Взаимосвязь неалкогольной жировой болезни печени и дисбиоза кишечной микробиоты


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2024.8.57-65

А.А. Быстрова, Ю.Ш. Халимов, Г.З. Шодикулова, Т.Т. Атоев, А.В. Лискер

1) ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России; 2) Самаркандский государственный медицинский университет, Республика Узбекистан
Аннотация. Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) – распространенное заболевание, которое характеризуется избыточным накоплением жира в гепатоцитах у лиц с метаболической дисфункцией, не злоупотребляющих алкоголем. Патогенез НАЖБП многокомпонентный, в него вовлечены различные метаболические и генетические факторы. Проведенные в последние годы исследования указывают на наличие взаимосвязи между НАЖБП и микробиотой кишечника, играющей ключевую роль в развитии и прогрессировании данной патологии. В обзоре обсуждается влияние кишечной микробиоты и микробных метаболитов на основные звенья патогенеза НАЖБП, рассматриваются факторы, способствующие развитию дисбиоза кишечника, а также современные возможности модуляции кишечной микрофлоры как неотъемлемого компонента патогенетической терапии НАЖБП.

Литература


1. Ивашкин В.Т., Жаркова М.С., Корочанская Н.В. с соавт. Фенотипы неалкогольной жировой болезни печени в различных регионах Российской Федерации, диагностические и лечебные подходы в клинической практике. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2023; 33(2): 7–18. (Ivashkin V.T., Zharkova M.S., Korochanskaya N.V. et al. Phenotypes of non-alcoholic fatty liver disease in different regions of the Russian Federation, diagnostic and therapeutic approach in clinical practice. Rossijskiy zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii = Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2023; 33(2): 7–18 (In Russ.)).


https://doi.org/10.22416/1382-4376-2023-33-2-7-18. EDN: EGTMIH.


2. Younossi Z.M., Golabi P., de Avila L. et al. The global epidemiology of NAFLD and NASH in patients with type 2 diabetes: A systematic review and meta-analysis. J Hepatol. 2019; 71(4): 793–801.


https://doi.org/10.1016/j.jhep.2019.06.021. PMID: 31279902.


3. Евстифеева С.Е., Шальнова С.А., Куценко В.А. с соавт. Распространенность неалкогольной жировой болезни печени среди населения трудоспособного возраста: ассоциации с социально-демографическими показателями и поведенческими факторами риска (данные ЭССЕ-РФ-2). Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022; 21(9): 40–49. (Evstifeeva S.E., Shalnova S.A., Kutsenko V.A. et al. Prevalence of non-alcoholic fatty liver disease among the working-age population: associations with socio-demographic indicators and behavioral risk factors (ESSE RF-2 data). Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika = Cardiovascular Therapy and Prevention. 2022; 21(9): 40–49 (In Russ.)).


https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-3356. EDN: SITSBL.


4. Юдина Ю.В., Корсунский А.А., Аминова А.И. с соавт. Микробиота кишечника как отдельная система организма. Доказательная гастроэнтерология. 2019; 8(4–5): 36–43. (Yudina Yu.V., Korsunsky A.A., Aminova A.I. et al. Gut microbiota as a separate body system. Dokazatel’naya gastroenterologiya = Russian Journal of Evidence-Based Gastroenterology. 2019; 8(4–5): 36–43 (In Russ.)).


https://doi.org/10.17116/dokgastro2019804-05136. EDN: VXOAUR.


5. DeGruttola A.K., Low D., Mizoguchi A., Mizoguchi E. Current understanding of dysbiosis in disease in human and animal models. Inflamm Bowel Dis. 2016; 22(5): 1137–50.


https://doi.org/10.1097/MIB.0000000000000750. PMID: 27070911. PMCID: PMC4838534.


6. Chen J., Vitetta L. Gut microbiota metabolites in NAFLD pathogenesis and therapeutic implications. Int J Mol Sci. 2020; 21(15): 5214.


https://doi.org/10.3390/ijms21155214. PMID: 32717871. PMCID: PMC7432372.


7. Jaeger J.W., Brandt A., Gui W. et al. Microbiota modulation by dietary oat beta-glucan prevents steatotic liver disease progression. JHEP Rep. 2024; 6(3): 100987.


https://doi.org/10.1016/j.jhepr.2023.100987. PMID: 38328439. PMCID: PMC10844974.


8. Bashiardes S., Shapiro H., Rozin S. et al. Non-alcoholic fatty liver and the gut microbiota. Mol Metab. 2016; 5(9): 782–94.


https://doi.org/10.1016/j.molmet.2016.06.003. PMID: 27617201. PMCID: PMC5004228.


