Синдром поликистозных яичников и микробиота кишечника

Чернуха Г.Е., Мирошина Е.Д., Припутневич Т.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия
Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) является широко распространенным эндокринным заболеванием. Его частота варьирует от 6 до 19,9% в зависимости от используемых диагностических критериев. СПКЯ ассоциирован с высоким риском развития сахарного диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний. Механизмы его формирования до конца не ясны, в связи с чем актуальным вопросом является поиск новых звеньев патогенеза заболевания, позволяющих прогнозировать развитие патологического процесса, а также предикторов эффективности назначаемой терапии. В обзоре представлены исследования последних лет, установившие связь между нарушениями микробного состава кишечника и метаболическими и клиническими проявлениями СПКЯ. Предполагается, что дисбиоз кишечника может быть потенциальным патогенетическим фактором развития СПКЯ, а нормализация кишечной микробиоты может улучшать гормональный и метаболический профиль таких пациенток. Нарушение баланса «полезных» и «вредных» бактерий кишечника может приводить к повышению проницаемости кишечной стенки и выходу токсинов в кровяное русло, что вызывает хроническое субклиническое воспаление, способствующее развитию инсулинорезистентности с последующей гиперпродукцией андрогенов, нарушением фолликулогенеза и формированием СПКЯ. В данном обзоре рассматриваются новые подходы к лечению синдрома, направленные на коррекцию микробиоты кишечника и последующую нормализацию гормонального баланса, инсулинорезистентности, а также восстановление ритма менструаций.

Ключевые слова

СПКЯ
микробиом
микробиота кишечника
пробиотики
метаболический синдром
инсулинорезистентность
воспаление
секвенирование участка гена 16S рРНК

Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) является наиболее распространенной формой эндокринопатий среди женщин репродуктивного возраста [1]. Его частота, по разным данным, варьирует от 6 до 19,9% в зависимости от используемых диагностических критериев, разработанных Национальным институтом здравоохранения США (NIH, 1990) или объединенной рабочей группой Европейского общества репродукции и эмбриологии человека и Американского общества репродуктивной медицины (The Rotterdam ESHRE/ASRM, 2003) [2]. СПКЯ характеризуется функциональной яичниковой гиперандрогенией (ГА), гиперсекрецией антимюллерова гормона, ассоциирован с репродуктивными нарушениями (овуляторной дисфункцией и бесплодием), а также с метаболическими расстройствами в виде ожирения, инсулинорезистентности (ИР), гиперинсулинемии (ГИ), нарушения толерантности к глюкозе и дислипидемии, которые приводят к повышенному риску развития сахарного диабета 2 типа (СД2) и сердечно-сосудистых заболеваний [1, 3]. Частота ожирения при СПКЯ достигает 50%, при этом у половины пациенток может присутствовать ИР, при нормальной массе тела ее частота укладывается в 30–40% [4]. По сводным данным, метаболический синдром (МС) характерен для каждой третьей пациентки с СПКЯ. Его развитие связывают с наличием ИР и ГИ, которые усиливают выработку андрогенов в яичниках, повышают их биоактивность путем снижения синтеза глобулина, связывающего половые стероиды. Наличие ожирения усугубляет ИР и ГИ, повышает синтез андрогенов, что приводит к возникновению замкнутого круга [5].

Несмотря на длительную историю изучения, механизмы формирования СПКЯ до конца не ясны. Вместе с тем, подобно ряду других заболеваний, важная роль в развитии СПКЯ отводится как генетическим, так и эпигенетическим факторам [6, 7]. В последнее время внимание научной общественности сфокусировано на изучении кишечной микробиоты, изменения состава которой связывают с возникновением целого ряда болезней – от воспалительных заболеваний кишечника (язвенный колит, синдром раздраженного кишечника) до метаболических нарушений (ожирение и СД2) и даже психиатрических проблем [8, 9]. Предполагается, что изменения бактериального состава кишечника могут играть значимую роль в патогенезе СПКЯ [8–10].

Микробиота кишечника в норме и при заболеваниях, ассоциированных с метаболической дисфункцией

Совокупность всех микроорганизмов (бактерии, археи, простейшие, грибы и т.д.) различных областей человеческого организма принято называть микробиотой, а вместе с геномом – микробиомом [10, 11]. Благодаря современным методам масс-спектрометрии и секвенирования участка гена 16S рРНК, в настоящее время описано около 1014 бактерий, населяющих кишечник человека. Считалось, что их популяция в 10 раз превосходит число собственных клеток тела [12]. Между тем более поздняя оценка показала, что соотношение собственных и бактериальных клеток в организме человека составляет приблизительно 1:1 (3,0×1013 и 3,9×1013 соответственно) [11]. Кишечник человека начинает заселяться бактериями сразу после рождения, в основном обитателями вагинального тракта матери [13]. Тем не менее имеются данные о возможности более раннего попадания микробов в желудочно-кишечный тракт человека. Так, в исследовании М. Mshvildadze выявлено наличие бактериальной ДНК в меконии здоровых новорожденных [14]. Взаимодействие бактерий с кишечными эпителиальными рецепторами активирует иммунную систему организма, в связи с чем первый контакт с микроорганизмами оказывает значимое влияние на дальнейшее развитие организма. Микробиом кишечника детей, находящихся на грудном вскармливании, состоит в основном из Bifidobacterium и Lactobacillus. После введения твердой пищи он начинает меняться под влиянием диеты, образа жизни, гормонального воздействия в различные возрастные периоды, а также антибиотикотерапии. При этом наблюдается относительное снижение представительства молочнокислой микрофлоры, а среди Bifidobacterium начинают преобладать виды longum, breve и adolescentis [13]. Уже в возрасте 2 лет микробиом ребенка приближается к таковому у взрослого человека, постепенно превращаясь в относительно стабильное микробное сообщество [15]. В кишечнике взрослых преобладает пять типов бактерий (высший ранг таксономической иерархии): Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria и Verrucomicrobia. При этом у здоровых людей почти 90% всех типов составляют Firmicutes и Bacteroidetes. Cтабильность и разнообразие сообщества в нормальных физиологических условиях поддерживаются симбиотическими взаимоотношениями бактерий с клетками макроорганизма, что играет ключевую роль в обеспечении экосистемы человека [15]. Микроорганизмы участвуют в выработке витаминов, короткоцепочечных жирных кислот, линолевой кислоты, аминокислот, в биотрансформации желчных кислот, в ферментации и гидролизе неперевариваемых продуктов, в синтезе аммиака и детоксикации [16, 17]. Короткоцепочечные жирные кислоты являются классическим примером того, как молекулы бактериального происхождения способствуют иммунному гомеостазу кишечника. Они служат источником энергии для эпителия толстого кишечника, обеспечивая примерно 5–15% потребности человека в ней, модулируют продукцию цитокинов, индуцируют увеличение регуляторных Т-клеток [18]. Наиболее важные из короткоцепочечных жирных кислот (ацетат, бутират и пропионат) вырабатываются путем ферментации углеводов в основном бактериями типа Firmicutes, обладают противовоспалительным, антиканцерогенным и иммуномодулирующим эффектом [17]. Бутират поддерживает целостность кишечного барьера, а также может усиливать апоптоз клеток при раке толстой кишки. Пропионат участвует в глюконеогенезе, ацетат – в метаболизме холестерина и липогенезе. Короткоцепочечные жирные кислоты способны также усиливать выработку муцина клетками MUC-2 слизистой оболочки толстой кишки, препятствуя проникновению через нее бактерий [17]. Кроме того, они обладают сильным иммуномодулирующим действием, ассоциированным с повышением выработки защитных пептидов, цитокинов, хемокинов и фагоцитов. Однако основным иммуностимулирующим компонентом клеточной стенки грамположительных бактерий считается липотейхоевая кислота, активирующая секрецию противовоспалительного интерлейкина (ИЛ)-10 через толл-подобный рецептор 2 типа (TLR2), в то время как липополисахариды стенки грамотрицательных бактерий через TLR4 способны активировать синтез провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6) [18]. Помимо короткоцепочечных жирных кислот, симбионты продуцируют молочную кислоту и антимикробные компоненты, конкурентно подавляющие рост вирулентной микрофлоры, ингибирующие выработку патогенных для человека липополисахаридов и пептидогликанов [9].

Помимо симбионтов, или так называемых «полезных» бактерий, кишечник человека населен потенциально «вредными» бактериями (Enterococcus, Clostridia, Proteus, Pseudomonas), которые по большей части являются грамотрицательными, вырабатывающими липополисахариды, в норме не оказывающими патогенного действия на организм человека [9]. Дисбиоз кишечника, проявляющийся нарушением соотношения «полезных» и «вредных» бактерий, может быть причиной развития различных патологических состояний, в том числе метаболической дисфункции.

К настоящему времени получены данные, позволяющие говорить о различиях микробиома кишечника здоровых людей и пациентов с МС, ожирением, СД2. Ранее предрасположенность к ожирению связывали с нарушением соотношения бактериальных типов Bacteroidetes и Firmicutes в составе кишечной микробиоты. Однако применение методов секвенирования нового поколения позволило более подробно изучить состав кишечной микробиоты и выявить иные закономерности. В исследованиях последних 15 лет, проведенных методом секвенирования участка гена 16S рРНК, обнаружено снижение общего бактериального разнообразия кишечника до 30% у лиц с ожирением и метаболической дисфункцией. Вместе с тем не установлено значительной связи индекса массы тела с основными типами бактериальных сообществ, однако выявлены количественные и качественные изменения в классах, семействах, родах и даже видах бактерий [19–27]. В большинстве работ найдена отрицательная корреляция между количественным содержанием бактерий рода Bifidobacterium, Bacteroidetes, Faecalibacterium, Akkermansia, Roseburia и метаболической дисфункцией, а также продемонстрирована положительная корреляция между бактериями рода Ruminococcus, Fusobacterium и Blautia и развитием МС [20]. Результаты некоторых исследований свидетельствуют о более высоком разнообразии и количестве бактерий типа Tenericutes у здоровых лиц по сравнению с пациентами с МС [21–25]. Несколько последних метаанализов подтвердили снижение альфа-разнообразия бактерий (количества разных видов в отдельном сообществе или образце) при ожирении [27, 28]. Крупные метагеномные исследования, проведенные в Китае и Европе, также задокументировали микробный дисбактериоз кишечника, связанный с ожирением и СД2. Общим выводом этих исследований было снижение количества микроорганизмов, продуцирующих бутират, и увеличение числа условно-патогенных микроорганизмов [3, 16, 19, 25]. Полагают, что основные метаболиты кишечного происхождения, такие как бутират и ацетат, участвуют в развитии ИР и контроле гликемии. Высказано предположение о том, что повышение активности бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты – бутират и пропионат, может улучшить гликемию за счет увеличения кишечного и снижения печеночного глюконеогенеза, а также уменьшения массы тела, как это было показано на модели грызунов. Однако следует заметить, что различия в качественном составе бактериальных сообществ и специфических таксонах довольно сильно различаются в разных исследованиях и не демонстрируют статистически значимой общей тенденции.

