Анотація
Кишкову мікробіоту розглядають як фактор, що визначає здоровʼя людини, підтримує гомеостаз організму, розвиток захворювань підшлункової залози (ПЗ) (гострий панкреатит, хронічний панкреатит (ХП), рак). Бутират, ацетат, пропіонат, ключові коротколанцюгові жирні кислоти, які синтезують пробіотичні бактерії, справляють значний вплив на функціональну активність ПЗ: протизапальна дія, модуляція функції β-клітин ПЗ, регуляція маси панкреатичних клітин, посилення барʼєрної функції кишечнику.
Доведено, що перебіг ХП асоційовано з кишковим дисбіозом, синдромом надмірного бактеріального росту та зниженням рівня Firmicutes, Actinobacteria, збільшенням Proteobacteria phylum, Eubacterium rectale, Coprococcus, Sutterella, Eubacterium ruminantium, причому їх домінування асоційовано з розвитком зовнішньосекреторної недостатності ПЗ, тоді як у хворих на ХП без зовнішньосекреторної недостатності ПЗ переважають Pseudomonas, Fusobacterium, Ruminococcus gnavus. Активація фіброгенезу у ПЗ асоційована зі зростанням популяції Streptomyces, Turicibacter, Methylobacterium, Enterococcus, Candidatus Paenicardiniummore.
Механізми дії пробіотиків при захворюваннях ПЗ повʼязують з поліпшенням функціонування кишкового барʼєра, нівелюванням синдрому надмірного бактеріального росту, зменшенням активності запального процесу, пригніченням сигнального шляху онкогенезу. Мікробіом-асоційований підхід до лікування ХП ґрунтується на додатковому призначенні пробіотиків; препаратом вибору може бути багатокомпонентний пробіотик Лактіалє Мульті.
Посилання
Abdul Rahman R., Lamarca A., Hubner R., Valle J. W., McNamara M. G. The microbiome as a potential target for therapeutic manipulation in pancreatic cancer. Cancers (Basel). 2021. Vol. 13, No 15. P. 3779.
Binda C., Gibiino G., Sbrancia M., Coluccio C., Cazzato M., Carloni L., Cucchetti A., Ercolani G., Sambri V., Fabbri C. Microbiota in the natural history of pancreatic cancer: from predisposition to therapy. Cancers (Basel). 2022. Vol. 15, No 1. P. 1.
Brubaker L., Luu S., Hoffman K., Wood A., Cagigas M. N., Yao Q., Petrosino J., Fisher W., Van Buren G. Microbiome changes associated with acute and chronic pancreatitis: a systematic review. Pancreatology. 2021. Vol. 21, No 1. P. 1–14.
Chonchubhair H. M., Bashir Y., Dobson M., Ryan B. M., Duggan S. N., Conlon K. C. The prevalence of small intestinal bacterial overgrowth in non-surgical patients with chronic pancreatitis and pancreatic exocrine insufficiency (PEI). Pancreatology. 2018. Vol. 18, No 4. P. 379–385.
El Kurdi B., Babar S., El Iskandarani M., Bataineh A., Lerch M. M., Young M., Singh V. P. Factors that affect prevalence of small intestinal bacterial overgrowth in chronic pancreatitis: a systematic review, meta-analysis, and meta-regression. Clin. Transl. Gastroenterol. 2019. Vol. 10, No 9. P. e00072.
Fan X., Alekseyenko A. V., Wu J., Peters B. A., Jacobs E. J., Gapstur S. M., Purdue M. P., Abnet C. C., Stolzenberg-Solomon R., Miller G., Ravel J. Human oral microbiome and prospective risk for pancreatic cancer: a population-based nested case-control study. Gut. 2018. Vol. 67, No 1. P. 120–127.
Fernández-Millán E., Guillén C. Multi-organ crosstalk with endocrine pancreas: a focus on how gut microbiota shapes pancreatic beta-cells. Biomolecules. 2022. Vol. 12, No 1. P. 104.
Frost F., Weiss F. U., Lerch M. M. Rolle des Mikrobioms bei Erkrankungen des Pankreas [The role of the microbiome in diseases of the pancreas]. Internist (Berl). 2022. Vol. 63, No 4. P. 372–378. German.
Frost F., Weiss F. U., Sendler M., Kacprowski T., Rühlemann M., Bang C., Franke A., Völker U., Völzke H., Lamprecht G., Mayerle J. The gut microbiome in patients with chronic pancreatitis is characterized by significant dysbiosis and overgrowth by opportunistic pathogens. Clin. Transl. Gastroenterol. 2020. Vol. 11, No 9. P. e00232.
