Резюме

Цели

Бактериална вагиноза (BV), клинично състояние, характеризиращо се с намалено влагалище Лактобацилус spp., е трудно за лечение. Изследвахме връзките между приема на микроелементи и ниското ниво-Лактобацилус вагинална микробиота, както се оценява чрез молекулярни методи (наричани „молекулярна BV“).

Методи

Този анализ на напречното сечение използва данни, събрани при базовото посещение на надлъжното проучване на хормоналната контрацепция, кохорта от жени в репродуктивна възраст, последвани в продължение на 2 години при започване или прекратяване на хормонална контрацепция (HC). Блоковият кратък въпросник за честотата на хранене от 2000 г. беше администриран и приемът на микроелементи беше класиран. Съставът на вагиналната микробиота беше оценен с помощта на секвениране на 16S rRNA генни ампликони и групиран в типове състояния на общността (CST) въз основа на видовете и относителното изобилие от открити бактерии. Асоциации между най-ниския оценен прием на хранителни вещества в квартилите и ниския-Лактобацилус CST (молекулярна BV) бяха оценени чрез логистична регресия. Изградени са отделни модели за всяко хранително вещество, контролиращо възрастта, индекса на телесна маса, поведенческите фактори, употребата на HC и общия енергиен прием. Проведохме и преглед на литературата на съществуващите данни за връзките между приема на микроелементи и BV.

Резултати

В този анализ са включени проби от 104 жени. Средната им възраст е 25,8 години (SD 4,3), 29,8% са афроамериканци, 48,1% използват HC и 25% имат молекулна BV. При коригирани мултивариативни анализи най-ниският квартил на прием на бетаин е свързан с повишени шансове за молекулен BV (aOR 9.2, стр стойност

Обикновено резюме на английски

Бактериалната вагиноза (BV) е често срещана причина за вагинални оплаквания при жени в репродуктивна възраст. За съжаление е трудно за лечение и често се повтаря. Ако ниският прием на микроелементи допринася за BV, тогава хранителните добавки или диетичните интервенции може да са начин за лечение и профилактика на BV. Предишни проучвания, които изследваха връзката между недостига на микроелементи или ниския хранителен прием и BV, дадоха противоречиви резултати и се основаваха на оценка на BV чрез микроскопия или клинични критерии. Тук използвахме 16S rRNA ген ампликон секвениране, за да характеризираме общностите на бактериите, живеещи във влагалището, и установихме повишен риск от нисък-Лактобацилус вагинална микробиота (или „молекулярна BV“) сред жени с най-нисък квартил на микроелемента бетаин. Ще са необходими по-големи проучвания, за да се определи дали подобряването на приема на бетаин може да помогне за лечение или предотвратяване на BV.

Заден план

Клиничното състояние на бактериалната вагиноза (BV) се характеризира с ниски нива на Лактобацилус spp. и по-голямо количество грам отрицателни и анаеробни бактерии [1]. BV е водеща причина за вагинални оплаквания при жени в репродуктивна възраст. Важното е, ниско-Лактобацилус вагиналната микробиота е свързана с повишен риск за придобиване на полово предавани инфекции, включително ХИВ [2,3,4].

BV се диагностицира в клинични условия по критериите на Amsel (т.е. има най-малко три от четири от следните: тънък, хомогенен вагинален секрет, pH> 4,5, 20% от клетките-следи при физиологичен разтвор и миризма след добавяне на 10 % калиев хидроксид до плъзгане на секрети (тест за вдишване)). Исторически погледнато, в изследователските условия BV е оценяван по оцветяването на Грам по вагиналните секрети (Nugent score) [1]. Наскоро техниките за секвениране на генни ампликони на 16S rRNA дадоха възможност за по-добро разбиране на бактериалния състав на общностите, които обитават влагалището, и позволиха идентифицирането на няколко клъстера, наречени „типове състояния на общността“ (CST), които се различават според състава и относително изобилие от бактериални таксони. В CST преобладават различни видове Лактобацилус, или се характеризират с оскъдност от Лактобацилус spp. Последните CST се състоят от множество анаероби като Гарднерела вагиналис и Sneathia spp., и са в съответствие с BV [5]. Ниското-Лактобацилус CSTs са били наричани колективно „молекулярни BV“, тъй като отразяват подобно ниско ниво-Лактобацилус държави, които са уловени от оценката на Nugent и критериите на Amsel [6].

