DOI: https://doi.org/10.30978/CEES-2020-1-64

Роль кишкової мікробіоти в регуляції інкретинових ефектів

К. О. Shyshkan-Shyshova, O. V. Zinych

Анотація


Даний огляд присвячений аналізу даних літератури щодо ролі кишкового мікробіоценозу як епігенетичного чинника у формуванні фенотипу організму, в тому числі таких поширених дисметаболічних станів, як ожиріння, метаболічний синдром (МС) і цукровий діабет (ЦД) 2-го типу. Встановлено, що мікроорганізми, які населяють кишковий тракт, відіграють принципово важливу роль у травленні, харчуванні, імунній регуляції та обміні речовин, сприяючи підтримці метаболічного гомеостазу. Результати клінічних та епідеміологічних досліджень продемонстрували зв’язок між якісними та кількісними змінами стану мікробіоти (дисбіозом) і патофізіологічними механізмами розвитку ожиріння, дисглікемії та дисліпідемії, впливаючи на глікемію та чутливість до інсуліну в організмі людини. До механізмів, які формують основу метаболічного впливу мікробіоти кишечнику, належать дія на секрецію інкретинів, продукцію коротколанцюгових жирних кислот, метаболізм жовчних кислот та регуляцію стану жирової тканини. В огляді обговорено особливості зв’язку між мікробіотою кишечнику та ентероендокринною секрецією, зокрема вплив мікробіальних метаболітів на секрецію ендогенного глюкагоноподібного пептиду-1 (ГПП-1), а також ефект лікарських препаратів групи агоністів рецепторів ГПП-1 на склад і функцію мікробіоти. Оскільки кишкова мікробіота є одним з чинників, що впливає на секрецію ентероендокринних пептидів, зміна її складу може служити потенційною терапевтичною мішенню для впливу на розвиток ожиріння, МС та ЦД 2-го типу.

Ключові слова


мікробіота кишечнику; цукровий діабет 2-го типу; агоністи рецепторів глюкагоноподібного пептиду-1

Повний текст:

PDF

Посилання


Sami W, Ansari T, Butt N, Ab Hamid R. Effect of diet on type 2 diabetes mellitus: A review Int J Health Sci. (Qassim). 2017;11(2):65–71.

Rattarasarn C. Dysregulated lipid storage and its relationship with insulin resistance and cardiovascular risk factors in non-obese Asian patients with type 2 diabetes. Adipocyte. 2018;7(2):71–80.

Kalra S, Das AK, Sahay RK et al. Consensus Recommendations on GLP-1 RA Use in the Management of Type 2 Diabetes Mellitus: South Asian Task Force. Diabetes Therapy. 2019;10(5):1645–1717.

Ryan D, Acosta А. GLP-1 Receptor Agonists: Nonglycemic Clinical Effects in Weight Loss and Beyond. Obesity (Silver Spring). 2015;23(6):1119–1129.

Anandhakrishnan A, Korbonits M. Glucagon-like peptide 1 in the pathophysiology and pharmacotherapy of clinical obesity. World J Diabetes. 2016;7(20):572–598.

Cani P., Lecourt E, Dewulf E et al. Gut microbiota fermentation of prebiotics increases satietogenic and incretin gut peptide production with consequences for appetite sensation and glucose response after a meal. Amer. J. Clin. Nutr.– 2009;90:1236–1243.

Yamane S, Inagaki S. Regulation of glucagon-like peptide-1 sensitivity by gut microbiotadysbiosis. J Diabetes Investig. 2018;9(2):262–264.

Pichette J, Fynn-Sackey N, Gagnon J. Hydrogen sulfide and sulfate prebiotic stimulates the secretion of GLP-1 and improves glycaemia in male mice. Endocrinology. 2017;15(10):3416–3425.

Shen J, Obin M, Zhao L. The gut microbiota, obesity and insulin resistance. Mol Aspects Med. 2013;34(1):39–58.

Zhao L, Chen Y, Xia F et al. A Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Agonist Lowers Weight by Modulating the Structure of Gut Microbiota. Front Endocrinol (Lausanne). 2018;9:233.

Chassaing B, Gewirtz A. Gut microbiota, low-grade inflammation, and metabolic syndrome. Toxicol Pathol. 2014;42(1):49–53.

Okubo H, Nakatsu Y, Kushiyama A et al. Gut Microbiota as a Therapeutic Target for Metabolic Disorders. Curr Med Chem. 2018;25(9):984–1001.

Proal A, Lindseth I, Marshall T. Microbe-Microbe and Host-Microbe Interactions Drive Microbiome Dysbiosis and Inflammatory Processes. Discovery Medicine. 2017;23:124.

Almonacid D, Kraal L, Ossandon F et al. 16S rRNA gene sequencing and healthy reference ranges for 28 clinically relevant microbial taxa from the human gut microbiome. PLoS ONE. 2017;12:e0176555.

Martí JM, Martínez-Martínez D, Rubio T et al. Health and disease imprinted in the time variability of the human microbiome. mSystems. 2017;2:e00144-16.

Gérard C, Vidal H. Impact of Gut Microbiota on Host Glycemic Control. Front Endocrinol (Lausanne). 2019;10:29.

Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science. 2005;308:1635–1638.

Aydin Ö, Nieuwdorp M, Gerdes V. The gut microbiome as a target for the treatment of type 2 diabetes. Curr Diab Rep. 2018;18(8):55.

Sircana A, Framarin L, Leone N et al. Altered Gut Microbiota in Type 2 Diabetes: Just a Coincidence? Curr Diab Rep. 2018;13(18-10):98.