Научный интерес представляют данные о возникновении ожирения у безмикробных мышей после трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ) от пациентов с ожирением [6, 7]. Это также может свидетельствовать об участии микробиоты кишечника в развитии метаболических нарушений, в частности, ожирения [27]. В исследовании на людях показано, что ТФМ здоровых доноров улучшала периферическую чувствительность к инсулину у пациентов с МС [29]. Помимо этого, имеются данные о том, что медикаментозная коррекция нарушений микробиома кишечника пациентов с СД2 ведет к уменьшению гликемии, улучшению метаболических показателей и снижению массы тела [16, 30]. Поскольку в настоящее время СПКЯ рассматривается как метаболический репродуктивный синдром, то в его развитии также могут играть роль нарушения микробного состава кишечника. В последнее десятилетие данный аспект проблемы является весьма актуальным и перспективным для разработки новых подходов к терапии, в связи с чем неуклонно растет число научных исследований и публикаций на данную тему.

Особенности микробиоты кишечника при СПКЯ

В 2012 г. группой австралийских ученых предложена теория DOGMA (Dysbiosis of Gut Microbiota), согласно которой индуцированный диетой дисбиоз кишечника может приводить к дисфункции кишечного барьера и эндотоксемии с последующим развитием хронического субклинического воспаления, ИР и ГА, характерной для СПКЯ [9]. Подтверждением этой теории могут служить результаты исследований, проведенных на мышиных моделях с летрозол-индуцированным СПКЯ, для которых были характерны типичные метаболические нарушения в виде абдоминального ожирения, ИР и дислипидемии [31–34]. В одном из таких исследований обнаружены значительные изменения микробиома кишечника в виде увеличения количества бактерий порядка Bacteroidales (тип Bacteroidetes) и снижения бактерий порядка Clostridiales (тип Firmicutes, считается основным источником бутирата), которые коррелировали с увеличением веса мышей с летрозол-индуцированным СПКЯ по сравнению с группой плацебо [33]. Другими исследователями на мышиных моделях СПКЯ показано увеличение в кишечнике численности бактерий рода Prevotella (тип Bacteroidetes) и снижение бактерий рода Lactobacillus, Ruminococcus и Clostridium. Выявленный дисбиоз был связан с повышенным уровнем андрогенов, нарушением эстрального цикла мышей и морфологическими изменениями яичников [32]. Ранее также сообщалось, что микробиом кишечника беременных женщин заметно меняется к III триместру за счет значительных гормональных изменений [31]. Кроме того, на мышиной модели показано, что развитие СД зависит от уровня стероидных гормонов. У самок мышей и кастрированных самцов развивался СД, тогда как некастрированные самцы и самки после терапии тестостероном или ТФМ от самцов демонстрировали резистентность к нему [35]. Авторы делают вывод о том, что стероидные гормоны и бактериальный состав кишечника могут оказывать взаимное влияние друг на друга. Эти данные позволили предположить наличие дисбаланса микробиоты кишечника и у женщин с СПКЯ [32]. Дальнейшие исследования продемонстрировали различия в микробном составе кишечника между пациентками с СПКЯ и здоровыми женщинами репродуктивного возраста. Так, группа австрийских авторов Lindheim et al. одной из первых задалась целью исследовать связь микробиома кишечника с метаболизмом глюкозы, уровнем липидов, стероидных гормонов и транслокацией бактериальных продуктов через кишечный барьер у женщин с СПКЯ. В пилотном исследовании, проведенном с участием 24 пациенток с СПКЯ и 16 здоровых женщин, получены данные о статистически значимом снижении (15%) разнообразия бактерий при СПКЯ. Схожие изменения ранее установлены у пациенток с МС. Выявлено более низкое количественное содержание трех бактериальных таксонов: типа Tenericutes порядка ML615J-28 (принадлежащего к типу Tenericutes) и семейства S24-7 (принадлежащего к типу Bacteroidetes), без взаимосвязи с индексом массы тела и чувствительностью к инсулину. В связи с тем что 42% пациенток имели метаболически «мягкий» неандрогенный фенотип D, авторы делают вывод о том, что даже при незначительных метаболических нарушениях и нормальном индексе массы тела могут быть изменения кишечной микробиоты [21]. Данное исследование показало также значительное повышение ряда маркеров дисфункции кишечного барьера и воспаления: зонулина (белок, обратимо регулирующий кишечную проницаемость), кальпротектина (специфический маркер воспаления кишечника), липополисахарида и количества лимфоцитов в крови, которые были связаны с составом микробиоты кишечника. Это подтверждает теорию DOGMA о взаимосвязи механизмов нарушения кишечного барьера – эндотоксемии – воспаления с развитием СПКЯ.

