Патогенетична роль кишкової мікрофлори в синдромі мальабсорбції вуглеводів у дітей раннього віку з ротавірусною інфекцією

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1210.2021.5.231265

Ключові слова:

ротавірусна інфекція, діти раннього віку, синдром мальабсорбції вуглеводів, мікрофлора кишечника, коротколанцюгові жирні кислоти

Анотація

Мета роботи – оцінити вплив ферментативної активності кишкової мікрофлори на лабораторні прояви синдрому мальабсорбції вуглеводів при ротавірусній інфекції в дітей раннього віку шляхом вивчення основних кишкових метаболітів – коротколанцюгових жирних кислот (КЖК) у фекаліях.

Матеріали та методи. Обстежили 60 дітей із ротавірусною інфекцією віком 1–24 міс. на грудному вигодовуванні. Проведено визначення загальної кількості вуглеводів у фекаліях за допомогою проби Бенедикта та детекцію коротколанцюгових жирних кислот у випорожненнях методом рідинної хроматографії в динаміці хвороби – на 3, 5, 10 добу.

Результати. Встановили, що зі збільшенням кількості метаболітів кишкової мікрофлори знижувалася кількість неперетравлених цукрів у випорожненнях протягом усього періоду ротавірусної інфекції. У пацієнтів із рівнем вуглеводів у калі ≤0,5 % сумарний пул КЖК був найбільшим, перевищуючи у 2,0, 1,8 та 1,7 раза показники дітей зі значеннями проби Бенедикта >0,5 % на 3, 5 та 10 хвороби відповідно (p < 0,05). Зниження ферментативної активності кишкової мікробіоти в останній групі дітей відбувалося переважно внаслідок дефіциту продукції оцтової та пропіонової кислот (p < 0,05). У гострий період хвороби визначили дисбаланс інфраструктури кишкової мікробіоти – дефіцит облігатних анаеробів, що виявилось у зниженні анаеробного індексу (p ˂ 0,05). Ступінь цих порушень впливав на виразність мальабсорбції вуглеводів: при підвищенні рівня неперетравлених цукрів у фекаліях >0,5 % спостерігали у 3 та 5 разів нижчі показники анаеробного індексу на 3 та 5 добу відповідно, ніж при рівні екскретованих цукрів ≤0,5 % (р < 0,05).

Висновки. У дітей раннього віку з ротавірусною інфекцією відбуваються структурні та функціональні порушення кишкової мікрофлори, що впливають на виразність синдрому мальабсорбції вуглеводів. Чим нижча ферментативна активність сахаролітичних кишкових бактерій, тим виразніші прояви цього синдрому протягом усього періоду хвороби.

Біографії авторів

Н. В. Воробйова, Запорізький державний медичний університет, Україна

PhD аспірантка каф. дитячих інфекційних хвороб

О. В. Усачова, Запорізький державний медичний університет, Україна

д-р мед. наук, професор, зав. каф. дитячих інфекційних хвороб

А. Г. Каплаушенко, Запорізький державний медичний університет, Україна

д-р фарм. наук, професор, зав. каф. фізколоїдної хімії

Посилання

Troeger, C., Khalil, I. A., Rao, P. C., Cao, S., Blacker, B. F., Ahmed, T., Armah, G., Bines, J. E., Brewer, T. G., Colombara, D. V., Kang, G., Kirkpatrick, B. D., Kirkwood, C. D., Mwenda, J. M., Parashar, U. D., Petri, W. A., Jr., Riddle, M. S., Steele, A. D., Thompson, R. L., Walson, J. L., … Reiner, R. C., Jr. (2018). Rotavirus Vaccination and the Global Burden of Rotavirus Diarrhea Among Children Younger Than 5 Years. JAMA Pediatrics, 172(10), 958-965. https://doi.org/10.1001/jamapediatrics.2018.1960

Crawford, S. E., Ramani, S., Tate, J. E., Parashar, U. D., Svensson, L., Hagbom, M., Franco, M. A., Greenberg, H. B., O'Ryan, M., Kang, G., Desselberger, U., & Estes, M. K. (2017). Rotavirus infection. Nature Reviews. Disease Primers, 3, Article 17083. https://doi.org/10.1038/nrdp.2017.83

Badur, S., Öztürk, S., Pereira, P., AbdelGhany, M., Khalaf, M., Lagoubi, Y., Ozudogru, O., Hanif, K., & Saha, D. (2019). Systematic review of the rotavirus infection burden in the WHO-EMRO region. Human Vaccines & Immunotherapeutics, 15(11), 2754-2768. https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1603984

Meskina, E. R. (2015). Sindrom mal'absorbtsii uglevodov u detei s virusnym gastroenteritom [Carbohydrate malabsorption syndrome in children with viral gastroenteritis]. Al'manakh klinicheskoi meditsiny, (42), 79-86. https://doi.org/10.18786/2072-0505-2015-42-79-86 [in Russian].

