Взаимосвязь кишечного микробиома с сывороточными молекулами средней массы у женщин в менопаузе

В менопаузу состав микробиоты кишечника претерпевает изменения. В это же время возникает возрастной дефицит половых гормонов, что считается основой развития метаболических нарушений, в том числе окислительного и карбонильного стресса, а это может быть одной из причин изменения содержания молекул средней массы (МСМ). Цель исследования – установить взаимосвязь между уровнем МСМ и представителями микробиоты кишечника у женщин в менопаузе.

Материал и методы. В исследовании приняли участие 98 женщин, соответствующих следующим критериям: возраст от 45 до 69 лет, аменорея или нарушения менструального цикла, уровень антимюллерова гормона менее 1,2 нг/мл. Критерии исключения: обострение хронических и наличие инфекционных заболеваний, сахарный диабет, прием антибактериальных препаратов в течение трех последних месяцев. Количественную оценку состояния микробиоты кишечника проводили с применением коммерческой тест-системы «Колонофлор-16 (премиум)» методом ПЦР. Содержание МСМ оценивали в сыворотке крови спектрофотометрически при длинах волн 238, 254, 260 и 280 нм с последующим расчетом коэффициентов распределения.

Результаты. Выявлено наличие линейной зависимости между уровнем МСМ и составом микробиоты кишечника: увеличение общей бактериальной массы, а также количество в образцах кала Bacteroides spp., Roseburia inulinivorans положительно коррелирует с содержанием МСМ, определяемых на всех длинах волн. Бактериальные показатели также ассоциированы с коэффициентами распределения 238/260 и 238/280.

Заключение. У женщин в менопаузе уровень МСМ взаимосвязан с количественными параметрами микробиоты кишечника и отдельных ее представителей, однако изменения данных показателей нельзя однозначно трактовать как патологические, поскольку это может быть частью естественных физиологических процессов.

1. Fuhrman B.J., Feigelson H.S., Flores R., Gail M.H., Xu X., Ravel J., Goedert J.J. Associations of the fecal microbiome with urinary estrogens and estrogen metabolites in postmenopausal women. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2014;99(12):4632–4640. doi: 10.1210/jc.2014-2222

2. Flores R., Shi J., Fuhrman B., Xu X., Veenstra T.D., Gail M.H., Gajer P., Ravel J., Goedert J.J. Fecal microbial determinants of fecal and systemic estrogens and estrogen metabolites: a cross-sectional study. J. Transl. Med. 2012;10:253. doi: 10.1186/1479-5876-10-253

3. Schreurs M.P.H., de Vos van Steenwijk P.J., Romano A., Dieleman S., Werner H.M.J. How the gut microbiome links to menopause and obesity, with possible implications for endometrial cancer development. J. Clin. Med. 2021;10(13):2916. doi: 10.3390/jcm10132916

4. Bradley E., Haran J. The human gut microbiome and aging. Gut Microbes. 2024;16(1):2359677. doi: 10.1080/19490976.2024.2359677

5. Semenova N., Garashchenko N., Kolesnikov S., Darenskaya M., Kolesnikova L. Gut microbiome interactions with oxidative stress: mechanisms and consequences for health. Pathophysiology. 2024;31(3):309– 330. doi: 10.3390/pathophysiology31030023

6. Ni Q., Zhang P., Li Q., Han Z. Oxidative stress and gut microbiome in inflammatory skin diseases. Front. Cell Dev. Biol. 2022;10:849985. doi: 10.3389/fcell.2022.849985

7. Jose S., Bhalla P., Suraishkumar G.K. Oxidative stress decreases the redox ratio and folate content in the gut microbe, Enterococcus durans (MTCC 3031). Sci. Rep. 2018;8(1):12138. doi: 10.1038/s41598-018-30691-4

8. Brichagina A.S., Semenova N.V., Kolesnikova L.I. Age-related menopause and carbonyl stress. Adv. Gerontol. 2022;12(4):456–462. doi: 10.1134/ S2079057022040051

9. Семёнова Н.В. Окислительный стресс и менопауза (обзор литературы). Бюл. Вост.-Сиб. науч. центра СО РАМН. 2014;(2):120–125.

10. Zheng G., Cao J., Wang X.H., He W., Wang B. The gut microbiome, chronic kidney disease, and sarcopenia. Cell Commun. Signal. 2024;22(1):558. doi: 10.1186/s12964-024-01922-1

11. Пшеничная Е.В., Астафьева Е.В. Значимость уровня молекул средней массы в плазме крови как показателя эндогенной интоксикации в прогнозировании гломерулонефрита у детей с геморрагическим васкулитом. Мать и дитя в Кузбассе. 2024;25(1):66–72. doi:10.24412/2686-7338-2024-1-66-72

12. Даренская М.А., Чугунова Е.В., Колесников С.И., Гребенкина Л.А., Семенова Н.В., Никитина О.А., Колесникова Л.И. Показатели эндогенной интоксикации и липопероксидации в динамике лечения α-липоевой кислотой мужчин с диабетической нефропатией в стадии микроальбуминурии. Клин. нефролог. 2021;13(3):38–43. doi: 10.18565/nephrology.2021.3.38-43

13. Прокофьева Т.В., Полунина О.С., Полунина Е.А., Севостьянова И.В., Воронина П.Н. Оценка эндогенной интоксикации на основе изучения веществ средней и низкой молекулярной массы у больных инфарктом миокарда на фоне хронической обструктивной болезни легких. Мед. сов. 2022;(17):106–115. doi: 10.21518/2079-701X-2022-16-17-106-115

14. Семёнова Н.В., Никитина О.А., Новикова Е.А., Карачева А.Н., Марянян А.Ю., Колесников С.И., Лабыгина А.В., Колесникова Л.И. Показатели эндогенной интоксикации в динамике неосложненной беременности. Молекулы средней массы и продукты липопероксидации. Бюл. эксперим. биол. и мед. 2024;178(11):605–609. doi: 10.47056/0365-9615-2024-178-11-605-609

15. Nongnuch A., Kitiyakara C., Sappadungsuk S., Sathirapongsasuti N., Vipattawat K., Zhang P., Davies N., Davenport A. Pilot study to investigate differences in middle molecules, oxidative stress and markers of peripheral vascular disease in patients treated by high flux haemodialysis and haemodiafiltration. PLoS ONE. 2021;16(10):e0258223. doi: 10.1371/journal.pone.0258223

16. Барсукова М.А., Дмитриев Л.С., Якубенко Е.Д., Хомутов Е.В. Оптимизация режима осаждения белков при определении молекул средней массы как маркера эндогенной интоксикации. Университетская клиника. 2021;(1):46. doi: 10.26435/uc.v0i1(38).656

17. Бельская Л.В., Косенок В.К., Массард Ж., Завьялов А.А. Состояние показателей липопероксидации и эндогенной интоксикации у больных раком легкого. Вестн. РАМН. 2016;71(4):313–322. doi: 10.15690/vramn712

18. Гаврилов В.Б., Бидула М.М., Фурманчук Д.А., Конев С.В., Алейникова О.В. Оценка интоксикации организма по нарушению баланса между накоплением и связыванием токсинов в плазме крови. Клин. лаб. диагност. 1999;(2):13–17.

19. Ling Z., Liu X., Cheng Y., Yan X., Wu S. Gut microbiota and aging. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2022;62(13):3509–3534. doi: 10.1080/10408398.2020.1867054

20. Fernandez-Cantos M.V., Babu A.F., Hanhineva K., Kuipers O.P. Identification of metabolites produced by six gut commensal Bacteroidales strains using non-targeted LC-MS/MS metabolite profiling. Microbiol. Res. 2024;283:1–11. doi: 10.1016/j.micres.2024.127700

21. Юдакова О.В., Григорьев Е.В. Интенсивность перекисного окисления липидов и антиоксидантная активность, уровень молекул средней массы как показатели эндогенной интоксикации при распространенном перитоните. Клин. лаб. диагност. 2004;(10):20.

22. Tomás-Pejó E., González-Fernández C., Greses S., Kennes C., Otero-Logilde N., Veiga M.C., Bolzonella D., Müller B., Passoth V. Production of short-chain fatty acids (SCFAs) as chemicals or substrates for microbes to obtain biochemicals. Biotechnol. Biofuels Bioprod. 2023;16(1):96. doi: 10.1186/s13068- 023-02349-5. doi: 10.1186/s13068-023-02349-5

23. Wang J., Zhu N., Su X., Gao Y., Yang R. Gutmicrobiota-derived metabolites maintain gut and systemic immune homeostasis. Cells. 2023;12(5):793. doi: 10.3390/cells12050793.