Кишечная микробиота при сахарном диабете 2-го типа: патогенез и подходы к лечению
- Авторы: Гасанова Ф.Э.1, Ванюшкина А.С.1, Дубовицкая А.А.2, Куберова Д.М.1, Иотова Ю.Ц.3, Раевский К.П.4
-
Учреждения:
- Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова
- Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
- Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 31, № 4 (2025)
- Страницы: 398-406
- Раздел: Обзоры
- URL: https://bakhtiniada.ru/0869-2106/article/view/313415
- DOI: https://doi.org/10.17816/medjrf649191
- EDN: https://elibrary.ru/TRUXSN
- ID: 313415
Цитировать
Аннотация
Кишечная микробиота является комплексом микроорганизмов, преимущественно бактерий, населяющих кишечник человека. Микроорганизмы кишечной микрофлоры оказывают влияние на обмен веществ, иммунологическую реактивность и патогенез различных заболеваний, таких как сахарный диабет, ожирение, воспалительные заболевания кишечника и другие.
Данная статья рассматривает влияние кишечной микрофлоры на развитие сахарного диабета 2-го типа и возможности лечения этого заболевания.
Обзор научных публикаций показывает, что дисбаланс в составе микробиоты может быть связан с различными метаболическими нарушениями, что подтверждается выводами множества исследований. Активные метаболиты, воздействующие на развитие сахарного диабета 2-го типа, включают в себя короткоцепочечные жирные кислоты, имидазол пропионат, триметиламин-N-оксид, аминокислоты с разветвлёнными боковыми цепями и метаболиты триптофана. Эти соединения могут влиять на метаболические процессы организма, включая инсулиновую чувствительность, воспалительные реакции и метаболизм глюкозы, что в конечном итоге может способствовать развитию сахарного диабета 2-го типа.
Изучение взаимодействия кишечной микробиоты с лекарственными препаратами представляет собой непростую задачу, поскольку биологические механизмы, которые лежат в основе этих взаимоотношений, не полностью разгаданы.
Ключевыми аспектами обсуждения также являются современные взгляды на терапию сахарного диабета 2-го типа, связанные с микробиотой, а именно: использование метформина как сахароснижающего препарата, привлечение про- и пребиотиков, коррекция питания и образа жизни, трансплантация фекальной микробиоты, отказ от курения. Все эти возможные варианты лечения демонстрируют потенциал в управлении микробиотой для контроля заболевания и улучшения результатов терапии. Дальнейшие исследования в этой области открывают возможности для разработки инновационных стратегий лечения сахарного диабета 2-го типа, основанных на внимании к здоровью кишечной микрофлоры. Понимание влияния микробиоты на метаболические нарушения поможет в развитии персонализированных подходов к лечению и приведёт к улучшению здоровья пациентов с диабетом 2-го типа.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Фирангиз Эльфаговна Гасанова
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова
Автор, ответственный за переписку.
Email: gasanova_firangiz@icloud.com
ORCID iD: 0009-0004-5064-0169
Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6ж
Арина Сергеевна Ванюшкина
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова
Email: vanyushkina.arina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-1387-0576
Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6ж
Алиса Аликовна Дубовицкая
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
Email: alisa.dubovitskaya@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-6887-1664
Россия, Санкт-Петербург
Диана Маиловна Куберова
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова
Email: kubdin98@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-4173-1426
Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6ж
Юлия Цветославовна Иотова
Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
Email: iotova0202@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-5062-4897
Россия, Санкт-Петербург
Кирилл Павлович Раевский
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: raevskiykirill17@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9939-3443
SPIN-код: 9133-3802
MD
Россия, МоскваСписок литературы
