Биохимическое исследование кала на дисбактериоз
Биохимическое исследование кала на дисбактериоз
Биохимическое исследование кала на «дисбактериоз» (экспресс-анализ)- основано на определении короткоцепочечных жирных кислот в различных биохимических субстратах методом газожидкостной хроматографии (№рег.удостоверения ФС-2006/030-у от 17.03.2006г. МЗ и Соцразвития РФ)
Показания к назначению анализа: 1) диагностика состояния микробиоценоза (в т.ч. после антибиотикотерапии, химиотерапии, приема др. лекарственных средств, оперативных вмешательств и др.); 2) в целях углубленного обследования состояния органов ЖКТ (скрининговая диагностика и дифференциальная диагностика функциональных и органических заболеваний кишечника; патологии желчевыводящих путей и поджелудочной железы); 3) выбор индивидуального лечения пациентов с вышеуказанными заболеваниями ЖКТ и их осложнениями 4) мониторинг эффективности проводимого лечения.
Расширенные показания – симптомы желудочной и кишечной диспепсии (для уточнения диагноза или обоснования программы обследования пациентов для верификации диагноза), псевдоаллергозы и аллергические заболевания и др.
Материал для исследования – кал.
Референсные значения:
Монокарбоновые кислоты
АБСОЛЮТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ (мг/г)
ОТНОСИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ (ед)
Норма
Мин/Макс знач. нормы
Норма
Мин/Макс знач. нормы
ИзоСn (изоС4+изоС5+ изоС6)
Норма
Мин/Макс знач. Нормы
Общее содержание (C2+…C6)
Анаэробный индекс (C2-C4)
Изменение значений и форма заключения: Изменение (повышение, снижение значений) характеризует нарушение качественного состава микроорганизмов и их метаболической активности, а также указывает на патологию органов пищеварения, требующей медикаментозной коррекции.
Форма заключения содержит три блока:
1. характеристика микробиоценоза кишечника (с указанием родовой принадлежности и доминирования в общем пуле а- и/или анаэробных популяций микроорганизмов);
2. характеристика патологии органов ЖКТ (с учетом наличия и анализа клинических проявлений);
3. терапевтические мероприятия (исходя из стандартов лечения МЗ и по согласованию с лечащим врачом).
При изменении показателей, характеризующих наличие условно-патогенной флоры, признаков деструкции при- и эпителиального слоев защиты кишечника, целесообразно проведение бактериологического исследования кала, исследования кала на скрытую кровь и др. методов дообследования.
Интерпретация результата зависит от правильности и полноты предоставленной информации о пациенте. В случае предоставления не полной/неточной информации интерпретация результатов исследования может быть затруднена.
Преимущества метода:
1. Позволяет быстро (в течение часа) и точно оценивать состояние микробиоценоза исследуемого биотопа, в т.ч. кишечника;
2. Обладает большей чувствительностью и специфичностью исследования, воспроизводимостью результатов по сравнению с «рутинным» бактериологическим методом;
3. Обеспечивают высокую точность в оценке основных аэробных, и главное, анаэробных популяций микроорганизмов с указанием их родовой принадлежности, не требуя воспроизведения нативных условий обитания;
4. Предполагает сбор анализов в отсроченное (удобное для пациента) время; а также неограниченное время доставки в лабораторию, при этом, не оказывая влияние на результаты исследования;
5. Позволяет выявить или уточнить патологию, которая привела к нарушениям микробиоценоза; дает возможность прогнозирования и мониторирования клинического течения, степени тяжести, стадии патологического процесса и развития осложнений;
6. Позволяет подобрать эффективные схемы лечения с учетом индивидуального «метаболитного» статуса пациента.
Метод не предназначен для диагностики инфекционной патологии кишечника.
Взятие, хранение и транспортировка материала: материал отбирают в стерильный контейнер (накануне или непосредственно перед исследованием (2 часа)). Транспортные среды не используются.
Свежесобранные образцы помещаются в морозильную камеру и замораживаются, если их доставка производится не в тот же день. В дальнейшем образец доставляется в лабораторию в замороженном виде, где хранится при тех же условиях до начала исследования.
Размораживание образцов не допускается.
Срок исполнения включая доставку образца в лабораторию: 4-6 дней (в зависимости от курьерской службы, доставляющей образцы).
Более подробно Вы можете ознакомиться с методическими рекомендациями под редакцией автора методики д.м.н. М.Д.Ардатской
Получить индивидуальную консультацию по данной методике, Вы можете обратившись в нашу лабораторию!
Анаэробный индекс что это
Анаэробный индекс (C2-C4)
Соотношение уровней различных КЖК отражает преобладание в составе микрофлоры кишечника тех или иных видов бактерий. Анаэробные микроорганизмы, продуцирующие КЖК:
Общее содержание КЖК используется для оценки метаболической активности кишечной микрофлоры. Низкое общее содержание КЖК свидетельствует о понижении метаболической активности нормальной микрофлоры, возможном снижении моторики толстой кишки, а также о дефиците пищевых субстратов. Повышение общего уровня КЖК может отмечаться при избыточной колонизации толстой кишки отдельными представителями анаэробной микрофлоры, усилении ее метаболической активности, а также при ферментативной недостаточности и нарушениях всасывания.
Анаэробный индекс – отражает отношение строгих анаэробов к аэробам и факультативным анаэробам. Его повышение связано с угнетением популяции строгой анаэробной микрофлоры.
Согласно данным некоторых исследовательских работ, выявлены следующие закономерности изменения состава КЖК при различной патологии кишечника:
для синдрома раздраженного кишечника с преобладанием запоров характерно повышение содержания уксусной кислоты, увеличение отношения суммарного содержания изокислот к кислотам с неразветвленной цепью и смещение анаэробного индекса в сторону слабоотрицательных значений;
при СРК с диареей и неспецифическом язвенном колите отмечается повышение концентрации пропионовой и масляной кислот (однако повышение масляной кислоты при НЯК выражено больше), анаэробный индекс смещен в сторону резко отрицательных значений; кроме того, при СРК с запорами снижено отношение ИзоCn/Cn;
также выявлены закономерности изменения содержания КЖК в зависимости от локализации процесса при неспецифическом язвенном колите: при дистальном поражении уровни пропионовой и масляной кислот изменяются в одном направлении, при левостороннем и тотальном поражении их изменения разнонаправлены, при левостороннем возрастает уровень масляной кислоты, а при тотальном – пропионовой.
Что может влиять на результат?
Кто назначает исследование?
Гастроэнтеролог, терапевт, врач общей практики, педиатр.
Функциональное состояние и особенности микробиоценоза кишечника у детей с метаболическим синдромом
Изучены функциональное состояние и особенности микробиоценоза кишечника у детей с метаболическим синдромом. Показано, что у таких больных часто регистрируются функциональные нарушения кишечника. Комплексное лечение с использованием препарата лактулозы улу
Functional states and characteristics of intestine microbiocenose in children with metabolic syndrome were studied. Such patients are stated to have frequent functional intestine disorders. Complex therapy with use of lactulose medication improves state of intestine microbiocenose.
Ожирение является одной из наиболее актуальных медицинских и социальных проблем современного здравоохранения. Увеличение количества детей с избыточной массой тела происходит одновременно с процессами децелерации, дефицитом макро- и микронутриентов, ростом патологии органов пищеварения, дыхания и костно-мышечной системы. Одной из главных причин распространения ожирения в детской популяции является снижение физической активности, неадекватная учебная нагрузка, использование компьютерных технологий в различных сферах деятельности. Важнейшее значение имеет алиментарный фактор. Современные дети употребляют много жиров, легкоусваиваемых белков и углеводов, при недостаточном количестве растительной клетчатки, богатой макро- и микроэлементами и пищевыми волокнами.
По данным эпидемиологических исследований, проведенных в шести федеральных округах нашей страны, около 12% подростков в возрасте от 12 до 17 лет имеют избыточный вес, из них 2,3% — ожирение, при этом у каждого третьего подростка с ожирением выявляются признаки метаболического синдрома (МС) [4].