Более низкое разнообразие и снижение численности бактерий типа Tenericutes, связанное с избыточной продукцией липополисахарида и метаболическими нарушениями в кишечнике пациентов с МС по сравнению со здоровыми людьми, позже было обнаружено еще несколькими авторами [32, 36]. Однако последующие исследования в этом направлении не выявили четких закономерностей, позволяющих сделать однозначные выводы. Так, например, в работе американских авторов продемонстрировано доминирование одних видов бактерий из типа Bacteroides (Porphyromonas, Bacteroides coprophilus) и Firmicutes (Blautia и Faecalibacterium prausnitzii) и снижение других видов из типов Bacteroides (Odoribacter) и Firmicutes (Anaerococcus, Roseburia, Ruminococcus bromii) у пациенток с СПКЯ [19]. Авторы другого сравнительного исследования при СПКЯ выявили повышенное количество Prevotella melaninogenica (тип Bacteroidetes), положительно коррелирующее с уровнями тестостерона, при отсутствии значительных различий в содержании Ruminococcus и Clostridium difficile [37]. В китайском исследовании было установлено снижение количества Faecalibacterium, Blautia (тип Firmicutes) и Bifidobacterium (тип Actinobacteria) и повышение Parabacteroides (тип Bacteroidetes) и Clostridium (тип Firmicutes) у женщин с СПКЯ [24]. Сообщается также о том, что кишечная микробиота женщин с ожирением и женщин с СПКЯ, независимо от их массы тела, схожа по композиционному составу, характеризуется снижением количества спорообразующих бактерий родов Akkermansia и Ruminococcus (тип Firmicutes) и увеличением числа липополисахарид-продуцирующих грамотрицательных бактерий родов Bacteroides и Escherichia/ Shigella (тип Bacteroidetes) [38].

Помимо качественных изменений кишечной микробиоты, при СПКЯ почти во всех исследованиях выявлены снижение альфа-разнообразия бактерий (количество разных видов в отдельном сообществе или образце) и разнонаправленные изменения бета-разнообразия (разнообразие между сообществами) [21, 24, 27, 38]. Предполагают, что снижение бактериального разнообразия может приводить к нарушению функции кишечника и развитию метаболических нарушений у женщин с СПКЯ. В нескольких метаанализах уже была показана взаимосвязь снижения альфа-разнообразия микробиоты кишечника с ожирением [21, 27].

Механизм развития гормональных и метаболических нарушений у пациенток с СПКЯ при дисбиозе кишечника пока недостаточно изучен. Существует несколько предположений, основанных на данных проведенных исследований, объясняющих данный процесс. Согласно мнению большинства авторов, дисбиоз кишечника путем активации иммунной системы и индукции системного хронического воспаления может вызывать ИР с последующей гиперпродукцией андрогенов, нарушением фолликулогенеза и формированием СПКЯ [9, 21, 22, 31, 32]. В основу этой гипотезы положены данные о дисбалансе «полезных» и «вредных» бактерий кишечника. К первым относят грамположительные бактерии, выделяющие короткоцепочечные жирные кислоты, которые способны оказывать противовоспалительное действие на кишечник за счет подавления синтеза провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, фактор некроза опухоли альфа). Под воздействием так называемых «полезных» бактерий увеличивается продукция муцина бокаловидными клетками кишечной стенки, что снижает ее проницаемость. Чрезмерное же количество грамотрицательных бактерий увеличивает проницаемость кишечной стенки, способствуя попаданию бактериального эндотоксина – липополисахарида – в системный кровоток с развитием эндотоксемии, которая, в свою очередь, может вызывать активацию клеточного иммунитета, индукцию синтеза провоспалительных цитокинов, приводя к хроническому воспалению, ассоциированному с формированием ИР на пострецепторном уровне [9, 31].

Взаимосвязь дисбиоза кишечника с ИР подтверждают данные о том, что введение липополисахарида, продуцируемого грамотрицательными бактериями, в кровоток мышей вызывало повышение уровня глюкозы и инсулина натощак. Показано также, что применение антибиотика снижало содержание грамотрицательных бактерий в слепой кишке, уменьшало абсорбцию эндотоксина, степень выраженности системного воспаления, что сопровождалось повышением чувствительности к инсулину [30]. Результаты метаанализа, включающего более 30 исследований, указывают на наличие субклинического хронического воспаления слабой степени у большинства пациенток с СПКЯ [39]. Некоторые авторы связывают хроническое воспаление и активацию иммунной системы с генетически детерминированным нарушением синтеза провоспалительных цитокинов (фактора некроза опухоли-альфа и ИЛ-6), активация которых может снижать защитный барьер кишечника [40].

Имеется и другая точка зрения на взаимосвязь микробного состава кишечника с СПКЯ. Согласно ей, нарушение микробного состава кишечника и его метаболиты вызывают ИР и ГИ, стимулируют секрецию пептидов кишечника и регулируют активацию путей воспаления. Показано, что при дисбиозе кишечника нарушается секреция некоторых медиаторов сигнальных путей кишечник–мозг, таких как серотонин, грелин и пептид YY, участвующих в регуляции аппетита, энергетическом гомеостазе и секреции ЛГ, что может приводить к метаболическим нарушениям у женщин с СПКЯ [32]. Однако в настоящее время пока недостаточно исследований, посвященных изучению взаимосвязи между кишечной микробиотой, медиаторами оси кишечник–мозг и СПКЯ.