- Ma Q, Li Y, Li P, et al. Research progress in the relationship between type 2 diabetes mellitus and intestinal flora. Biomed Pharmacother. 2019;117:109138. doi: 10.1016/j.biopha.2019.109138 EDN: FFYZDW
- Saeedi P, Petersohn I, Salpea P, et al. Global and regional diabetes prevalence estimates for 2019 and projections for 2030 and 2045: Results from the International Diabetes Federation Diabetes Atlas, 9th edition. Diabetes Res Clin Pract. 2019;157:107843. doi: 10.1016/j.diabres.2019.107843 EDN: SZQHMB
- Letchumanan G, Abdullah N, Marlini M, et al. Gut microbiota composition in prediabetes and newly diagnosed type 2 diabetes: A systematic review of observational studies. Front Cell Infect Microbiol. 2022;12:943427. doi: 10.3389/fcimb.2022.943427 EDN: WBMEGP
- Du L, Li Q, Yi H, et al. Gut microbiota-derived metabolites as key actors in type 2 diabetes mellitus. Biomed Pharmacother. 2022;149:112839. doi: 10.1016/j.biopha.2022.112839 EDN: PZMKCC
- Kotrova AD, Shishkin AN, Saraikina DA. Intestinal microbiota in type 2 diabetes mellitus. Zdorov''e — osnova chelovecheskogo potenciala: problemy i puti ih reshenija. 2019;14(2):505–511. (In Russ.) EDN: HLCXJR
- Yang G, Wei J, Liu P, et al. Role of the gut microbiota in type 2 diabetes and related diseases. Metabolism. 2021;117:154712. doi: 10.1016/j.metabol.2021.154712 EDN: DFBZON
- Babenko AYu. Metformin in prediabetes: key mechanisms for the prevention of diabetes and cardiometabolic risks. Medical Council. 2022;16(10):96–103. doi: 10.21518/2079-701X-2022-16-10-96-103 EDN: YLRWAR
- Wu J, Yang K, Fan H, et al. Targeting the gut microbiota and its metabolites for type 2 diabetes mellitus. Front Endocrinol (Lausanne). 2023;14:1114424. doi: 10.3389/fendo.2023.1114424 EDN: TASQTN
- Buyvalenko UV, Pokrovskaya EV. Interaction between the gut microbiota and oral antihyperglycemic drugs. Problems of Endocrinology. 2022;68(2):66–71. doi: 10.14341/probl12835 EDN: TZRUDM
- Molinaro A, Bel Lassen P, Henricsson M, et al. Imidazole propionate is increased in diabetes and associated with dietary patterns and altered microbial ecology. Nat Commun. 2020;11(1):5881. doi: 10.1038/s41467-020-19589-w EDN: PWRLQZ
- Iatcu CO, Steen A, Covasa M. Gut microbiota and complications of type-2 diabetes. Nutrients. 2021;14(1):166. doi: 10.3390/nu14010166 EDN: EWIFYZ
- Dzgoeva FKh, Egshatyan LV. Intestinal microbiota and type 2 diabetes mellitus. Endocrinology. News. Opinions. Training. 2018;7(3):55–63. doi: 10.24411/2304-9529-2018-13005 EDN: YOFTJB
- 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 EDN: OOBMHY
- Le Chatelier E, Nielsen T, Qin J, et al. Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers. Nature. 2013;500(7464):541–546. doi: 10.1038/nature12506
- Vieira-Silva S, Sabino J, Valles-Colomer M, et al. Quantitative microbiome profiling disentangles inflammation- and bile duct obstruction-associated microbiota alterations across PSC/IBD diagnoses. Nat Microbiol. 2019;4(11):1826–1831. doi: 10.1038/s41564-019-0483-9 EDN: PSUBBO
- Kalagi NA, Thota RN, Stojanovski E, et al. Association between plasma trimethylamine n-oxide levels and type 2 diabetes: A case control study. Nutrients. 2022;14(10):2093. doi: 10.3390/nu14102093 EDN: LTWPWW
- Li SY, Chen S, Lu XT, et al. Serum trimethylamine-N-oxide is associated with incident type 2 diabetes in middle-aged and older adults: a prospective cohort study. J Transl Med. 2022;20(1):374. doi: 10.1186/s12967-022-03581-7 EDN: DFQKSW
- Croyal M, Saulnier PJ, Aguesse A, et al. Plasma trimethylamine n-oxide and risk of cardiovascular events in patients with type 2 diabetes. J Clin Endocrinol Metab. 2020;105(7):dgaa188. doi: 10.1210/clinem/dgaa188 EDN: IZOIVI
- Xu N, Wan J, Wang C, et al. Increased serum trimethylamine n-oxide level in type 2 diabetic patients with mild cognitive impairment. Diabetes Metab Syndr Obes. 2022;15:2197–2205. doi: 10.2147/DMSO.S370206 EDN: VVWMUA
- Qi Q, Li J, Yu B, et al. Host and gut microbial tryptophan metabolism and type 2 diabetes: an integrative analysis of host genetics, diet, gut microbiome and circulating metabolites in cohort studies. Gut. 2022;71(6):1095–1105. doi: 10.1136/gutjnl-2021-324053 EDN: DMRHSR
