ISSN 2412-4036 (print)
ISSN 2713-1823 (online)

Correlation between non-alcoholic fatty liver disease and intestinal microbiota dysbiosis

Bystrova A.A., Khalimov Yu.Sh., Shodikulova G.Z., Atoev T.T., Lisker A.V.

1) Academician I.P. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia; 2) Samarkand State Medical University, Republic of Uzbekistan
Abstract. Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a common disease characterized by excessive accumulation of fat in hepatocytes in individuals having metabolic dysfunction and not addicting to alcohol. The pathogenesis of NAFLD is multicomponent, it involves various metabolic and genetic factors. Studies from recent years show a correlation between NAFLD and intestinal microbiota, which plays a key role in the development and progression of this kind of pathology. Current review discusses the influence of intestinal microbiota and microbial metabolites at the main points of NAFLD pathogenesis. Factors contributing to the development of intestinal dysbiosis, as well as modern possibilities of modulating intestinal microflora as an integral component of NAFLD pathogenetic therapy are also considered.

Keywords

non-alcoholic fatty liver disease
steatohepatitis
intestinal microbiota
dysbiosis
short-chain fatty acids
bile acids
inflammation

ВВЕДЕНИЕ

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) характеризуется многообразием клинических форм, включающих стеатоз, неалкогольный стеатогепатит (НАСГ) и цирроз печени [1]. НАСГ считается одной из ведущих причин хронических заболеваний печени во всем мире, а его распространенность неуклонно растет в связи с увеличением числа пациентов с ожирением, метаболическим синдромом и сахарным диабетом 2-го типа (СД 2). Метаанализ Younossi Z.M. et al. (2019), который обобщил данные 80 исследований, проведенных в 20 регионах мира, показал, что более половины (56%) пациентов с СД 2 имели признаки НАЖБП, тогда как в общей популяции распространенность этого заболевания составляла 25% [2]. Согласно результатам многоцентрового эпидемиологического исследования ЭССЕ-РФ, встречаемость НАЖБП среди взрослого населения России при оценке индекса ожирения печени FLI (Fatty Liver Index) достигает 38,5% у мужчин и 26,6% у женщин [3].

Микробиота кишечника представляет собой совокупность сообществ микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт и включающих бактерии, вирусы, грибы и археи. Микробиом играет важнейшую роль в организме человека, принимая участие в регуляции пищеварения, метаболизма, иммунной защиты и в других физио­логических процессах [4]. Экспериментальные и клинические исследования свидетельствуют, что дисбиоз, или изменения состава и функции микробиоты кишечника, является важным патогенетическим звеном многих заболеваний, в том числе ожирения, СД, болезней печени, воспалительных заболеваний кишечника, колоректального рака, аллергических расстройств, аутизма и других нарушений [5]. Именно изменения кишечной микробиоты и микробных метаболитов во многом определяют развитие и тяжесть течения НАЖБП [6]. Предполагается, что через воздействие на микробиоту кишечника можно замедлить прогрессирование стеатоза печени [7]. Уточнение механизмов, определяющих роль микроорганизмов в патогенезе НАЖБП и НАСГ, позволит разработать новые подходы к терапии этих распространенных метаболических заболеваний печени [8].

ИЗМЕНЕНИЯ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ ПРИ НАЖБП

В исследованиях установлено, что развитие НАЖБП ассоциируется с нарушением состава и количественными изменениями микробиоты кишечника, которые проявляются снижением ее микробного разнообразия, избыточным бактериальным ростом, изменением относительной численности определенных микроорганизмов, в частности соотношения Firmicutes и Bacteroidetes [9]. Так, в работе Jasirwan C.O.M. et al. (2021), включившей 37 пациентов с НАЖБП, повышение соотношения Firmicutes/Bacteroidetes положительно коррелировало с наличием стеатоза печени у больных ожирением [10].

Изменение состава микробиоты при НАЖБП приводит к нарушению функции кишечного барьера. Повышение проницаемости кишечной стенки сопровождается избыточным поступлением бактерий и патоген-ассоциированных молекулярных паттернов (PAMP) из просвета кишечника через систему воротной вены в печень и развитием бактериальной эндотоксинемии, что вызывает активацию воспаления и, как следствие, прогрессирующее течение заболевания [9, 11].

