International journal of endocrinology 5 (77) 2016
Back to issue
State of the Large Intestine Microbiota in Patients with Type 1 Diabetes Mellitus Depending on the Severity of Clinical Course
Authors: Мазур О.О., Плаксивий О.Г., Пашковська Н.В., Білоока І.О. - Вищий державний навчальний заклад «Буковинський державний медичний університет», м. Чернівці, Україна
Categories: Endocrinology
Sections: Clinical researches
print version
Вступ. Цукровий діабет (ЦД) 1-го типу призводить до розвитку та несприятливого клінічного перебігу хронічних запальних захворювань, у тому числі і лор-органів. Мета дослідження: вивчити видовий склад і популяційний рівень мікрофлори вмісту порожнини товстої кишки хворих на ЦД 1-го типу залежно від тяжкості його клінічного перебігу. Матеріали і методи. Бактеріологічним і мікологічним методами проведено обстеження вмісту порожнини товстої кишки у 50 хворих на ЦД 1-го типу віком від 15 до 60 років, середнього і тяжкого ступенів клінічного перебігу, а також у 30 практично здорових людей такого ж віку, які вважали себе здоровими і не хворіли на будь-яку патологію протягом останніх 6 місяців. З 50 хворих у 39 діагностований ЦД тяжкої форми, а в 11 — клінічний перебіг середнього ступеня тяжкості. Результати. При середньому і тяжкому перебігу ЦД 1-го типу у вмісті порожнини товстої кишки формується дефіцит автохтонних, найважливіших за представництвом у товстокишковому мікробіоценозі анаеробних бактерій роду Bifidobacterium, Lactobacillus, Peptostreptococcus, Enterococcus. На такому тлі настає контамінація порожнини товстої кишки патогенними (E.coli Hly+, ентеропатогенні кишкові палички) та умовно-патогенними (Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Proteus) ентеробактеріями, а також умовно-патогенними бактеріями роду Bacteroides, Clostridium, P.niger, Staphylococcus і дріжджоподібними грибами роду Candida, шо досягають високого популяційного рівня. Висновки. У мікробіоценозі порожнини товстої кишки хворих на ЦД 1-го типу суттєво зростає рівень ентеротоксигенних і ентеротоксичних (61,38 %) та умовно-патогенних бактерій (71,24 %). Зміна видового складу, індексу домінування Бергера — Паркера, індексу постійності призводить до зміни ролі кожного компонента мікробіоценозу порожнини товстої кишки хворих на ЦД 1-го типу як із середнім, так і більшою мірою з тяжким ступенем перебігу. У хворих на ЦД 1-го типу середнього та тяжкого перебігу в порожнині товстої кишки відзначається виражений (р < 0,05–0,001) дефіцит облігатних бактерій роду Bifidobacterium — на 50,04 %, Lactobacillus — на 34,82 %, Peptostreptococcus — на 16,0 %, Enterococcus — на 11,68 %. З поглибленням тяжкості клінічного перебігу посилюється дефіцит та прогнозується чітка картина зниження ролі біфідо- та лактобактерій у товстокишковому мікробіоценозі. Отримані дані є підставою для вивчення ефективності пробіотиків у комплексному лікуванні хворих на ЦД 1-го типу до, після та через 3 місяці після лікування на основі аналізу видового складу і популяційного рівня мікрофлори вмісту порожнини товстої кишки, а також для розробки лікувальної тактики гнійних синуїтів у пацієнтів з ЦД 1-го типу із включенням у схеми комплексного лікування пробіотиків.
Введение. Сахарный диабет (СД) 1-го типа приводит к развитию и неблагоприятному клиническому течению хронических воспалительных заболеваний, в том числе и лор-органов. Цель исследования: изучить видовой состав и популяционный уровень микрофлоры содержимого полости толстой кишки больных СД 1-го типа в зависимости от тяжести его клинического течения. Материалы и методы. Бактериологическим и микологическим методами проведено обследование содержимого полости толстой кишки у 50 больных СД 1-го типа в возрасте от 15 до 60 лет, средней и тяжелой степеней клинического течения, а также у 30 практически здоровых людей такого же возраста, которые считали себя здоровыми и не болели любой патологией в течение последних 6 месяцев. Из 50 больных у 39 диагностирован СД тяжелой формы, а у 11 — клиника средней степени тяжести. Результаты. При среднем и тяжелом течении СД 1-го типа в содержании полости толстой кишки формируется дефицит автохтонных, важнейших по представительству в толстокишечном микробиоценозе анаэробных бактерий рода Bifidobacterium, Lactobacillus, Peptostreptococcus, Enterococcus. На таком фоне наступает контаминация полости толстой кишки патогенными (E.coli Hly+, энтеропатогенные кишечные палочки) и условно-патогенными (Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Proteus) энтеробактериями, а также условно-патогенными бактериями рода Bacteroides, Clostridium, P.niger, Staphylococcus и дрожжеподобными грибами рода Candida, которые достигают высокого популяционного уровня. Выводы. В микробиоценозе полости толстой кишки больных СД 1-го типа существенно возрастает уровень энтеротоксигенных и энтеротоксических (61,38 %) и условно-патогенных бактерий (71,24 %). Изменение видового состава, индекса доминирования Бергера — Паркера, индекса постоянства приводит к изменению роли каждого компонента микробиоценоза полости толстой кишки больных СД 1-го типа как со средней, так и, в большей степени, с тяжелой степенью течения. У больных СД 1-го типа среднего и тяжелого течения в полости толстой кишки отмечается выраженный (р < 0,05–0,001) дефицит облигатных бактерий рода Bifidobacterium — на 50,04 %, Lactobacillus — на 34,82 %, Peptostreptococcus — на 16,0 %, Enterococcus — на 11,68 %. С углублением тяжести клинического течения усиливается дефицит и прогнозируется четкая картина снижения роли бифидо- и лактобактерий в толстокишечном микробиоценозе. Полученные данные являются основанием для изучения эффективности пробиотиков в комплексном лечении больных СД 1-го типа до, после и через 3 месяца после лечения на основе анализа видового состава и популяционного уровня микрофлоры содержимого полости толстой кишки, а также для разработки лечебной тактики гнойных синуитов у пациентов с СД 1-го типа с включением в схемы комплексного лечения пробиотиков.
Background. Type 1 diabetes mellitus (DM) results in the development and unfavorable clinical course of chronic inflammatory diseases, including those of ENT organs. Aim of the study — to explore the species composition and population level of the large intestine microflora in patients with type 1 DM depending on the severity of its clinical course. Materials and methods. By means of bacteriological and mycological methods, we have examined the content of the large intestine cavity in 50 patients aged 15 to 60 years with moderate and severe DM type 1, as well as in 30 apparently healthy individuals of the same age, who considered themselves to be healthy and were not affected by any diseases during the previous six months. The severe form of DM was diagnosed in 39 of 50 patients, and the clinical course of moderate severity — in 11 patients. Results. In moderate and severe course of type 1 DM, the deficiency of autochtonous bacteria of the genus Bifidobacterium, Lactobacillus, Peptostreptococcus, Enterococcus is formed in the content of the large intestine cavity, they are the most important by their representation in the large intestine microbiocenosis. Against this background, there is a contamination of the large intestine cavity with pathogenic (E.coli Hly+, EPEC) and opportunistic (Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Proteus) enterobacteria, as well as opportunistic bacteria of the genus Bacteroides, Clostridium, P.niger, Staphylococcus, and yeast-like fungi of the Candida genus reaching a high population level. Conclusions. In the microbiocenosis of the large intestine cavity of patients with type 1 DM, there is a significant increase in the level of enterotoxigenic and enterotoxic (61.38 %) and opportunistic bacteria (71.24 %). A change of the species composition, Berger-Parker dominance index, constancy index results in the changes in a role of each component of the large intestine microbiocenosis of patients with type 1 DM both of a moderate and, to a greater extent, of severe course. In the large intestine cavity of patients with moderate and severe DM type 1, there is a significant (p < 0.05–0.001) deficiency of obligate bacteria of Bifidobacterium genus — 50.04 %, Lactobacillus — 34.82 %, Peptostreptococcus — 16.0 %, Enterococcus — 11.68 %. The more severe the clinical course, the more pronounced the deficiency, and a clear pattern of a decreased role of Bifidobacterium and Lactobacterium in the large intestine microbiocenosis is prognosticated. The findings are the reason to study the efficacy of probiotics in a comprehensive treatment of patients with type 1 DM before, after and 3 months after the treatment on the basis of the analysis of the species composition and population level of the large intestine microflora, as well as to work out the therapeutic modality for purulent sinusitis in patients with type 1 DM with inclusion of probiotics into the schemes of a comprehensive treatment.
цукровий діабет 1-го типу, мікрофлора, товста кишка, дисбіоз, клінічний перебіг.
сахарный диабет 1-го типа, микрофлора, толстая кишка, дисбиоз, клиническое течение.
type 1 diabetes mellitus, microflora, large intestine, dysbiosis, clinical course.
Статтю опубліковано на с. 61-66
Вступ
Матеріал і методи
Результати
Обговорення
Висновки
1. Мазур О.О. Стан мікробіоти порожнини товстого кишечника у хворих на цукровий діабет 1-го типу залежно від віку та тривалості захворювання / О.О. Мазур, О.Г. Плаксивий, Н.В. Пашковська, І.О. Білоока // Міжнародний ендокринологічний журнал. — 2016. — № 3(75). — С. 19-24.
2. Гавриленко О.М. Мікробіоценоз піднебінних мигдаликів у дітей, хворих на цукровий діабет 1 типу, з наявністю хронічного тонзиліту / О.М. Гавриленко, А.А. Лайко, О.М. Головня // Журнал вушних, носових і горлових хвороб. — 2014. — № 5. — С. 49-54.
3. Conlon M., Bird A. The impact of diet and lifestyle on gut microbiota and human health // Nutrients. — 2014. — Vol. 7. — P. 17-44.
4. Mejía-León M.E., de la Barca C. Diet, microbiota and immune system in type 1 diabetes development and evolution // Nutrients. — 2015. — Vol. 7(11). — P. 9171-9184.
5. Gülden E., Wong F.S., Wen L. The gut microbiota and Type 1 Diabetes // Clin. Immunol. — 2015. — Vol. 159(2). — P. 143-153.
6. He C., Shan Y., Song W. Targeting gut microbiota as a possible therapy for diabetes // Nutr. Res. — 2015. — Vol. 35(5). — P. 361-367.
7. Wen L., Ley R.E., Volchkov P.Y. et al. Innate immunity and intestinal microbiota in the development of type 1 diabetes // Nature. — 2008. — Vol. 455. — P. 1109-1113.
8. Vaarala O. Is the origin of type 1 diabetes in the gut? // Immunol. Cell Biol. — 2012. — Vol. 90. — P. 271-276.
9. Vaarala O., Atkinson M.A., Neu J. The «perfect storm» for type 1 diabetes: The complex interplay between intestinal microbiota, gut permeability, and mucosal immunity // Diabetes. — 2008. — Vol. 57. — P. 2555-2562.
10. Virtanen S.M., Nevalainen J., Kronberg-Kippilä C. et al. Food consumption and advanced β cell autoimmunity in young children with HLA-conferred susceptibility to type 1 diabetes: A nested case-control design // Am. J. Clin. Nutr. — 2012. — Vol. 95. — P. 471-478.
11. Davis-Richardson A., Triplett E. A model for the role of gut bacteria in the development of autoimmunity for type 1 diabetes // Diabetologia. — 2015. — Vol. 58. — P. 1386-1393.
12. Giongo A., Gano K.A., Crabb D.B. et al. Toward defining the autoimmune microbiome for type 1 diabetes // ISME J. — 2011. — Vol. 5. — P. 82-91.
13. De Goffau M.C., Luopajärvi K., Knip M. et al. Fecal microbiota composition differs between children with β-cell autoimmunity and those without // Diabetes. — 2013. — Vol. 62. — P. 1238-1244.
14. Alkanani A.K., Hara N., Gottlieb P.A. et al. Alterations in intestinal microbiota correlate with susceptibility to type 1 diabetes // Diabetes. — 2015. — Vol. 64. — P. 3510-3520.
15. Murri M., Leiva I., Gomez-Zumaquero J.M. et al. Gut microbiota in children with type 1 diabetes differs from that in healthy children: A case-control study // BMC Med. — 2013. — Vol. 11. — doi: 10.1186/1741-7015-11-46.
16. Skyler J.S. Toward primary prevention of type 1 diabetes // JAMA. — 2015. — Vol. 313. — P. 1520-1521.
Similar articles

Authors:
Мазур О.О., Плаксивий О.Г., Пашковська Н.В., Білоока І.О. - Вищий державний навчальний заклад України «Буковинський державний медичний університет», м. Чернівці, Україна
International journal of endocrinology 3 (75) 2016
Date: 2016.07.07
Categories:
Endocrinology
Sections:
Clinical researches

Authors:
Мазур О.О., Пашковська Н.В., Левицька С.А., Плаксивий О.Г., Калуцький І.В., Яковець К.І., Сапунков О.Д. – Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці
International journal of endocrinology 2 (66) 2015
Date: 2015.06.15
Categories:
Endocrinology
Sections:
Clinical researches

Authors:
Сидорчук Л.І., Сидорчук А.С.
ВДНЗ України «Буковинський державний медичний університет», м. Чернівці, Україна
International journal of endocrinology Том 14, №6, 2018
Date: 2018.11.20
Categories:
Endocrinology
Sections:
Specialist manual