9. Салль Т.С., Щербакова Е.С., Ситкин С.И. с соавт. Молекулярные механизмы развития неалкогольной жировой болезни печени. Профилактическая медицина. 2021; 24(4): 120–131. (Sall T.S., Shcherbakova E.S., Sitkin S.I. et al. Molecular mechanisms of non-alcoholic fatty liver disease development. Profilakticheskaya meditsina = The Russian Journal of Preventive Medicine. 2021; 24(4): 120–131 (In Russ.)).


https://doi.org/10.17116/profmed202124041120. EDN: LNMCGV.


10. Jasirwan C.O.M., Muradi A., Hasan I. et al. Correlation of gut Firmicutes/Bacteroidetes ratio with fibrosis and steatosis stratified by body mass index in patients with non-alcoholic fatty liver disease. Biosci Microbiota Food Health. 2021; 40(1): 50–58.


https://doi.org/10.12938/bmfh.2020-046. PMID: 33520569. PMCID: PMC7817510.


11. Решетова М.С., Зольникова О.Ю., Ивашкин В.Т. с соавт. Роль кишечной микробиоты и ее метаболитов в патогенезе неалкогольной жировой болезни печени. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2022; 32(5): 75–88. (Reshetova M.S., Zolnikova O.Yu., Ivashkin V.T. et al. Gut microbiota and its metabolites in pathogenesis of NAFLD. Rossijskiy zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii = Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2022; 32(5): 75–88 (In Russ.)).


https://doi.org/10.22416/1382-4376-2022-32-5-75-88. EDN: LMLTGK.


12. Xiong J., Chen X., Zhao Z. et al. A potential link between plasma short-chain fatty acids, TNF-α level and disease progression in non-alcoholic fatty liver disease: A retrospective study. Exp Ther Med. 2022; 24(3): 598.


https://doi.org/10.3892/etm.2022.11536. PMID: 35949337. PMCID: PMC9353543.


13. Tsai H.-J., Hung W.-C., Hung W.-W. et al. Circulating short-chain fatty acids and non-alcoholic fatty liver disease severity in patients with type 2 diabetes mellitus. Nutrients. 2023; 15(7): 1712.


https://doi.org/10.3390/nu15071712. PMID: 37049552. PMCID: PMC10097193.


14. Ji Y., Yin Y., Li Z., Zhang W. Gut microbiota-derived components and metabolites in the progression of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Nutrients. 2019; 11(8): 1712.


https://doi.org/10.3390/nu11081712. PMID: 31349604. PMCID: PMC6724003.


15. Boursier J., Diehl A.M. Nonalcoholic fatty liver disease and the gut microbiome. Clin Liver Dis. 2016; 20(2): 263–75.


https://doi.org/10.1016/j.cld.2015.10.012. PMID: 27063268.


16. Theofilis P., Vordoni A., Kalaitzidis R.G. Trimethylamine N-oxide levels in non-alcoholic fatty liver disease: A systematic review and meta-analysis. Metabolites. 2022; 12(12): 1243.


https://doi.org/10.3390/metabo12121243. PMID: 36557281. PMCID: PMC9784457.


17. Theofilis P., Vlachakis P.K., Oikonomou E. et al. Targeting the gut microbiome to treat cardiometabolic disease. Curr Atheroscler Rep. 2024; 26(2): 25–34.


https://doi.org/10.1007/s11883-023-01183-2. PMID: 38180642.


18. Wang Y.D., Chen W.D., Yu D. et al. The G-protein-coupled bile acid receptor, Gpbar1 (TGR5), negatively regulates hepatic inflammatory response through antagonizing nuclear factor κ light-chain enhancer of activated B cells (NF-κB) in mice. Hepatology. 2011; 54(4): 1421–32.


https://doi.org/10.1002/hep.24525. PMID: 21735468. PMCID: PMC3184183.


19. Chen J., Thomsen M., Vitetta L. Interaction of gut microbiota with dysregulation of bile acids in the pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease and potential therapeutic implications of probiotics. J Cell Biochem. 2019; 120(3): 2713–20.


https://doi.org/10.1002/jcb.27635. PMID: 30443932.


20. Wang C., Zhu C., Shao L. et al. Role of bile acids in dysbiosis and treatment of nonalcoholic fatty liver disease. Mediators Inflamm. 2019; 2019: 7659509.


https://doi.org/10.1155/2019/7659509. PMID: 31341422. PMCID: PMC6613006.


21. Ni Y., Lu M., Xu Y. et al. The role of gut microbiota-bile acids axis in the progression of non-alcoholic fatty liver disease. Front Microbiol. 2022; 13: 908011. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.908011. PMID: 35832821. PMCID: PMC9271914.