Как известно, с увеличением частоты ожирения связан рост заболеваемости ишемической болезнью сердца (ИБС), артериальной гипертензией (АГ), сахарным диабетом (СД), желчнокаменной болезнью (ЖКБ), злокачественными новообразованиями. Больные ожирением III–IV степени живут в среднем на 15 лет меньше. При этом формирование МС начинается задолго до клинической манифестации заболеваний и долгое время протекает бессимптомно.
МС — это не заболевание и не диагноз, а комплекс метаболических, гормональных и клинических нарушений, тесно ассоциированных с СД 2-го типа и являющихся факторами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), в основе которого лежит инсулинорезистентность (ИР) и компенсаторная гиперинсулинемия (ГИ).
Согласно классификации ВОЗ (1999) к главным или «большим» признакам МС относятся: СД 2-го типа и другие нарушения обмена глюкозы и/или ИР с относительной ГИ. Малыми признаками являются АГ, висцеральное ожирение, снижение фибринолитической активности крови, атерогенная дислипидемия, микроальбуминурия, гиперурикемия, гиперандрогения у женщин, гипоандрогения у мужчин и пр.
Международная Федерация диабета (International Diabetes Federation, IDF, 2007) разработала новое определение МС для подростков 10–16 лет [10]. МС в этой возрастной группе диагностируется при наличии абдоминального ожирения (окружность талии более 90 перцентили) в сочетании с двумя и более из приведенных ниже критериев:
В последние годы установлена четкая взаимосвязь нарушений липидного и углеводного обмена с гастроэнтерологическими заболеваниями [5, 6, 8]. Дисфункция гипоталамуса и, в частности, вегетативной нервной системы способствует нарушению перистальтики и тонуса гладкой мускулатуры пищеварительного тракта, гиперпродукции гастрина и соляной кислоты. Гиперсекреция катехоламинов, глюкагона, кортизола приводит к прогрессированию этих нарушений, что проявляется снижением резистентности слизистой оболочки желудка и кишечника, повреждением паренхимы поджелудочной железы и печени.
Кроме того, нарушение обмена веществ в организме сопровождается и/или поддерживается недостаточной гомеостатической функцией индигенной микрофлоры в результате формирования дисбиотических нарушений в ЖКТ.
Известно, что взаимоотношения в системе «макроорганизм–микрофлора» реализуются путем дистанционных и контактных взаимодействий. Основной вклад в поддержание этих взаимоотношений вносит обмен низкомолекулярными метаболитами, к которым относятся короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК) и их соли. Они выполняют в организме ряд важных функций, в числе которых энергообеспечение различных тканей, в первую очередь эпителиальных, участие в поставке субстратов липо- и глюконеогенеза, влияние на уровень некоторых гормонов гипофиза, регуляция детоксикационной функции печени, участие в энтерогепатической циркуляции желчных кислот и многое другое [1, 3]. Отдельные кислоты продуцируются различными родами сахаролитической микрофлоры толстой кишки (бифидо-, лактобактериями, бактероидами, фузобактериями, пептострептококками, клостридиями и др.) в процессе микробного пищеварения. Кислоты с разветвленной цепью (изокислоты), образуются при метаболизации белков микроорганизмами.
Цель исследования: изучить функциональное состояние и особенности микробиоценоза кишечника у детей с МС.
Материалы и методы. Обследовано 20 детей с МС (IDF, 2007) в возрасте от 11 до 16 лет. Всем детям проводился комплекс клинических, лабораторных и инструментальных методов обследования по стандартным методикам. Состояние микробиоценоза кишечника оценивалось по результатам исследования качественного и количественного состава КЖК 1 в кале методом газожидкостной хроматографии (Ардатская М. Д., лаборатория Учебно-научного центра МЦ УДП РФ). Определялись профили КЖК с числом углеродных атомов С2-С4 (т. е. относительное содержание отдельной кислоты в пуле С2-С4 кислот: рСn = Cn/Σ(C2 + C3 + C4)), вносящих основной вклад в общий пул кислот.
