальная распространенность избыточной массы тела и ожирения среди женщин в возрасте от 5 до 19 лет составила 18%, что заметно увеличилось по сравнению с 4% распространенностью, зарегистрированной в 1975 г. [6,8]. До сих пор имеются доказательства того, что ожирение может способствовать более тяжелому проявлению СПКЯ [5].
Существуют различные механизмы, опосредующие связь между ожирением и СПКЯ, такие как метаболические эффекты инсулинорезистентности, стероидогенные и репродуктивные эффекты гиперинсулинемии, секреция адипокинов, изменения расхода энергии и отсутствие физической активности [9].
Несмотря на то, что патогенез СПКЯ остается сложным и не до конца выясненным, на моделях человека и животных была описана связь между ожирением, СПКЯ и дисбиозом [10,11,12,13,14], а также продемонстрирована роль микробиоты кишечника в развитии и прогрессировании СПКЯ [15,16,17].
Цель этого описательного обзора — представить несистематический анализ доступной литературы по теме пробиотиков и СПКЯ у подростков с ожирением, чтобы пересмотреть благотворное влияние пробиотиков/симбиотических добавок на гормональный и метаболический профили и воспалительные состояния.
Для проведения описательного обзора был определен следующий набор критериев включения: англоязычные статьи, мета-анализы, клинические исследования и обзоры, относящиеся к данной тематике, за последние двадцать лет. Случайные сообщения и серии были исключены. Для проведения обзора использовались электронные базы данных PubMed, Scopus и Web of Science. Ключевыми словами, использованными для данного исследования по отдельности или в комбинации, были: синдром поликистозных яичников, подросток, дисбиоз, микробиом, кишечник, педиатрия, пробиотики, ожирение, диета, питание, вмешательство в образ жизни при ожирении, нарушения менструального цикла. Начиная со 164 статей, авторы независимо друг от друга оценили аннотации (n = 102) и полные тексты для выявления потенциально релевантных исследований, имеющихся в литературе (n = 56). Для выявления релевантных исследований были также проверены списки ссылок всех статей.
СПКЯ является широко распространенным эндокринно-метаболическим заболеванием, которое поражает 5-10% взрослых женщин и 3,4–19,6% девочек-подростков, с вариабельностью в зависимости от применяемых диагностических критериев и типа оцениваемой популяции [18,19,20].
СПКЯ представляет собой комбинацию биохимических (повышенный уровень андрогенов), клинических (гиперандрогения и ановуляция) и ультразвуковых (поликистозные яичники) характеристик [21].
Хотя точный патогенез и этиология все еще неясны, предполагается, что основным этиопатогенетическим фактором является сложное взаимодействие между особенностями окружающей среды, эндокринными факторами и генетической предрасположенностью [22].
Факторы окружающей среды, включая социально-экономический уровень, токсины, стресс, физическую активность и пищевые привычки, являются важными детерминантами в патогенезе СПКЯ [23].
Стресс может вызывать психологический стресс и расстройства, связанные с перееданием [24]. Расстройства, связанные с перееданием, и ожирение могут влиять на оогенез из-за эпигенетических модификаций гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы (HPG) и повышенных уровней антимюллерова гормона (АМГ), который ингибирует ароматазу, приводя к гиперандрогении [25].
Резистентность к инсулину, связанная или не связанная с ожирением, считается фундаментальным этиологическим фактором, поскольку гиперинсулинемия приводит к повышенной секреции андрогенов яичниками и надпочечниками, тем самым влияя на развитие СПКЯ [26].
Более того, развитие и симптомы СПКЯ обычно имеют знакомую совокупность, предполагающую наличие генетической предрасположенности. Дочери матерей с СПКЯ имеют в пять раз повышенный риск развития СПКЯ в течение жизни [27].
Теория генетической предрасположенности считает, что полиморфизмы в генах, участвующих в стероидогенезе, высвобождении гонадотропинов, метаболизме жировой ткани и секреции инсулина, играют ключевую роль в этом процессе [28].
В частности, эпигенетические изменения в генах, кодирующих CYP11A1, CYP17A1 и CYP19, могут влиять на риск развития СПКЯ [28].
Согласно интерстициальной гипотезе ЛГ / тека-клетка, пациенты с СПКЯ имеют повышенный уровень ЛГ (лютеинизирующего гормона) в сыворотке крови, который стимулирует тека-клетки вырабатывать андрогены, что приводит к гиперандрогении, которая является одним из наиболее значимых проявлений СПКЯ [29].
Будучи многофакторным заболеванием, патогенез СПКЯ обычно описывается как теория “двух поражений”. На самом деле, “первый удар” представлен генетической предрасположенностью, а “вторые удары” являются пусковым фактором, который обычно приобретается [30].
Согласно критериям NIH в 1990 году диагноз СПКЯ у взрослых женщин был основан на биохимических или клинических признаках гиперандрогении и овуляторной дисфункции [31]. PCOM не был включен в эти критерии из-за знаний о том, что этот поликистозный аспект наблюдается у 20-30% здоровых женщин [32].
