fcmedicineФундаментальная и клиническая медицинаFundamental and Clinical Medicine2500-07642542-0941КемГМУfcmedicine-24Research ArticleСтатьиОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НОРМАЛЬНОЙ МИКРОФЛОРЫ КИШЕЧНИКА И РОТОГЛОТКИ ВЕЛИЧИНЫ КОНЦЕНТРАЦИИ МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ В КАЛЕ ПАЦИЕНТОВ ОТДЕЛЕНИЯ РЕАНИМАЦИИ И ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ, НАХОДЯЩИХСЯ НА ЗОНДОВОМ ПИТАНИИASSESSMENT OF CRITICAL BUTYRIC ACID CONCENTRATIONS IN FECES OF PATIENTS ON ENTERAL TUBE FEEDING IN INTENSIVE CARE UNITSЗатеваловА. М.ZatevalovALEKSANDR M.noemail@neicon.ruАлёшкинВ. А.AleshkinVLADIMIR A.noemail@neicon.ruСельковаЕ. П.Sel'kovaEVGENIYA P.noemail@neicon.ruГренковаТ. А.GrenkovaTATYANA A.noemail@neicon.ruФБУН «Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского» РоспотребнадзораРоссияG.N. Gabrichevsky Moscow Research Institute of Epidemiology and MicrobiologyRussian FederationФБУН «Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского» РоспотребнадзораРоссияG.N. Gabrichevsky Moscow Research Institute of Epidemiology and MicrobiologyRussian Federation201730032017211422Copyright © Затевалов А.М., Алёшкин В.А., Селькова Е.П., Гренкова Т.А., 20172017Затевалов А.М., Алёшкин В.А., Селькова Е.П., Гренкова Т.А.Zatevalov A.M., Aleshkin V.A., Sel'kova E.P., Grenkova T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fcm.kemsmu.ru/jour/article/view/24

Цель. Определить критическую величину концентрации масляной кислоты в кале пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), находящихся на зондовом питании, до которой сохраняется нормальная функциональная активность кишечной микрофлоры и микрофлоры ротоглотки. Материалы и методы. Исследованы микробиоценозы ротоглотки и кишечника у 31 пациента ОРИТ с диареей, находящихся на зондовом питании. Количественный состав микроорганизмов задней стенки глотки и микрофлоры кала оценивали бактериологическим методом посева на жидкие, агаризованные среды. Концентрации низкомолекулярных монокарбоновых кислот - метаболитов микрофлоры кала и ротоглотки измеряли при помощи газожидкостной хроматографии методом прямого ввода подкисленного супернатанта биоматериала в испаритель хроматографа, в режиме изотермы на капиллярной колонке FFPA-фаза, на ДИП-детекторе. Результаты. Исследована структура метаболической активности микробиоценоза ротоглотки и кишечника пациентов в зависимости от концентрации масляной кислоты в кале. Определена концентрация масляной кислоты в кале 2,2 ммоль/г, выше которой соотношение концентраций в кале уксусной, пропионовой и масляной кислот (С2:С3:С4) стабильно и составляет 72:17:11, а значение структурного индекса 0,56 ед. При снижении концентрации масляной кислоты в кале ниже 2,2 ммоль/г наблюдается линейная тенденция к увеличению доли уксусной кислоты в соотношении С2:С3:С4 и снижение структурного индекса. Заключение. Снижение концентрации масляной кислоты в кале ниже 2,2 ммоль/г приводит к нарушению функциональной активности микробиоценоза кишечника и изменению структуры метаболической активности нормальной микрофлоры кишечника, что повышает риски транслокации патогенных и условно-патогенных микроорганизмов через кишечную стенку и генерализации инфекционного процесса.

Aim. To determine the critical butyric acid concentrations in the feces of patients on enteral tube feeding. Materials and Methods. We investigated oropharyngeal and gut microbiota of 31 patients admitted to intensive care unit and further supplied with enteral tube feeding. Quantication of microorganisms was performed by seeding into liquid agar medium. Activity of oropharyngeal and gut microbiota was determined by measuring concentrations of short-chain fatty acids using gas-liquid chromatography. Results. At the fecal butyric acid concentration of 2.2 mmol/g, a ratio of fecal levels of acetic, propionic, and butyric acids (C2:C3:C4) was 72:17:11, with a structural index of 0.56. Below fecal butyric acid concentration of 2.2 mmol/g, a proportion of acetic acid decreased linearly, with a decrease in structural index. Conclusions. Decrease in fecal butyric acid concentration < 2.2 mmol/g impairs activity of gut microbiota and induces further metabolic changes in the gut.

летучие жирные кислотымасляная кислотанормальная микрофлора кишечникаshort chain fatty acidsbutyric acidgutReferencesАлёшкин В.А., Афанасьев С.С., Караулов А.В., Воропаева Е.А., Афанасьев М.С., Алёшкин А.В. с соавт. Микробиоценозы и здоровье человека: монография / под общ. ред. Алёшкина В.А., Афанасьева С.С., Караулова А.В. Москва: Династия, 2015. 547 c.Алёшкин В.А., Афанасьев С.С., Караулов А.В., Воропаева Е.А., Афанасьев М.С., Алёшкин А.В. с соавт. Микробиоценозы и здоровье человека: монография / под общ. ред. Алёшкина В.А., Афанасьева С.С., Караулова А.В. Москва: Династия, 2015. 547 c.Holmes E, Li JV, Athanasiou T, Ashraan H, Nicholson JK. Understanding the role of gut microbiome-host metabolic signal disruption in health and disease. Trends Microbiol. 2011; 19 (7): 349-359.Holmes E, Li JV, Athanasiou T, Ashraan H, Nicholson JK. Understanding the role of gut microbiome-host metabolic signal disruption in health and disease. Trends Microbiol. 2011; 19 (7): 349-359.Peris-Bondia F, Latorre A, Artacho A, Moya A, D’Auria G. The active human gut microbiota differs from the total microbiota. PLoS One. 2011; 6 (7): e22448.Peris-Bondia F, Latorre A, Artacho A, Moya A, D’Auria G. The active human gut microbiota differs from the total microbiota. PLoS One. 2011; 6 (7): e22448.Thornton DJ, Rousseau K, McGuckin MA. Structure and function of the polymeric mecins in airways mucus. Annu. Rev. Physiol. 2008; 70: 459-486.Thornton DJ, Rousseau K, McGuckin MA. Structure and function of the polymeric mecins in airways mucus. Annu. Rev. Physiol. 2008; 70: 459-486.Ахременко Я.А. Бочкарева О.П., Красноженов Е.П. Колонизационная резистентность - универсальный механизм противоинфекционной защиты // Проблемы современной науки. 2013. № 7-2. С.104-115.Ахременко Я.А. Бочкарева О.П., Красноженов Е.П. Колонизационная резистентность - универсальный механизм противоинфекционной защиты // Проблемы современной науки. 2013. № 7-2. С.104-115.Hattori M, Taylor TD. The human intestinal microbiome: a new frontier of human biology. DNA Research. 2009; 16 (1): 1-12.Hattori M, Taylor TD. The human intestinal microbiome: a new frontier of human biology. DNA Research. 2009; 16 (1): 1-12.Shenderov BA. Probiotics and functional foods. In Food Engineering, Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS). Developed under the Auspices of the UNESCO, Eolss Publishers, Oxford, UK. - 33. at: http:www.eolss.net.Shenderov BA. Probiotics and functional foods. In Food Engineering, Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS). Developed under the Auspices of the UNESCO, Eolss Publishers, Oxford, UK. - 33. at: http:www.eolss.net.Shenderov BA. Probiotic (symbiotic) bacterial languages. Anaerobe. 2011; 17 (6): 490-495.Shenderov BA. Probiotic (symbiotic) bacterial languages. Anaerobe. 2011; 17 (6): 490-495.Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека, пер. с англ., в 2 т. М.: Мир, 2009. 800 с.Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека, пер. с англ., в 2 т. М.: Мир, 2009. 800 с.Defoirdt T, Boon N, Sorgeloos P, Verstraete W, Bossier P. Short-chain fatty acids and poly-beta-hydroxyalkanoates: (New) Biocontrol agents for a sustainable animal production. Biotechnol. Advances. 2009; 27 (6): 680-685.Defoirdt T, Boon N, Sorgeloos P, Verstraete W, Bossier P. Short-chain fatty acids and poly-beta-hydroxyalkanoates: (New) Biocontrol agents for a sustainable animal production. Biotechnol. Advances. 2009; 27 (6): 680-685.Steinmann J, Halldórsson S, Agerberth B, Gudmundsson GH. Phenylbutyrate induces antimicrobial peptide expression. Antimicrob. Agents Chemother. 2009; 53 (12): 5127-5133Steinmann J, Halldórsson S, Agerberth B, Gudmundsson GH. Phenylbutyrate induces antimicrobial peptide expression. Antimicrob. Agents Chemother. 2009; 53 (12): 5127-5133Затевалов А.М. Киселева И.А., Копанев Ю.А., Алешкин А.В., Афанасьев С.С., Селькова Е.П. Влияние бактериофагов на микрофлору толстой кишки // Материалы 1 международной научно-практической конференции «Бактериофаги: теоретические и практические аспекты применения в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности». Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина. 2013. Т.2. С.9-14.Затевалов А.М. Киселева И.А., Копанев Ю.А., Алешкин А.В., Афанасьев С.С., Селькова Е.П. Влияние бактериофагов на микрофлору толстой кишки // Материалы 1 международной научно-практической конференции «Бактериофаги: теоретические и практические аспекты применения в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности». Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина. 2013. Т.2. С.9-14.Головенко О.В, Халиф И.Л., Головенко А.О. Роль масляной кислоты в лечении органических и функциональных заболеваний толстой кишки (обзор литературы) // Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2011. №3. С. 27-36.Головенко О.В, Халиф И.Л., Головенко А.О. Роль масляной кислоты в лечении органических и функциональных заболеваний толстой кишки (обзор литературы) // Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2011. №3. С. 27-36.Neish AS. Microbes in gastrointestinal health and disease. Gastroenterology. 2009; 136 (1): 65-80.Neish AS. Microbes in gastrointestinal health and disease. Gastroenterology. 2009; 136 (1): 65-80.Ng SC, Hart AL, Kamm MA, Stagg AJ, Knight SC. Mechanisms of action of probiotics: recent advances. Inamm Bowel Dis. 2009; 15 (2): 300-310.Ng SC, Hart AL, Kamm MA, Stagg AJ, Knight SC. Mechanisms of action of probiotics: recent advances. Inamm Bowel Dis. 2009; 15 (2): 300-310.Ruemmele FM, Bier D, Marteau P, Rechkemmer G, Bourdet-Sicard R, Walker WA et al. Clinical evidence for immunomodulatory effects of probiotic bacteria. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2009; 48 (2): 126-141.Ruemmele FM, Bier D, Marteau P, Rechkemmer G, Bourdet-Sicard R, Walker WA et al. Clinical evidence for immunomodulatory effects of probiotic bacteria. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2009; 48 (2): 126-141.Алёшкин В.А., Селькова Е.П., Затевалов А.М., Миронов А.Ю., Волчецкий А.Л., Гудова Н.В. Определение дисбиотических изменений желудочно-кишечного тракта по маркёрам содержимого кишечника. Федеральные клинические рекомендации. - Н.Новгород: Изд-во «Ремедиум Приволжье», 2016. - 40 с.Алёшкин В.А., Селькова Е.П., Затевалов А.М., Миронов А.Ю., Волчецкий А.Л., Гудова Н.В. Определение дисбиотических изменений желудочно-кишечного тракта по маркёрам содержимого кишечника. Федеральные клинические рекомендации. - Н.Новгород: Изд-во «Ремедиум Приволжье», 2016. - 40 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.