Результаты исследования. Установлено, что абсолютное большинство детей имели наследственную отягощенность по ожирению, СД 2-го типа и АГ. У каждого третьего ребенка родственники страдали заболеваниями печени и желчного пузыря, поджелудочной железы, органов ЖКТ.
У большинства детей (13, 65%) отмечалось повышение артериального давления. Они предъявляли жалобы на головную боль, утомляемость, эмоциональную лабильность.
Особенности липидного спектра крови в наблюдаемой группе характеризовались повышением уровня общего холестерина (7, 35%), липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) (3, 15%) и триглицеридов (6, 30%), снижением уровня липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) (5, 25%).
Изменения углеводного обмена проявлялись в виде повышения уровня глюкозы натощак (3, 15%), нарушения толерантности к глюкозе (2, 10%). Все дети имели ИР в виде повышения индекса НОМА-IR, треть из них (6, 30%) — компенсаторную ГИ.
Периодические боли в животе различной локализации в анамнезе имелись у трети (6, 30%) обследованных детей, практически половина из них (9, 45%) жаловались на отрыжку после еды, каждый четвертый (5, 25%) — на изжогу, у каждого второго ребенка (10, 50%) отмечался метеоризм. Треть детей (6, 30%) предъявляли жалобы на запоры, у каждого четвертого (5, 25%) отмечался неустойчивый характер стула, у одного ребенка (5%) отмечался энкопрез.
Патология верхнего отдела пищеварительного тракта выявлена у большинства детей с МС. У 16 (80%) детей регистрировались морфофункциональные изменения желудка и 12-перстной кишки. Наиболее часто при эндоскопическом исследовании выявлялись гастродуодениты (8, 40%); среди моторно-эвакуаторных нарушений преобладали недостаточность кардии (6, 30%) и дуоденогастральный рефлюкс (5, 25%). У абсолютного большинства диагностированы реактивные изменения поджелудочной железы (19, 95%), у 2/3 детей (13, 65%) имелись признаки неалкогольной жировой болезни печени, у половины (10, 50%) — нарушения функции билиарного тракта. Синдром раздраженного кишечника регистрировался у 4 (20%) детей.
По результатам копрологического исследования у 6 (30%) детей кал имел плотную консистенцию, у 3 (15%) отмечался «овечий» кал. В 30% случаев обнаруживался нейтральный жир, в 15% — жирные кислоты, а в 20% — соли жирных кислот в большом количестве.
Был проанализирован профиль КЖК, который не зависит ни от количества продуцирующих и утилизирующих метаболиты микроорганизмов, ни от числа клеток (эпителиоцитов) всасывающей поверхности, ни от характера моторных расстройств.
Выявлены характерные изменения относительного содержания отдельных кислот, что свидетельствует об изменении в родовом составе микрофлоры, продуцирующей различные короткоцепочечные кислоты (табл. 1).
Установлено, что у детей имеет место снижение доли уксусной кислоты (С2) на фоне повышения долей пропионовой (С3) и масляной кислот (С4).
Как известно, уксусная кислота является одним из основных продуктов жизнедеятельности индигенной микрофлоры и ее уменьшение может указывать на снижение метаболической активности бифидо- и лактобактерий.
Отмечено повышение суммарного содержания изокислот у детей с МС, которое может быть связано с активацией процессов протеолиза за счет повышенного времени транзита, приводящего к длительной экспозиции кишечного содержимого с микрофлорой, а также длительного контакта последней еще с одним источником пептидов — пристеночной слизью.
Таким образом, полученные результаты исследования свидетельствуют не только о высокой частоте функциональных нарушений кишечника, сопровождающихся замедлением пассажа кала, но и о выраженных нарушениях метаболитного статуса у детей с МС, обусловленных снижением численности и метаболической активности индигенной микрофлоры и изменением активности анаэробных микроорганизмов.
С целью коррекции выявленных нарушений все дети помимо диетотерапии, препаратов с гепатопротективным и холеретическим действием (Урсофальк, Хофитол) получали Дюфалак по 5 мл — 2 раза в день в течение 1 месяца. Использование данного препарата в комплексной терапии обусловлено тем, что действующим веществом Дюфалака является лактулоза, которая не только улучшает консистенцию кала и его пассаж по кишечнику, но и обладает пребиотическими свойствами, являясь источником энергии и питательным субстратом, главным образом для бифидо- и лактобактерий.
На фоне проведенного курса лечения была отмечена тенденция к нормализации показателей липидного и углеводного обмена: снизился уровень инсулина и ИР (индекс HOMA-IR), уменьшились показатели липидного спектра сыворотки крови, а также общего уровня желчных кислот (табл. 2).
Возможно, снижение уровня плазменных липидов и желчных кислот обусловлено не только восстановлением функции гепатоцитов под действием гепатотропных препаратов, но и нормализацией интестинального цикла метаболизма холестерина на фоне приема лактулозы.
Известно, что микроорганизмы ЖКТ вмешиваются в холестериновый метаболизм, непосредственно воздействуя на ферментные системы клеток хозяина, синтезирующие эндогенный холестерин. Бифидобактерии, ингибируя активность ГМГ-КоА-редуктазы, уменьшают выход эндогенного холестерина из гепатоцитов. Лактулоза, обладающая бифидогенными свойствами, способствует повышению их активности.
Кроме того, одним из механизмов действия лактулозы является торможение активности рН-зависимой 7-альфа-дегидроксилазы, что изменяет численность и метаболическую активность микроорганизмов, принимающих участие во вторичном обмене желчных кислот. Опосредованно изменяется количество желчных кислот и холестерина в толстой кишке и их всасывание [9]. Снижение уровня общих желчных кислот в сыворотке крови приводит к активации их синтеза печенью. Это способствует возрастанию поверхностных рецепторов ЛПНП, повышению скорости удаления ЛПНП из плазмы и в конечном итоге к уменьшению уровня холестерина в крови [2].
У абсолютного большинства детей на фоне лечения отмечена положительная динамика со стороны частоты и характера стула. Оформленный стул, мягкой консистенции стал регистрироваться у 85% наблюдаемых детей; у 80% — улучшились показатели копрограммы (реакция кала, количество нейтрального жира, жирных кислот и их солей).
После лечения отмечается тенденция к изменению показателей в сторону формирования нормального профиля С2-С4 кислот (табл. 3).
восстановительный потенциал внутрипросветной среды, сместилось в область нормальных значений (разность показателей АИ до и после лечения составила 0,509 ед).
.gif)
Выводы
Литература
Т. А. Бокова, кандидат медицинских наук, доцент
Е. В. Лукина
ГБУЗ МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, Москва
Контактная информация об авторах для переписки: bta2304@mail.ru
1 К короткоцепочечным жирным кислотам (фракции С2-С6) с изомерами относят уксусную (С2), пропионовую (С3), изомасляную (изоС4), масляную (С4), изовалериановую (изоС5), валериановую (С5), изокапроновую (изоС6) и капроновую (С6) кислоты.
2 АИ — это отношение суммы концентраций (С) восстановленных кислот к менее восстановленным: (Спропионовая + Смасляная)/Суксусная (Гунзалус И., Стайнер Р., 1963).
Нарушения спектра короткоцепочечных жирных кислот у детей с ожирением и их коррекция с помощью нормофлорина-Д
Т.Д. Бокова, Н.И. Урсова, М.Д. Ардатская
МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, Учебно-научный центр МЦ УДП РФ, Москва
Ожирение у детей>
Изменения образа жизни и питания современного человека являются факторами развития новой проблемы — ожирения у детей, признанного ВОЗ неинфекционной эпидемией 21 века. Социальная значимость этой патологии обусловлена ростом заболеваемости, хроническим течением и высокой частотой осложнений.
В настоящее время в развитых странах мира до 25% подростков имеют избыточную массу тела, а 15% детского населения страдает ожирением. По некоторым данным, в Российской Федерации ожирение выявлено у 5,5% детей, проживающих в сельской местности и у 8,5% — в городской.