Критерии NIH были последовательно заменены в 2012 году Роттердамскими критериями. Роттердамские критерии определяли СПКЯ как наличие двух из трех следующих признаков: гиперандрогении, PCOM и олигоановуляции (т.е. нерегулярной, редкой овуляции - ред.) [33].
Хотя оба критерия NIH и Роттердамский были основаны на взрослых женщинах, эти критерии были применены к подросткам в клинической практике.
Подростковый возраст, определяемый ВОЗ как период от 10 до 19 лет, характеризуется психологическими и физическими изменениями, включая нарушения менструального цикла, PCOM и гиперандрогению, что делает диагноз СПКЯ спорным у подростков [34,35,36].
За последнее десятилетие три международных консенсуса по СПКЯ у подростков рекомендовали использовать диагностические критерии NIH, а не Роттердамские критерии. Роттердамские критерии, в которых в качестве диагностического признака используется PCOM, были признаны неподходящими для подростков из-за низкой специфичности, которая может привести к гипердиагностике СПКЯ. Преходящая морфология поликистозных яичников может быть обнаружена у многих здоровых девочек, особенно в первые годы после менархе [37]. УЗИ брюшной полости, которое наиболее часто используется в подростковом возрасте, обладает меньшей точностью в оценке морфологии яичников, чем трансвагинальное УЗИ [38].
Эти три рекомендации включают только овуляторную дисфункцию и клиническую или биохимическую гиперандрогению в качестве диагностических критериев СПКЯ у подростков, исключая другие состояния, сходные с СПКЯ [38,39,40] (таблица 1).
Таблица 1. Консенсус в отношении диагностики синдрома поликистозных яичников (СПКЯ) у подростков [38,39,40].
Критерии
|
|||
Менструация
Нерегулярность
|
Сильная корреляция со временем наступления менархе:
- Нерегулярные циклы являются нормой в первый год после менархе.
- Менструальные циклы <21 и >45 дней через 1-3 года после менархе.
- Менструальные циклы <21 и >35 дней через 3 года после менархе (<8 циклов в год).
|
Нерегулярные циклы через два года после менархе.
|
Циклы <20 дней и >45 дней через два года после менархе.
|
Аменорея
|
Первичная аменорея определяется как аменорея у девочек, завершивших половое созревание.
|
Первичная аменорея определяется как аменорея у девочек, завершивших половое созревание.
|
|
Клинический гиперандрогенизм
|
Гирсутизм определяется как модифицированная оценка по шкале Ферримана-Галлуэя 4-6 баллов и/или выраженное акне.
|
Гирсутизм и/или акне средней и тяжелой степени тяжести, не поддающееся местной терапии.
|
Умеренный или выраженный гирсутизм и акне, не реагирующие на местную терапию.
|
Биохимический гиперандрогенизм
|
У женщин с нерегулярными циклами без гиперандрогении диагностике могут помочь показатели тестостерона, свободного тестостерона, индекса свободных андрогенов (FAI).
|
Подтверждающий тест у девочек с гиперандрогенизмом с использованием высококачественного анализатора.
|
Повышение общего тестостерона и/или свободного тестостерона у девушек с гиперандрогенизмом.
|
Овуляторная дисфункция определяется как аномальные менструальные циклы по отношению ко времени после менархе, однако нарушения менструального цикла описываются по-разному, хотя все авторы сходятся во мнении, что мажущие выделения в течение >90 дней через год после менархе должны рассматриваться как фактор риска СПКЯ и требовать дальнейшего обследования.
Кроме того, к овуляторной дисфункции относится и аменорея, которая может быть описана как отсутствие менархе в 15 лет или через 2-3 года после телархе, либо отсутствие менархе у девочек, завершивших половое созревание.
Что касается гиперандрогении, то все авторы, в отличие от предыдущих рекомендаций [26], определяют ее клинически как гирсутизм, который может быть и слабовыраженным [38].
Все руководства сходятся во мнении, что повышенный уровень свободного тестостерона или общего тестостерона можно считать маркером гиперандрогении [38,39,40].
Кроме того, сами по себе PCOM, инсулинорезистентность и гиперинсулинемия не считаются диагностическими критериями СПКЯ, хотя и являются общими клиническими проявлениями у девочек с СПКЯ [40].
Лечение СПКЯ у подростков представляет собой сложную задачу. Целью лечения является улучшение гормонального статуса и качества жизни подростков, а также профилактика осложнений.
Лечение первой линии представлено изменением рациона питания и образа жизни, а также снижением массы тела, поскольку 40-70% подростков с СПКЯ имеют избыточную массу тела или ожирение [41].
Доказано, что эти методы лечения снижают уровень андрогенов и нарушения менструального цикла, повышают метаболизм у девушек с избыточной массой тела и снижают риск развития метаболического синдрома у девушек с нормальной массой тела [40,42].
Что касается фармакологического лечения, то основными вариантами являются метформин, эстроген-прогестиновые противозачаточные таблетки и антиандрогены [38].
