Сравнительная оценка состава микробиоты толстой кишки у подростков с ожирением и нормальной массой тела

Введение. Ожирение у подростков представляет собой глобальную медико-социальную проблему, ассоциированную с прогрессирующим ростом заболеваемости. Роль структурных изменений микробного сообщества толстой кишки в патогенезе экзогенно-конституционального ожирения у подростков остаётся недостаточно изученной, а данные о характерных таксономических нарушениях противоречивы.

Цель. Изучить особенности качественного и количественного состава микробиоты толстой кишки у подростков с ожирением и нормальной массой тела.

Материалы и методы. Проведено одномоментное сравнительное исследование. Основная группа – 20 подростков 12–17 лет с ожирением (SDS ИМТ ≥ +2,0), контрольная группа – 20 подростков с нормальной массой тела. Методом ПЦР в реальном времени исследовали таксономический состав микробиоты с использованием тест-системы «Колонофлор-16». Статистический анализ проводили с использованием критериев Манна – Уитни и Фишера.

Результаты. При сравнении с контрольной группой изменения таксономического состава микробиоты у подростков с ожирением характеризовались статистически значимым снижением общей бактериальной массы и численности ключевых симбионтов – Bifidobacterium spp. Снижение уровня Lactobacillus spp. отмечалось в обеих исследуемых группах без статистически значимых межгрупповых различий. Выявлен дефицит бутират-продуцентов и ключевых участников ферментации клетчатки: Faecalibacterium prausnitzii, Eubacterium rectale, Akkermansia muciniphila, а также тенденция к снижению Roseburia inulinivorans, Ruminococcus spp., Prevotella spp. и Blautia spp. Одновременно зафиксировано увеличение численности Bacteroides spp., условно-патогенных микроорганизмов (Enterobacter spp., Escherichia coli, Streptococcus spp., Enterococcus spp.) и соотношения Bacteroides spp. / Faecalibacterium prausnitzii. В основной группе подростков были выявлены Clostridium difficile, Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus, Acinetobacter spp. и грибы рода Candida.

Заключение. У подростков с ожирением выявлен специфический провоспалительный профиль микробиоты, характеризующийся обеднением симбионтов, дефицитом бутират-продуцентов и избыточным ростом условно-патогенных таксонов. Полученные данные определяют потенциальные мишени для персонализированной микробиомной коррекции в комплексной терапии ожирения.

1. ВОЗ. Ожирение и избыточный вес. Информационный бюллетень. 01.03.2024. URL: https://www.who.int/news-room/factsheets/detail/obesity-and-overweight

2. Hampl SE, Hassink SG, Skinner AC, et al. Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Treatment of Children and Adolescents with Obesity. Pediatrics. 2023; 151(2): e2022060640. doi: 10.1542/peds.2022-060640

3. Петеркова В.А., Безлепкина О.Б., Болотова Н.В. и др. Клинические рекомендации «Ожирение у детей». Проблемы эндокринологии. 2021; 67(5): 67–83. doi: 10.14341/probl12802

4. Харитонова Л.А., Григорьев К.И., Борзакова С.Н. Микробиота человека: как новая научная парадигма меняет медицинскую практику. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019; 161(1): 55–63. doi:10.31146/1682-8658-ecg-161-1-55-63

5. Arumugam M, Raes J, Pelletier E, Le Paslier D, Yamada T, Mende DR, et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. 2011; 473(7346): 174–80. doi: 10.1038/nature09944

6. Гурова М.М., Новикова В.П., Хавкин А.И. Состояние кишечной микробиоты и клинико-метаболические особенности у детей с избыточной массой тела и ожирением. Доказательная гастроэнтерология. 2018; 7(3): 4–10. doi: 10.17116/dokgastro201870314