22. Suga T., Yamaguchi H., Ogura J. et al. Altered bile acid composition and disposition in a mouse model of non-alcoholic steatohepatitis. Toxicol Appl Pharmacol. 2019; 379: 114664.


https://doi.org/10.1016/j.taap.2019.114664. PMID: 31306673.


23. Gueddouri D., Caüzac M., Fauveau V. et al. Insulin resistance per se drives early and reversible dysbiosis-mediated gut barrier impairment and bactericidal dysfunction. Mol Metab. 2022; 57: 101438.


https://doi.org/10.1016/j.molmet.2022.101438. PMID: 35007789. PMCID: PMC8814824.


24. Wang Y., Chen Y., Zhang X. et al. New insights in intestinal oxidative stress damage and the health intervention effects of nutrients: A review. J Funct Foods. 2020; 75: 104248.


https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.104248.


25. Lin P.Y., Stern A., Peng H.H. et al. Redox and metabolic regulation of intestinal barrier function and associated disorders. Int J Mol Sci. 2022; 23(22): 14463.


https://doi.org/10.3390/ijms232214463. PMID: 36430939. PMCID: PMC9699094.


26. Riedel S., Pheiffer C., Johnson R. et al. Intestinal barrier function and immune homeostasis are missing links in obesity and type 2 diabetes development. Front Endocrinol (Lausanne). 2022; 12: 833544.


https://doi.org/10.3389/fendo.2021.833544. PMID: 35145486. PMCID: PMC8821109.


27. Lamichhane S., Sen P., Dickens A.M. et al. Dysregulation of secondary bile acid metabolism precedes islet autoimmunity and type 1 diabetes. Cell Rep Med. 2022; 3(10): 100762.


https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100762. PMID: 36195095. PMCID: PMC9589006.


28. Pratim Das P., Medhi S. Role of inflammasomes and cytokines in immune dysfunction of liver cirrhosis. Cytokine. 2023; 170: 156347.


https://doi.org/10.1016/j.cyto.2023.156347. PMID: 37639845.


29. Aron-Wisnewsky J., Vigliotti C., Witjes J. et al. Gut microbiota and human NAFLD: disentangling microbial signatures from metabolic disorders. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2020; 17(5): 279–97.


https://doi.org/10.1038/s41575-020-0269-9. PMID: 32152478.


30. Dumas M.-E., Rothwell A.R., Hoyles L. et al. Microbial-host co-metabolites are prodromal markers predicting phenotypic heterogeneity in behavior, obesity, and impaired glucose tolerance. Cell Rep. 2017; 20(1): 136–48.


https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.06.039. PMID: 28683308. PMCID: PMC5507771.


31. Maksymiuk K.M., Szudzik M., Samborowska E. et al. Mice, rats, and guinea pigs differ in FMOs expression and tissue concentration of TMAO, a gut bacteria-derived biomarker of cardiovascular and metabolic diseases. PLoS One. 2024; 19(1): e0297474.


https://doi.org/10.1371/journal.pone.0297474. PMID: 38266015. PMCID: PMC10807837.


32. Grinshpan L.S., Eilat-Adar S., Ivancovsky-Wajcman D. et al. Ultra-processed food consumption and non-alcoholic fatty liver disease, metabolic syndrome and insulin resistance: A systematic review. JHEP Rep. 2023; 6(1): 100964.


https://doi.org/10.1016/j.jhepr.2023.100964. PMID: 38234408. PMCID: PMC10792654.


33. Liu Z., Huang H., Zeng Y. et al. Association between ultra-processed foods consumption and risk of non-alcoholic fatty liver disease: A population-based analysis of NHANES 2011–2018. Br J Nutr. 2023; 130(6): 996–1004.


https://doi.org/10.1017/S0007114522003956. PMID: 36522692.


34. Meneguelli T.S., Juvanhol L.L., Leite A.D. et al. Minimally processed versus processed and ultra-processed food in individuals at cardiometabolic risk. Br Food J. 2022; 124(3): 811–32.


https://doi.org/10.1108/BFJ-12-2020-1087.


35. Hosseininasab D., Shiraseb F., Noori S. et al. The relationship between ultra-processed food intake and cardiometabolic risk factors in overweight and obese women: A cross-sectional study. Front Nutr. 2022; 9: 945591.


https://doi.org/10.3389/fnut.2022.945591. PMID: 36017229. PMCID: PMC9396040.


36. Jennison E., Byrne C.D. The role of the gut microbiome and diet in the pathogenesis of non-alcoholic fatty liver disease. Clin Mol Hepatol. 2021; 27(1): 22–43.


https://doi.org/10.3350/cmh.2020.0129. PMID: 33291863. PMCID: PMC7820212.


37. Arab J.P., Karpen S.J., Dawson P.A. et al. Bile acids and nonalcoholic fatty liver disease: Molecular insights and therapeutic perspectives. Hepatology. 2017; 65(1): 350–62.


https://doi.org/10.1002/hep.28709. PMID: 27358174. PMCID: PMC5191969.


38. Jackson K.G., Way G.W., Zhou H. Bile acids and sphingolipids in non-alcoholic fatty liver disease. Chin Med J (Engl). 2022; 135(10): 1163–71.


https://doi.org/10.1097/CM9.0000000000002156. PMID: 35788089. PMCID: PMC9337250.


39. Carpi R.Z., Barbalho S.M., Sloan K.P. et al. The effects of probiotics, prebiotics and synbiotics in non-alcoholic fat liver disease (NAFLD) and non-alcoholic steatohepatitis (NASH): A systematic review. Int J Mol Sci. 2022; 23(15): 8805.


https://doi.org/10.3390/ijms23158805. PMID: 35955942. PMCID: PMC9369010.


40. Sharpton S.R., Maraj B., Harding-Theobald E. et al. Gut microbiome-targeted therapies in nonalcoholic fatty liver disease: A systematic review, meta-analysis, and meta-regression. Am J Clin Nutr. 2019; 110(1): 139–49.


https://doi.org/10.1093/ajcn/nqz042. PMID: 31124558. PMCID: PMC6599739.


41. Arellano-García L., Portillo M.P., Martínez J.A. et al. Usefulness of probiotics in the management of NAFLD: Evidence and involved mechanisms of action from preclinical and human models. Int J Mol Sci. 2022; 23(6): 3167.


https://doi.org/10.3390/ijms23063167. PMID: 35328587. PMCID: PMC8950320.


42. Shenderov B., Sinitsa A., Zakharchenko M., Lang C. Drawbacks and negative consequences of traditional probiotics based on live microorganisms. In the book: Metabiotics. Springer, Cham. 2020: 43–48.


ISBN: 978-3-030-34166-4. https://doi.org/10.1007/978-3-030-34167-1_9.


43. Sharma M., Shukla G. Metabiotics: One step ahead of probiotics; an insight into mechanisms involved in anticancerous effect in colorectal cancer. Front Microbiol. 2016; 7: 1940.


https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01940. PMID: 27994577. PMCID: PMC5133260.


44. Xue L., Deng Z., Luo W. et al. Effect of fecal microbiota transplantation on non-alcoholic fatty liver disease: A randomized clinical trial. Front Cell Infect Microbiol. 2022; 12: 759306.


https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.759306. PMID: 35860380. PMCID: PMC9289257.


45. Abenavoli L., Maurizi V., Rinninella E. et al. Fecal microbiota transplantation in NAFLD treatment. Medicina (Kaunas). 2022; 58(11): 1559.


https://doi.org/10.3390/medicina58111559. PMID: 36363516. PMCID: PMC9695159.


Об авторах / Для корреспонденции


Анна Андреевна Быстрова, к. м. н., доцент кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии с клиникой им. академика Г.Ф. Ланга ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург,
ул. Льва Толстого, д. 6–8.
E-mail: abystrova@inbox.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0904-8575. eLibrary SPIN: 5188-6011
Юрий Шавкатович Халимов, д. м. н., профессор, проректор по лечебной работе, заведующий кафедрой терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии с клиникой им. академика Г.Ф. Ланга ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России, заслуженный врач РФ, главный внештатный специалист-эндокринолог Комитета по здравоохранению Санкт-Петербурга. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8.
E-mail: yushkha@gmail.com
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7755-7275. eLibrary SPIN: 7315-6746
Гуландом Зикрияевна Шодикулова, д. м. н., профессор, заведующая кафедрой внутренних болезней № 3 (факультетской терапии) Самаркандского государственного медицинского университета, главный ревматолог Самаркандского областного управления здравоохранения. Адрес: 140100, Республика Узбекистан, г. Самарканд, ул. Амира Темура, д. 18А.
E-mail: shodikulovagulandom@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2679-1296
Тулкин Толмасович Атоев, клинический ординатор по специальности «эндокринология» кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии с клиникой им. академика Г.Ф. Ланга ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8.
E-mail: tulkin.atoev.1997@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0008-2556-9291
Анна Владимировна Лискер, к. м. н., заведующая эндокринологическим отделением Научно-клинического центра эндокринологии ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России, главный внештатный специалист по диабетологии Комитета по здравоохранению Санкт-Петербурга. Адрес: 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8.
E-mail: a.lisker@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4295-1202. eLibrary SPIN: 3688-1505


Похожие статьи


Бионика Медиа