Резюме

Заден план

Фекалната дисбиоза, свързана с употребата на метформин, е замислена като благоприятна („добра”) дисбиоза, а тази с прием на нехранителни подсладители (ННС) като неблагоприятна („лоша“). Целта на изследването е да се изгради алтернативен индекс на дисбиоза (ADI) за разделяне на дисбиозите на „добри“ и „лоши“ и да се потвърди ADI.

фекална

Методи

Включени са субекти с болестно затлъстяване. Беше отбелязано използване на NNS и наркотици, IBS беше класифицирана според критериите Рим III и тежестта, измерена със системата за оценка на тежестта на раздразненото черво (IBSSS). Дисбиозата на фекалиите е тествана с тест за дисбиоза GA-Map ™ (Genetic Analysis AS, Осло, Норвегия). Резултатът е даден като индекс на дисбиоза (DI) от 1–5, резултат> 2 показва дисбиоза. ADI е конструиран и валидиран при пациенти с IBS в друга болница.

Резултати

Включени са седемдесет и шест жени и 14 мъже на възраст 44,7 години (SD 8,6) с ИТМ 41,8 kg/m 2 (SD 3,6). Дисбиозата е свързана с употребата на NNS и метформин, но не и с IBS или IBSSS. ADI, базиран на разлики в 7 бактерии, е бил положително и отрицателно свързан съответно с „добрата“ дисфлоза на метформин и „лошата“ NNS. ADI също се свързва отрицателно с IBSSS („лоша“ дисбиоза). Отрицателните връзки между ADI и IBS и IBSS бяха потвърдени в групата за валидиране.

Заключения

Новият ADI, но не и DI, позволи разделяне на „добрата“ и „лошата“ фекална дисбиоза. Вместо просто да отчитат дисбиоза и степени на дисбиоза, бъдещите диагностични тестове трябва да правят разлика между типовете дисбиоза.

Заден план

Чревната микробиота пречи на лигавичната имунна система, секрецията на цитокини, чревната пропускливост, секрецията на слуз, антимикробните пептиди и IgA, както и производството на метаболити и други неизвестни фактори. Чревната дисбиоза, дефинирана като дисбаланс или отклонение от нормалния състав на микробиотата, може да бъде или полезна (добра) поради подобрена имунна система, повишено съотношение противовъзпалителни цитокини и т.н., или вредна (лоша). Дисбиозата е свързана и спомената като причинен фактор за затлъстяването при хората [1, 2]. Дисбиозата също се предполага като причинен фактор за инсулинова резистентност, непоносимост към глюкоза и диабет тип 2, които са често срещани съпътстващи заболявания при пациенти с морбидно затлъстяване [1, 3]. Тези видове дисбиоза са „лоши“.

Както диетата, така и лекарствата влияят върху фекалната микробиота [4,5,6,7]. Метформин има антихипергликемични и редуциращи теглото ефекти, които са полезни при лица със затлъстяване [8,9,10]. Ефектите зависят отчасти от промяната на чревния микробиом [11,12,13]. Индуцираната от метформин дисбиоза следователно допринася за терапевтичните ефекти и се нарича „добра“ дисбиоза.

За да се предотврати увеличаване на теглото и да се улесни намаляването на теглото, субектите със затлъстяване имат висок прием на нехранителни подсладители (NNS) [14]. NNS индуцира глюкозна непоносимост чрез промяна на чревната микробиота и е свързана със затлъстяването от свързаните със затлъстяването метаболитни промени [15,16,17]. Следователно дисбиозата, свързана с ННС, изглежда неблагоприятна и оттук нататък се обозначава като „лоша“ дисбиоза.

Синдромът на раздразненото черво (IBS), често срещана съпътстваща болест при пациенти с морбидно затлъстяване, е едно от многото нарушения, свързани с промени в чревната микробиота („лоша“ дисбиоза) [18,19,20,21]. Като цяло дисбиозата е свързана с различни нарушения. Съгласно наскоро предложения „принцип на Анна Каренина“ за животински микробиоми, микробиомът варира повече при дисбиотик, отколкото при здрави индивиди и такива вариации могат да бъдат разделени на „добри“ и „лоши“ дисбиози [22].

Днешните познания за дисбиозата са ограничени, диагностичните тестове са сложни и скъпи и клиничната полезност е под въпрос. Познаването на „добрите“ и „лошите“ дисбиози може да има клинични последици, като нормализиране или предотвратяване на „лошите“ дисбиози и запазване на „добрите“.

В Европа и САЩ се предлага на пазара опростен тест за фекална дисбиоза, базиран на 54 ДНК сонди, насочени към чревни бактерии (GA-map ™ тест за дисбиоза, произведен от Genetic Analysis, Осло, Норвегия) [23, 24].