Комбинированные оральные контрацептивы (КОК) содержат как этинилэстрадиол, так и прогестин, но может использоваться и прогестин с антиандрогенной активностью.
Целью КОК является регуляция гиперандрогении и улучшение менструального цикла, поэтому они считаются препаратами первой линии, хотя и связаны с побочными эффектами, которые необходимо учитывать перед началом терапии.
Прогестиновые таблетки с антиандрогенной активностью, такие как ципротерона ацетат, спиронолактон и флутамид, имеют меньше побочных эффектов, однако из-за отсутствия эстрогенов снижение индекса свободных андрогенов не столь эффективно, как КОК [40].
В связи с их тератогенным действием антиандрогены рекомендуется сочетать с КОК [40,43].
Метформин может быть рассмотрен у подростков с ожирением и инсулинорезистентностью при неэффективности изменения образа жизни.
Обычно метформин применяют у подростков с ИМТ выше 25 в сочетании с КОК. Метформин индуцирует овуляцию, снижает уровень андрогенов в сыворотке крови и инсулинорезистентность [22,40]. Предлагается также сочетание метформина с инсулин-сенсибилизирующими препаратами, такими как тиазолидиндионы, однако его применение у подростков является спорным.
Кроме того, разработаны новые варианты терапии. Trent и др. сообщили, что применение N-ацетилцистеина вызывает снижение гиперинсулинемии и уровня тестостерона при высокой переносимости [43].
Кроме того, миоинозитол и витамин D оказались полезными для регулирования менструального цикла и снижения массы тела [44,45].
В других исследованиях сообщалось о благоприятном действии карнитинов (N-ацетил-карнитина и L-карнитина) у женщин с СПКЯ и гиперинсулинемией. Карнитины участвуют в транспорте жирных цепей в митохондрии, стимулируют окисление жирных цепей и выводят продукты метаболизма из цитоплазмы [46].
Вопрос об оптимальном фармакологическом лечении молодых женщин с СПКЯ остается спорным из-за отсутствия исследований в литературе, что свидетельствует о необходимости проведения дальнейших исследований для создания надежной и безопасной терапии подростков с СПКЯ.
Еще в 1935 г. Stein и Leventhal [47] впервые описали СПКЯ как репродуктивное расстройство, характеризующееся увеличенными гладкими поликистозными яичниками, нерегулярностью менструального цикла (аменорея или иногда менометроррагия), бесплодием и гирсутизмом [47,48]. В 1950-х годах были определены гормональные особенности СПКЯ, характеризующиеся изменением секреции гонадотропинов и продукции андрогенов [48]. С 1950-х годов исследователи начали определять тесно взаимосвязанные гормональные изменения в репродуктивной системе при СПКЯ, которые в 1976 г. Rebar et al [49] определили как "порочный круг" [48,49].
СПКЯ характеризуется сложным комплексом гормональных нарушений, который носит самоподдерживающийся характер. В частности, увеличивается соотношение ЛГ и фолликул-стимулирующего гормона (ФСГ), повышается выброс ЛГ и снижаются показатели ФСГ по сравнению с нормальными менструальными циклами. Однако эти изменения могут быть не обнаружены в одном образце крови из-за пульсирующего выброса ЛГ [50]. Кроме того, у больных СПКЯ повышена частота и амплитуда пульсирующей секреции гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ). Это приводит к селективному повышению уровня ЛГ и подавлению выброса ФСГ. Уровень свободного тестостерона повышен из-за снижения уровня глобулина, связывающего половые гормоны (SHBG) [48,51,52]. Уровень эстрадиола постоянно находится на среднефолликулярном уровне, а уровень прогестерона при ановуляторном СПКЯ низкий [48]. В частности, ЛГ стимулирует выработку тестостерона тека-клетками яичников, а снижение уровня ФСГ приводит к снижению ароматизации тестостерона в эстрадиол гранулезными клетками. В яичнике тека-клетки также демонстрируют конститутивное увеличение стероидогенных ферментов, участвующих в биосинтезе андрогенов. Эти ферменты являются общими с надпочечниками и, возможно, способствуют повышенной продукции андрогенов надпочечниками, наблюдаемой при СПКЯ. Антимюллеров гормон (АМГ), вырабатываемый гранулезными клетками, играет роль в фолликулогенезе, и повышение его уровня при СПКЯ отражает нарушение фолликулогенеза [53,54]. Кроме того, поликистозные яичники характеризуются увеличением антральных фолликулов, стромы яичников, гиперплазией тека-клеток и утолщением кортикального слоя яичников [48]. Тека-клетки при СПКЯ продуцируют более высокие уровни андрогенов как в исходном состоянии, так и в ответ на ЛГ, что указывает на конститутивную активацию стероидогенных ферментов [48,55]. Это повышенное производство андрогенов наблюдается у женщин с СПКЯ как с овуляцией, так и без нее [55]. Кроме того, с момента его первоначального описания Stein-Leventhal в 1935 году общей чертой СПКЯ является ожирение, особенно висцеральное ожирение, которое усиливает и ухудшает все метаболические и репродуктивные последствия СПКЯ [56].
