наука
Лекторій
Кишкова мікробіота та серцево-судинні захворювання: зв’язок існує! На склад та функціонування кишкової мікробіоти впливає низка тих самих чинників, що підвищують ризик розвитку серцевосудинних захворювань (ССЗ), зокрема, вік, наявність ожиріння, малорухливий спосіб життя, певні особливості раціону. Але склад та функціонування кишкової мікробіоти власне і самі грають не останню роль у здоров’ї серцево-судинної системи (ССС). Ішемічна хвороба серця (ІХС), артеріальна гіпертензія (АГ), серцева недостатність (СН) — на сьогодні вплив кишкової мікробіоти, її складу та метаболітів на патогенез цих хвороб вже не викликає сумніву Ішемічна хвороба серця Накопичення атеросклеротичних бляшок є основною причиною функціональних змін коронарного кровообігу та розвитку ІХС. Як відомо, атеросклеротичні бляшки можуть містити бактерії і, як показав аналіз ДНК, одні й ті самі види можуть бути і в кишечнику, і в бляшках одного пацієнта. Це свідчить про те, що кишкова флора може бути потенційним джерелом атеросклеротичних бактерій та брати участь у патогенезі ІХС. Також аналіз ДНК показав, що склад мікробіоти у пацієнтів із атеросклерозом відрізняється від такого у здорових людей. Зокрема при атеросклерозі відзначають більшу кількість бактерій родини Enterobacteriaceae та роду Streptococcus. У експериментах у мишей зі схильністю до атеросклерозу (лінія ApoE−/−) вдавалося запобігти розвитку атеросклеротичних бляшок шляхом додавання до раціону бактерій Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) або представників родів Eubacteria, Anaeroplasma, Roseburia, Oscillospira та Dehalobacteria. Інші бактерії, наприклад Porphyromonas gingivalis та Aggregatibacter actinomycetemcomitans, при додаванні в їжу тваринам, навпаки, стимулювали атерогенез в судинах. Отже, якщо одні види бактерій призводять до прогресування атеросклерозу, то інші, навпаки, захищають від нього, але механізми такого впливу досі не вивчені. Як потенційний чинник впливу на ССС в центр уваги потрапив один мікробний метаболіт — триметиламіноксид (триметиламін N-оксид, або ТМАО). При зміні раціону змінюється і склад мікробіоти. Така змінена мікробіота може продукувати триметиламін (ТМА) шляхом метаболізму холіну, фосфатидилхоліну, L-карнітину та бета їну за допомогою низки мікробних ферментів, наприклад ТМА-ліази. Після всмоктування в кишечнику ТМА потрапляє в печінку, де окислюється до ТМАО. Збільшення кількості холіну, як, власне, і самого ТМАО, в раціоні у схильних до атеросклерозу мишей підвищувало ризик формування бляшок. Також ТМАО збільшував на макрофагах, розташованих у товщі судинної стінки, кількість «сміттєвих» скавенджер-рецепторів, які забезпечують захоплення холестерину, що призводить до перетворення макрофага в ксантомну (пінисту) клітину.
14
Фармацевт Практик 02_2020 www.fp.com.ua
В іншому дослідженні рівень ТМАО в плазмі крові позитивно корелював із площею атеросклеротичних бляшок. Це можна пояснити роллю ТМАО в інгібуванні зворотного транспорту холестерину, накопиченні його в макрофагах та відповідно формуванні пінистих клітин, які посилюють атерогенез. Існує також думка, що ТМАО зменшує виведення холестерину з організму шляхом інгібування синтезу жовчних кислот. В клінічних дослідженнях ТМАО виявився незалежним преди ктором як короткотермінових (до 6 міс), так і віддалених (7 років) великих серцево-судинних подій. Отже, схоже, що ТМАО дійсно є важливою ланкою складної системи зв’язків між кишковою мікробіотою та ССС. Артеріальна гіпертензія Співвідношення серед кишкових мешканців бактерій відділів Firmicutes (F) та Bacteroidetes (B) (F/B) є біомаркером кишкового дисбіозу. Зменшення кількості та різноманіття кишкових мікробів виявилося характерним не лише для експериментальної тваринної моделі АГ, а й для пацієнтів з високим рівнем артеріального тиску (АТ). У них також зростало співвідношення F/B та зменшувалася кількість ацетат- та бутиратпродукуючих бактерій. В іншому дослідженні у тварин з АГ прийом антибіотика сприяв збільшенню різноманіття мікробіоти, зниженню співвідношення F/B, розширенню популяції ацетат- і бутиратпродукуючих бактерій та зниженню рівня АТ. Також виявлена участь умовно-патогенних бактерій (Klebsiella spp, Streptococcus spp, Parabacteroides merdae) у патогенезі АГ. Роль киш-
Термін «кишкова мікробіота» поєднує величезну кількість мікроорганізмів, які, з одного боку, залежать від організму-хазяїна, а точніше від умов та харчування, які він їм забезпечує, а з іншого — самі активно впливають на його фізіологічні процеси