BV е трудно да се лекува, като близо 60% от жените изпитват рецидив в рамките на 12 месеца след антибиотици [7]. Следователно, идентифицируемите хранителни рискови фактори за BV биха представлявали интерес като потенциални терапевтични цели. Няколко проучвания съобщават за връзки между BV и повишени или намалени серумни концентрации на хранителни вещества, включително витамини D, A, C, E, желязо или β-каротин и хранителен или допълнителен прием на витамин A, E, фолиева киселина, калций, β-каротин или желязо, но резултатите са противоречиви (виж Допълнителен файл 1: Таблица S1) [8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24] . Освен това, проучванията не са изследвали връзката между хранителния прием на хранителни вещества и вагиналната микробиота, оценена чрез молекулярни инструменти. Повечето предишни проучвания се основават на оценка на вагинални цитонамазки или клинична диагноза на бактериална вагиноза. Само едно проучване изследва връзките между добавките с желязо и CST [10]. Проведохме анализ на напречното сечение на връзките между приема на хранителни микроелементи и молекулярния BV сред жените в репродуктивна възраст. Проведохме и преглед на литературата, за да обобщим доказателствата относно приема на хранителни вещества и BV (Допълнителен файл 1: Таблица S1).

Методи

Настройка на проучването

Характеризиране на вагиналната микробиота

Всички вагинални Eswabs (н = 104) за първи път са извлечени с QS DSP Virus/Pathogen Midi Kit (Qiagen) на платформата QiaSymphony. Три проби бяха обработени с MagAttract Microbial DNA Kit (Qiagen) с помощта на персонализиран автоматизиран протокол на Hamilton Microlab Star, тъй като пробите доведоха до по-малко от 26], докато за комплекта MagAttract бяха използвани 200 μl. И за двата комплекта бяха спазени протоколите на производителя. Клетките се лизират на инструмент TissueLyser (Qiagen) при 20 Hz в продължение на 20 минути и ДНК се елуира в краен обем от 110 μl. Водата се обработва паралелно с проби чрез процеса на екстракция на ДНК и се добавя като шаблон по време на първия кръг на PCR. Те действаха като контрол на качеството на PCR стъпките, така че ако в отрицателни контроли се открие ивица, PCR ще бъде преработен. Ако лентите продължават да съществуват във втората PCR, пробите от тази плоча ще бъдат извлечени повторно, за да се опитат да премахнат замърсяването. Тук не са използвани отрицателни контроли за отстраняване на таксони от анализ.

асоциации

Топлинна карта на 104 вагинални микробиоти, групирани в държавни видове на Общността (CST) въз основа на бактериален състав и относително изобилие

Статистически анализ

Литературен преглед

Моля, вижте допълнителни методи и допълнителен файл 1: Таблица S1 за методи за търсене и резултати.

Резултати

След елиминиране на пациенти с много ниска (н = 4, (3.6%)) или високи (n = 4, (3.6%)) прогнозни енергийни приема, данните от 104 жени са били на разположение за анализ. По-голямата част (60%) от пациентите са кавказки и 30% са афроамериканци (вж. Таблица 1). Средната възраст на пациентите е била 26 и почти 50% са използвали HC по време на влизане в проучването. Афро-американските пациенти са имали по-висок среден ИТМ (среден 34,7, стандартно отклонение (SD) 7,8) от кавказки (средно 24,7, SD 5,2) или пациенти от други етнически категории (средно 27,0, SD 10,1), стр Таблица 1 Демографски характеристики на изследваните субекти

При анализ, контролиращ само общия енергиен прием, най-ниският прием на квартили от редица хранителни вещества е статистически значимо свързан с намалени шансове за молекулен BV в сравнение с тези с по-висок прием. (Таблица 2 изброява съотношенията на шансовете за хранителни вещества, открити в бивариабилен анализ, контролиращ само общия енергиен прием и a стр Таблица 2 Асоциации между обичайните приема на микроелементи и молекулната BV: бивариабилни и мултивариативни модели, анализиращи най-ниските спрямо трите най-добри хранителни квартили (справка)