Фактически, в нескольких исследованиях наблюдалась сильная корреляция между СПКЯ и ожирением; более конкретно, в Соединенных Штатах было замечено, что до 80% женщин с СПКЯ имеют избыточный вес или страдают ожирением [5,57]. Аналогичные закономерности были зарегистрированы и в других странах, с частотой от 30% до 50% среди женщин с СПКЯ [5]. Более того, даже несмотря на отсутствие исследований распространенности СПКЯ у девочек-подростков на уровне сообществ, имеющиеся отчеты указывают на то, что значительная часть пациентов с СПКЯ подростков, от 30 до 40%, имеют избыточный вес или ожирение [1,58,59]. Некоторые авторы утверждают, что высокая доля женщин с избыточным весом или ожирением, страдающих СПКЯ, может быть завышена из-за предвзятости отношения специалистов [60].
Жировая ткань функционирует как активный эндокринный орган, производя и высвобождая биологически активные молекулы, известные как «адипокины», которые представляют собой подгруппу цитокинов, специфически продуцируемых и секретируемых жировой тканью [61,62]. В частности, адипокины участвуют как в провоспалительной активности (лептин, резистин, остеопонтин, интерлейкин (IL)-6 и -10, фактор некроза опухоли (TNF-α и т. д.), так и в некоторых противовоспалительных действиях (таких как адипонектин и оментин) [63]. Эти адипокины играют решающую роль в регуляции различных физиологических процессов, включая энергетический обмен, регуляцию аппетита, чувствительность к инсулину, воспаление, атеросклероз и репродукцию [64]. В частности, адипонектин, который является адипокином преимущественно синтезируемым и высвобождается белой жировой тканью, обладает более высокой продукцией и секрецией в висцеральном жире по сравнению с подкожным жиром [64,65], обладает противовоспалительными, антиатерогенными и инсулино-сенсибилизирующими свойствами и играет роль в модуляции репродуктивных функций [64] .
Ожирение приводит к структурно-функциональным изменениям в жировой ткани, для которой характерны гипертрофированные адипоциты, что приводит к состоянию гиперинсулинемии, гиперлипидемии, гиперлептинемии и хроническому вялотекущему воспалению [66]. Это хроническое слабовыраженное воспалительное состояние характеризуется инфильтрацией иммунных клеток, особенно макрофагов, в жировую ткань [67]. Активированные макрофаги секретируют провоспалительные цитокины (TNF-α, IL-6 и IL-1) [66]. Активированные макрофаги также проникают в другие органы и могут способствовать развитию резистентности к инсулину. Плотность макрофагов жировой ткани одинакова у лиц с СПКЯ и контрольной группы [5,68].
Другим заметным аспектом ожирения является инсулинорезистентность (ИР), которая приводит к ускоренному распаду жировой ткани, особенно в висцеральных адипоцитах [69,70]. Женщины с СПКЯ также демонстрируют значительное увеличение липолиза адипоцитов, вызванное катехоламинами, и существует корреляция между размером адипоцитов и липолитической реакцией [5,71].
Крайне важно подчеркнуть, что женщины с СПКЯ имеют выраженную ИР, как показано в исследованиях метаболизма глюкозы [48,58], и это, по-видимому, играет ключевую роль в патогенезе СПКЯ [1]. ИР и гиперинсулинемия могут наблюдаться у девочек-подростков с СПКЯ, хотя важно учитывать, что само половое созревание связано с физиологической ИР [5]. Кроме того, ожирение оказывает дополнительное влияние на ИР у подростков с СПКЯ, усугубляя как метаболические, так и репродуктивные нарушения [72]. ИР часто наблюдается у пациентов с СПКЯ с распространенностью от 44 до 70% и более выражена у лиц с СПКЯ и ожирением [69]. В частности, исследования показали, что женщины с СПКЯ и ИР обычно имеют более высокий ИМТ, большее распределение висцерального жира, повышенный уровень андрогенов и более тяжелые симптомы СПКЯ, включая гирсутизм, акне и овуляторную дисфункцию, чем женщины с СПКЯ без ИР. Роль инсулина распространяется не только на метаболические процессы, но и на физиологию и патофизиологию яичников [5,69]. Рецепторы инсулина присутствуют в клетках яичников, где они влияют на развитие фолликулов и стероидогенез. Следовательно, гиперинсулинемия приводит к увеличению продукции андрогенов, усугубляя резистентность к инсулину в самовоспроизводящемся цикле. Кроме того, инсулин подавляет выработку SHBG, что приводит к повышению уровня циркулирующего свободного тестостерона и способствует гиперандрогении [73]. Инсулин также влияет на выработку андрогенов надпочечниками, при этом у некоторых женщин наблюдается чрезмерный стероидогенез надпочечников [74,75]. Хотя инсулинорезистентность частично не зависит от ожирения, наличие ожирения усиливает инсулинорезистентность и гиперандрогению при СПКЯ [5]. Тем не менее следует отметить, что, хотя современные диагностические критерии СПКЯ не включают явно ожирение или ИР, их сосуществование увеличивает риск метаболических осложнений, таких как метаболический синдром, сахарный диабет 2 типа и дислипидемия у лиц с СПКЯ [1,58,59].
