Возрастная динамика продукции короткоцепочечных жирных кислот микробиотой ротоглотки у пациентов, не имеющих заболеваний респираторного тракта и ротовой полости

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Функциональная активность микробиоты верхних дыхательных путей и ротовой полости имеет высокий информативный потенциал для диагностики инфекционных заболеваний и разработки профилактических мероприятий, что обусловлено быстрой изменчивостью и высокой активностью бактерий локуса.

Цель – определение статистических характеристик концентраций и соотношений короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) ротоглотки (функциональной активности микробиоты ротоглотки) в зависимости от возраста у пациентов, не имеющих инфекционных заболеваний верхних дыхательных путей и ротовой полости.

Материал и методы. Методом газожидкостной хроматографии исследованы концентрации КЖК в слюне 683 пациентов в возрасте от 1 месяца до 85 лет, не имеющих инфекционных заболеваний респираторного тракта и ротовой полости. Возрастные интервалы с однородными значениями показателей КЖК в слюне были определены путем выявления постоянных тенденций средних (медианных) значений с точностью до месяца. Полученные выборки показателей для определенных временных интервалов сравнивали по критерию Манна – Уитни для порога значимости 95% (p < 0,05).

Результаты. Не было выявлено статистически значимых различий медианы суммарной концентрации КЖК (8,04 (интерквартильный размах 4,85–14,22) ммоль/г) и уксусной кислоты (6,27 (3,79–11,21) ммоль/г) в слюне для всех возрастов от 1 месяца до 85 лет. Для других показателей регистрировались 2–3 этапа изменений, происходивших в возрасте 4 месяцев и 14 лет. По достижению 14 лет концентрации пропионовой и масляной кислот статистически значимо увеличивались, а валериановой, капроновой, а также КЖК с разветвленной цепью – снижались. Соответственно, после 14 лет среднее значение структурного индекса увеличивалось с 0,25 до 0,27 ед. (p < 0,05). Значение индекса изокислот с возрастом снижалось, изменяясь в 2 этапа: в 4 месяца с 1,89 до 1,04 ед. (p < 0,05) и далее в 14 лет до 0,74 ед. (p < 0,05).

Заключение. Стабилизация концентраций КЖК в слюне происходит по достижении 14 лет. Структурный индекс и индекс изокислот являются наиболее чувствительными к интегральному изменению структуры микробиоты. При анализе данных исследования метаболической функции микрофлоры следует использовать аппарат математического моделирования и многомерной статистики в трех возрастных интервалах: с рождения до 4 месяцев, от 4 месяцев до 14 лет, от 14 лет и старше.

Об авторах

А. М. Затевалов

ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: 89057149114@mail.ru

Затевалов Александр Михайлович – доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории диагностики и профилактики инфекционных заболеваний

143985, Московская область, г. Балашиха, мкр. Саввино, ул. Детская, 11–5

Россия

Е. П. Селькова

ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского» Роспотребнадзора

Email: fake@neicon.ru

Селькова Евгения Петровна – доктор медицинских наук, руководитель лаборатории диагностики и профилактики инфекционных заболеваний, главный научный сотрудник 

125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, 10

Россия

Н. В. Гудова

ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского» Роспотребнадзора

Email: fake@neicon.ru

Гудова Наталия Владимировна – научный сотрудник лаборатории диагностики и профилактики инфекционных заболеваний 

125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, 10

Россия

А. С. Оганесян

ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского» Роспотребнадзора

Email: fake@neicon.ru

Оганесян Арпине Степановна – научный сотрудник лаборатории диагностики и профилактики инфекционных заболеваний