Gu Y., Chen H., Li X., Li D., Sun Y., Yang L., Ma Y., Chan E. C. Lactobacillus paracasei IMC 502 ameliorates type 2 diabetes by mediating gut microbiota-SCFA-hormone/inflammation pathway in mice. J. Sci. Food Agric. 2023. Vol. 103, No 6. P. 2949–2959.
Guarner F., Sanders M. E., Szajewska H., Cohen H., Eliakim R., Herrera C., Karakan T., Merenstein D., Piscoya A., Ramakrishna B., Salminen S. World Gastroenterology Organization. World Gastroenterology Organisation Global Guidelines: probiotics and prebiotics. February 2023. URL: https://www.worldgastroenterology.org/guidelines/probiotics-and-prebiotics/probiotics-and-prebiotics-english (Last accessed: 10.04.2023).
Hasain Z., Raja Ali R. A., Ahmad H., Abdul Rauf U. F., Oon S. F., Mokhtar N. M. The roles of probiotics in the gut microbiota composition and metabolic outcomes in asymptomatic post-gestational diabetes women: a randomized controlled trial. Nutrients. 2022. Vol. 14, No 18. P. 3878.
Jandhyala S. M., Madhulika A., Deepika G., Rao G. V., Reddy D. N., Subramanyam C., Sasikala M., Talukdar R. Altered intestinal microbiota in patients with chronic pancreatitis: Implications in diabetes and metabolic abnormalities. Sci. Rep. 2017. Vol. 7. P. 1–10.
Jo S., Fang S. Therapeutic strategies for diabetes: immune modulation in pancreatic β cells. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2021. Vol. 12. P. 716692.
Kim T. K., Lee J.-C., Im S.-H., Lee M.-S. Amelioration of autoimmune diabetes of NOD mice by immunomodulating probiotics. Front. Immunol. 2020. Vol. 11. P. 1832.
Lee A. A., Baker J. R., Wamsteker E., Saad R., DiMagno M. J. Small intestinal bacterial overgrowth is common in chronic pancreatitis and associates with diabetes, chronic pancreatitis severity, low zinc levels, and opiate use. Am. J. Gastroenterol. 2019. Vol. 114, No 7. P. 1163–1171.
Liu L., Zhang T., Sui Y., Li G., Liu L., Lu T., Tan H., Sun B., Li X., Li L. Gut microbiota affects pancreatic fibrotic progression through immune modulation in chronic pancreatitis. Microb. Pathog. 2023. Vol. 177. P. 106035.
Maekawa T., Fukaya R., Takamatsu S., Itoyama S., Fukuoka T., Yamada M., Hata T., Nagaoka S., Kawamoto K., Eguchi H., Murata K. Possible involvement of Enterococcus infection in the pathogenesis of chronic pancreatitis and cancer. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2018. Vol. 506. P. 962–969.
McEachron K. R., Nalluri H., Beilman G., Kirchner V. A., Pruett T. L., Freeman M. L., Trikudanathan G., Staley C., Bellin M. D. Decreased intestinal microbiota diversity is associated with increased gastrointestinal symptoms in patients with chronic pancreatitis. Pancreas. 2022. Vol. 51, No 6. P. 649–656.
Memba R., Duggan S. N., Chonchubhair H. M., Griffin O. M., Bashir Y., O’Connor D. B., Murphy A., McMahon J., Volcov Y., Ryan B. M., Conlon K. C. The potential role of gut microbiota in pancreatic disease: a systematic review. Pancreatology. 2017. Vol. 17, No 6. P. 867–874.
Mu Q., Tavella V. J., Luo X. M. Role of Lactobacillus reuteri in human health and diseases. Front. Microbiol. 2018. Vol. 9. P. 757.
Nishiyama H., Nagai T., Kudo M., Okazaki Y., Azuma Y., Watanabe T., Goto S., Ogata H., Sakurai T. Supplementation of pancreatic digestive enzymes alters the composition of intestinal microbiota in mice. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2018. Vol. 495. P. 273–279.
Pagliari D., Saviano A., Newton E. E., Serricchio M. L., Dal Lago A. A., Gasbarrini A., Cianci R. Gut microbiota-immune system crosstalk and pancreatic disorders. Mediators Inflamm. 2018. Vol. 2018. P. 7946431.
Pan L. L., Li B. B., Pan X. H., Sun J. Gut microbiota in pancreatic diseases: possible new therapeutic strategies. Acta Pharmacol. Sin. 2021. Vol. 42, No 7. P. 1027–1039.
Peng T. R., Wu T. W., Chao Y. C. Effect of probiotics on the glucose levels of pregnant women: a meta-analysis of randomized controlled trials. Medicina (Kaunas). 2018. Vol. 54, No 5. P. 77.