Стоит упомянуть также о недавно проведенных исследованиях, которые позволили сделать предположение, что андрогены могут способствовать развитию СПКЯ за счет регуляции состава микробиоты кишечника [27, 29, 41]. Установлено, что изменения в микробиоте кишечника связаны с ГА при СПКЯ. В частности, установлена положительная корреляция разнообразия бактерий кишечника с уровнем тестостерона и индексом свободных андрогенов и отрицательная – с концентрацией эстрадиола. Однако неясно, что является причиной, а что – следствием. Авторы пришли к заключению, что половые стероиды могут напрямую влиять на состав кишечной микробиоты, изменяя активность бета-глюкуронидазы, регулируя проницаемость кишечника или активируя стероидные рецепторы [27, 42]. Хотя и эта гипотеза до сих пор не подтверждена. Приведенные данные свидетельствуют о том, что необходимы дальнейшие исследования для более детального изучения механизмов взаимосвязи нарушений микробиоты кишечника с формированием СПКЯ.

Новые возможности терапии СПКЯ

Вопрос о наиболее рациональных подходах к терапии СПКЯ до сих пор остается предметом дискуссий. Прием комбинированных оральных контрацептивов, как правило, не дает стимулирующего эффекта на их отмену в виде регуляции менструального цикла, а в ряде случаев может усугублять имеющиеся метаболические нарушения. Назначение прогестагенов приводит к закономерной регуляции менструального цикла, но не сопровождается коррекцией биохимической и клинической ГА. Назначение инсулиносенситайзеров снижает степень выраженности метаболических нарушений, но приводит к регуляции менструального цикла только у каждой второй пациентки с СПКЯ [1, 2]. В связи с этим вполне обоснованно продолжается поиск новых подходов к терапии СПКЯ, в том числе направленных на коррекцию нарушений микробиоты кишечника.

Первые научные публикации о результатах применения пробиотиков у пациенток с метаболическими нарушениями появились в 2010 г. Показано, что четырехнедельный прием Lactobacillus acidophilus (считается продуцентом короткоцепочечных жирных кислот) улучшает чувствительность тканей к инсулину у пациентов с СД2 [43]. Этот эффект авторы связывали не только с иммуномодулирующим действием Lactobacillus, но и с их конкурентным подавлением грамотрицательных бактерий и снижением поступления липополисахарида в системный кровоток. На этом фоне подавляется системное воспаление и повышается чувствительность тканей к инсулину. Кроме того, Lactobacillus могут снижать всасывание в кишечнике наиболее энергоемких веществ, тем самым препятствуя развитию ожирения [43]. Было также установлено, что пробиотики оказывают благоприятное влияние на метаболический профиль. Так, 12-недельный курс пробиотиков снижает уровень глюкозы, инсулина, индекс HOMA, содержание триглицеридов и липопротеидов очень низкой плотности у пациенток с СПКЯ [44]. Другими исследователями также отмечен позитивный эффект 8-недельного приема пробиотических добавок (L. casei, L. acidophilus, L. rhamnosus, L. bulgaricus, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum и Streptococcus thermophilus) в виде снижения уровня глюкозы и инсулина в сыворотке крови пациенток с СПКЯ [45]. В метаанализе, основанном на результатах семи рандомизированных клинических исследований, продемонстрирован положительный эффект пробиотиков при СПКЯ на липидный спектр крови и уровень инсулина натощак при отсутствии значительного влияния на индекс HOMA, уровень высокочувствительного С-реактивного белка, а также антропометрические данные, включая вес, индекс массы тела и окружность талии [46]. В то же время имеются и противоположные данные. В частности, в исследовании Zhang et al. было показано, что 10-недельная терапия пробиотиками у женщин с СПКЯ не оказывала никакого существенного влияния на маркеры ИР и антропометрические показатели. Можно полагать, что разноречивость приведенных данных является следствием различий в использованных пробиотических штаммах бактерий [47].

В настоящее время накапливаются данные о влиянии инсулиносенситайзеров на состав кишечной микробиоты. Метаанализ, основанный на результатах обследования 199 пациентов с СД2 и 544 здоровых людей, продемонстрировал положительные изменения бактериального состава кишечника пациентов, пролеченных метформином [48]. Показано, что количественное содержание бактерий, вырабатывающих короткоцепочечные жирные кислоты (Roseburia, Subdoligranulum и Clostridiales spp.) у таких пациентов было выше по сравнению с группой пациентов, не получавших терапию. Это, по мнению авторов, способствует поддержанию целостности кишечного барьера, снижению местного воспаления и абсорбции липидов, а также может оказывать положительный эффект на уровень глюкозы в организме. Однако у пациентов, пролеченных метформином, в кишечнике был обнаружен повышенный рост Escherichia, ассоциированный с увеличением синтеза эндотоксинов, что может провоцировать побочные эффекты препарата со стороны желудочно-кишечного тракта.