125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, 10

Россия

Список литературы

  1. Алешкин ВА, Афанасьев СС, Караулова АВ, ред. Микробиоценозы и здоровье человека: руководство для врачей. М.: Династия; 2015. 548 с.
  2. Медведева ЕА, Мескина ЕР. Метаболическая активность микрофлоры ротоглотки у детей с бронхитом и внебольничной пневмонией. Альманах клинической медицины. 2015;42:72–8. doi: 10.18786/2072-0505-201542-72-78.
  3. Zaura E, Keijser BJ, Huse SM, Crielaard W. Defning the healthy "core microbiome" of oral microbial communities. BMC Microbiol. 2009;9:259. doi: 10.1186/1471-2180-9-259.
  4. Xian P, Xuedong Z, Xin X, Yuqing L, Yan L, Jiyao L, Xiaoquan S, Shi H, Jian X, Ga L. The oral microbiome bank of China. Int J Oral Sci. 2018;10(2):16. doi: 10.1038/s41368-0180018-x.
  5. Li K, Bihan M, Methé BA. Analyses of the stability and core taxonomic memberships of the human microbiome. PLoS One. 2013;8(5):e63139. doi: 10.1371/journal.pone.0063139.
  6. Berni Canani R, De Filippis F, Nocerino R, Laiola M, Paparo L, Calignano A, De Caro C, Coretti L, Chiariotti L, Gilbert JA, Ercolini D. Specifc signatures of the gut microbiota and increased levels of butyrate in children treated with fermented cow's milk containing heat-killed Lactobacillus paracasei CBA L74. Appl Environ Microbiol. 2017;83(19). pii: e01206–17. doi: 10.1128/AEM.01206-17.
  7. Bozzetto S, Pirillo P, Carraro S, Berardi M, Cesca L, Stocchero M, Giordano G, Zanconato S, Baraldi E. Metabolomic profle of children with recurrent respiratory infections. Pharmacol Res. 2017;115:162–7. doi: 10.1016/j.phrs.2016.11.007.
  8. Shirasugi M, Nishioka K, Yamamoto T, Nakaya T, Kanamura N. Normal human gingival fbroblasts undergo cytostasis and apoptosis after long-term exposure to butyric acid. Biochem Biophys Res Commun. 2017;482(4):1122–8. doi: 10.1016/j.bbrc.2016.11.168.
  9. Jenkinson HF. Beyond the oral microbiome. Environ Microbiol. 2011;13(12):3077–87. doi: 10.1111/j.1462-2920.2011.02573.x.
  10. Fan X, Alekseyenko AV, Wu J, Peters BA, Jacobs EJ, Gapstur SM, Purdue MP, Abnet CC, Stolzenberg-Solomon R, Miller G, Ravel J, Hayes RB, Ahn J. Human oral microbiome and prospective risk for pancreatic cancer: a population-based nested case-control study. Gut. 2018;67(1):120–7. doi: 10.1136/gutjnl-2016-312580.
  11. Jorth P, Turner KH, Gumus P, Nizam N, Buduneli N, Whiteley M. Metatranscriptomics of the human oral microbiome during health and disease. MBio. 2014;5(2):e01012–14. doi: 10.1128/mBio.01012-14.
  12. Lohavanichbutr P, Zhang Y, Wang P, Gu H, Nagana Gowda GA, Djukovic D, Buas MF, Raftery D, Chen C. Salivary metabolite profling distinguishes patients with oral cavity squamous cell carcinoma from normal controls. PLoS One. 2018;13(9):e0204249. doi: 10.1371/journal.pone.0204249.
  13. Ohshima M, Sugahara K, Kasahara K, Katakura A. Metabolomic analysis of the saliva of Japanese patients with oral squamous cell carcinoma. Oncol Rep. 2017;37(5):2727–34. doi: 10.3892/or.2017.5561.
  14. Huang CB, Alimova Y, Myers TM, Ebersole JL. Shortand medium-chain fatty acids exhibit antimicrobial activity for oral microorganisms. Arch Oral Biol. 2011;56(7):650–4. doi: 10.1016/j.archoralbio.2011.01.011.
  15. Алешкин ВА, Ардатская МД, Бабин ВН, Дубинин АВ, Иконников НС, Кондракова ОА, Минушкин ОН, авторы; НИФ «Ультрасан», заявитель и патентообладатель. Способ разделения смеси жирных кислот фракции С 2–С7 методом газожидкостной хроматографии. Пат. 2145511 Рос. Федерация. Опубл. 20.02.2000.
  16. Алешкин ВА, Селькова ЕП, Затевалов АМ, Миронов АЮ, Волчецкий АЛ, Гудова НВ. Определение дисбиотических изменений желудочно-кишечного тракта по маркерам содержимого кишечника. Федеральные клинические рекомендации. Нижний Новгород: Ремедиум Приволжье; 2016. 40 с.
  17. Алешкин ВА, Галимзянов ХМ, Афанасьев СС, Караулов АВ, Рубальский ОВ, Несвижский ЮВ, Воропаева ЕА, Афанасьев МС. Нарушения микробиоценозов у детей: Многоцентровое исследование. Cообщение I. Микробиоценоз и дисбактериоз ротоглотки у детей. Астраханский медицинский журнал. 2010;5(3):9–13.
  18. Анурова АЕ, Величко ЭВ, Косырева ТФ, Стуров НВ. Влияние микрофлоры полости рта матерей на формирование микробиоценоза полости рта у детей с врожденными расщелинами верхней губы и нёба. Трудный пациент. 2017;15(1–2):59–63.
  19. Затевалов АМ, Селькова ЕП, Гудова НВ, Оганесян АС. Возрастная динамика продукции короткоцепочечных жирных кислот кишечной микробиотой у пациентов, не имеющих гастроэнтерологических заболеваний. Альманах клинической медицины. 2018;46(2): 109–17. doi: 10.18786/2072-0505-2018-46-2109-117.
  20. Mariat D, Firmesse O, Levenez F, Guimarăes V, Sokol H, Doré J, Corthier G, Furet JP. The Firmicutes/Bacteroidetes ratio of the human microbiota changes with age. BMC Microbiol. 2009;9:123. doi: 10.1186/1471-2180-9-123

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Затевалов А.М., Селькова Е.П., Гудова Н.В., Оганесян А.С., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах