Синергизм и антагонизм в микробных сообществах кишечника в организованных коллективах закрытого типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Микробиота кишечника составляет наибольшую часть всего микробиома человека. Формирование стабильной микробиоты начинается с родов, продолжая изменяться в течении жизни под действием различных экзогенных и наследственных факторов. Одними из таких внешних факторов является нахождение в закрытых организованных коллективах, где у разных лиц из-за общности быта и питания, происходит перестройка микробных сообществ кишечника. Помимо количественных и качественных изменений микробиоты, происходит и изменения во взаимоотношениях (синергизм, антагонизм, мутуализм) между микробными сообществами. Цель исследования — анализ синергических и антагонистических взаимоотношений микробных сообществ кишечника у лиц в закрытых организованных коллективах.

Материалы и методы. В группу исследования вошли 120 человек мужского пола в возрасте от 18 до 22 лет, проживавшие в пределах одного закрытого организованного коллектива на протяжении 9 месяцев. Отбирался кал для посева до начала пребывания в закрытом коллективе (1 этап), и спустя 9 месяцев после (2 этап). Идентифицированные микроорганизмы были отнесены в группу постоянной, добавочной или случайной микробиот. Для оценки связи между парами родов был рассчитан коэффициент сходства Жаккара.

Результаты. Результаты исследования показали, что синергические связи между представителями постоянной микробиоты сохраняют стабильность или усиливаются с течением времени, что в целом соответствует данным о свойствах облигатной микробиоты. Также были выявлены положительные синергические связи с добавочной микробиотой, например между Bifidobacterium spp. и порядком Lactobacillales. Синергизм данных родов способен эффективно поддерживать нормальное функционирования ЖКТ. Однако были отмечены и антагонистические взаимоотношения, особенно между некоторыми представителями добавочной и постоянной микробиоты, такими как Klebsiella spp. Такие данные могут указывать на негативное влияние некоторых микроорганизмов на микробиоту кишечника в условиях ограниченного коллектива.

Заключение. Дальнейшие исследования в этой области помогут объяснить изменения микробных сообществ в организованных коллективах и разработать стратегии для поддержания здоровой микробиоты в подобных условиях.

Об авторах

А. В. Ермолаев

ФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: k.a.kayumov@samsmu.ru

ассистент кафедры общей гигиены

Россия, Самара

К. А. Каюмов

ФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: k.a.kayumov@samsmu.ru

специалист Научно-образовательного профессионального центра генетических и лабораторных технологий

Россия, Самара

А. В. Лямин

ФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: k.a.kayumov@samsmu.ru

д.м.н., доцент, директор Научно-образовательного профессионального центра генетических и лабораторных технологий 