На рисунке 1 показана связь между ожирением и СПКЯ.
Рисунок 1. Связь между ожирением и синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) (создано с помощью BioRender.com (по состоянию на 2 апреля 2023 г.)).
Кишечный микробиом включает разнообразные бактерии, археи, вирусы, грибы, простейшие и их метаболиты, постепенно приспособившиеся к жизни на поверхности слизистой оболочки кишечника или в его просвете [76,77]. Микробиота приобретается в основном при рождении, а затем стабилизируется примерно в возрасте 3 лет [77,78]. Хотя таксономический состав кишечной микробиоты сильно варьирует даже среди здоровых людей, ее функция одинакова у всех людей [79]. Микробиота кишечника играет ключевую роль в физиологии хозяина, иммунной регуляции, барьерной функции эпителия желудочно-кишечного тракта, эндокринной системе, метаболизме хозяина и производстве витамина B12 и короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs) посредством ферментации, а также в неврологических функциях [77,80,81]. Четырьмя наиболее распространенными типами бактерий являются Bacteroidetes и Firmicutes (или Bacillota), Actinobacteria и Proteobacteria [82].
Микробиота кишечника, как правило, стабильна, но на нее могут влиять несколько факторов, таких как образ жизни, воздействие химических веществ в окружающей среде, возраст, использование антибиотиков, стресс и изменения в рационе [77,78,83].
Изменения микробиома кишечника, описываемые как дисбиоз, связаны с аутоиммунными заболеваниями, неврологическими и сердечно-сосудистыми расстройствами, метаболическими нарушениями, включая СПКЯ [15].
В 2012 г. впервые была предложена связь между дисбиозом и метаболическими и репродуктивными особенностями СПКЯ [16]. В 2016 и 2017 годах Kelley et al. и Lindheim et al. соответственно описали, что изменения микробиома кишечника ассоциируются с СПКЯ как у мышиных моделей, так и у женщин [17]. Затем во многих других исследованиях на людях и животных были получены дополнительные доказательства связи между дисбиозом кишечника и СПКЯ [10,11,12,13,14].
В нескольких исследованиях микробиота пациентов с СПКЯ сравнивалась с микробиотой контрольных групп, что указывает на то, что изменения в составе микробиома желудочно-кишечного тракта и дисбиоз кишечника могут играть значительную роль в развитии СПКЯ. В частности, последовательным результатом этих исследований является снижение α-разнообразия, наблюдаемое в группе СПКЯ по сравнению с контрольными популяциями [13,77,84,85,86,87]. Более того, сообщалось о значительных композиционных изменениях между группой СПКЯ и контрольной группой до и после введения пробиотиков [88]. Хотя у женщин с СПКЯ обычно наблюдается сниженное альфа-разнообразие, в качестве причинного фактора не было идентифицировано ни одной конкретной бактерии [10, 13, 77, 85, 89]. Некоторые исследования указывают на увеличение числа видов, связанных с воспалением слизистой оболочки и выработкой провоспалительных цитокинов и хемокинов, таких как Prevotella и Escherichia coli, а также других грамотрицательных бактерий, продуцирующих липополисахариды (ЛПС) [77,84,89]. Однако в других исследованиях были выявлены иные изменения состава [85,90]. Эти расхождения могут быть связаны с отсутствием стандартизации в переменных хозяина, включая диету, географические различия, степень ожирения у пациентов и контрольных лиц, функциональную избыточность или различия в методах оценки микробиоты [77,91].
Были предложены две основные гипотезы относительно роли дисбиоза в патогенезе СПКЯ.
Tremellen и Pearce et al. предполагают, что диета с высоким содержанием жиров и углеводов может изменять барьер эпителия кишечника, что приводит к нарушению кишечного барьера и проникновению токсинов и антигенов в кровоток, вызывая гиперактивацию иммунной системы [16]. В своем недавнем обзоре Zhao et al. [92] рассмотрели роль микробиоты кишечника и попытались выявить ряд других потенциальных механизмов [77,92]. Эти механизмы включают усиленное усвоение энергии, потенциальное влияние на метаболизм короткоцепочечных жирных кислот, изменения в метаболизме желчных кислот, влияющие на метаболизм глюкозы и липидов, а также на воспаление, различные физиологические эффекты на пути метаболизма холина и модуляцию гастроинтестинальных гормонов, участвующих во взаимодействии кишечника и мозга [92]. Понимание этих разнообразных микробных метаболических путей, участвующих в патогенезе СПКЯ, потенциально может привести к более целенаправленным методам лечения, таким как использование пребиотиков, пробиотиков, FMT и традиционная китайская медицина [92]. Кроме того, Rizk et al. [91] исследовали ряд метаболитов, связанных с дисбиозом желудочно-кишечного тракта, включая метаболиты, полученные от хозяина (лактат, триметиламин N-оксид и первичные желчные кислоты), метаболиты, ассоциированные с микробиотой (короткоцепочечные жирные кислоты и вторичные желчные кислоты), и провели целевые метаболомические исследования. Хотя наши современные знания пока ограничены, предварительные данные подтверждают роль дисбиоза в патогенезе СПКЯ [91]. Механических путей может быть несколько, в зависимости от особенностей генетики, питания, окружающей среды и микробиоты каждого индивидуума [91].