Помимо этого, в исследовании на мышах, находящихся на высокожировой диете, показано, что применение антибиотика широкого спектра действия, подавляющего кишечную микробиоту, приводит к значительному снижению антидиабетического эффекта метформина [49]. Таким образом, положительный эффект метформина, опосредованный влиянием на микробиоту кишечника, вполне очевиден, хотя механизмы, лежащие в его основе, подлежат более детальному изучению.

Заключение

Анализ изученной научной литературы свидетельствует о том, что при СПКЯ имеются нарушения бактериального состава кишечника в виде снижения альфа-разнообразия бактерий и изменений численности определенных типов или видов бактерий, которые могут быть связаны с его развитием. Однако на данный момент не представляется возможным конкретизировать характер дисбиотических нарушений, а также сделать однозначные выводы о механизмах и причинно-следственных связях между нарушениями кишечной микрофлоры и СПКЯ. Имеющиеся на сегодня данные о положительном эффекте пробиотиков и инсулиносенситайзеров на состав кишечной микробиоты и метаболические параметры больных с СПКЯ представляются интересными как с научной, так и с практической точки зрения, однако пока недостаточно убедительны для широкого применения их в клинической практике. Проведение дальнейших научных исследований по изучению взаимосвязи состояния кишечной микробиоты с клинико-лабораторными проявлениями СПКЯ, а также поиск альтернативных путей терапии можно рассматривать как перспективное научное направление данной проблемы.

