The influence of modulation of intestinal microbiota on clinical and immunological parameters and oxytocin levels in children with autism spectrum disorders

封面

如何引用文章

全文:

详细

Autism spectrum disorders are associated with an imbalance of immune and neurological disorders, starting after the age of two. The study is devoted to studying the role of specialized strains of bacteria Lactobacillus reuteri, which mediate the synthesis of oxytocin in humans and influence inflammation indicators. Bacteria of this strain were part of the biologically active additive “Panbiolact Mental”, developed and presented by NPO ArtLife (Tomsk). The purpose of the work was to assess the effect of specialized strains of bacteria Lactobacillus reuteri on changes in the composition of the intestinal microbiota, oxytocin levels, and immune parameters of children with ASD. The study included 43 children with autism spectrum disorders who took Panbiolact Mental for 90 days. The study materials included venous blood samples and fecal samples. The concentrations of cytokines (IL-4, IL-10, TNF, IFN), immunoglobulins (IgE, IgG, IgA, IgM) and the neuropeptide oxytocin were determined in the blood serum. Fecal samples were used to assess the qualitative and quantitative composition of the colon microbiota. Clinical symptoms of the disease associated with quality of life were assessed using the standard ATEC test scale (Autism Treatment Evaluation Checklist), expressed in scores corresponding to the severity of clinical and neurological parameters of the disease. In children with autism spectrum disorders, after 90 days of regular use of Panbiolact Mental, the number of bacteria of the genera Acinetobacter decreased, the number of Bacteroides species pluralis, Akkermansia muciniphila, Eubacterium rectale, Prevotella species pluralis and Methanobrevibacter smithii increased. Increases in the concentration of oxytocin, the protolerogenic coefficient IL-10/TNFα, immunoglobulins M and G, and a decrease in the concentrations of TNFα and IL-10 were recorded. The results of the study support the hypothesis of a significant role of gut microbiota diversity in the neuro-immune pathogenesis of autism spectrum disorders. “Panbiolact Mental” is presented as a potentially effective remedy for an integrated approach to the correction of ASD in children. These data may form the basis for further research in the field of probiotic therapy, as well as for the development of new strategies based on modulation of the intestinal microbiota.

作者简介

N. Cherevko

Siberian State Medical University; Medical Association “Center for Family Medicine”

Email: Pavel.N1234@yandex.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Immunology and Allergy Department, Siberian State Medical University; Allergist-Immunologist, Co-director, Medical Association “Center for Family Medicine”

俄罗斯联邦, Tomsk; Tomsk

P. Novikov

Siberian State Medical University; Medical Association “Center for Family Medicine”

编辑信件的主要联系方式.
Email: Pavel.N1234@yandex.ru

PhD Applicant, Department of Immunology, Siberian State Medical University; Head, Clinical Diagnostic Laboratory, Medical Association “Center for Family Medicine”

俄罗斯联邦, Tomsk; Tomsk

M. Khudyakova

Siberian State Medical University

Email: Pavel.N1234@yandex.ru

Applicant, Department of Immunology

俄罗斯联邦, Tomsk

A. Arkhipov

Medical Association “Center for Family Medicine”

Email: Pavel.N1234@yandex.ru

Clinical Laboratory Diagnostics Doctor

俄罗斯联邦, Tomsk

E. Loginova

Siberian State Medical University

Email: Pavel.N1234@yandex.ru

5th year Student of the Faculty of Medicine

俄罗斯联邦, Tomsk

A. Vekovtsev

Scientific and Production Association “ArtLife”

Email: Pavel.N1234@yandex.ru

PhD (Medicine), Director for Science and Production

俄罗斯联邦, Tomsk

P. Bylin

Scientific and Production Association “ArtLife”

Email: Pavel.N1234@yandex.ru

Leading Engineer for the Implementation of New Equipment and Technologies

俄罗斯联邦, Tomsk

参考

  1. Coretti L., Paparo L., Riccio M.P., Amato F., Cuomo M., Natale A., Borrelli L., Corrado G., De Caro C., Comegna M., Buommino E., Castaldo G., Bravaccio C., Chiariotti L., Canani R.B., Lembo F. Gut Microbiota Features in Young Children With Autism Spectrum Disorders. Front. Microbiol., 2018, Vol. 9, 3146. doi: 10.3389/fmicb.2018.03146.
  2. Dinan T.G., Cryan J.F. Gut-brain axis in 2016: Brain-gut-microbiota axis – mood, metabolism and behaviour. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 2017, Vol. 14, no. 2, pp. 69-70.
  3. Dinan T.G., Stilling R.M., Stanton C., Cryan J.F. Collective unconscious: how gut microbes shape human behavior. J. Psychiatr. Res., 2015, Vol. 63, pp. 1-9.
  4. Erdman S.E. Oxytocin and the microbiome. Curr. Opin. Endocr. Metab. Res., 2021, Vol. 19, pp. 8-14.
  5. Flint H.J., Scott K.P., Louis P., Duncan S.H. The role of the gut microbiota in nutrition and health. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 2012, Vol. 9, no. 10, pp. 577-589.
  6. Foster J.A., Rinaman L., Cryan J.F. Stress & the gut-brain axis: Regulation by the microbiome. Neuron, 2017, Vol. 7, pp. 124-136.
  7. Huang M., Liu K., Wei Z., Feng Z., Chen J., Yang J., Zhong Q., Wan G., Kong X.J. Serum oxytocin level correlates with gut microbiome dysbiosis in children with autism spectrum disorder. J. Neurosci., 2021, Vol. 15, pp. 81-90.
  8. Kaisar M.M., Pelgrom L.R., van der Ham A.J., Yazdanbakhsh M., Everts B. Butyrate conditions human dendritic cells to prime type 1 regulatory T cells via both histone deacetylase inhibition and G protein-coupled receptor 109A signaling. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 1429. doi: 10.3389/fimmu.2017.01429.
  9. Kong X., Probiotic and oxytocin combination therapy in patients with autism spectrum disorder: a randomized, double-blinded, placebo-controlled pilot trial. Nutrients, 2021, Vol. 13, no. 5., pp 1552-1569.
  10. Lombardi V.C., De Meirleir K.L., Subramanian K., Nourani S.M., Dagda R.K., Delaney S.L., Palotás A. Nutritional modulation of the intestinal microbiota; future opportunities for the prevention and treatment of neuroimmune and neuroinflammatory disease. J. Nutr. Biochem., 2018, Vol. 61, pp. 1-16.
  11. Luna R.A., Oezguen N., Balderas M., Anderson G.M., Savidge T., Williams K.C. Distinct microbiome-neuroimmune signatures correlate with functional abdominal pain in children with autism spectrum disorder. Cell. Mol. Gastroenterol. Hepatol., 2017, Vol. 3, pp. 218-230.
  12. Ma B., Liang J., Dai M., Wang J., Luo J., Zhang Z., Jing J. Altered gut microbiota in Chinese children with autism spectrum disorders. Front. Cell. Infect. Microbiol., 2019, Vol. 9, 40. doi: 10.3389/fcimb.2019.00040.
  13. Mangiola F., Ianiro G., Franceschi F., Fagiuoli S., Gasbarrini G., Gasbarrini A. Gut microbiota in autism and mood disorders. World J. Gastroenterol., 2016, Vol. 22, no. 1, pp. 361-368.
  14. Pulikkan J., Maji A., Dhakan D.B., Saxena R., Mohan B., Anto M.M., Agarwal N., Grace T., Sharma V.K. Gut microbial dysbiosis in indian children with autism spectrum disorders. Microb. Ecol., 2018, Vol. 76, no. 4, pp. 1102-1114.
  15. Rinninella E., Raoul P., Cintoni M., Franceschi F., Miggiano G.A.D., Gasbarrini A., Mele M.C. What is the healthy gut microbiota composition? A changing ecosystem across age, environment, diet, and diseases. Microorganisms, 2019, Vol. 7, no. 1, pp. 14-36.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Черевко Н., Новиков П., Худякова М., Архипов А., Логинова Е., Вековцев А., Былин П., 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».