РОЛЬ МИКРОБНЫХ МЕТАБОЛИТОВ В РАЗВИТИИ НАЖБП

Отдельного внимания заслуживает изменение профиля микробных метаболитов в развитии НАЖБП. В работе Xiong J. et al. (2022) на основании результатов обследования 71 пациента с НАЖБП и 9 добровольцев было обнаружено, что уровень короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в плазме крови пациентов с НАСГ и циррозом, ассоциированным с НАЖБП, был ниже, чем у пациентов со стеатозом печени. Кроме того, уменьшение содержания КЦЖК, в частности ацетата и бутирата, было отрицательно связано с повышением концентрации фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-α) в плазме. Прогрессирование НАЖБП и снижение общего уровня КЦЖК были определены как независимые факторы риска, ассоциированные с возрастанием циркулирующего ФНО-α [12]. По данным Tsai H.-J. et al. (2023), полученным в ходе наблюдательного исследования 259 пациентов с СД 2, продукция КЦЖК у них характеризовалась следующими изменениями: при умеренной и тяжелой формах сопутствующей НАЖБП уровни циркулирующего формиата, изобутирата и метилбутирата были ниже, чем у лиц без НАЖБП или с легкой формой этой болезни. Существенных различий в концентрации циркулирующего ацетата, пропионата, бутирата, валерата и метилвалерата между двумя группами выявлено не было. Таким образом, высказано предположение, что уровень КЦЖК может быть связан с тяжестью течения НАЖБП у больных СД 2 [13]. Также ряд авторов сообщал об определенной роли метаболитов микроорганизмов, включая КЦЖК, в патофизио­логии НАЖБП, а именно в ее прогрессировании от стеатоза к стеатогепатиту [14, 15].

Отметим вклад в развитие НАЖБП триметил­амин-N-оксида как одного из метаболитов кишечной микробиоты. В соответствии с результатами метаанализа Theofilis P. et al. (2022), объеди­нившего данные 7 исследований с участием 7583 человек (2923 – с НАЖБП, 4660 – без НАЖБП), у больных с гистологически подтвержденной НАЖБП наблюдалось значительно более высокое содержание триметиламин-N-оксида, определявшегося с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. По мнению авторов, триметиламин-N-оксид – опасный кишечный метаболит, играющий важную роль во взаимодействии кишечника и печени [16, 17].

НАРУШЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ В ПАТОГЕНЕЗЕ НАЖБП

Развитие НАЖБП также ассоциировано с дисрегуляцией метаболизма желчных кислот (ЖК), что может негативно отражаться на составе и функциях микробиоты кишечника. ЖК служат сигнальными молекулами, регулирующими метаболизм микроорганизмов кишечника путем прямого антибактериального эффекта и опосредованного действия через фарнезоидный X-рецептор (FXR). Дисбиоз кишечника нарушает гомеостаз ЖК, оказывая влияние на их количество и состав. Первичные ЖК преобразуются во вторичные через микробиоту кишечника. В ряде исследований продемонстрировано, что нарушение кишечной микрофлоры приводит к снижению синтеза вторичных ЖК; это, в свою очередь, уменьшает активацию ядерных рецепторов, таких как FXR, рецептор прегнана X, G-белок-связанный мембранный рецептор ЖК (TGR5 Takeda), стимуляция которого на L-клетках увеличивает секрецию глюкагоноподобного пептида 1 [18]. Эти компоненты рецепторной системы имеют большое значение в энергетическом метаболизме, а их дисрегуляция может приводить к развитию НАЖБП [19]. Показано, что взаимодействие ЖК с рецепторами FXR и TGR5 способствует повышению чувствительности тканей к инсулину, снижению печеночного глюконеогенеза и уровня циркулирующих триглицеридов [19, 20].

Ni Y. et al. (2022) на основании анализа результатов 23 исследований (n = 1661) предположили, что ЖК и микробиота играют ключевую роль в патогенезе НАЖБП [21]. Кроме того, ЖК рассматриваются в качестве возможной терапевтической мишени при заболеваниях печени, так как эта группа веществ эффективно поддерживает липидный гомеостаз, регулирует метаболические процессы через многочисленные рецепторы и выступает в качестве посредника в сложных молекулярных перекрестных связях между организмом и кишечной микробиотой [21, 22].

НАРУШЕНИЕ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА ИНСУЛИНА, ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС И ВОСПАЛЕНИЕ В ФОРМИРОВАНИИ ДИСБИОЗА И НАЖБП

К механизмам развития дисбиоза кишечника при НАЖБП относятся также нарушение передачи сигнала инсулина и окислительный стресс. По мнению Gueddouri D. et al. (2022), отрица­тельное влияние инсулинорезистентности на эпителий кишечника и его микробиоту при метаболи­ческом синдроме может предрасполагать к возникновению хронического системного воспаления низкой интенсивности и повышению риска развития острых энтеральных инфекций, вызывая ранний и обратимый дисбиоз микрофлоры. Подчеркивается, что передача сигнала инсулина – один из важных компонентов целостности кишечного барьера [23]. Окислительный стресс влечет за собой нарушение функции кишечного барьера, снижение иммунитета и нарушение динамического баланса между пробиотиками и патогенными бактериями, что, в свою очередь, может вызвать дисфункцию кишечника [24]. Следствием нарушения барьера под действием токсических агентов становятся гиперпроницаемость кишечной стенки и воспалительная реакция [25].

Дисбиоз при НАЖБП связан с нарушением иммунных реакций, в том числе с усилением кишечного и системного воспаления, активацией сигнальных путей Толл-подобных рецепторов и нарушением функции регуляторных Т-клеток, что может усугубить воспаление и фиброз печени. По данным Riedel S. et al. (2022), иммунная и барьерная система кишечника может выступать ведущим звеном нарушений углеводного обмена, ожирения и развития СД 2. Изучение популяций клеток врожденного и адаптивного иммунитета позволило получить убедительные доказательства их значимого вклада в патогенез метаболических заболеваний, однако многие вопросы в этой области до сих пор остаются открытыми [26]. Lamichhane S. et al. (2022) провели исследование, включавшее изучение уровня ЖК в сыворотке крови и кале 76 пациентов с СД 1-го типа (I группа – пациенты с одним аутоантителом (AAт) к островкам поджелудочной железы (n = 23), II группа – с несколькими островковыми AAт (n = 13), контрольная группа (n = 38) – AAт-негативные) на 3, 6, 12, 18, 24 и 36-й месяцы. В результате было выявлено, что нарушение метаболизма ЖК взаимо­связано с прогрессированием аутоиммунной реакции на островковые клетки [27]. Pratim Das P. et al. (2023) полагают, что обусловленные дисбиозом изменения продуктов жизнедеятельности микробов (липополисахаридов, бактериальной ДНК) и их метаболитов (КЦЖК, желчных кислот) могут активировать печеночные иммунные клетки и запускать выработку провоспалительных цитокинов, способствуя тем самым процессам воспаления и фиброза печени при НАЖБП [28]. Компоненты кишечной микрофлоры, обладающие противовоспалительным действием, а также факторы прогрессирования стеатоза до стеатогепатита и цирроза печени, представлены на рисунке 1.

60-1.jpg (94 KB)

Состав и показатели метаболической активности микробиоты кишечника (КЦЖК, ЖК, триметиламин-N-оксид и др.) стали потенциальными диагностическими биомаркерами НАЖБП. В экспериментальных исследованиях на лабораторных животных установлено, что микробные метаболиты, в частности триметиламин-N-оксид, могут служить неинвазивными индикаторами тяжести и прогрессирования НАЖБП. Кроме того, при помощи данных показателей возможна оценка ответа организма на терапевтические вмешательства [30, 31].

РОЛЬ ПИЩЕВЫХ ФАКТОРОВ В РАЗВИТИИ ДИСБИОЗА И НАЖБП

Существенное значение в формировании НАЖБП и изменении состава микрофлоры кишечника имеет диета. Наличие в рационе человека чрезмерного количества ультрапереработанных продуктов ассоциировано с развитием различных заболеваний, в том числе ожирения и СД 2. Согласно выводам Grinshpan L.S. et al. (2023), суммировавшим результаты 15 исследований (n = 52 885), существует взаимосвязь между частотой потребления продуктов, подвергшихся промышленной переработке, и развитием НАЖБП, а также метаболического синдрома. Наличие такой ассоциации продемонстрировали все крупномасштабные проспективные исследования, в то время как исследования, не показавшие аналогичной значимой взаимосвязи, были в основном перекрестными и небольшими по количеству обследованных участников. Данные о взаимосвязи потребления ультрапереработанных продуктов с инсулинорезистентностью носили противоречивый характер и были представлены в трех кросс-секционных работах, вошедших в указанный систематический обзор [32]. Так, в соответствии с результатами исследования NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey, n = 6545) избыточное потребление таких продуктов сопряжено с риском развития инсулинорезистентности (отношение шансов 1,52; 95% доверительный интервал: 1,12– 2,07) [33]. В то же время в работах, выполненных Meneguelli T.S. et al. (2022, n = 325) и Hosseininasab D. et al. (2022, n = 391), подобной взаимосвязи обнаружено не было [34, 35]. Влияние употребляемых пищевых продуктов на развитие дисбиоза кишечника и НАЖБП отражено на рисунке 2.

61-1.jpg (94 KB)

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РЕГУЛЯЦИИ КИШЕЧНОЙ МИКРОБИОТЫ

Препараты для коррекции дисбиоза кишечника в лечении НАЖБП

Применение фармакологических средств, действующих на микробиоту кишечника, таких как антибиотики, пробиотики (живые микроорганизмы с потенциальной пользой для здоровья), пребиотики (неперевариваемые пищевые компоненты, создающие благоприятные условия для роста полезных бактерий в кишечнике), модуляторы микробных метаболитов (например, секвестранты ЖК) и метаболиты, продуцируемые микробиотой кишечника, представляет собой перспективную терапевтическую стратегию при НАЖБП [6, 37, 38]. Их использование может способствовать восстановлению микробного баланса, улучшению барьерной функции кишечника, уменьшению воспаления и фиброза печени.

Проведенные исследования продемонстрировали положительный эффект приема пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков на такие параметры, как индекс массы тела, общее количество жира в организме, холестерин, триглицериды, инсулин плазмы натощак, липополисахариды, индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR), ФНО-α, интерлейкин 6, маркеры повреждения печени (аспартатаминотрансфераза, аланинаминотрансфераза, индекс фиброза, внутриклеточные липиды, баллы НАЖБП и НАСГ), а также на свойства таких представителей микробиоты, как Clostridia и Erysipelotrichia [39].

Показана перспективность применения пробиотиков и пребиотиков с целью модулирования микробиоты кишечника и улучшения состояния печени при НАЖБП. Например, согласно мета­анализу Sharpton S.R. et al. (2019) на основе обследования 1252 пациентов в 21 рандомизированном контролируемом исследовании (в 9 оценивались пробиотики, в 12 – синбиотики) c продолжительностью лечения от 8 до 28 нед., использование пробиотиков/синбиотиков связано с улучшением показателей печеночного воспаления, жесткости печени и стеатоза у лиц с НАЖБП [40]. Arellano-García L. et al. (2022) исходя из данных 22 доклинических исследований (на моделях грызунов – мышей, крыс), посвященных изучению влияния различных одноштаммовых пробиотиков на течение НАЖБП, 6 доклинических исследований (также на моделях мышей и крыс) влияния смеси пробиотиков на течение НАЖБП и 9 клинических исследований (n = 451) по оценке эффективности различных пробиотиков (отдельных штаммов и смесей) у пациентов с этим заболеванием, сделали предположение, что по сравнению с использованием одноштаммовых пробиотиков комбинации различных пробиотических штаммов не обладают каким-либо преимуществом. При этом подчеркивается, что прием пробиотиков приводил к снижению показателей повреждения печени у пациентов с НАЖБП [41].

Известно, что пробиотики обладают различными полезными свойствами (иммуномодуляция, инактивация канцерогенов и поддержание целостности кишечного барьера), однако их применение ограничивают некоторые неблагоприятные эффекты (инфицирование организма условно-патогенной флорой, выработка пробиотическими микроорганизмами опасных для организма человека метаболитов, передача генетической информации, опосредующей резистентность к антибиотикам).

В качестве альтернативных, более безопасных и эффективных биопрепаратов в последние годы активно изучаются метабиотики. По мнению Shenderov B. et al. (2021) и Sharma M. et al. (2016), эта группа средств, представляющих собой многофункциональные метаболиты, продуцируемые пробиотиками, обладает антимутагенным, противовоспалительным, антипролиферативным и антиметастатическим потенциалом, который объясняется их эпигенетическими эффектами. Предполагается, что назначение метабиотиков позволит уменьшить неблагоприятные эффекты, связанные с использованием пробиотиков [42, 43]. Клинические исследования, изучающие влияние метабиотиков, пробиотиков и пребиотиков на накопление жира, а также развитие воспаления и фиброза в печени, продолжаются.

Трансплантация фекальной микробиоты в терапии НАЖБП

Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) – терапевтический подход, основанный на передаче микробиоты кишечника от здорового донора реципиенту. Он рассматривается в качестве потенциального метода лечения НАЖБП. Предварительные исследования показали улучшение гистологии печени, содержания печеночного жира и метаболических параметров после ТФМ у пациентов с этим заболеванием. Xue L. et al. (2022) после изучения данных 47 пациентов с НАЖБП, пролеченных данным методом, установили, что клиническая эффективность ТФМ была существенно выше у участников исследования с нормальным индексом массы тела, чем у лиц с ожирением [44]. Однако для подтверждения эффективности и безопасности применения этого метода лечения при НАЖБП необходимы дополнительные исследования с долгосрочным периодом наблюдения [45].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

НАЖБП – сложная патология печени, на которую влияют различные метаболические и генетические факторы. Новые исследования выявили тесную взаимосвязь между НАЖБП и микробиотой кишечника: в них подчеркивается ключевая роль дисбиоза в развитии и прогрессировании этого заболевания. Двунаправленная связь между НАЖБП и микробиотой кишечника включает изменения в составе и функции кишечной микрофлоры, негативно влияющие на липидный обмен, воспаление и фиброз печени. Такие последствия дисбиоза кишечника при НАЖБП, как нарушения соотношения КЦЖК, метаболизма ЖК, образования триметиламин-N-оксид, могут служить потенциальными диагностическими биомаркерами для оценки клинического прогноза. Контроль дисбиоза посредством патогенетического воздействия на терапевтические мишени (применение пробиотиков, пребиотиков, метабиотиков, диета, ТФМ) с учетом имеющихся знаний о сложной взаимосвязи между НАЖБП и микробиотой кишечника и результатов изучения инновационных терапевтических вмешательств, направленных на ось «кишечник – печень», позволит повысить эффективность лечения пациентов с НАЖБП.

References

1. Ивашкин В.Т., Жаркова М.С., Корочанская Н.В. с соавт. Фенотипы неалкогольной жировой болезни печени в различных регионах Российской Федерации, диагностические и лечебные подходы в клинической практике. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2023; 33(2): 7–18. (Ivashkin V.T., Zharkova M.S., Korochanskaya N.V. et al. Phenotypes of non-alcoholic fatty liver disease in different regions of the Russian Federation, diagnostic and therapeutic approach in clinical practice. Rossijskiy zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii = Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2023; 33(2): 7–18 (In Russ.)).

https://doi.org/10.22416/1382-4376-2023-33-2-7-18. EDN: EGTMIH.

2. Younossi Z.M., Golabi P., de Avila L. et al. The global epidemiology of NAFLD and NASH in patients with type 2 diabetes: A systematic review and meta-analysis. J Hepatol. 2019; 71(4): 793–801.

https://doi.org/10.1016/j.jhep.2019.06.021. PMID: 31279902.

3. Евстифеева С.Е., Шальнова С.А., Куценко В.А. с соавт. Распространенность неалкогольной жировой болезни печени среди населения трудоспособного возраста: ассоциации с социально-демографическими показателями и поведенческими факторами риска (данные ЭССЕ-РФ-2). Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022; 21(9): 40–49. (Evstifeeva S.E., Shalnova S.A., Kutsenko V.A. et al. Prevalence of non-alcoholic fatty liver disease among the working-age population: associations with socio-demographic indicators and behavioral risk factors (ESSE RF-2 data). Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika = Cardiovascular Therapy and Prevention. 2022; 21(9): 40–49 (In Russ.)).

https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-3356. EDN: SITSBL.

4. Юдина Ю.В., Корсунский А.А., Аминова А.И. с соавт. Микробиота кишечника как отдельная система организма. Доказательная гастроэнтерология. 2019; 8(4–5): 36–43. (Yudina Yu.V., Korsunsky A.A., Aminova A.I. et al. Gut microbiota as a separate body system. Dokazatel’naya gastroenterologiya = Russian Journal of Evidence-Based Gastroenterology. 2019; 8(4–5): 36–43 (In Russ.)).

https://doi.org/10.17116/dokgastro2019804-05136. EDN: VXOAUR.

5. DeGruttola A.K., Low D., Mizoguchi A., Mizoguchi E. Current understanding of dysbiosis in disease in human and animal models. Inflamm Bowel Dis. 2016; 22(5): 1137–50.

https://doi.org/10.1097/MIB.0000000000000750. PMID: 27070911. PMCID: PMC4838534.

6. Chen J., Vitetta L. Gut microbiota metabolites in NAFLD pathogenesis and therapeutic implications. Int J Mol Sci. 2020; 21(15): 5214.

https://doi.org/10.3390/ijms21155214. PMID: 32717871. PMCID: PMC7432372.

7. Jaeger J.W., Brandt A., Gui W. et al. Microbiota modulation by dietary oat beta-glucan prevents steatotic liver disease progression. JHEP Rep. 2024; 6(3): 100987.

https://doi.org/10.1016/j.jhepr.2023.100987. PMID: 38328439. PMCID: PMC10844974.

8. Bashiardes S., Shapiro H., Rozin S. et al. Non-alcoholic fatty liver and the gut microbiota. Mol Metab. 2016; 5(9): 782–94.

https://doi.org/10.1016/j.molmet.2016.06.003. PMID: 27617201. PMCID: PMC5004228.

9. Салль Т.С., Щербакова Е.С., Ситкин С.И. с соавт. Молекулярные механизмы развития неалкогольной жировой болезни печени. Профилактическая медицина. 2021; 24(4): 120–131. (Sall T.S., Shcherbakova E.S., Sitkin S.I. et al. Molecular mechanisms of non-alcoholic fatty liver disease development. Profilakticheskaya meditsina = The Russian Journal of Preventive Medicine. 2021; 24(4): 120–131 (In Russ.)).

https://doi.org/10.17116/profmed202124041120. EDN: LNMCGV.