Harsch IA, Konturek PC. The role of gut microbiota in obesity and type 2 and type 1 diabetes mellitus: new insights into «Old» diseases. Med Sci.2018;6:E32.

Le Chatelier E, Nielsen T, Qin J et al. Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers. Nature. 2013;500:541–546.

Cotillard A, Kennedy SP, Kong LC et al. Dietary intervention impact on gut microbial gene richness. Nature. 2013;500:585–588.

Karlsson F, Tremaroli V, Nielsen J, Bäckhed F. Assessing the human gut microbiota in metabolic diseases. Diabetes. 2013;62:3341–3349.

Zhao L, Zhang F, Ding X. Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. Science. 2018;359(6380):1151.–1156.

Shen J, Obin M, Zhao L. The gut microbiota, obesity and insulin resistance. Mol. Aspects. Med;2013;34(1):39–58.

Sonnenburg J, Backhed F. Diet-microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016;535(7610):56–64.

Llorente C, Schnabl B. The gut microbiota and liver disease. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2015;1:275–284.

Kaiko G, Ryu S, Koues O et al. The colonic crypt protects stem cells from microbiota-derived metabolites. Cell. 2016;167:1137.

Martoni С, Labbé A, Ganopolsky J et al. Changes in bile acids, FGF-19 and sterol absorption in response to bile salt hydrolase active L. reuteri NCIMB 3(0242). Gut Microbes. 2015;6:57–65.

Labbé A, Ganopolsky J, Martoni С et al. Bacterial bile metabolising gene abundance in Crohn›s, ulcerative colitis and type 2 diabetes metagenomes. PLoS ONE. 2014;9:e115175.

Harsch I, Konturek P. The role of gut microbiota in obesity and type 2 and type 1 diabetes mellitus: new insightsinto «Old» diseases. Med Sci. 2018;6:E32.

Aydin Ö, Nieuwdorp M, Gerdes V. The Gut Microbiomeas a Target for the Treatment of Type 2 Diabetes. Curr Diab Rep. 2018;18(8):55.

Rowlands J, Heng J, Newsholme P, Carlessi R. Pleiotropic Effects of GLP-1 and Analogs on Cell Signaling, Metabolism, and Function. Front Endocrinol (Lausanne). 2018;9:672.

Ryan D, Acosta A. GLP-1 Receptor Agonists: Nonglycemic Clinical Effects in Weight Loss and Beyond. Obesity (Silver Spring). 2015;23(6):1119–1129.

Drucker DJ. Mechanisms of action and therapeutic application of glucagon-like peptide-1. Cell Metab. 2018;27:740–756.

Nauck M, Meier J. Incretin hormones: their role in health and disease. Diabetes. Obes Metab. 2018;20(1):5–21.

Yamane S, Inagaki N. Regulation of glucagon-like peptide-1 sensitivity by gut microbiotadysbiosis. J Diabetes Investig. 2018;9(2):262–264.

Pichette J, Fynn-Sackey N, Gagnon J. Hydrogen sulfide and sulfate prebiotic stimulates the secretion of GLP-1 and improves glycemia in malemice. Endocrinology. 2017;158:3416–3425.

Moran G, O’Neill C, McLaughlin J. GLP-2 enhances barrier formation and attenuates TNFalpha-induced changes in a Caco-2 cell model of the intestinal barrier. Regul Pept. 2012;178:95–101.

Ramnani P, Chitarrari R, Tuohy K et al. In vitro fermentation and prebiotic potential of novel low molecular weight polysaccharides derived from agar and alginate seaweeds. Anaerobe. 2012;18:1–6.

Tolhurst G, Heffron H, Lam Y et al. Short-chain fatty acids stimulate glucagon-like peptide-1 secretion via the G-protein-coupled receptor FFAR2. Diabetes. 2012;61(2):364–371.

Simon MC, Strassburger K, Nowotny B et al. Intake of Lactobacillus reuteri improves incretin and insulin secretion in glucose-tolerant humans: a proof of concept. Diabetes Care. 2015;38:1827–1834.

Moffa S, Tesori V, Sun V et al. Liraglutide treatment in obese diabetic patients modulates gut microbiota. Diabetes. 2019;68(1):999.

Li X, Zhao J, Zhang H, Chen W. Lactobacillus casei CCFM419 attenuates type 2 diabetes via a gut microbiota dependent mechanism. Food Funct. 2017;8:3155–3164.

Moreira GV, Azevedo FF, Ribeiro L et al. Liraglutide modulates gut microbiota and reduces NAFLD in obese mice. J Nutr Biochem. 2018;62:143–154.

Wang L, Li P, Tang Z et al. Structural modulation of the gut microbiota and the relationship with body weight: compared evaluation of liraglutide and saxagliptin treatment. Sci Rep. 2016;6:33251.

Montandon SA, Jornayvaz FR. Effects of Antidiabetic Drugs on Gut Microbiota Composition. Genes. 2017;8(250):1–12.

Yang M, Fukui H, Eda H et al. Involvement of gut microbiota in association between GLP-1/GLP-1 receptor expression and gastrointestinal motility. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2017;312(4):G367–G373.

He M, Shi B. Gut microbiota as a potential target of metabolic syndrome: the role of probiotics and prebiotics. Cell Biosci. 2017;7:54.


Пристатейна бібліографія ГОСТ








Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

© Clinical Endocrinology and Endocrine Surgery. Клінічна ендокринологія та ендокринна хірургія

ISSN: 1818-1384 (Print), e-ISSN: 2519-2582, DOI: 10.24026/1818-1384.

При копіюванні активне посилання на матеріал обов'язкове.

Flag Counter