МедицинаPubMedJabbari Shiadeh SM, Valles-Colomer M, Wegener G, Cryan J et al.3 мин чтенияanimal study
За пределами кишечника: мультисайтовая микробиота и её роль в здоровье мозга.
Beyond the gut: the multisite microbiota and its emerging role in brain health.
Карточка статьи
Рубрика
Медицина
Источник
PubMed
DOI
10.1080/19490976.2026.2702091
Дата
31.12.2026
Автор
Jabbari Shiadeh SM, Valles-Colomer M, Wegener G, Cryan J et al.
Время чтения
3 мин
Аннотация
Микробиота человека включает в себя разнообразные микробные сообщества, обитающие в кишечнике, полости рта, коже, дыхательных путях и урогенитальной системе, каждое из которых уникально вносит вклад в физиологию и здоровье хозяина. Хотя микробиота кишечника была тщательно изучена в контексте развития мозга и поведения через ось микробиота-кишка-мозг, новые данные подчеркивают, что микробные экосистемы, не относящиеся к кишечнику, также формируют нейроиммунные процессы и неврологические исходы. Однако доказательства, поддерживающие взаимодействие микробиоты, не относящейся к кишечнику, с мозгом, остаются разрозненными и часто косвенными, а причинно-следственные связи в значительной степени не доказаны. Растущая биологическая правдоподобность предполагает, что микробиота полости рта, кожи, носа, дыхательных путей и урогенитальной системы влияет на здоровье мозга через иммунные сигналы, микробные метаболиты, целостность барьеров и даже прямые нейронные пути. Эти данные получены из комбинации наблюдательных и эпидемиологических исследований на людях, дополненных механистическими выводами из моделей на животных и инвитро-систем. Микробный дисбаланс в этих точках был связан с нейровоспалением, изменениями нейроразвития и нейродегенеративными заболеваниями, хотя механистические основы остаются ограниченными. Кроме того, взаимодействие между различными микробными нишами может усиливать или смягчать неврологические эффекты, что указывает на необходимость интегративных, мультисайтовых и мультиомических подходов. Критически анализируя данные из различных частей тела, этот мини-обзор подчеркивает концептуальные пробелы и необходимость выхода за пределы кишечного подхода к интегративным и мультисайтовым исследованиям коммуникации микробиоты и мозга.
Краткое резюме
Исследования показывают, что микробиота во рту, на коже и в других частях тела может влиять на здоровье мозга, оспаривая традиционное представление о роли только кишечной микробиоты. Это открывает путь к новым подходам в медицине и понимании неврологических заболеваний.
Практический вывод
Важно учитывать влияние микробиоты, расположенной за пределами кишечника, на здоровье мозга и разрабатывать стратегии, направленные на поддержание микробиомов в различных частях тела.
Ограничения
Исследования, касающиеся взаимодействия микробиоты и мозга вне кишечника, все еще находятся на ранних стадиях, и имеются пробелы в механистическом понимании этих взаимодействий. Множество данных носит косвенный характер, что затрудняет установление причинно-следственных связей.
Время на подготовку, определяемое как интервал между завершением приема полиэтиленгликоля и началом колоноскопии, изучалось как фактор, влияющий на качество очищения кишечника. Однако остается неясным, связано ли само время подготовки кишечника с трудностями введения колоноскопа. Наша цель заключалась в изучении взаимосвязи показателей времени подготовки кишечника с временем интубации слепой кишки (CIT) и образованием петель. В этом проспективном наблюдательном исследовании, проведенном в одном центре, мы включили последовательных пациентов, прошедших колоноскопию без седации, и проспективно зарегистрировали четыре показателя времени подготовки кишечника: время до первой дефекации, время до подтвержденного завершения подготовки кишечника, общее количество дефекаций и оцененный объем стула. Была проведена многофакторная линейная регрессия с использованием логарифмически преобразованного CIT в качестве зависимой переменной и корректировкой по возрасту, полу, индексу массы тела (ИМТ) и эндоскописту. Ассоциации с образованием петель были изучены с помощью многофакторного логистического регрессионного анализа, скорректированного по возрасту, ИМТ и эндоскописту. Всего было включено 185 пациентов. Из четырех показателей только время до подтвержденного завершения подготовки кишечника было связано с трудностями введения. В многофакторном линейном регрессионном анализе каждые 30 минут увеличения времени до подтвержденного завершения подготовки кишечника были связаны с увеличением CIT (exp(β), 1.139; 95% доверительный интервал [CI], 1.065–1.219). В многофакторном логистическом регрессионном анализе это также было связано с образованием петель (отношение шансов 1.624; 95% CI, 1.129–2.360, на каждые 30 минут увеличения). Время до подтвержденного завершения подготовки кишечника может служить простым предшествующим показателем трудностей при введении колоноскопа.