В това проучване първостепенните цели бяха да се оцени способността на предлагания в търговската мрежа тест за дисбиоза да открива фекална дисбиоза при пациенти с морбидно затлъстяване и да открива дисбиоза, свързана с други променливи, предимно метформин, ННС, диабет, IBS и стомашно-чревни симптоми. Въз основа на хипотезата, че дисбиозите, свързани с употребата на метформин и NNS, се различават [22], вторичните цели бяха да се използват резултатите от теста за дисбиоза, за да се изследват алтернативни алгоритми за оценка, за да се открият разликите между дисбиозата, свързана с метформин и NNS. Алтернативното оценяване е валидирано в ново проучване на напречното сечение.

Методи

Уча дизайн

Изследващите анализи бяха извършени в едно изследване с напречно сечение (тестовата група) и валидирани в друго изследване с напречно сечение (групата за валидиране).

В тестовата група беше изследвана способността на теста за дисбиоза да открива дисбиоза, свързана със затлъстяване, диабет, IBS, тежестта на стомашно-чревните симптоми и използването на NNS и метформин. Ако се открие дисбиоза, се извършват експлоративни анализи, за да се открият разликите между дисбиозите, свързани с метформин („добрата“ дисбиоза) и NNS („лошата“ дисбиоза), и да се изработи алтернативен индекс на дисбиоза, който прави разлика между „добър“ и „Лоши“ дисбиози. Някои от резултатите бяха валидирани в групата за валидиране.

Субекти

Променливи

Пол, възраст (години), телесно тегло (кг), височина (метър), индекс на телесна маса (ИТМ, кг/м 2), навици на тютюнопушене (никога/преди/ежедневно пушачи) и настоящи или предишни соматични нарушения, включително хипертония, диабет и хипотиреоидизъм (да/не). Синдромът на раздразненото черво (IBS) е диагностициран с валидиран норвежки превод на критериите Рим III и степента на стомашно-чревни оплаквания със система за оценка на раздразненото черво (IBSSS) [25]. Записана е употребата на метформин, статини и тироксин. Бяха анализирани редица хематологични и биохимични кръвни тестове, включително витамини и минерали.

Фекалната микробиота беше анализирана с CE маркиран GA-map ™ тест за дисбиоза (Genetic Analysis AS, Осло, Норвегия) [23]. Тестът има както американски (патент № 9243297), така и европейски патент (патент № 2652145) за своята технология, регулираща набора от олигонуклеотидни сонди и методи за профилиране на микробиота [24]. Той използва 54 олигонуклеотидни сонди, насочени към гена 16S rRNA на различни бактериални таксономични нива и оценява относителното изобилие на всяка бактерия в сравнение с разпределението в референтна популация (резултат -3 до 3). Общият резултат се дава като индекс на дисбиоза (DI) с резултати от 1 до 5, където стойности над 2 показват микробиотен профил, който се различава от референтната популация (т.е. дисбиоза). Проведени са проучвателни анализи, за да се покажат разликите между метформин и NNS в относителното изобилие на една или повече от бактериите, измерени по оценка от -3 до 3. Откритите разлики са обобщени в ADI.

Статистика

Резултатите са докладвани като средно (SD), медиана (диапазон) и число (дял в процент). Сравненията между групите бяха анализирани с хи-квадрат тестове, t-тест, U-тест на Ман-Уитни, корелационни анализи на Пиърсън и Спиърман в зависимост от вида и разпределението на данните. Независимите предиктори за дисбиоза бяха оценени с линейни регресионни анализи, включително пол, ИТМ и всички променливи, значително свързани с дисбиоза в еднопроменливите анализи, последвани от стъпаловидни регресионни анализи. Резултатите от линейните регресионни анализи са дадени като B-стойност с 95% доверителен интервал (CI), стр-стойност и частична корелация (бр). Анализите бяха извършени с IBM SPSS Statistics за Windows, версия 25.0. Армонк, Ню Йорк: IBM Corp. стр-стойности

Резултати

Тестовата група

От 350 последователни субекта, посещаващи звеното за затлъстяване, 90 (76 жени и 14 мъже със средна възраст 44,7 години (SD 8,6) и ИТМ 41,8 kg/m2 (SD 3,6)) бяха включени в тестовата група. Причините за изключването на 260 субекта са дадени на фиг. 1. Таблица 1 дава подробно характеристиките на участниците, разделени на субекти със и без дисбиоза. Дисбиозата е налице при 59 (66%) от пациентите; средният DI резултат е 3.0 (SD 1.3). Резултатите от DI 1–5 присъстват съответно при 16 (18%), 15 (17%), 30 (33%), 13 (14%) и 16 (18%)). Основната констатация беше връзките между дисбиоза и диабет, метформин и NNS (всички стр-стойности Фиг. 1