Vorobiova, N., & Usachova, E. (2021). Influence of carbohydrate malabsorption syndrome on the clinical course of rotavirus infection in children at an early age. Georgian Medical News, (2), 120-125. http://dspace.zsmu.edu.ua/handle/123456789/14143

Smiyan, O. I., Smiyan-Horbunova, K. O., Loboda, A. M., Popov, S. V., Bynda, T. P., Vysotsky, I. Yu., Sichnenko, P. I., Petrashenko, V. O., Man’ko, Yu. A., Kosarchuk, V. V., & Gordienko, O. V. (2018). Macro- and microelements determination in children with rotavirus infection. Zaporozhye medical journal, 20(3), 371-374. http://dx.doi.org/10.14739/2310-1210.2018.3.130456

Nezhoda, I. I., Naumenko, O. M., & Nikulchenko, O. V. (2019). Letki zhyrni kysloty yak metabolichni markery porushennia mikrobiotsenozu kyshechnyku pry rotavirusnii infektsii u ditei [Volatile fatty acids as metabolic markers of intestinal microbiocenosis in children with rotavirus infection]. Infektsiini khvoroby, (3), 24-32. https://doi.org/10.11603/1681-2727.2019.3.10632 [in Ukrainian].

Misselwitz, B., Butter, M., Verbeke, K., & Fox, M. R. (2019). Update on lactose malabsorption and intolerance: pathogenesis, diagnosis and clinical management. Gut, 68(11), 2080-2091. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2019-318404

He, T., Venema, K., Priebe, M. G., Welling, G. W., Brummer, R. J., & Vonk, R. J. (2008). The role of colonic metabolism in lactose intolerance. European Journal of Clinical Investigation, 38(8), 541-547. https://doi.org/10.1111/j.1365-2362.2008.01966.x

Nogal, A., Valdes, A. M., & Menni, C. (2021). The role of short-chain fatty acids in the interplay between gut microbiota and diet in cardio-metabolic health. Gut Microbes, 13(1), Article 1897212. https://doi.org/10.1080/19490976.2021.1897212

Ríos-Covián, D., Ruas-Madiedo, P., Margolles, A., Gueimonde, M., de Los Reyes-Gavilán, C. G., & Salazar, N. (2016). Intestinal Short Chain Fatty Acids and their Link with Diet and Human Health. Frontiers in Microbiology, 7, Article 185. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00185

Shim, D. H., Kim, D. Y., & Cho, K. Y. (2016). Diagnostic value of the Vesikari Scoring System for predicting the viral or bacterial pathogens in pediatric gastroenteritis. Clinical and Experimental Pediatrics, 59(3), 126-131. https://doi.org/10.3345/kjp.2016.59.3.126

Kasırga, E. (2019). The importance of stool tests in diagnosis and follow-up of gastrointestinal disorders in children. Türk Pediatri Arşivi, 54(3), 141-148. https://doi.org/10.14744/TurkPediatriArs.2018.00483

Boronina, L. G., Fedotova, G. V., Samatova, E. V., & Vakhlova, I. V. (2018). Gazozhidkostnaya khromatografiya i traditsionnye metody izucheniya kishechnoi mikrobioty u detei pervogo goda zhizni [Gas-liquid chromatography and traditional methods of study of intestinal microbiotes in children of first year of life]. Vestnik ural'skoi meditsinskoi akademicheskoi nauki, 15(5), 733-743. https://doi.org/10.22138/2500-0918-2018-15-5-733-743 [in Russian].

Bridgman, S. L., Azad, M. B., Field, C. J., Haqq, A. M., Becker, A. B., Mandhane, P. J., Subbarao, P., Turvey, S. E., Sears, M. R., Scott, J. A., Wishart, D. S., Kozyrskyj, A. L., & CHILD Study Investigators. (2017). Fecal Short-Chain Fatty Acid Variations by Breastfeeding Status in Infants at 4 Months: Differences in Relative versus Absolute Concentrations. Frontiers in Nutrition, 4, Article 11. https://doi.org/10.3389/fnut.2017.00011

Li, L., Huang, D., Nevin, A., Fei, P., & Guo, L. (2019). Fecal Microbiota, Lactic Acid and Short Chain Fatty Levels of Infants Following Rotavirus Infection Revealed by Illumina Miseq High-Throughput Sequencing and HPLC Method. Jundishapur Journal of Microbiology, 12(6), Article 68389. https://doi.org/10.5812/jjm.68389

Babayeva, B. A., & Valiyeva, K. T. (2019). [Diagnostic value the short chain fatty acids at viral diarrheas at children of the first year of life]. Journal of Azerbaijan Perinatology and Pediatrics, 5(1), 61-64.

Zatevalov, A. M., Selkova, E. P., Gudova, N. V., & Oganesyan, A. S. (2018). Vozrastnaya dinamika produktsii korotkotsepochechnykh zhirnykh kislot kishechnoi mikrobiotoi u patsientov, ne imeyushchikh gastroenterologicheskikh zabolevanii [Age-related changes in production of short-chain fatty acids by gut microbiome in patients without gastroenterological diseases]. Al'manakh klinicheskoi meditsiny, 46(2), 109-117. https://doi.org/10.18786/2072-0505-2018-46-2-109-117 [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-09-01

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження