Особенности метаболизма кишечной микробиоты у пациентов с сахарным диабетом 2 типа, получающих таблетированную сахароснижающую терапию

   Введение. Метаболизм кишечной микробиоты (КМ) у пациентов с сахарным диабетом 2 типа (СД2) имеет ряд особенностей, в том числе изменение функциональных характеристик микроорганизмов и, как следствие, изменение уровней основных метаболитов КМ – короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК).

   Цель исследования. Изучить особенности КЦЖК у пациентов с СД2, получающих комбинированную с метформином инновационную сахароснижающую терапию.

   Материалы и методы. В исследование вошли 80 пациентов с СД2 в возрасте 45–60 лет, у которых длительность заболевания не превышала 5 лет, HbA1c был до 7,5 %, индекс массы тела (ИМТ) – 27–35 кг/м². Все пациенты получали комбинированную терапию метформином и ингибиторами натрий-глюкозного котранспортера 2 типа или метформином и ингибиторами дипептидилпептидазы-4.

   Результаты. Медиана возраста участников составила 55 [52–57] лет, медиана длительности стажа СД2 – 2 [1–4] года. ИМТ в среднем по группе составил 31,22 ± 2,42 кг/м² (95 % ДИ: 30,68–31,76). Средний уровень HbA1c на этапе включения пациентов в исследование был равен 6,16 ± 0,79 % (95 % ДИ: 5,98–6,33). У участников выявлено существенное снижение уровня суммы КЦЖК (3,664 [2,053–7,014] мг/г) по сравнению с пациентами без СД (10,5 ± 1,5 мг/г). Абсолютные концентрации уксусной, пропионовой и масляной кислот также оказались практически трехкратно снижены относительно пациентов без СД (1,93 [0,95–3,99], 0,82 [0,39–1,58] и 0,55 [0,30–1,31] мг/г соответственно). Анаэробный индекс был смещен в сторону резко отрицательных значений и составил -0,76 ± 0,25 (95 % ДИ: от -0,81 до -0,70). Статистически значимых различий между группами пациентов по терапии выявлено не было.

   Выводы. Таким образом, характеристика КЦЖК у пациентов с СД2, получающих таблетированную сахароснижающую терапию, значительно отличается от нормальных значений по данным литературы, несмотря на компенсацию пациентов по основным клинико-лабораторным параметрам и непродолжительный стаж заболевания. Полученные данные подчеркивают нерешенную проблему декомпенсации микробиотического звена патогенеза СД2, что свидетельствует о неблагоприятном патогенетическом прогнозе.

1. Zhou Z, Sun B, Yu D, Zhu C. Gut microbiota: An important player in type 2 diabetes mellitus. Front Cell Infect Microbiol. 2022;12:834485. doi: 10.3389/fcimb.2022.834485

2. Плавник Р.Г., Невмержицкий В.И., Буторова Л.И., Бакулина Н.В. Применение дыхательных тестов для диагностики желудочно-кишечных заболеваний. Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2020;12(1):53–62. doi: 10.17816/mechnikov26270

3. Ардатская М.Д., Гарушьян Г.В., Мойсак Р.П. Влияние избыточного бактериального роста в тонкой кишке и бактериальной эндотоксемии на течение неалкогольной жировой болезни печени. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2018;(5):24–31.

4. Ардатская М.Д., Гарушьян Г.В., Мойсак Р.П., Топчий Т.Б. Роль короткоцепочечных жирных кислот в оценке состояния микробиоценоза кишечника и его коррекции у пациентов с НАЖБП различных стадий. Экспериментальная гастроэнтерология. 2019;(1):106–116. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-161-1-106-116

5. Martin-Gallausiaux C, Marinelli L, Blottière HM, Larraufie P, Lapaque N. SCFA: Mechanisms and functional importance in the gut. Proc Nutr Soc. 2021;80(1):37–49. doi: 10.1017/S0029665120006916

6. Liang L, Liu L, Zhou W, Yang C, Mai G, Li H, et al. Gut microbiota-derived butyrate regulates gut mucus barrier repair by activating the macrophage/WNT/ERK signaling pathway. Clin Sci. 2022;136(4):291–307. doi: 10.1042/CS20210778

7. Fusco W, Lorenzo MB, Cintoni M, Porcari S, Rinninella E, Kaitsas F, et al. Short-chain fatty-acid-producing bacteria: key components of the human gut microbiota. Nutrients. 2023;15(9):2211. doi: 10.3390/nu15092211

8. Liu P, Wang Y, Yang G, Zhang Q, Meng L, Xin Y, et al. The role of short-chain fatty acids in intestinal barrier function, inflammation, oxidative stress, and colonic carcinogenesis. Pharmacol Res. 2021;165:105420. doi: 10.1016/j.phrs.2021.105420

9. Erny D, Dokalis N, Mezo C, Castoldi A, Mossad O, Staszewski O, et al. Microbiota-derived acetate enables the metabolic fitness of the brain innate immune system during health and disease. Cell Metab. 2021;33(11):2260 –2276.e7. doi: 10.1016/j.cmet.2021.10.010

10. Hays KE, Pfaffinger JM, Ryznar R. The interplay between gut microbiota, short-chain fatty acids, and implications for host health and disease. Gut Microbes. 2024;16(1):2393270. doi: 10.1080/19490976.2024.2393270

11. Gonzalez Hernandez MA, Canfora EE, Jocken JWE, Blaak EE. The short-chain fatty acid acetate in body weight control and insulin sensitivity. Nutrients. 2019;11(8):1943. doi: 10.3390/nu11081943

12. Deleu S, Machiels K, Raes J, Verbeke K, Vermeire S. Short chain fatty acids and its producing organisms: An overlooked therapy for IBD? EBioMedicine. 2021;66:103293. doi: 10.1016/j.ebiom.2021.103293

13. He J, Zhang P, Shen L, Niu L, Tan Y, Chen L, et al. Short-chain fatty acids and their association with signalling pathways in inflammation, glucose and lipid metabolism. Int J Mol Sci. 2020;21(17):6356. doi: 10.3390/ijms21176356

14. Du Y, He C, An Y, Huang Y, Zhang H, Fu W, et al. The role of short chain fatty acids in inflammation and body health. Int J Mol Sci. 2024;25(13):7379. doi: 10.3390/ijms25137379

15. Shimizu H, Masujima Y, Ushiroda C, Mizushima R, Taira S, Ohue-Kitano R, et al. Dietary short-chain fatty acid intake improves the hepatic metabolic condition via FFAR3. Sci Rep. 2019;9(1):16574. doi: 10.1038/s41598-019-53242-x

16. Jocken JWE, Hernandez MAG, Hoebers NTH, Beek CM, Essers YPG, Blaak EE, et al. Short-chain fatty acids differentially affect intracellular lipolysis in a human white adipocyte model. Front Endocrinol. 2018;8:372. doi: 10.3389/fendo.2017.00372

17. Ларина В.Н., Кудина Е.В. Возможная стратегия ведения коморбидного пациента с дислипидемией и артериальной гипертонией при низком сердечно-сосудистом риске. Лечебное дело. 2024;(1):23–30. doi: 10.24412/2071-5315-2024-13083

18. Ардатская М.Д., Минушкин О.Н. Эволюция учения о дисбактериозе. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2025;(12):199–218. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-244-12-199-218

19. Chen X, Wu Q, Gao X, Wang H, Zhu J, Xia G, et al. Gut microbial dysbiosis associated with type 2 diabetes aggravates acute ischemic stroke. mSystems. 2021;6(6):e0130421. doi: 10.1128/msystems.01304-21

20. Ардатская М.Д., Анучкин А.А., Буторова Л.И., Павлов А.И., Нугаева Н.Р., Фадина Ж.В. Патогенетические аспекты развития и лечения антибиотик-ассоциированной диареи: выбор синбиотика с позиции доказательной медицины. Медицинский совет. 2023;17(6):113–125. doi: 10.21518/ms2023-026

21. Ким Н.В., Зотов В.А., Алексеев В.А., Шевелева С.А. Изучение содержания короткоцепочечных жирных кислот в кишечнике у людей с нарушениями липидного обмена. Вопросы питания. 2023;92(2):18–25. doi: 10.33029/0042-8833-2023-92-2-18-25

22. Душина Т.С., Суплотова Л.А., Кляшев С.М., Федосеева Н.Н. Метаболическая активность микробиоты толстой кишки у пациентов с ожирением (пилотное исследование). Медицинский Совет. 2024;18(6):217–225. doi: 10.21518/ms2024-136