7. Волкова Н.И., Набока Ю.Л., Ганенко Л.А., Оксенюк О.С. Особенность микробиоты толстой кишки у пациентов с разными фенотипами ожирения (пилотное исследование). Медицинский вестник Юга России. 2020; 11(2): 38–45. doi:10.21886/2219-8075-2020-11-2-38-45

8. Riva A, Borgo F, Lassandro C, Verduci E, Morace G, Borghi E, et al. Pediatric obesity is associated with an altered gut microbiota and discordant shifts in Firmicutes populations. Environ Microbiol. 2017; 19(1): 95–105. doi: 10.1111/1462-2920.13463

9. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006; 444(7122): 1022–3. doi: 10.1038/4441022a

10. Squillario M, Bonaretti C, La Valle A, Di Marco E, Piccolo G, Minuto N, et al. Gut-microbiota in children and adolescents with obesity: inferred functional analysis and machine-learning algorithms to classify microorganisms. Sci Rep. 2023; 13(1): 11294. doi: 10.1038/s41598-023-36533-2

11. Kromeyer-Hauschild K, Wabitsch M, Kunze D, Geller F, Geiß HC, Hesse V, et al. Perzentile für den Bodymass-Index für das Kindes- und Jugendalter unter Heranziehung verschiedener deutscher Stichproben. Monatsschrift Kinderheilkunde. 2001; 149(8): 807–818. [Kromeyer-Hauschild K, Wabitsch M, Kunze D, Geller F, Geiß HC, Hesse V, et al. Body-mass-index, Overweight, Obesity, German children and adolescents. Monatsschrift Kinderheilkunde. 2001; 149(8): 807–818. (In German)]. doi: 10.1007/s001120170107

12. Landman C, Quévrain E. Gut microbiota: Description, role and pathophysiologic implications. Rev Med Interne. 2016; 37(6): 418–23. doi: 10.1016/j.revmed.2015.12.012

13. Душина Т.С., Суплотова Л.А., Кляшев С.М., Николенко М.В., Дороднева Е.Ф. Особенности взаимосвязи параметров микробиоты кишечника с клиническими и биохимическими показателями у лиц с ожирением молодого возраста. Проблемы эндокринологии. 2024; 70(4): 84–93. doi: 10.14341/probl13454

14. Скворцова О.В., Мигачева Н.Б., Лямин А.В., Михайлова Е.Г., Каюмов К.А., Алексеев Д.В., и др. Особенности состава кишечной микробиоты у детей с ожирением в зависимости от наличия или отсутствия метаболических осложнений. Медицинский совет. 2024; (19): 245–253. doi: 10.21518/ms2024-371

15. Болотова Н.В., Чередникова К.А., Филина Н.Ю., Компаниец О.В., Белоусова М.С., Суханова М.А. Особенности метаболической активности кишечной микробиоты у детей с ожирением. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2024; (1): 13–20. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-221-1-13-20

16. Del Chierico F, Abbatini F, Russo A, Quagliariello A, Reddel S, Capoccia D, et al. Gut Microbiota Markers in Obese Adolescent and Adult Patients: Age-Dependent Differential Patterns. Front Microbiol. 2018; 9: 1210. doi: 10.3389/fmicb.2018.01210

17. Borgo F, Verduci E, Riva A, Lassandro C, Riva E, Morace G, et al. Relative Abundance in Bacterial and Fungal Gut Microbes in Obese Children: A Case Control Study. Child Obes. 2017; 13(1): 78–84. doi: 10.1089/chi.2015.0194

18. Liu X, Mao B, Gu J, Wu J, Cui S, Wang G, et al. Blautia – a new functional genus with potential probiotic properties? Gut Microbes. 2021; 13(1): 1–21. doi: 10.1080/19490976.2021.1875796

19. Anwar H, Iftikhar A, Muzaffar H, Almatroudi A, Allemailem KS, Navaid S, et al. Biodiversity of Gut Microbiota: Impact of Various Host and Environmental Factors. BioMed Research International. 2021; 2021: 5575245. doi: 10.1155/2021/5575245