Резултатите са последователни в анализа на чувствителността, където резултатът е категорична променлива с три категории: 1: комбинирана висока-Лактобацилус CST I, II, V като еталон, 2: L. iners-доминирани CST III и 3: молекулярен BV. Няма статистически значими връзки между приема на най-ниски квартилни хранителни вещества и CST III, но наличието на най-нисък квартил на прием на бетаин е свързано с повишен риск от молекулна BV (RRR 11.2, стр

Дискусия

По-малко изследвания са изследвали други микроелементи. Едно проучване установи, че жените с субклиничен дефицит на желязо са по-склонни да имат BV [23]. Две други проучвания обаче не откриха връзка между желязото и BV чрез серумни мерки [21]. Едно проучване, вложено в RCT на добавки с желязо в Буркина Фасо, установи, че разпространението на BV (както се оценява по Nugent score и 16S rRNA генно секвениране) не се различава по група за добавяне на желязо и всъщност на изходно ниво тези, които са с недостиг на желязо, са по-склонни да имат Лактобацилус-доминирана вагинална микробиота [10]. Едно проучване установи намалено разпространение на BV с повишен серумен витамин А [21], а друго установи намалена честота на BV с добавки с витамин А [19]. Трети установяват намалено разпространение на генитални инфекции, свързани с нисък серумен витамин А [24]. Две проучвания показват връзка между добавянето на β-каротин [19] или намалените серумни концентрации на β-каротин и BV [21]. Един също така установява връзка със серумната концентрация на витамин Е и BV [21]. Две проучвания показват обратна връзка между серумния фолат и BV [18, 21]. Едно проучване съобщава за обратна връзка между показателите за качество на диетата и BV [15].

И накрая, едно проучване, публикувано от Neggers et al. [22] оценен хранителен прием в извадка от н = 1521 предимно по-нисък социално-икономически статус афро-американски жени от Алабама. В това проучване са установени значими връзки между тежка BV (дефинирана като Nugent резултат ≥ 9 и вагинално рН> 5) и нисък прием на фолат (aOR 0,4, CI: 0,2–0,8), витамин Е (aOR 0,4, 0,2–0,8) и калций (aOR 0,4, CI: 0,3–0,7). Нашето проучване установи връзки с различен микроелемент (бетаин) от идентифицираните в изследването от Neggers et al. Това може да се дължи на три основни разлики в дизайна на изследването и популацията. Първо, Neggers et al. проучването имаше много по-голям размер на извадката и използваше пълния FFQ, а не краткия FFQ. Второ, Neggers et al. изследваната популация е предимно афро-американска, докато нашата е предимно бяла. И трето, Neggers et al. проучване оценява резултатите с BV, диагностицирани по Nugent score и тежка BV, както се определя от Nugent score и pH, където ние оценяваме BV, както е дефинирано чрез композиционен анализ на микробиотата.

Възможно е също така въздействието на бетаин върху вагиналната микробиота да бъде медиирано чрез ефекти върху чревната микробиота. Трябва да се отбележи, че няколко проучвания отбелязват съвпадение между ректален и вагинален пренос на специфични бактерии, включително Лактобацилус spp. [39,40,41] и ректален превоз на Лактобацилус spp. е свързано с намален риск от BV [40]. В едно проучване, проведено при плъхове, високите нива на добавки с бетаин подобряват функцията на храносмилателните ензими и увеличават относителното изобилие на рода Лактобацилус в чревната микробиота на стресирани животни от сол [33]. В проучване при свине се наблюдава тенденция към увеличаване Lactobacillus spp. (оценено чрез qPCR) в изпражненията на животни, получаващи смесена хранителна добавка от бетаин, смес от органични киселини и инулин, въпреки че интересно е, че животните, допълнени само с бетаин, са намалели Лактобацилус spp. [34] Не е ясно обаче доколко тези ограничени данни за животни могат да бъдат приложими за хората.

CST III, вагинална микробиота, доминирана от L. iners, може също да представлява неоптимална вагинална микробиота, тъй като е свързана с повишен риск от рецидив на BV, придобиване на ППИ и лоши резултати при раждане, подобно на молекулярната BV [31, 32]. При анализ на чувствителността обаче CST III се разделя от другия Лактобацилус-доминирани CSTs, няма статистически значими асоциации между най-ниските дози на прием на микроелементи от КНТ и CST III, въпреки че асоциациите с молекулярно-BV и най-ниския прием на бетаин в квартили остават статистически значими.