Определение клинически значимых референсных состояний микробиоты кишечника человека остается серьезным препятствием для клинического применения тестирования микробиома, в значительной степени из-за вариативности среди популяций. Мы стремились оценить, можно ли идентифицировать дисбиоз в стандартизированном, независимом от географии формате, используя комплексную систему диагностики микробиома. Мы провели ретроспективный наблюдательный анализ 831 образца стула взрослых, собранных от здоровых людей и пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, синдромом раздраженного кишечника или другими хроническими воспалительными заболеваниями в семи странах. Кроме того, были проанализированы эталонные материалы человеческого кала Национального института стандартов и технологий (NIST) США. Дисбиоз оценивался с использованием фиксированной панели микробных маркеров и составных метрик расстояний, закрепленных за клинически валидированной здоровой скандинавской референсной популяцией, с использованием теста GA-map® Dysbiosis Test как примера этой диагностической схемы. Диагностическая схема воспроизводимо идентифицировала нормобиоз и дисбиоз среди географически различных популяций (США, Канада, Германия, Италия и Великобритания). Серьезный дисбиоз был обнаружен с высокой специфичностью (93,6%) и положительной прогностической ценностью (90,2%), независимо от страны происхождения испытуемых. Здоровые люди показали высокую степень сопоставимости распределения индексов дисбиоза по регионам. Эти результаты демонстрируют, что клинически полезная диагностика дисбиоза не требует географически адаптированных референсных популяций и поддерживают возможность стандартизированной, независимой от географии диагностики микробиома для клинического применения.
Высокое разнообразие микробиомов кишечника неиндустриализованных популяций имеет сходство с предковыми состояниями симбиоза и связано с низкими показателями хронических воспалительных заболеваний. Тем не менее, наше понимание разнообразия неиндустриализованных микробиомов кишечника в разных регионах мира, включая племенные населенные пункты Индии, все еще ограничено. В данном исследовании мы проанализировали разнообразие диеты и микробиома кала среди 76 взрослых из восьми племенных сообществ в четырех биогеографических регионах Индии, включая Варли на западном побережье, Гонд и Мадиа на северо-востоке плато Декан, Кабуи (или Ронгмеи Наги) на северо-восточных холмах Гималаев и Бальти, Бото, Брокпа и Пуригпа на северо-западе Трансгималаев. Метагеномное и 16S секвенирование образцов кала выявило и как ключевых членов микробиома кишечника для всех популяций, при этом (в прошлом) доминирующих с относительным содержанием в среднем 25%-47%. Четыре трансгималайских популяции с диетами, уникально определенными молочными продуктами и разнообразными злаками, показали повышенное альфа-разнообразие кишечника и отличные бета-разнообразия, обусловленные преобладанием и а также таксами, общими с микробиомом жвачных животных. Штаммы, присутствующие в популяциях, потребляющих молочные продукты, генетически отличались от индустриальных штаммов по всему миру и кодировали CAZymes, соответствующие выбору на основе потребления молочных продуктов и злаков. Микробиомы кишечника у меньшинства испытуемых имели таксономические и функциональные характеристики, схожие с уже описанным образцом жителей Калифорнии, что предполагает, что давление, оказываемое глобализацией, может влиять на микробиомы племенных популяций. Эти результаты подчеркивают пищевую и микробиологическую роль молочного скота в формировании кишечных сообществ и подчеркивают значительное влияние образа жизни на разнообразие и функции неиндустриализованных микробиомов кишечника.