Россия, Самара

Д. О. Горбачев

ФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: k.a.kayumov@samsmu.ru

д.м.н., доцент, заведующий кафедрой общей гигиены

Россия, Самара

Список литературы

  1. Андреева И.В., Стецюк О.У. Эффективность и безопасность комбинации Lactobacillus acidophilus La-5 и Bifidobacterium lactis Вb-12 в гастроэнтерологии, педиатрии и аллергологии // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2016. Т. 18, № 2. С. 113–124. [Andreeva I.V., Stetsiouk O.U. Efficacy and Safety of Lactobacillus acidophilus LA5 and Bifidobacterium lactis BB12 Combination in Gastroenterology, Pediatrics and Allergology. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2016, vol. 18, no. 2, pp. 113–124. (In Russ.)]
  2. Бекпергенова А.В., Хлопко Ю.А., Иванова Е.В., Перунова Н.Б. Формирование ассоциаций облигатно-анаэробных бактерий толстого кишечника человека // Вестник Оренбургского государственного университета. 2017. Т. 9, № 209. С. 51–56. [Bekpergenova A.V., Khlopko Yu.A., Ivanova E.V., Perunova N.B. Formation of associations of obligate anaerobic bacteria of the human large intestine. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta = Bulletin of the Orenburg State University, 2017, vol. 9, no. 209, pp. 51–56. (In Russ.)]
  3. Немченко У.М., Савелькаева М.В., Ракова Е.Б., Иванова Е.И., Сердюк Л.В. Микроэкологическая характеристика кишечного биоценоза у детей с функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта // Клиническая лабораторная диагностика. 2016. Т. 61, № 6. С. 368–371. [Nemtchenko U.M., Savelkaieva M.V., Rakova E.B., Ivanova E.I., Serdyuk L.V. The microecological characteristic of intestinal biocenosis of children with functional disorders of gastrointestinal tract. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika = Russian Clinical Laboratory Diagnostics, 2016, vol. 61, no 6, pp. 368–371. (In Russ.)] doi: 10.18821/0869-2084-2016-61-6-368-371
  4. Bibbò S., Ianiro G., Giorgio V., Scaldaferri F., Masucci L., Gasbarrini A., Cammarota G. The role of diet on gut microbiota composition. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., 2016, vol. 20, no. 22, pp. 4742–4749.
  5. Fan L., Xia Y., Wang Y., Han D., Liu Y., Li J., Fu J., Wang L., Gan Z., Liu B., Fu J., Zhu C., Wu Z., Zhao J., Han H., Wu H., He Y., Tang Y., Zhang Q., Wang Y., Zhang F., Zong X., Yin J., Zhou X., Yang X., Wang J., Yin Y., Ren W. Gut microbiota bridges dietary nutrients and host immunity. Sci. China Life Sci., 2023, vol. 66, no. 11, pp. 2466–2514. doi: 10.1007/s11427-023-2346-1
  6. Jung Y., Tagele S.B., Son H., Ibal J.C., Kerfahi D., Yun H., Lee B., Park C.Y., Kim E.S., Kim S.J., Shin J.H. Modulation of Gut Microbiota in Korean Navy Trainees following a Healthy Lifestyle Change. Microorganisms, 2020, vol. 8, no. 9: 1265. doi: 10.3390/microorganisms8091265
  7. Nava G.M., Stappenbeck T.S. Diversity of the autochthonous colonic microbiota. Gut Microbes, 2011, vol. 2, no. 2, pp. 99–104. doi: 10.4161/gmic.2.2.15416
  8. Valdes A.M., Walter J., Segal E., Spector T.D. Role of the gut microbiota in nutrition and health. BMJ, 2018, vol. 361: k2179. doi: 10.1136/bmj.k2179
  9. Valles-Colomer M., Blanco-Míguez A., Manghi P., Asnicar F., Dubois L., Golzato D., Armanini F., Cumbo F., Huang K.D., Manara S., Masetti G., Pinto F., Piperni E., Punčochář M., Ricci L., Zolfo M., Farrant O., Goncalves A., Selma-Royo M., Binetti A.G., Becerra J.E., Han B., Lusingu J., Amuasi J., Amoroso L., Visconti A., Steves C.M., Falchi M., Filosi M., Tett A., Last A., Xu Q., Qin N., Qin H., May J., Eibach D., Corrias M.V., Ponzoni M., Pasolli E., Spector T.D., Domenici E., Collado M.C., Segata N. The person-to-person transmission landscape of the gut and oral microbiomes. Nature, 2023, vol. 614, no. 7946, pp. 125–135. doi: 10.1038/s41586-022-05620-1
  10. Van Hul M., Cani P.D., Petitfils C., De Vos W.M., Tilg H., El-Omar E.M. What defines a healthy gut microbiome? Gut, 2024, vol. 73, no. 11, pp. 1893–1908. doi: 10.1136/gutjnl-2024-333378
  11. Vos M. Accessory microbiomes. Microbiology (Reading), 2023, vol. 169, no. 5: 001332. doi: 10.1099/mic.0.001332
  12. Zechner E.L., Kienesberger S. Microbiota-derived small molecule genotoxins: host interactions and ecological impact in the gut ecosystem. Gut Microbes, 2024, vol. 16, no. 1: 2430423. doi: 10.1080/19490976.2024.2430423
  13. Zhang Y., Tan P., Zhao Y., Ma X. Enterotoxigenic Escherichia coli: intestinal pathogenesis mechanisms and colonization resistance by gut microbiota. Gut Microbes, 2022, vol. 14, no. 1: 2055943. doi: 10.1080/19490976.2022.2055943

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Ермолаев А.V., Каюмов К.А., Лямин А.В., Горбачев Д.О., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).