ЛЕТКІ ЖИРНІ КИСЛОТИ ЯК МЕТАБОЛІЧНІ МАРКЕРИ ПОРУШЕННЯ МІКРОБІОЦЕНОЗУ КИШЕЧНИКУ ПРИ РОТАВІРУСНІЙ ІНФЕКЦІЇ У ДІТЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1681-2727.2019.3.10632Ключові слова:
ротавірусна інфекція, діти, мікробіоценоз кишечнику, леткі жирні кислотиАнотація
Мета дослідження – вивчити стан метаболічної активності кишкової мікрофлори у дітей, хворих на ротавірусну інфекцію (РВІ), шляхом оцінки рівня та спектру летких жирних кислот (ЛЖК) у динаміці хвороби залежно від ступеня тяжкості та віку.
Пацієнти і методи. Під спостереженням перебувало 64 дитини раннього віку, середній вік яких становив (18,5±1,2) міс., основну групу склали хворі на ротавірусну інфекцію (n=31), контрольну (n=33) – здорові діти, порівнювані за віком та статтю. Для визначення метаболічної активності мікрофлори та оцінки метаболічно-енергетичних процесів у просвіті кишечнику були вивчені основні активні метаболіти – леткі жирні кислоти: масляна, пропіонова та валеріанова кислоти за допомогою газово-рідинної хроматографії випорожнень, на початку захворювання (1-2-а доба хвороби) та в динаміці – на 5-6-й день лікування.
Газово-рідинна хроматографія випорожнень виконувалась на основі розрахунку внутрішнього стандарту, що передбачає додавання до певної маси досліджуваного зразка речовини з відомою масою і площею піка.
Результати. У дітей основної групи був знижений як загальний рівень ЛЖК, так і вміст окремих жирних кислот, тобто мало місце виснаження сумарного пулу мікробних метаболітів. У здорових дітей загальний рівень ЛЖК становив (0,803±0,340) мг/мл, а у дітей з РВІ – 0,048±0,008 мг/мл (Р<0,05). Абсолютні концентрації масляної кислоти у копрофільтратах хворих дітей були значно знижені – (0,017±0,005) проти (0,69±0,33) мг/мл у здорових дітей (Р<0,05); концентрація пропіонової кислоти становила (0,0267±0,006) мг/мл, а в дітей контрольної групи –(0,640±0,020) мг/мл (Р<0,001). Ці зміни свідчать про зміну метаболізму на рівні слизової оболонки кишечнику у вигляді порушення мікроциркуляції та трофічних процесів. У процесі лікування (на 5-6-у добу) концентрація ЛЖК достовірно зросла і становила (0,082±0,0064) мг/мл, (Р<0,05), що є гарною прогностичною ознакою відновлення нормальних метаболічних процесів у кишечнику. Найнижчий рівень метаболітів був зафіксований при середньому ступеню тяжкості РВІ і становив (0,038±0,008) мг/мл, причому він був нижчим порівняно зі здоровими дітьми (Р<0,05). Загальний рівень ЛЖК у дітей першого року життя становив (0,045±0,0078) і був нижчим, ніж у дітей старше 1 року, в яких досягав (0,058±0,025) мг/мл, причому у всіх дітей загальний рівень ЛЖК був нижчий, ніж у здорових – (0,803±0,340) мг/мл (Р<0,05).
Висновки. При РВІ у хворих значно пригнічується активність кишкової мікрофлори, що характеризується вірогідним зниженням як сумарної концентрації ЛЖК – (0,048±0,008) мг/мл порівняно зі здоровими дітьми – (0,803±0,34) мг/мл при Р<0,01, так і концентрацій окремих кислот: масляної – (0,017±0,005) мг/мл, пропіонової – (0,0267±0,006) мг/мл та валеріанової – (0,041±0,007) мг/мл порівняно зі здоровими дітьми (Р<0,01), що свідчить про порушення метаболічних процесів на рівні колоноцитів.
Посилання
Kramarev, S.A. (2013). Ostrye kishechnye infektsii u detey: klinika, diagnostika, lecheniye [Acute intestinal infections in children: clinic, diagnosis, treatment]. Zdorovia Ukrainy – Health of Ukraine, 2, 25-26 [in Russian].
Dennehy, P.H. (2013). Treatment and prevention of rotavirus Infection in children. Curr. Infect. Dis. Rep, 15 (3), 242–250. DOI: https://doi.org/10.1007/s11908-013-0333-5
Zabihailo, Yu.Yu. (2015). Osoblyvosti rotavirusnoi infektsii, shcho perebihaie z dysakharydnoiu nedostatnisiu u ditei [Features of rotavirus infection with disaccharidase deficiency in children]. Candidate’s Extended abstract. Zaporizhzhia [in Ukrainian].
Kohan, N.V. (2009). Rotavirusnaya infektsiya u detey: znacheniye izmeneniy markerov metabolicheskoy aktivnosti anaerobnoy mikroflory kishechnika [Rotavirus infection in children: the significance of changes in the markers of metabolic activity of anaerobic intestinal microflora]. Candidate’s Extended abstract. Krasnoyarsk [in Russian].
Mazankova, L.N., Yakovleva, G.Yu., &Ardatskaya, M.D. (2011). Rotavirusnaya infektsiya u detey rannego vozrasta: obosnovaniye probioticheskoy terapii [Rotavirus infection in young children: rationale for probiotic therapy]. Detskiye infektsii – Children’s Diseases, 2, 52-56 [in Russian].
Ursova, N.I. (2006). Dysbakteriozy kishechnika u detey: ruk. dlya prakt. vrachey [Intestinal dysbiosis in children]. Moscow [in Russian].
Ukraintsev, S.E. (2008). Dinamika spektra korotkotsepochnykh zhyrnykh kislot v kale u detey s virusnymi diareyami na fone primeneniya smesi s probiotikami [The dynamics of the spectrum of short-chain fatty acids in feces in children with viral diarrhea with the use of a mixture with probiotics]. Pediatriya: Zhurnal im. G.N. Speranskogo – Pediatrics: Journal by G.N. Speranskogo, 6 (87), 83-86 [in Russian].
Meskyna, E.R. (2011). Osobennosti mikrobioty u detey s otyagoshchennym premorbiidnym sostoyaniyem pri virusnykh diareyak. Sposoby korrektsii narusheniy [Features of microbiota in children with a burdened premorbid state with viral diarrhea. Ways to correct violations]. Russkiy meditsinskiy zhurnal – Russian Medical Journal, 18, 1126-1130 [in Russian].
Beloborodova, N.V., & Beloborodova, S.M. (2000). Metabolity anaerobnykh bakteriy (letuchiye zhyrnye kisloty) i reaktivnost makroorganizma [Metabolites of anaerobic bacteria (volatile fatty acids) and macroorganism reactivity]. Antibiotiki i khimioterapiya – Antiobiotics and Chemotherapy, 2, 28-36 [in Russian].
Eunen, K., Groen, A.K., Venema, K., Reijngoud, D.J., Bakker, B.M., & Besten, G. (2013). The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J. Lipid. Res., 54(9), 2325-2340. DOI: https://doi.org/10.1194/jlr.R036012
Donohoe, D.R., Collins, L.B., WaliA., Bigler, R., Sun, W., & Bultman, S.J. (2012). The warburg effect dictates the mechanism of butyrate-mediated histone acetylation and cell proliferation. Mol. Cell., 48, 612–626. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molcel.2012.08.033
Kim, M.H., Kang, S.G., Park, J.H., Yanagisawa, M., & Kim, C.H. (2013). Short-chain fatty acids activate GPR41 and GPR43 on intestinal epithelial cells to promote inflammatory responses in mice. Gastroenterology, 145, 396–406. DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2013.04.056
Vinolo, M.A., Rodrigues, H.G., Nachbar, R.T., & Curi R. (2011). Regulation of inflammation by short chain Fatty acids. Nutrients, 3, 858-876. DOI: https://doi.org/10.3390/nu3100858
Iraporda, C., Errea, A., Romanin, D.E, Cayet, D., Pereyra, E., Pignataro, O., … Rumbo, M. (2015). Lactate and short chain fatty acids produced by microbial fermentation downregulateproinflammatory responses in intestinal epithelial cells and myeloid cells. Immunobiology, 220, 1161-1169. DOI: https://doi.org/10.1016/j.imbio.2015.06.004
Peterson, L.W., Artis, D. (2014). Intestinal epithelial cells: regulators of barrier function and immune homeostasis. Nat. Rev. Immunol., 4, 141-153. DOI: https://doi.org/10.1038/nri3608
Chang, P.V., Hao, L., Offermanns, S., & Medzhitov, R. (2014). The microbial metabolite butyrate regulates intestinal macrophage function via histone deacetylase inhibition. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, 2247-2252. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1322269111
Mazankova, L.N. (2009). Kharakteristika metabolicheskoy aktivnosti kishechnoy mikroflory i metody probioticheskoy korrektsii pri virusnykh diareyakh u detey [Characterization of the metabolic activity of intestinal microflora and methods of probiotic correction for viral diarrhea in children]. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii – Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics, 4, 44-48 [in Russian].
Ardatskaia, M.D. (2000). Letuchiye zhyrnye kisloty i ikh diagnosticheskoye i prognosticheskoye znacheniye v gastroenterologicheskoy klinike [Fatty acids and their diagnostic and prognostic value in the gastroenterological clinic]. Ros. zhurnal gastroenterologii, gepatologii i koloproktologii – Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology and Coloproctology, 3, 63-70 [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [ВКАЖІТЬ ПЕРІОД ЧАСУ] з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