Ritz S., Hahn D., Wami H. T., Tegelkamp K., Dobrindt U., Schnekenburger J. Gut microbiome as a response marker for pancreatic enzyme replacement therapy in a porcine model of exocrine pancreas insufficiency. Microb. Cell Fact. 2020. Vol. 19, No 1. P. 221.
Schepis T., De Lucia S. S., Nista E., Manilla V., Pignataro G., Ojetti V., Piccioni A., Gasbarrini A., Franceschi F., Candelli M. Microbiota in pancreatic diseases: a review of the literature. J. Clin. Med. 2021. Vol. 10, No 24. P. 5920.
Solito A., Bozzi Cionci N., Calgaro M., Caputo M., Vannini L., Hasballa I., Archero F., Giglione E., Ricotti R., Walker G. E., Petri A. Supplementation with Bifidobacterium breve BR03 and B632 strains improved insulin sensitivity in children and adolescents with obesity in a cross-over, randomized double-blind placebo-controlled trial. Clin. Nutr. 2021. Vol. 40, No 7. P. 4585–4594.
Tan C., Ling Z., Huang Y., Cao Y., Liu Q., Cai T., Yuan H., Liu C., Li Y., Xu K. Dysbiosis of intestinal microbiota associated with inflammation involved in the progression of acute pancreatitis. Pancreas. 2015. Vol. 44, No 6. P. 868–875.
Tang J., Xu L., Zeng Y., Gong F. Effect of gut microbiota on LPS-induced acute lung injury by regulating the TLR4/NF-kB signaling pathway. Int. Immunopharmacol. 2021. Vol. 91. P. 107272.
Temel HY, Kaymak Ö, Kaplan S., Bahcivanci B., Gkoutos G. V., Acharjee A. Role of microbiota and microbiota-derived short-chain fatty acids in PDAC. Cancer Med. 2023. Vol. 12, No 5. P. 5661–5675.
Tian X., Pi Y. P., Liu X., Chen H., Chen W. Q. Supplemented use of pre-, pro-, and synbiotics in severe acute pancreatitis: an updated systematic review and meta-analysis of 13 randomized controlled trials. Front. Pharmacol. 2018. Vol. 9. P. 690.
Wang Y., Dilidaxi D., Wu Y., Sailike J., Sun X., Nabi X. H. composite probiotics alleviate type 2 diabetes by regulating intestinal microbiota and inducing GLP-1 secretion in Db/Db mice. Biomedicine Pharmacotherapy. 2020. Vol. 125. P. 109914.
Wu C., Li M., Chen W. Characteristics of gut microbiota in cerulein-induced chronic pancreatitis. Diabetes Metab. Syndr. Obes. 2021. Vol. 14. P. 285–294.
Yang Q., Zhang J., Zhu Y. Potential roles of the gut microbiota in pancreatic carcinogenesis and therapeutics. Front. Cell Infect. Microbiol. 2022. Vol. 12. P. 391.
Ye S, Si C, Deng J., Chen X., Kong L., Zhou X., Wang W. Understanding the effects of metabolites on the gut microbiome and severe acute pancreatitis. Biomed. Res. Int. 2021. Vol. 2021. P. 1–10.
Yu C., Zhang Y., Yang Q., Lee P., Windsor J. A., Wu D. An updated systematic review with meta-analysis: efficacy of prebiotic, probiotic, and synbiotic treatment of patients with severe acute pancreatitis. Pancreas. 2021. Vol. 50, No 2. P. 160–166.
Zhang T., Gao G., Sakandar H. A., Kwok L. Y., Sun Z. Gut dysbiosis in pancreatic diseases: a causative factor and a novel therapeutic target. Front. Nutr. 2022. Vol. 9. P. 147.
Zhang X. M., Zhang Z. Y., Zhang C. H., Jing W. U., Wang Y. X., Zhang G. X. Intestinal microbial community differs between acute pancreatitis patients and healthy volunteers. Biomed. Environment. Sci. 2018. Vol. 31, No 1. P. 81–86.
Zhou C. H., Meng Y. T., Xu J. J., Fang X., Zhao J. L., Zhou W., Zhao J., Han J. C., Zhang L., Wang K. X., Hu L. H. Altered diversity and composition of gut microbiota in Chinese patients with chronic pancreatitis. Pancreatology. 2020. Vol. 20. P. 16–24.
Zhu Y., He C., Li X., Cai Y., Hu J., Liao Y., Zhao J., Xia L., He W., Liu L., Luo C. Gut microbiota dysbiosis worsens the severity of acute pancreatitis in patients and mice. J. Gastroenterol. 2019. Vol. 54, No 4. P. 347–358.
Zhu Y., Mei Q., Fu Y., Zeng Y. Alteration of gut microbiota in acute pancreatitis and associated therapeutic strategies. Biomed. Pharmacother. 2021. Vol. 141. P. 111850.