Список литературы

  1. Escobar-Morreale H.F. Polycystic ovary syndrome: definition, aetiology, diagnosis and treatment. Nat. Rev. Endocrinol. 2018; 14(5): 270-84. https://dx.doi.org/10.1038/nrendo.2018.24.
  2. Rotterdam ESHRE/ASRM-Sponsored PCOS Consensus Workshop Group. Revised 2003 consensus on diagnostic criteria and long-term health risks related to polycystic ovary syndrome. Fertil. Steril. 2004; 81(1): 19-25. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2003.10.004.
  3. Dilbaz B., Cınar M., Ozkaya E., Tonyalı N., Dilbaz S. Health related quality of life among different PCOS phenotypes of infertile women. J. Turk. Ger. Gynecol. Assoc. 2012; 13(4): 247. https://dx.doi.org/10.5152/jtgga.2012.39.
  4. Moghetti P. Insulin resistance and polycystic ovary syndrome. Curr. Pharm. Des. 2016; 22(36): 5526-34. https://dx.doi.org/10.2174/1381612822666160720155855.
  5. Chen L., Xu W.M., Zhang D. Association of abdominal obesity, insulin resistance, and oxidative stress in adipose tissue in women with polycystic ovary syndrome. Fertil. Steril. 2014; 102(4): 1167-74. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2014.06.027.
  6. Fauser B.C., Tarlatzis B.C., Rebar R.W., Legro R.S., Balen A.H., Lobo R. et al. Consensus on women's health aspects of polycystic ovary syndrome (PCOS): the Amsterdam ESHRE/ASRM-Sponsored 3rd PCOS Consensus Workshop Group. Fertil. Steril. 2012; 97(1): 28-38. e25. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2011.09.024.
  7. Escobar-Morreale H.F. Reproductive endocrinology: Menstrual dysfunction--a proxy for insulin resistance in PCOS? Nat. Rev. Endocrinol. 2014; 10(1): 10-1. https://dx.doi.org/10.1038/nrendo.2013.232.
  8. Ferreira C.M., Vieira A.T., Vinolo M.A., Oliveira F.A., Curi R., Martins Fdos S. The central role of the gut microbiota in chronic inflammatory diseases. J. Immunol. Res. 2014; 2014: 689492. https://dx.doi.org/10.1155/2014/689492.
  9. Tremellen K., Pearce K. Dysbiosis of gut microbiota (DOGMA)–a novel theory for the development of polycystic ovarian syndrome. Med. Hypotheses. 2012; 79(1): 104-12. https://dx.doi.org/10. 1016/j.mehy.2012.04.016.
  10. Quigley E.M. Basic definitions and concepts: organization of the gut microbiome. Gastroenterol. Clin. North Am. 2017; 46(1): 1-8. https://dx.doi.org/10.1016/j.gtc.2016.09.002.
  11. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biol. 2016; 14(8): e1002533. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.1002533.
  12. Neish A.S. Microbes in gastrointestinal health and disease. Gastroenterology. 2009; 136(1): 65-80. https://dx.doi.org/10.1053/j.gastro.2008.10.080.
  13. Tamburini S., Shen N., Wu H.C., Clemente J.C. The microbiome in early life: implications for health outcomes. Nat. Med. 2016; 22(7): 713-22. https://dx.doi.org/10.1038/nm.4142.
  14. Mshvildadze M., Neu J. The infant intestinal microbiome: friend or foe? Early Hum. Dev. 2010; 86(Suppl. 1): 67-71. https://dx.doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2010.01.018. Erratum in Early Hum. Dev. 2014; 90(3):163-4.
  15. Human Microbiome Project Consortium. Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature. 2012; 486(7402): 207-14. https://dx.doi.org/10.1038/nature11234.
  16. Ley R.E., Turnbaugh P.J., Klein S., Gordon J.I. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006; 444(7122): 1022-3. https://dx.doi.org/10.1038/4441022a.
  17. Burger-van Paassen N., Vincent A., Puiman P.J., van der Sluis M., Bouma J., Boehm G. et al. The regulation of intestinal mucin MUC2 expression by short-chain fatty acids: implications for epithelial protection. Biochem. J. 2009; 420(2): 211-9. https://dx.doi.org/10.1042/BJ20082222.
  18. Maslowski K.M., Vieira A.T., Ng A., Kranich J., Sierro F., Yu D. et al. Regulation of inflammatory responses by gut microbiota and chemoattractant receptor GPR43. Nature. 2009; 461(7268): 1282-6. https://dx.doi.org/10.1038/ nature08530.
  19. Le Chatelier E., Nielsen T., Qin J., Prifti E., Hildebrand F., Falony G. et al. Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers. Nature. 2013; 500(7464): 541-6. https://dx.doi.org/10.1038/nature12506.
  20. Дзгоева Ф. Х., Егшатян Л. В. Кишечная микробиота и сахарный диабет типа 2. Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2018; 7(3): 55-63.
  21. Lindheim L., Bashir M., Münzker J., Trummer C., Zachhuber V., Leber B. et al. Alterations in gut microbiome composition and barrier function are associated with reproductive and metabolic defects in women with polycystic ovary syndrome (PCOS): A pilot study. PLoS One. 2017; 12(1): e0168390. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0168390.
  22. Zhou L., Ni Z., Cheng W., Yu J., Sun S., Zhai D. et al. Characteristic gut microbiota and predicted metabolic functions in women with PCOS. Endocr. Connect. 2020; 9(1): 63-73. https://dx.doi.org/10.1530/EC-19-0522.
  23. Lim M.Y., You H.J., Yoon H.S., Kwon B., Lee J.Y., Lee S. et al. The effect of heritability and host genetics on the gut microbiota and metabolic syndrome. Gut. 2017; 66(6): 1031-8. https://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2015-311326.
  24. Liu R., Zhang C., Shi Y., Zhang F., Li L., Wang X. et al. Dysbiosis of gut microbiota associated with clinical parameters in polycystic ovary syndrome. Front. Microbiol. 2017; 8: 324. https://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2017.00324.
  25. Goodrich J.K., Waters J.L., Poole A.C., Sutter J.L., Koren O., Blekhman R. et al. Human genetics shape the gut microbiome. Cell. 2014; 159(4): 789-99. https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.09.053.
  26. Sze M.A., Schloss P.D. Looking for a signal in the noise: revisiting obesity and the microbiome. mBio. 2016; 7(4): e01018-16. https://dx.doi.org/10.1128/mBio.01018-16. Erratum in mBio. 2017 Dec 5; 8(6).
  27. Walters W.A., Xu Z., Knight R. Meta-analyses of human gut microbes associated with obesity and IBD. FEBS Lett. 2014; 588(22): 4223-33. https://dx.doi.org/10.1016/j.febslet.2014.09.039.
  28. Lozupone C.A., Stombaugh J., Gonzalez A., Ackermann G., Wendel D., Vázquez-Baeza Y. et al. Meta-analyses of studies of the human microbiota. Genome Res. 2013; 23(10): 1704-14. https://dx.doi.org/10.1101/gr.151803.112.
  29. Thackray V.G. Sex, microbes, and polycystic ovary syndrome. Trends Endocrinol. Metab. 2019; 30(1): 54-65. https://dx.doi.org/10.1016/j.tem.2018.11.001.
  30. Vrieze A., Van Nood E., Holleman F., Salojärvi J., Kootte R.S., Bartelsman J.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. https://dx.doi.org/10.1053/j.gastro.2012.06.031. Erratum in Gastroenterology. 2013; 144(1): 250.