В последние годы установлена четкая взаимосвязь нарушений липидного и углеводного обмена с гастроэнтерологическими заболеваниями. Дисфункция гипоталамуса, и, в частности, вегетативной нервной системы, способствует нарушению перистальтики и тонуса гладкой мускулатуры пищеварительного тракта, гиперпродукции гастрина и соляной кислоты. Избыточная активация липидной триады и катехоламинового звена, а также гиперсекреция глюкагона, кортизола и паратгормона приводят к прогрессированию этих нарушений, что проявляется снижением резистентности слизистой оболочки желудка и кишечника, повреждением паренхимы поджелудочной железы и печени.
Генерализованная активация синтеза нуклеиновых кислот и белка индуцирует нарушение процессов обновления, прежде всего в тканях с высокой интенсивностью процессов пролиферации дифференциации и апоптоза, к которым относится эпителий желудочно-кишечного тракта.
Нарушение обмена веществ в организме может поддерживаться недостаточной гомеостатической функцией индигенной микрофлоры в результате формирования дисбиоза кишечника. Установлено, что между микрофлорой и макроорганизмом происходит обмен низкомолекулярными метаболитами, к которым относятся короткоцепочечные жирные кислоты и их соли. Они выполняют в организме важные функции:
Короткоцепочечные жирные кислоты образуются в толстой кишке сахаролитической микрофлорой (бактероидами, бифидо-, фузобактериями, пептострептококками, клостридиями и др.) в процессе микробного пищеварения. Неразветвлённые короткоцепочечные жирные кислоты — уксусная (С2), пропионовая (СЗ), масляная (С4), валериановая (С5) — образуются при анаэробном брожении углеводов, основным субстратом для которого являются пищевые волокна и слизь. Образованию разветвлённых кислот, изомасляной (Ю4) и изовалериановой (Ю5), способствует метаболизация белков, в частности валина и лейцина. Эффекты короткоцепочечных жирных кислот концентрационно зависимы. Их гиперпродукция так же, как и их недостаток может отрицательно влиять на макроорганизм.
Для изучения метаболитов микрофлоры в различных биологических субстратах в настоящее время разработан метод газожидкостной хроматографии. Метод отличается высокой точностью и чувствительностью, низкой себестоимостью и быстротой получения результатов (30-40 мин), и, что особенно важно в педиатрии, неинвазивностью.
>Материалы и методы: проведено исследование метаболитного спектра кала у 40 детей в возрасте от 8 до 16 лет с различной формой и степенью ожирения. Всем больным проводился комплекс клинических, лабораторных и инструментальных методов обследования по стандартным методикам, определение уровня короткоцепочечных жирных кислот методом газожидкостной хроматографии.
Результаты: у большинства детей (79%) имелась различная патология органов пищеварения. Практически у всех выявлены реактивные изменения поджелудочной железы, у 2/3 детей — жировой гепатоз, у 1/3 — нарушение функции желчного пузыря и желчевыводящих путей (желчнокаменная болезнь, функциональные нарушения билиарного тракта, аномалии развития желчного пузыря). У каждого пятого ребенка диагностированы воспалительные и функциональные изменения желудка и 12-перстной кишки.
Сочетанное поражение желчевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта имели 25% детей.
Особенности липидного спектра крови характеризовались повышением уровня общего холестерина (32%), повышением липопротеидов низкой плотности (12%) и триглицеридов (5%), снижением уровня липопротеидов высокой плотности (4%) и повышением коэффициента атерогенности (12%).
Изменения углеводного обмена проявлялись в виде повышения уровня глюкозы (12%) и инсулина (18%) натощак, нарушением толерантности к глюкозе (10%).
Результаты копрологического исследования свидетельствовали о замедленном опорожнении толстой кишки (32%), обнаруживался нейтральный жир (27%) и соли жирных кислот (18%) в большом количестве.
У всех детей выявлены нарушения в спектре короткоцепочечных жирных кислот (таблица).
Показатели метаболической активности кишечной микрофлоры у детей с ожирением
| Норма | Группа |