Первая гипотеза делает особый акцент на диете и ожирении как основополагающем этиопатогенетическом факторе СПКЯ, хотя не все женщины с СПКЯ страдают ожирением, а частота встречаемости СПКЯ в мире относительно одинакова, несмотря на различия в питании [93,94]. Действительно, согласно теории дисбиоза, применение пребиотиков, пробиотиков и синбиотиков в качестве лечебных средств может способствовать восстановлению эубиоза, обращению вспять патофизиологических изменений, улучшению биохимических и клинических характеристик СПКЯ [77].
Вторая гипотеза, предложенная для объяснения роли дисбиоза в патогенезе СПКЯ, предполагает, что гиперандрогения может вызывать изменение микробиома кишечника за счет прямого воздействия тестостерона как субстрата ферментов кишечника и косвенного воздействия через андрогенные рецепторы и иммунную модуляцию, независимо от диеты и ожирения [95].
Недавние исследования пролили свет на тесную связь между микробиотой кишечника и нормальным уровнем половых гормонов на моделях грызунов [96]. Для дальнейшего изучения сложного взаимодействия между андрогенами, микробиомом и СПКЯ Han et al. [97] провели комплексное исследование на крысах. В этом исследовании псевдо-безмикробные крысы были созданы с помощью целенаправленного лечения антибиотиками для устранения существующей кишечной микробиоты [97]. Затем этих псевдо-безмикробных крыс лечили ДГЭА и подвергали трансплантации фекальной микробиоты (FMT). Примечательно, что в дополнение к индуцированию дисбиоза с помощью FMT исследователи наблюдали развитие как эндокринологического, так и метаболического фенотипа СПКЯ у этих крыс. Эти фенотипы характеризовались нарушениями метаболизма глюкозы и липидов, нарушением эстральных циклов, наличием поликистозных яичников и изменениями репродуктивных гормонов [97]. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что дисбактериоз кишечника может сочетаться с гиперандрогенией, нарушая метаболический и эндокринный гомеостаз посредством нарушений в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (HPA) и гипоталамо-гипофизарно-яичниковой (HPO) осях [97]. Однако точный механизм, с помощью которого ДГЭА непосредственно способствует метаболическим и эндокринным фенотипам СПКЯ, и степень, в которой этот процесс зависит от присутствия и модификации кишечной микробиоты, все еще требует дальнейшего изучения.
В 2020 г. Jobira et al. провели проспективное исследование методом случай-контроль на 58 девочках-подростках с ожирением, чтобы сравнить микробиом кишечника девочек без СПКЯ с одинаковым уровнем активности, пищевыми привычками и ИМТ [86]. Они впервые продемонстрировали, что у девочек с СПКЯ микробиом кишечника отличается от такового у девочек без СПКЯ независимо от пищевых привычек, веса и физических нагрузок. Более того, они поддержали гипотезу о взаимодействии между уровнями свободного тестостерона в сыворотке и измененной микробиотой кишечника, особенно снижением α-разнообразия и значительным изменением β-разнообразия [86].
На рисунке 2 показана взаимосвязь между микробиомом и СПКЯ.
Рисунок 2. Связь между микробиомом и синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) (создано с помощью BioRender.com (по состоянию на 2 апреля 2023 г.)).
В последние годы было проведено несколько исследований, посвященных изучению взаимосвязи между СПКЯ и изменениями в сообществе микробиоты кишечника. Эти исследования были направлены на лучшее понимание потенциальной роли микробиоты кишечника в развитии и прогрессировании СПКЯ и связанных с ним симптомов [98].
Исследования показали, что микробиом кишечника женщин с диагнозом СПКЯ характеризуется меньшим разнообразием по сравнению с женщинами без СПКЯ. Такое снижение микробного α- и β-разнообразия было связано с гиперандрогенизмом и повышением уровня системного воспаления. Снижение микробного разнообразия, наблюдаемое при СПКЯ, часто характеризуется уменьшением количества полезных бактерий, таких как лактобациллы и бифидобактерии. Напротив, часто наблюдается увеличение количества патогенных бактерий, таких как эшерихии и шигеллы. Также наблюдается изменение баланса некоторых видов бактерий, в частности Bacteroidetes и Firmicutes, что приводит к изменению выработки короткоцепочечных жирных кислот и оказывает негативное влияние на метаболизм, целостность кишечного барьера и иммунитет [99,100].