  31. Larsen N., Vogensen F.K., van den Berg F.W., Nielsen D.S., Andreasen A.S., Pedersen B.K. et al. Gut microbiota in human adults with type 2 diabetes differs from non-diabetic adults. PLoS One. 2010; 5(2): e9085. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0009085.
  32. Guo Y., Qi Y., Yang X., Zhao L., Wen S., Liu Y., Tang L. Association between polycystic ovary syndrome and gut microbiota. PloS One. 2016; 11(4): e0153196. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0153196.
  33. Kelley S.T., Skarra D.V., Rivera A.J., Thackray V.G. The gut microbiome isaltered in a letrozole-induced mouse model of polycystic ovary syndrome. PLoS One. 2016; 11(1): e0146509. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.
  34. Kauffman A.S., Thackray V.G., Ryan G.E., Tolson K.P., Glidewell-Kenney C.A., Semaan S.J. et al. A novel letrozole model recapitulates both the reproductive and metabolic phenotypes of polycystic ovary syndrome in female mice. Biol. Reprod. 2015; 93(3): 69. https://dx.doi.org/10.1095/biolreprod.115.131631.
  35. Skarra D.V., Hernández-Carretero A., Rivera A.J., Anvar A.R., Thackray V.G. Hyperandrogenemia induced by letrozole treatment of pubertal female mice results in hyperinsulinemia prior to weight gain and insulin resistance. Endocrinology. 2017; 158(9): 2988-3003. https://dx.doi.org/10.1210/en.2016-1898.
  36. Knights D., Silverberg M.S., Weersma R.K., Gevers D., Dijkstra G., Huang H. et al. Complex host genetics influence the microbiome in inflammatory bowel disease. Genome Med. 2014; 6(12): 107. https://dx.doi.org/10.1186/s13073-014-0107-1.
  37. Torres P.J., Siakowska M., Banaszewska B., Pawelczyk L., Duleba A.J., Kelley S.T., Thackray V.G. Gut microbial diversity in women with polycystic ovary syndrome correlates with gyperandrogenism. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2018; 103(4): 1502-11. https://dx.doi.org/10.1210/jc.2017-02153.
  38. Zhang J., Sun Z., Jiang S., Bai X., Ma C., Peng Q. et al. Probiotic Bifidobacterium lactis V9 regulates the secretion of sex hormones in polycystic ovary syndrome patients through the gut-brain axis. mSystems. 2019; 4(2): e00017-19. https://dx.doi.org/10.1128/mSystems.00017-19.
  39. Finucane M.M., Sharpton T.J., Laurent T.J., Pollard K.S. A taxonomic signature of obesity in the microbiome? Getting to the guts of the matter. PLoS One. 2014; 9(1): e84689. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0084689.
  40. Cani P.D., Bibiloni R., Knauf C., Waget A., Neyrinck A.M., Delzenne N.M., Burcelin R. Changes in gut microbiota control metabolic endotoxemia-induced inflammation in high-fat diet-induced obesity and diabetes in mice. Diabetes. 2008; 57(6): 1470-81. https://dx.doi.org/10.2337/db07-1403.
  41. Insenser M., Murri M., Del Campo R., Martínez-García M.Á., Fernández-Durán E., Escobar-Morreale H.F. Gut microbiota and the polycystic ovary syndrome: influence of sex, sex hormones, and obesity. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2018; 103(7): 2552-62. https://dx.doi.org/10.1210/jc.2017-02799.
  42. Sherman S.B., Sarsour N., Salehi M., Schroering A., Mell B., Joe B., Hill J.W. Prenatal androgen exposure causes hypertension and gut microbiota dysbiosis. Gut Microbes. 2018; 9(5): 400-21. https://dx.doi.org/10.1080/19490976.2018.1441664.
  43. Pellock S.J., Redinbo M.R. Glucuronides in the gut: Sugar-driven symbioses between microbe and host. J. Biol. Chem. 2017; 292(21): 8569-76. https://dx.doi.org/10.1074/jbc.R116.767434.
  44. Ahmadi S., Jamilian M., Karamali M., Tajabadi-Ebrahimi M., Jafari P., Taghizadeh M. et al. Probiotic supplementation and the effects on weight loss, glycaemia and lipid profiles in women with polycystic ovary syndrome: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Hum. Fertil. (Camb.). 2017; 20(4): 254-61. https://dx.doi.org/10.1080/14647273.2017.1283446.
  45. Shoaei T., Heidari-Beni M., Tehrani H.G., Feizi A., Esmaillzadeh A., Askari G. Effects of probiotic supplementation on pancreatic β-cell function and C-reactive protein in women with polycystic ovary syndrome: a randomized double-blind placebo-controlled clinical trial. Int. J. Prev. Med. 2015; 6: 27. https://dx.doi.org/10.4103/2008-7802.153866.
  46. Rashad N.M., Amal S., Amin A.I., Soliman M.H. Effects of probiotics supplementation on macrophage migration inhibitory factor and clinical laboratory feature of polycystic ovary syndrome. J. Funct. Foods. 2017; 36: 317-24. https://dx.doi.org/10.1016/j.jff.2017.06.029.
  47. Zhang F., Ma T., Cui P., Tamadon A., He S., Huo C. et al. Diversity of the gut microbiota in dihydrotestosterone--induced PCOS rats and the pharmacologic effects of diane-35, probiotics, and berberine. Front. Microbiol. 2019; 10: 175. https://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2019.00175.
  48. Forslund K., Hildebrand F., Nielsen T., Falony G., Le Chatelier E., Sunagawa S. et al. Disentangling type 2 diabetes and metformin treatment signatures in the human gut microbiota. Nature. 2015; 528(7581): 262-6. https://dx.doi.org/10.1038/nature15766. Erratum in Nature. 2017; 545(7652): 116.
  49. Shin N.R., Lee J.C., Lee H.Y., Kim M.S., Whon T.W., Lee M.S., Bae J.W. An increase in the Akkermansia spp. population induced by metformin treatment improves glucose homeostasis in diet-induced obese mice. Gut. 2014; 63(5): 727-35. https://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2012-303839.

Поступила 03.07.2020

Принята в печать 25.11.2020

Об авторах / Для корреспонденции

Чернуха Галина Евгеньевна, д.м.н., профессор, заведующая отделением гинекологической эндокринологии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(985)999-60-00. E-mail: c-galina1@yandex.ru.
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Мирошина Екатерина Дмитриевна, аспирант, отделение гинекологической эндокринологии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(917)533-48-00. E-mail: emiroshina.md@gmail.com.
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Припутневич Татьяна Валерьевна, д.м.н., заведующая отделом микробиологии, клинической фармакологии и эпидемиологии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(910)414-56-16. E-mail: priput1@gmail.com.
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

Для цитирования: Чернуха Г.Е., Мирошина Е.Д., Припутневич Т.В. Синдром поликистозных яичников и микробиота кишечника.
Акушерство и гинекология. 2021; 3: 36-43
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.3.36-43

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.