Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна. 2025. № 3
А.Е. Королёв, О.М. Урясьев
РОЛЬ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ В РАЗВИТИИ ПАТОЛОГИИ
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова, г. Рязань, Россия
Контактное лицо: Королёв Артем Евгеньевич: korartevg@ya.ru
Резюме
Актуальность: в статье рассматривается роль кишечной микробиоты и её метаболитов в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Несмотря на известные классические факторы риска, заболеваемость и смертность от кардиоваскулярных заболеваний остаются высокими, что подчеркивает необходимость изучения новых патогенетических механизмов, включая влияние нарушений микрофлоры кишечника. Рассмотрены ключевые метаболиты микробиоты, такие как триметиламин-N-оксид, короткоцепочечные жирные кислоты и липополисахариды, участвующие в развитии атеросклероза, ишемической болезни сердца, хронической сердечной недостаточности и артериальной гипертензии. При кишечном дисбиозе наблюдается уменьшение разнообразия видов микробиоты, что способствует развитию воспалительных процессов, повышению окислительного стресса и снижению защитной функции кишечного барьера. Эти нарушения, в свою очередь, негативно влияют на течение сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе усугубляя их прогрессирование.
Заключение: современные исследования подтверждают, что состав кишечной микробиоты и её метаболиты могут служить новыми биомаркерами для диагностики и прогнозирования сердечно-сосудистых заболеваний. Перспективными направлениями являются разработка методов коррекции нарушения состава микробиоты, направленных на модуляцию микробных метаболических путей. Индивидуальный подход к коррекции дисбиоза открывает новые возможности для персонализированной профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Ключевые слова: кишечная микробиота, дисбиоз, сердечно-сосудистые заболевания, триметиламин-N-оксид, короткоцепочечные жирные кислоты
Для цитирования: Королёв А.Е., Урясьев О.М. Роль кишечной микробиоты в развитии патологии сердечно-сосудистой системы // Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна 2025. №3. С. 44–50. DOI: 10.33266/2782-6430-2025-3-44-50
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
- Кожевников А.А., Раскина К.В., Мартынова Е.Ю. и др. Кишечная микробиота: современные представления о видовом составе, функциях и методах исследования // Российский медицинский журнал. 2017. Т.25. №17. С.1244-1247 [Kozhevnikov A.A., Raskina K.V., Martynova Ye.Yu., et al. Gut Microbiota: Modern Concepts of Species Composition, Functions, and Research Methods. Rossiyskiy Meditsinskiy Zhurnal = Russian Medical Journal. 2017;25;17:1244-1247 (In Russ.)].
- Файзуллина Р.А., Сафина К.А. Значение кишечной микробиоты при заболеваниях сердечно-сосудистой системы // Практическая медицина. 2020. Т.18. №1. С.56-61 [Fayzullina R.A., Safina K.A. The Importance of Intestinal Microbiota in Cardiovascular Diseases. Prakticheskaya Meditsina = Practical Medicine. 2020;18;1:56-61 (In Russ.)].
- Thursby E., Juge N. Introduction to the Human Gut Microbiota. Biochemical Journal. 2017;474;11:1823-1836. doi: 10.1042/BCJ20160510.
- Cani P.D., Plovier1 H., Van Hul1 M., Geurts1 L., et al. Endocannabinoids – at the Crossroads between the Gut Microbiota and Host Metabolism. Nature Reviews Endocrinology. 2016;12;3:133-143. doi: 10.1038/nrendo.2015.211.
- Consortium H.M.P. Structure, Function and Diversity of the Healthy Human Microbiome. Nature. 2012;486;7402:207-214. doi: 10.1038/nature11234.
- Wopereis H., et al. The First Thousand Days–Intestinal Microbiology of Early Life: Establishing a Symbiosis. Pediatric Allergy and Immunology. 2014;25;5:428-438. doi: 10.1111/pai.12232.
- Singh A.K., Kishore P.S., Khan S. From Microbes to Myocardium: a Comprehensive Review of the Impact of the Gut-Brain Axis on Cardiovascular Disease. Cureus. 2024 Oct 5;16;10:e70877. doi: 10.7759/cureus.70877.
- Бельмер С.В., Хавкин А.И., Алешина Е.О. и др. Кишечная микробиота у детей: норма, нарушения, коррекция. М.: Медпрактика-М, 2020. 472 с. [Bel’mer S.V., Khavkin A.I., Aleshina Ye.O., et al. Kishechnaya Mikrobiota u Detey: Norma, Narusheniya, Korrektsiya = Intestinal Microbiota in Children: Norm, Disorders, Correction. Moscow, Medpraktika-M Publ., 2020. 472 p. (In Russ.)].
- Карпеева Ю.С., Новикова В.П., Хавкин А.И. и др. Микробиота и болезни человека: возможности диетической коррекции // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2020. Т.65. №5. С.116-125 [Karpeyeva Yu.S., Novikova V.P., Khavkin A.I., et al. Microbiota and Human Diseases: Possibilities of Dietary Correction. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii = Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics. 2020;65;5:116-125 (In Russ.)]. doi: 10.21508/1027-4065-2020-65-5-116-125.
- Papadopoulos P.D., Tsigalou C., Valsamaki P.N., et al. The Emerging Role of the Gut Microbiome in Cardiovascular Disease: Current Knowledge and Perspectives. Biomedicines. 2022;10;5:948. doi: 10.3390/biomedicines10050948.
- Нестеренко З.В., Хавкин А.И., Новикова В.Н., Листопадова А.П. Кишечная микробиота и болезни сердечно-сосудистой системы // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022. №.3. С.125-133 [Nesterenko Z.V., Khavkin A.I., Novikova V.N., Listopadova A.P. Intestinal Microbiota and Diseases of the Cardiovascular System. Eksperimental’naya i Klinicheskaya Gastroenterologiya = Experimental and Clinical Gastroenterology. 2022;3:125-133 (In Russ.)]. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-199-3-125-133
- Ежов М.В. Новые возможности снижения сердечно-сосудистого риска в РФ (пострелиз) XIV Национальный конгресс терапевтов // Российский медицинский журнал. 2019. №12. С. 14-16 [Yezhov M.V. New Opportunities for Reducing Cardiovascular Risk in the Russian Federation (Post-Release) XIV National Congress of Therapists. Rossiyskiy Meditsinskiy Zhurnal = Russian Medical Journal. 2019;12:14-16 (In Russ.)].
- Yoshida N., Yamashita T., Hirata K. Gut Microbiome and Cardiovascular Diseases. Diseases. 2018;6;3:56. doi: 10.3390/diseases6030056.
- Паспорт федерального проекта «Борьба с сердечно-сосудистыми заболеваниями» [Passport of the Federal Project “Combating Cardiovascular Diseases” (In Russ.)]. URL: https://minzdrav.gov.ru/poleznye-resursy/natsproektzdravoohranenie/bssz
- Grigor’eva I.N. Gallstone Disease, Obesity and the Firmicutes / Bacteroidetes Ratio as a Possible Biomarker of Gut Dysbiosis. Journal of Personalized Medicine. 2020;11;1:13. doi: 10.3390/jpm11010013.
- Browne H.P. Forster S.C., Anonye B.O., et al. Culturing of ‘Unculturable’ Human Microbiota Reveals Novel Taxa and Extensive Sporulation. Nature. 2016;533;7604:543-546. doi: 10.1038/nature17645.
- Heianza Y., Ma W., Manson J.E., et al. Gut Microbiota Metabolites and Risk of Major Adverse Cardiovascular Disease Events and Death: a Systematic Review and Meta-Analysis of Prospective Studies. Journal of the American Heart Association. 2017;6;7:.e004947. doi: 10.1161/JAHA.116.004947.
- Lin L., Zhang J. Role of Intestinal Microbiota and Metabolites on Gut Homeostasis and Human Diseases. BMC Immunology. 2017;18:1-25. doi: 10.1186/s12865-016-0187-3.
- Yang T., Santisteban M.M., Rodriguez V., et al. Gut Dysbiosis is Linked to Hypertension. Hypertension. 2015;65;6:1331-1340. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.05315.
- Zhu W., Gregory J.C., Org E., et al. Gut Microbial Metabolite TMAO Enhances Platelet Hyperreactivity and Thrombosis Risk. Cell. 2016;165;1:111-124. doi: 10.1016/j.cell.2016.02.011.
- WHO. Cardiovascular Diseases (CVDs). URL: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds).
- Sanchez-Rodriguez E., Egea-Zorrilla A., Plaza-Díaz J., et al. The Gut Microbiota and its Implication in the Development of Atherosclerosis and Related Cardiovascular Diseases. Nutrients. 2020;12;3:605. doi: 10.3390/nu12030605.
- Ивашкин В.Т., Кашух Е.А. Влияние потребления продуктов, содержащих L-карнитин и фосфатидилхолин, на продукцию проатерогенного метаболита триметиламин-N-оксида и кишечный микробиом у пациентов с ишемической болезнью сердца // Вопросы питания. 2019. Т.88. №4. С.25-33 [Ivashkin V.T., Kashukh Ye.A. Effect of Consumption of Products Containing L-Carnitine and Phosphatidylcholine on the Production of the Proatherogenic Metabolite Trimethylamine-N-Oxide and the Intestinal Microbiome in Patients with Coronary Heart Disease. Voprosy Pitaniya = Nutrition Issues. 2019;88;4:25-33 (In Russ.)]. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10038.
- Din A.U., et al. Amelioration of TMAO through Probiotics and its Potential Role in Atherosclerosis. Applied Microbiology and Biotechnology. 2019;103:9217-9228. doi: 10.1007/s00253-019-10142-4.
- Yeh C.F., et al. Mutual Interplay of Host Immune System and Gut Microbiota in the Immunopathology of Atherosclerosis. International Journal of Molecular Sciences. 2020; 21;22:8729. doi: 10.3390/ijms21228729.
- Wassenaar T.M., Juncos V.A., Zimmermann K. Interactions between the Gut Microbiome, Lung Conditions, and Coronary Heart Disease and How Probiotics Affect These. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22;18:9700. doi: 10.3390/ijms22189700.
- Yao M.E., et al. Trimethylamine-N-Oxide has Prognostic Value in Coronary Heart Disease: a Meta-Analysis and Dose-Response Analysis. BMC Cardiovascular Disorders. – 2020;20:1-9. doi: 10.1186/s12872-019-01310-5.
- Драпкина О.М., Жамалов Л.М. Микробиота кишечника—новый фактор риска атеросклероза? Профилактическая медицина. 2022. Т.25. №11. С. 92-97 [Drapkina O.M., Zhamalov L.M. Gut Microbiota – a new Risk Factor for Atherosclerosis? Profilakticheskaya Meditsina = Preventive Medicine. 2022;25;11:92-97 (In Russ.)]. doi: 10.17116/profmed20222511192.
- Morrison D.J., Preston T. Formation of Short Chain Fatty Acids by the Gut Microbiota and their Impact on Human Metabolism. Gut Microbes. 2016;7;3:189-200. doi: 10.1080/19490976.2015.1134082.
- Драпкина О.М., Кабурова А.Н. Состав и метаболиты кишечной микробиоты как новые детерминанты развития сердечно-сосудистой патологии // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2020. Т.16. №2. С.277-285 [Drapkina O.M., Kaburova A.N. Composition and Metabolites of Gut Microbiota as New Determinants of Cardiovascular Pathology Development. Ratsional’naya Farmakoterapiya v Kardiologii = Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2020;16;2:277-285 (In Russ.)]. doi: 10.20996/1819-6446-2020-04-02.
- Конев Ю.В., Лазебник Л.Б. Роль эндотоксина кишечной микробиоты в патогенезе атеросклероза // Терапия. 2015. №2. С.19-27 [Konev Yu.V., Lazebnik L.B. The Role of Gut Microbiota Endotoxin in the Pathogenesis of Atherosclerosis. Terapiya = Therapy. 2015;2:19-27 (In Russ.)].
- Григорьева И.Н. Атеросклероз и триметиламин-N-оксид-потенциал кишечной микробиоты // Российский кардиологический журнал. 2022. Т.27. №9. С.142-147 [Grigor’eva I.N. Atherosclerosis and Trimethylamine-N-Oxide: the Potential of Gut Microbiota. Rossiyskiy Kardiologicheskiy Zhurnal = Russian Journal of Cardiology. 2022;27;9:142-147 (In Russ.)]. doi: 10.15829/1560-4071-2022-5038.
- Subramaniam S., Fletcher C. Trimethylamine N-Oxide: breathe New Life. British Journal of Pharmacology. 2018;175;8:1344-1353. doi: 10.1111/bph.13959.
- Janeiro M.H., et al. Implication of Trimethylamine N-Oxide (TMAO) in Disease: Potential Biomarker or New Therapeutic Target. Nutrients. 2018;10;10:1398. doi: 10.3390/nu10101398.
- Matacchione G., Piacenza F., Pimpini L., Rosati Y., Marcozzi S. The Role of the Gut Microbiota in the Onset and Progression of Heart Failure: Insights into Epigenetic Mechanisms and Aging. Clinical Epigenetics. 2024;16:1. doi: 10.1186/s13148-024-01786-9.
- Sawicka-Smiarowska E., et al. Gut Microbiome in Chronic Coronary Syndrome Patients. Journal of Clinical Medicine. 2021;10;21:5074. doi: 10.3390/jcm10215074.
- Zhang Z., Cai B., Sun Y., Deng H., Wang H.-W., Qiao Z. Alteration of the Gut Microbiota and Metabolite Phenylacetylglutamine in Patients with Severe Chronic Heart Failure. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 2023;9:1076806. doi: 10.3389/fcvm.2022.1076806.
- Richards E.M., et al. The Gut, its Microbiome, and Hypertension. Current Hypertension Reports. 2017;19:1-11. doi: 10.1007/s11906-017-0734-1.
- Katsimichas T., et al. The Intestinal Microbiota and Cardiovascular Disease. Cardiovascular Research. 2019;115;10:1471-1486. doi: 10.1093/cvr/cvz135.
- Durgan D.J. Obstructive Sleep Apnea-Induced Hypertension: Role of the Gut Microbiota. Current Hypertension Reports. 2017;19;4:35. doi: 10.1007/s11906-017-0732-3.
- Симаненков В.И. и др. Синдром повышенной эпителиальной проницаемости в клинической практике. Мультидисциплинарный национальный консенсус // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021. Т.20. №1. С.121-278 [Simanenkov V.I., et al. Increased Intestinal Permeability Syndrome in Clinical Practice. Multidisciplinary National Consensus. Kardiovaskulyarnaya Terapiya i Profilaktika = Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20;1:121-278 (In Russ.)]. doi: 10.15829/1728-8800-2021-2758.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 13.03.2025. Принята к публикации: 05.04.2025.