Дисбиоз кишечника считается основной причиной воспаления и изменения проницаемости слизистой оболочки кишечника, что может иметь серьезные последствия для общего состояния здоровья человека и повышать предрасположенность к развитию патологий. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что женщины с СПКЯ имеют более высокий уровень кишечной проницаемости. Важно отметить, что кишечная микробиота играет жизненно важную роль в метаболизме пищевых субстратов, которые попадают в кишечник и производят различные метаболиты, которые могут оказывать прямое воздействие на кишечник или попадать в системный кровоток, воздействуя на различные ткани хозяина, включая яичники, печень, мышечную и жировую ткани, которые претерпевают изменения в своих функциях в контексте СПКЯ. Среди кишечных бактериальных метаболитов, которые, как известно, изменяются при СПКЯ, есть желчные кислоты, короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК или SCFAs) и триметиламин (ТМА). Эти метаболиты вовлечены в патофизиологию СПКЯ и связанную с ним метаболическую дисрегуляцию. Кроме того, изменение проницаемости слизистой оболочки кишечника позволяет липополисахаридам (ЛПС) грамотрицательных бактерий в толстой кишке проникать в кровоток. Активация иммунной системы, вызванная ЛПС, может нарушить функцию рецепторов инсулина, что приведет к повышению уровня инсулина в сыворотке крови. Кроме того, эта активность иммунной системы может способствовать выработке андрогенов в яичниках и препятствовать нормальному образованию фолликулов, способствуя патогенезу СПКЯ [91,99].
Были предприняты значительные усилия для разработки инновационных стратегий лечения СПКЯ, и пробиотики стали перспективным инструментом для его лечения. Пробиотические микроорганизмы естественным образом присутствуют в ферментированных пищевых продуктах и обладают различными полезными свойствами [101]. Они обладают антиоксидантными, антимикробными и противовоспалительными свойствами, а также способностью улучшать метаболические параметры, модулировать состав кишечной микробиоты и регулировать иммунную систему. К числу наиболее часто используемых родов бактерий в качестве пробиотиков относятся Lactobacillus, Bacillus, Bifidobacterium, Streptococcus и Enterococcus. Пробиотические штаммы этих родов были тщательно изучены и показали потенциал для улучшения здоровья кишечника и общего самочувствия [102].
Было доказано, что пробиотические добавки улучшают метаболические профили у пациенток, страдающих СПКЯ. Так, в 2022 г. Tabrizi et al. показали, что пробиотические добавки оказывают значительное влияние на регуляцию гормональных и воспалительных показателей: существенно снижается индекс свободных андрогенов и малондиальдегида, повышается уровень SHBG и оксида азота, улучшаются показатели веса, ИМТ, инсулина, HOMA-IR, гирсутизма и общего тестостерона у пациентов с СПКЯ. Другие недавние мета-анализы подтвердили эти результаты [101,103].
В соответствии с результатами этого недавнего исследования, многие другие исследования подтвердили эти выводы. В 2022 году Kaur et al. провели рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование для оценки эффективности мультиштаммовых пробиотиков (Lactobacillus acidophilus UBLA-34, L. rhamnosus UBLR-58, L. reuteri UBLRu-87, L. plantarum UBLP-40, L. casei UBLC-42, L. fermentum UBLF-31, Bifidobacterium bifidum UBBB-55 и фруктоолигосахариды (100 мг)), модификации диеты и образа жизни для восстановления регулярности менструального цикла, снижения веса, метаболического и гормонального профилей у женщин с СПКЯ. Исследование показало, что добавки улучшили общий уровень тестостерона, окружность талии, соотношение талии и бедер и качество жизни во время менструации по сравнению с плацебо. О побочных эффектах, связанных с исследованием, не сообщалось [104]. Исследование 2021 г., проведенное Chudzicka-Strugała et al., было направлено на изучение того, приведет ли прием пробиотиков/синбиотиков наряду с модификацией образа жизни к более значительному снижению массы тела и уровня тестостерона у женщин с избыточной массой тела и ожирением, страдающих СПКЯ. Это было рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование (n = 39). В обеих группах (плацебо и интервенция) проводилась идентичная модификация образа жизни, включавшая тщательный мониторинг диеты и режим физических упражнений. Диетический план включал ограничение калорийности рациона с 1400 до 1800 ккал/сутки на основе анализа состава тела, а также индивидуальные рекомендации по выбору продуктов питания и исключению алкоголя. Режим физических нагрузок включал ежедневные пешие прогулки продолжительностью 30-40 минут. Участники группы плацебо принимали по четыре капсулы плацебо в день. Участники группы синбиотиков, напротив, получали синбиотическую добавку, состоящую из четырех капсул в день. В состав синбиотика входили следующие пробиотики: два штамма Bifidobacterium lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivarius и Lactobacillus lactis. Кроме того, синбиотическая добавка содержала пребиотики, а именно фруктоолигосахариды и инулин. В группе плацебо снижение ИМТ на 5% было связано со значительным уменьшением обхвата талии, бедер и голеностопного сустава. С другой стороны, в группе, принимавшей синбиотики, наблюдалось снижение ИМТ на 8%, что было значительно больше, чем в контрольной группе, и сопровождалось уменьшением обхвата талии, бедер и голеностопного сустава. Уровень тестостерона не показал значительного снижения в группе плацебо (6%), тогда как в группе синбиотиков было отмечено значительное снижение уровня тестостерона (на 32%). Снижение уровня тестостерона было значительно больше в группе синбиотиков по сравнению с группой плацебо [105].