- Vitetta L, Gorgani NN, Vitetta G, Henson JD. Prebiotics progress shifts in the intestinal microbiome that benefits patients with type 2 diabetes mellitus. Biomolecules. 2023;13(9):1307. doi: 10.3390/biom13091307 EDN: SWERYU
- Tkach SM. Metformin as a drug modifyinggut microbiota. Clinical Endocrinology and Endocrine Surgery. 2020;(1):72–76. doi: 10.30978/CEES-2020-1-72 EDN: EHFHWB
- Kesika P, Sivamaruthi BS, Chaiyasut C. Do probiotics improve the health status of individuals with diabetes mellitus? A review on outcomes of clinical trials. Biomed Res Int. 2019;2019:1531567. doi: 10.1155/2019/1531567 EDN: LNNGDT
- Han H, Li Y, Fang J, et al. Gut microbiota and type 1 diabetes. Int J Mol Sci. 2018;19(4):995. doi: 10.3390/ijms19040995
- Sabico S, Al-Mashharawi A, Al-Daghri NM, et al. Effects of a 6-month multi-strain probiotics supplementation in endotoxemic, inflammatory and cardiometabolic status of T2DM patients: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Clin Nutr. 2019;38(4):1561–1569. doi: 10.1016/j.clnu.2018.08.009
- Watanabe A, Tochio T, Kadota Y, et al. Supplementation of 1-kestose modulates the gut microbiota composition to ameliorate glucose metabolism in obesity-prone hosts. Nutrients. 2021;13(9):2983. doi: 10.3390/nu13092983 EDN: BNJFWS
- Demidova TY, Lobanova KG, Oinotkinova OS. Gut microbiota is a factor of risk for obesity and type 2 diabetes. Terapevticheskii arkhiv. 2020;92(10):97–104. doi: 10.26442/00403660.2020.10.000778 EDN: KEIMGW
- Zhang L, Wang P, Huang J, et al. Gut microbiota and therapy for obesity and type 2 diabetes. Front Endocrinol (Lausanne). 2024;15:1333778. doi: 10.3389/fendo.2024.1333778 EDN: NMFXJQ
- Alokail MS, Sabico S, Al-Saleh Y, et al. Effects of probiotics in patients with diabetes mellitus type 2: study protocol for a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Trials. 2013;14:195. doi: 10.1186/1745-6215-14-195 EDN: RKYCMJ
- Pokrovskaya EV, Shamkhalova MS, Shestakova MV. The new views on the state of the gut microbiota in obesity and diabetes mellitus type. Diabetes Mellitus. 2019;22(3):253–262. doi: 10.14341/DM10194 EDN: LWRKYK
- Pokrovskaya EV, Zhgun ES, Shestakova EA, et al. Feсal microbiota transplantation in the format of complex therapy in obesive siblings: clinical case. Diabetes Mellitus. 2022;25(4):405–417. doi: 10.14341/DM12893 EDN: CVWDMR
- Vrieze A, Van Nood E, Holleman F, et al. Transfer of intestinal microbiota from lean donors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome. Gastroenterology. 2012;143(4):913–6.e7. Corrected and republished from: Gastroenterology. 2013;144(1):250. doi: 10.1053/j.gastro.2012.06.031
- Goloshchapov OV, Chukhlovin AB, Bakin EA, et al. Fecal microbiota transplantation for graft-versus-host disease in children and adults: methods, clinical effects, safety. Terapevticheskii arkhiv. 2020;92(7):43–54. doi: 10.26442/00403660.2020.07.000773 EDN: MILJZA
- Iakupova AA, Abdulkhakov SR, Safin AG, et al. Fecal microbiota transplantation: donor selection criteria, storage and preparation of biomaterials (review of current recommendations). Terapevticheskii arkhiv. 2021;93(2):215–221. doi: 10.26442/00403660.2021.02.200615 EDN: OCFQCD
- Karpuknin OYu, Khasanov ER, Bikbov BSh. Transplantation of fecal microbiota in modern clinical practice. Prakticheskaja medicina. 2017;(6):7–12. EDN: ZFCJKN
- Alagiakrishnan K, Halverson T. Holistic perspective of the role of gut microbes in diabetes mellitus and its management. World J Diabetes. 2021;12(9):1463–1478. doi: 10.4239/wjd.v12.i9.1463 EDN: DFHPAT
- Acosta-Montaño P, Rodríguez-Velázquez E, Ibarra-López E, et al. Fatty acid and lipopolysaccharide effect on beta cells proteostasis and its impact on insulin secretion. Cells. 2019;8(8):884. doi: 10.3390/cells8080884
- Petunina NA, Telnova ME, Goncharova EV, et al. Non-alcoholic fatty liver disease and type 2 diabetes mellitus: general approaches to the choice of therapy. Terapevticheskii arkhiv. 2022;94(10):1155–1162. doi: 10.26442/00403660.2022.10.201921 EDN: SVSFOY
- Kondo Y, Hashimoto Y, Hamaguchi M, et al. Effects of smoking on the gut microbiota in individuals with type 2 diabetes mellitus. Nutrients. 2022;14(22):4800. doi: 10.3390/nu14224800 EDN: VVGVXE
Дополнительные файлы