Существует не много исследований, посвящённых распределению и временным тенденциям расходов на медицинскую помощь, связанных с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК). Целью данного исследования было проанализировать тенденции расходов для пациентов с ВЗК в Каталонии с 2011 по 2024 год, определить основные факторы затрат и прогнозировать будущие расходы до 2036 года. Все пациенты с диагнозом ВЗК, включенные в Систему наблюдения за здоровьем Каталонии (СНЗК), считались подходящими. СНЗК собирает проспективные данные о публичной медицинской помощи для 8 миллионов человек в 2024 году. Анализировалось использование медицинских услуг, расходы были рассчитаны с использованием стандартных цен, определённых Департаментом здравоохранения Каталонии. Все расходы были скорректированы на евро 2024 года с использованием Индекса потребительских цен, чтобы обеспечить возможность сравнения между годами. Расходы были оценены для ВЗК в целом, болезни Крона (БК) и язвенного колита (ЯК). Для прогнозирования общих затрат до 2036 года использовалась модель авторегрессионного интегрированного скользящего среднего. Расходы на медицинскую помощь, связанные с ВЗК, увеличились в три раза с 67,4 миллиона евро в 2011 году до 201,6 миллиона евро в 2024 году, в то время как затраты на одного пациента возросли с 3,981 евро до 4,753 евро. Биологические терапии были основным фактором затрат, особенно при БК. Средние биологические затраты на одного пациента снизились на 16,6% при БК, но увеличились на 44,5% при ЯК. Пациенты с БК последовательно несли более высокие затраты на душу населения. Прогнозы указывают на продолжение роста общих расходов, достигая 319,0 миллиона евро к 2036 году. В целом, расходы на медицинскую помощь, связанные с ВЗК, в Каталонии резко увеличились с 2011 по 2024 год, что было в основном вызвано увеличением распространенности ВЗК. Затраты на одного пациента увеличились умеренно. Сдерживание роста затрат на одного пациента наблюдалось в фармацевтических расходах, вероятно, из-за строгой политики, способствующей использованию биосимиляров. Эти результаты могут быть полезны для разработки будущих медицинских политик.
Ось кишечная микробиота - метаболизм хозяина является критическим фактором метаболического здоровья, однако ее функциональную активность сложно контролировать. Кишечная микробиота ферментирует непереваренные компоненты пищи, такие как диетические волокна и белки, производя различные важные метаболиты и газы, которые воздействуют на метаболизм человека. Этот обзор обобщает текущие доказательства кишечных газов, в первую очередь водорода (H), метана (CH) и сероводорода (HS), как неинвазивных маркеров компромисса между сахародержащей и протеолитической ферментацией. В рамках текущего обзора мы оцениваем концентрации важных метаболитов и газов кишечника, а также методы измерения кишечных газов, включая дыхательные тесты со стабильными изотопами, профилирование летучих органических соединений (VOC) и дыхательные камеры. Ключевым моментом является то, что эти газы могут действовать не только как метаболические побочные продукты и биомаркеры микробной активности, но и как активные сигнальные молекулы, влияющие на кишечный транзит, насыщение и системное воспаление. Этот обзор завершается тем, что мониторинг газов в реальном времени предоставляет уникальную возможность для исследования реального времени ферментации кишечной микробиоты. Мы предлагаем рамки для фенотипирования индивидуальных или основанных на подгруппах паттернов ферментации для разработки индивидуализированных нутриционных вмешательств в случае ожирения и диабета 2 типа.
Заболевания, приводящие к неврологическим дисфункциям, такие как болезнь Паркинсона (БП), болезнь Альцгеймера (БА) и сиропный мочевой синдром (СМС), среди прочих, характеризуются сложными и многофакторными этиологиями. Увеличивается количество данных, свидетельствующих о том, что разветвленные аминокислоты (РАК), регулируемые кишечной микробиотой, играют критическую роль в развитии расстройств центральной нервной системы (ЦНС). Этот обзор сосредоточен на потенциальной роли метаболизма разветвленных аминокислот в регуляции функции мозга и кишечной микробиоты. Сначала мы подводим итог современным представлениям о РАК, охватывающим их биохимический метаболизм, функции и системные метаболические механизмы. Затем мы углубляемся в механизмы, посредством которых кишечная микробиота регулирует метаболизм разветвленных аминокислот, а также ее механистические аспекты и недавние данные о ее влиянии на неврологические расстройства. Наконец, мы обсуждаем будущие направления исследований и вызовы, связанные с метаболизмом РАК в кишечнике как потенциальным средством лечения дисфункции мозга и пищеварительного тракта.