В отличие от предыдущих исследований, Heshmati et al. провели мета-анализ семи РКИ и отметили, что прием пробиотиков не оказывает существенного влияния на антропометрические показатели, такие как вес, индекс массы тела (ИМТ) и окружность талии, у пациенток с СПКЯ по сравнению с плацебо. Однако было выявлено значительное влияние на гликемический контроль, выразившееся в снижении уровня инсулина, и на липидный обмен, характеризующийся снижением уровня триглицеридов (ТГ) в сыворотке крови и повышением уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). Полученные результаты позволяют предположить, что прием пробиотиков может быть использован в качестве дополнительной терапии при лечении СПКЯ [106]. Влияние пробиотической терапии на гормональный профиль женщин с СПКЯ еще недостаточно изучено [107].
Kwok et al. исследовали влияние пробиотического вмешательства на маркеры воспаления у женщин с СПКЯ. Исследователи назначали пробиотики L. acidophilus, L. plantarum, L. fermentum и L. gasseri в количестве 2 × 109 КОЕ каждого штамма в день в течение 12 недель 60 пациенткам. Уровень IL-10 значительно повысился в группе пробиотиков по сравнению с группой плацебо, а уровень IL-6 значительно снизился в обеих группах, при этом различия в уровне TNF-α в сыворотке крови отсутствовали. Полученные результаты позволяют предположить, что эти четыре пробиотических штамма лактобацилл могут быть полезны для модуляции воспаления и метаболических дисфункций [108,109].
Проведен систематический обзор и мета-анализ с целью оценки влияния пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков на гормональные и воспалительные показатели. Всего в исследование было включено 13 работ с участием 855 участниц с диагнозом СПКЯ, из которых 438 женщин составили группу вмешательства, а 417 - контрольную группу. Не было отмечено существенных различий между группами вмешательства и контроля по показателям тестостерона, дегидроэпиандростерона сульфата (DHEAS), общего глутатиона, высокочувствительного СРБ и гирсутизма. Однако авторы показали, что концентрация глобулина, связывающего половые гормоны (SHBG), и оксида азота (NO) значительно увеличилась в группах пробиотиков и синбиотиков по сравнению с группой плацебо. Концентрация индекса свободных андрогенов (FAI) и малонового диальдегида (MDA) в группах пробиотиков и синбиотиков значительно снизилась по сравнению с группой плацебо [103].
Miao et al. провели метаанализ по оценке влияния пробиотиков и синбиотиков на инсулинорезистентность у пациенток с СПКЯ. Авторы отобрали семь исследований, включавших 486 пациенток. Результаты показали, что вмешательство значительно снижало HOMA-IR и уровень инсулина в сыворотке крови, но не влияло на ИМТ, обхват талии, окружность бедер и уровень сахара в крови натощак (FBS). Однако полученные отрицательные результаты потенциально могут быть связаны с короткой продолжительностью вмешательства. Возможно, что оптимальная продолжительность лечения центрального ожирения может превышать 12 недель [110].
На рисунке 3 показано влияние пробиотических добавок на СПКЯ.
Рисунок 3. Влияние пробиотических добавок на синдром поликистозных яичников (СПКЯ) (создано с помощью BioRender.com (по состоянию на 2 апреля 2023 г.)).
СПКЯ — это состояние, связанное с ожирением, и его последствия значительно усиливаются при ожирении [74, 111]. Сообщается о связи между ожирением, СПКЯ и дисбактериозом, а также об изменениях состава микробиоты у женщин с СПКЯ по сравнению со здоровыми людьми [16,77,89]. Подтверждена эффективность пробиотиков/синбиотиков при СПКЯ. В литературе предполагается, что пробиотические/симбиотические добавки могут улучшить гормональный профиль, показатели воспаления и нарушения липидного обмена, связанные с СПКЯ. Исследования также показали улучшение показателей веса, ИМТ, инсулина и HOMA-IR, что указывает на потенциальную роль пробиотика в защите фертильности. Несмотря на то что для подтверждения этих данных необходимы дальнейшие исследования, добавки пробиотиков могут рассматриваться как решение проблемы лечения СПКЯ у подростков с ожирением. СПКЯ может возникать на очень ранних стадиях развития, проявляя клинические признаки в более позднем подростковом возрасте; Мониторинг микробиома и раннее введение пробиотиков в детском и подростковом возрасте могут быть полезны для модуляции дисбактериоза, чтобы предотвратить его как модифицируемую причину СПКЯ.
См. дополнительно:
Литература
Комментариев пока нет