20. Koliada A, Syzenko G, Moseiko V, Budovska L, Puchkov K, Perederiy V, et al. Association between body mass index and Firmicutes/Bacteroidetes ratio in an adult Ukrainian population. BMC Microbiol. 2017; 17(1): 120. doi: 10.1186/s12866-017-1027-1

21. Gorvitovskaia A, Holmes SP, Huse SM. Interpreting Prevotella and Bacteroides as biomarkers of diet and lifestyle. Microbiome. 2016; 4: 15. doi: 10.1186/s40168-016-0160-7

22. Самойлова Ю.Г., Олейник О.А., Саган Е.В., Ворожцова И.Н., Филиппова Т.А., Денисов Н.С., Дьяков Д.А. Состав и метаболическая активность микробиоты пищеварительной системы у детей и подростков с ожирением. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2020;35(3):38–46. doi:10.29001/2073-8552-2020-35-3-38-46.

23. Ковтун О.П., Устюжанина М.А., Солодушкин С.И., Ворошилина Е.С. Роль микробиоты кишечника в патогенезе детского ожирения: структурно-видовые изменения и их клиническое значение. Вопросы практической педиатрии. 2025; 20(3): 21–33. doi: 10.20953/1817-7646-2025-3-21-33

24. Драпкина О.М., Корнеева О.Н. Кишечная микробиота и ожирение. Патогенетические взаимосвязи и пути нормализации кишечной микрофлоры. Терапевтический архив. 2016; 88(9): 135–142. doi: 10.17116/terarkh2016889135-142

25. García-Gamboa R, Díaz-Torres O, Senés-Guerrero C, Gradilla-Hernández MS, Moya A, Pérez-Brocal V, et al. Associations between bacterial and fungal communities in the human gut microbiota and their implications for nutritional status and body weight. Sci Rep. 2024; 14(1): 5703. doi: 10.1038/s41598-024-54782-7

26. Zhai Q, Feng S, Arjan N, Chen W. A next generation probiotic, Akkermansia muciniphila. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019; 59(19): 3227–36. doi: 10.1080/10408398.2018.1517725

27. Самойлова Ю.Г., Саган Е.В., Олейник О.А., Кудлай Д.А., Матвеева М.В., Толмачев И.В., и др. Таксономическая характеристика микробиоты толстого кишечника и ее взаимосвязь с эндокринной системой у детей и подростков с избыточной массой тела и ожирением. Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2022; 101(5): 23–32. doi: 10.24110/0031-403X-2022-101-5-23-32

28. Parada Venegas D, De la Fuente MK, Landskron G, González MJ, Quera R, Dijkstra G, et al. Short Chain Fatty Acids (SCFAs)-Mediated Gut Epithelial and Immune Regulation and Its Relevance for Inflammatory Bowel Diseases. Front Immunol. 2019; 10: 277. doi: 10.3389/fimmu.2019.00277

29. Mohammad S, Thiemermann C. Role of Metabolic Endotoxemia in Systemic Inflammation and Potential Interventions. Front Immunol. 2020; 11: 594150. doi: 10.3389/fimmu.2020.594150

30. Li S, Ma X, Mei H, Chang X, He P, Sun L, et al. Association between gut microbiota and short-chain fatty acids in children with obesity. Scientific Reports. 2025; 15: 483. doi: 10.1038/s41598-024-84207-4

31. Nóbrega R, Costa CFFA, Cerqueira Ó, Inês A, Carrola JS, Gonçalves C. Association between gut microbiota and pediatric obesity: A systematic review. Nutrition. 2025; 140: 112875. doi: 10.1016/j.nut.2025.112875

32. Bartsch M, Hahn A, Berkemeyer S. Bridging the Gap from Enterotypes to Personalized Dietary Recommendations: A Metabolomics Perspective on Microbiome Research. Metabolites. 2023; 13(12): 1182. doi: 10.3390/metabo13121182