10. Jasirwan C.O.M., Muradi A., Hasan I. et al. Correlation of gut Firmicutes/Bacteroidetes ratio with fibrosis and steatosis stratified by body mass index in patients with non-alcoholic fatty liver disease. Biosci Microbiota Food Health. 2021; 40(1): 50–58.

https://doi.org/10.12938/bmfh.2020-046. PMID: 33520569. PMCID: PMC7817510.

11. Решетова М.С., Зольникова О.Ю., Ивашкин В.Т. с соавт. Роль кишечной микробиоты и ее метаболитов в патогенезе неалкогольной жировой болезни печени. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2022; 32(5): 75–88. (Reshetova M.S., Zolnikova O.Yu., Ivashkin V.T. et al. Gut microbiota and its metabolites in pathogenesis of NAFLD. Rossijskiy zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii = Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2022; 32(5): 75–88 (In Russ.)).

https://doi.org/10.22416/1382-4376-2022-32-5-75-88. EDN: LMLTGK.

12. Xiong J., Chen X., Zhao Z. et al. A potential link between plasma short-chain fatty acids, TNF-α level and disease progression in non-alcoholic fatty liver disease: A retrospective study. Exp Ther Med. 2022; 24(3): 598.

https://doi.org/10.3892/etm.2022.11536. PMID: 35949337. PMCID: PMC9353543.

13. Tsai H.-J., Hung W.-C., Hung W.-W. et al. Circulating short-chain fatty acids and non-alcoholic fatty liver disease severity in patients with type 2 diabetes mellitus. Nutrients. 2023; 15(7): 1712.

https://doi.org/10.3390/nu15071712. PMID: 37049552. PMCID: PMC10097193.

14. Ji Y., Yin Y., Li Z., Zhang W. Gut microbiota-derived components and metabolites in the progression of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Nutrients. 2019; 11(8): 1712.

https://doi.org/10.3390/nu11081712. PMID: 31349604. PMCID: PMC6724003.

15. Boursier J., Diehl A.M. Nonalcoholic fatty liver disease and the gut microbiome. Clin Liver Dis. 2016; 20(2): 263–75.

https://doi.org/10.1016/j.cld.2015.10.012. PMID: 27063268.

16. Theofilis P., Vordoni A., Kalaitzidis R.G. Trimethylamine N-oxide levels in non-alcoholic fatty liver disease: A systematic review and meta-analysis. Metabolites. 2022; 12(12): 1243.

https://doi.org/10.3390/metabo12121243. PMID: 36557281. PMCID: PMC9784457.

17. Theofilis P., Vlachakis P.K., Oikonomou E. et al. Targeting the gut microbiome to treat cardiometabolic disease. Curr Atheroscler Rep. 2024; 26(2): 25–34.

https://doi.org/10.1007/s11883-023-01183-2. PMID: 38180642.

18. Wang Y.D., Chen W.D., Yu D. et al. The G-protein-coupled bile acid receptor, Gpbar1 (TGR5), negatively regulates hepatic inflammatory response through antagonizing nuclear factor κ light-chain enhancer of activated B cells (NF-κB) in mice. Hepatology. 2011; 54(4): 1421–32.

https://doi.org/10.1002/hep.24525. PMID: 21735468. PMCID: PMC3184183.

19. Chen J., Thomsen M., Vitetta L. Interaction of gut microbiota with dysregulation of bile acids in the pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease and potential therapeutic implications of probiotics. J Cell Biochem. 2019; 120(3): 2713–20.

https://doi.org/10.1002/jcb.27635. PMID: 30443932.

20. Wang C., Zhu C., Shao L. et al. Role of bile acids in dysbiosis and treatment of nonalcoholic fatty liver disease. Mediators Inflamm. 2019; 2019: 7659509.

https://doi.org/10.1155/2019/7659509. PMID: 31341422. PMCID: PMC6613006.

21. Ni Y., Lu M., Xu Y. et al. The role of gut microbiota-bile acids axis in the progression of non-alcoholic fatty liver disease. Front Microbiol. 2022; 13: 908011. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.908011. PMID: 35832821. PMCID: PMC9271914.

22. Suga T., Yamaguchi H., Ogura J. et al. Altered bile acid composition and disposition in a mouse model of non-alcoholic steatohepatitis. Toxicol Appl Pharmacol. 2019; 379: 114664.

https://doi.org/10.1016/j.taap.2019.114664. PMID: 31306673.

23. Gueddouri D., Caüzac M., Fauveau V. et al. Insulin resistance per se drives early and reversible dysbiosis-mediated gut barrier impairment and bactericidal dysfunction. Mol Metab. 2022; 57: 101438.

https://doi.org/10.1016/j.molmet.2022.101438. PMID: 35007789. PMCID: PMC8814824.

24. Wang Y., Chen Y., Zhang X. et al. New insights in intestinal oxidative stress damage and the health intervention effects of nutrients: A review. J Funct Foods. 2020; 75: 104248.

https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.104248.

25. Lin P.Y., Stern A., Peng H.H. et al. Redox and metabolic regulation of intestinal barrier function and associated disorders. Int J Mol Sci. 2022; 23(22): 14463.

https://doi.org/10.3390/ijms232214463. PMID: 36430939. PMCID: PMC9699094.

26. Riedel S., Pheiffer C., Johnson R. et al. Intestinal barrier function and immune homeostasis are missing links in obesity and type 2 diabetes development. Front Endocrinol (Lausanne). 2022; 12: 833544.

https://doi.org/10.3389/fendo.2021.833544. PMID: 35145486. PMCID: PMC8821109.

27. Lamichhane S., Sen P., Dickens A.M. et al. Dysregulation of secondary bile acid metabolism precedes islet autoimmunity and type 1 diabetes. Cell Rep Med. 2022; 3(10): 100762.

https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100762. PMID: 36195095. PMCID: PMC9589006.

28. Pratim Das P., Medhi S. Role of inflammasomes and cytokines in immune dysfunction of liver cirrhosis. Cytokine. 2023; 170: 156347.

https://doi.org/10.1016/j.cyto.2023.156347. PMID: 37639845.

29. Aron-Wisnewsky J., Vigliotti C., Witjes J. et al. Gut microbiota and human NAFLD: disentangling microbial signatures from metabolic disorders. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2020; 17(5): 279–97.

https://doi.org/10.1038/s41575-020-0269-9. PMID: 32152478.

30. Dumas M.-E., Rothwell A.R., Hoyles L. et al. Microbial-host co-metabolites are prodromal markers predicting phenotypic heterogeneity in behavior, obesity, and impaired glucose tolerance. Cell Rep. 2017; 20(1): 136–48.

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.06.039. PMID: 28683308. PMCID: PMC5507771.

31. Maksymiuk K.M., Szudzik M., Samborowska E. et al. Mice, rats, and guinea pigs differ in FMOs expression and tissue concentration of TMAO, a gut bacteria-derived biomarker of cardiovascular and metabolic diseases. PLoS One. 2024; 19(1): e0297474.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0297474. PMID: 38266015. PMCID: PMC10807837.

32. Grinshpan L.S., Eilat-Adar S., Ivancovsky-Wajcman D. et al. Ultra-processed food consumption and non-alcoholic fatty liver disease, metabolic syndrome and insulin resistance: A systematic review. JHEP Rep. 2023; 6(1): 100964.

https://doi.org/10.1016/j.jhepr.2023.100964. PMID: 38234408. PMCID: PMC10792654.

33. Liu Z., Huang H., Zeng Y. et al. Association between ultra-processed foods consumption and risk of non-alcoholic fatty liver disease: A population-based analysis of NHANES 2011–2018. Br J Nutr. 2023; 130(6): 996–1004.

https://doi.org/10.1017/S0007114522003956. PMID: 36522692.

34. Meneguelli T.S., Juvanhol L.L., Leite A.D. et al. Minimally processed versus processed and ultra-processed food in individuals at cardiometabolic risk. Br Food J. 2022; 124(3): 811–32.

https://doi.org/10.1108/BFJ-12-2020-1087.

35. Hosseininasab D., Shiraseb F., Noori S. et al. The relationship between ultra-processed food intake and cardiometabolic risk factors in overweight and obese women: A cross-sectional study. Front Nutr. 2022; 9: 945591.

https://doi.org/10.3389/fnut.2022.945591. PMID: 36017229. PMCID: PMC9396040.

36. Jennison E., Byrne C.D. The role of the gut microbiome and diet in the pathogenesis of non-alcoholic fatty liver disease. Clin Mol Hepatol. 2021; 27(1): 22–43.

https://doi.org/10.3350/cmh.2020.0129. PMID: 33291863. PMCID: PMC7820212.

37. Arab J.P., Karpen S.J., Dawson P.A. et al. Bile acids and nonalcoholic fatty liver disease: Molecular insights and therapeutic perspectives. Hepatology. 2017; 65(1): 350–62.

https://doi.org/10.1002/hep.28709. PMID: 27358174. PMCID: PMC5191969.

38. Jackson K.G., Way G.W., Zhou H. Bile acids and sphingolipids in non-alcoholic fatty liver disease. Chin Med J (Engl). 2022; 135(10): 1163–71.

https://doi.org/10.1097/CM9.0000000000002156. PMID: 35788089. PMCID: PMC9337250.

39. Carpi R.Z., Barbalho S.M., Sloan K.P. et al. The effects of probiotics, prebiotics and synbiotics in non-alcoholic fat liver disease (NAFLD) and non-alcoholic steatohepatitis (NASH): A systematic review. Int J Mol Sci. 2022; 23(15): 8805.

https://doi.org/10.3390/ijms23158805. PMID: 35955942. PMCID: PMC9369010.

40. Sharpton S.R., Maraj B., Harding-Theobald E. et al. Gut microbiome-targeted therapies in nonalcoholic fatty liver disease: A systematic review, meta-analysis, and meta-regression. Am J Clin Nutr. 2019; 110(1): 139–49.

https://doi.org/10.1093/ajcn/nqz042. PMID: 31124558. PMCID: PMC6599739.

41. Arellano-García L., Portillo M.P., Martínez J.A. et al. Usefulness of probiotics in the management of NAFLD: Evidence and involved mechanisms of action from preclinical and human models. Int J Mol Sci. 2022; 23(6): 3167.

https://doi.org/10.3390/ijms23063167. PMID: 35328587. PMCID: PMC8950320.

42. Shenderov B., Sinitsa A., Zakharchenko M., Lang C. Drawbacks and negative consequences of traditional probiotics based on live microorganisms. In the book: Metabiotics. Springer, Cham. 2020: 43–48.

ISBN: 978-3-030-34166-4. https://doi.org/10.1007/978-3-030-34167-1_9.

43. Sharma M., Shukla G. Metabiotics: One step ahead of probiotics; an insight into mechanisms involved in anticancerous effect in colorectal cancer. Front Microbiol. 2016; 7: 1940.

https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01940. PMID: 27994577. PMCID: PMC5133260.

44. Xue L., Deng Z., Luo W. et al. Effect of fecal microbiota transplantation on non-alcoholic fatty liver disease: A randomized clinical trial. Front Cell Infect Microbiol. 2022; 12: 759306.

https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.759306. PMID: 35860380. PMCID: PMC9289257.

45. Abenavoli L., Maurizi V., Rinninella E. et al. Fecal microbiota transplantation in NAFLD treatment. Medicina (Kaunas). 2022; 58(11): 1559.

https://doi.org/10.3390/medicina58111559. PMID: 36363516. PMCID: PMC9695159.

About the Authors

Anna A. Bystrova, MD, PhD (Medicine), associate professor of the Department of faculty therapy with a course of endocrinology, cardiology with clinic named after academician G.F. Lang, Academician I.P. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 197022, Saint Petersburg, 6/8 Lva Tolstogo St.
E-mail: abystrova@inbox.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0904-8575. eLibrary SPIN: 5188-6011
Yuri Sh. Khalimov, MD, Dr. Sci. (Medicine), professor, vice-rector for clinical work, head of the Department of faculty therapy with a course of endocrinology, cardiology with clinic named after academician G.F. Lang, Academician I.P. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, Honored Doctor of the Russian Federation, chief expert endocrinologist of the Healthcare Committee of Saint Petersburg. Address: 197022, Saint Petersburg, 6/8 Lva Tolstogo St.
E-mail: yushkha@gmail.com
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7755-7275. eLibrary SPIN: 7315-6746
Gulandom Z. Shodikulova, MD, Dr. Sci. (Medicine), professor, head of the Department of internal medicine No. 3 (faculty therapy), Samarkand State Medical University, chief rheumatologist of the Samarkand Regional Healthcare Department. Address: 140100, Republic of Uzbekistan, Samarkand, 18A Amira Temura St.
E-mail: shodikulovagulandom@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2679-1296
Tulkin T. Atoev, clinical resident of the specialty “endocrinology” of the Department of therapy of the faculty with a course of endocrinology, cardiology with clinic named after academician G.F. Lang, Academician I.P. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 197022, Saint Petersburg, 6/8 Lva Tolstogo St.
E-mail: tulkin.atoev.1997@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0008-2556-9291
Anna V. Lisker, MD, PhD (Medicine), head of the Department of endocrinology of Scientific and Clinical Center of Endocrinology, Academician I.P. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, chief expert specialist in diabetology of the Healthcare Committee of Saint Petersburg. Address: 197022, Saint Petersburg, 6/8 Lva Tolstogo St.
E-mail: a.lisker@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4295-1202. eLibrary SPIN: 3688-1505

Similar Articles