Оценка микробиоты кишечника у оперативного состава МЧС России, работающего в Арктической зоне России

Актуальность. Профессиональная деятельность оперативного состава МЧС в условиях Арктики сопровождается сложными адаптационными перестройками в организме, которые, в свою очередь, приводят к изменению всех видов обмена веществ, появлению функциональных отклонений и при отсутствии должной коррекции к развитию различных заболеваний. Сложная система метаболического взаимодействия человека и микробиоты хорошо описывается осью «микробиота – кишечник – мозг», включающей в себя эндокринные, иммунные и нейрогуморальные пути. Дисфункция этой оси у человека, возможно, ответственна за определенные звенья патогенеза различных заболеваний и соматопсихоневрологических расстройств.
Цель – изучить особенности состава микробиоты кишечника у оперативного состава МЧС России, работающего в неблагоприятных условиях Арктики.
Методология. В исследуемую группу вошли 94 пожарных и спасателей МЧС России, работающих в Арктической зоне России. Все обследованные разделены на группы в зависимости от стажа работы по специальности – 0–5, 6–10, 11 лет и больше, а также от возраста – 22–35 и 36–56 лет. В группу сравнения вошли 98 человек – спасатели Северо-­Западного регионального поисково-­спасательного отряда и сотрудники территориальных пожарных частей Санкт-­Петербурга. Все обследованные – лица мужского пола, средний возраст – (32,1 ± 0,5) лет. Оценку количества и состав пристеночной микробиоты кишечника проводили по содержанию микробных маркеров в плазме крови, которое определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии.
Результаты и их анализ. Выявлены негативные изменения количества и структуры пристеночной микробиоты кишечника у оперативного состава МЧС России, работающего в Арктической зоне России по сравнению с контрольной группой: снижено общее количество микробных маркеров – на 34%, полезной флоры – на 44%, условно-­патогенной флоры – на 10%, аэробов – на 25%, анаэробов – на 32%. В структуре полезной микрофлоры было выявлено значительное увеличение доли Lactobacillus почти в 1,5 раза на фоне снижения доли Bifidobacterium в 3 раза. Наиболее выраженные изменения микробиоты кишечника с увеличением стажа работы обнаружены у спасателей: снижение условно-­патогенной флоры и аэробов, увеличение коэффициента соотношения анаэробной флоры к аэробной. По критерию Краскела–Уоллеса установлена зависимость количества микробных маркеров Bifidobacterium, Propionibacterium/Cl. Subterminale, аэробов, эндотоксина, а также отношения анаэробной флоры к аэробной от стажа работы оперативного состава МЧС России, работающего в Арктической зоне России.
Заключение. Эколого-­профессиональный стресс у оперативного состава МЧС России, работающего в условиях Арктики, вызывает нарушение трофики различных видов эндогенной микрофлоры и ее регуляторные связи с организмом человека с формированием количественных и качественных изменений состава микрофлоры.

1. Белобородова Н.В. Интеграция метаболизма человека и его микробиома при критических состояниях // Общ. реаниматология. 2012. Т. 8, № 4. С. 42–54. DOI: 10.15360/1813-9779-2012-4-42.

2. Дисбиоз кишечника. Руководство по диагностике и лечению. 2-е изд., испр. и доп. / под ред. Е.И. Ткаченко, А.Н. Суворова. СПб.: ИнформМед, 2009. 276 с.

3. Лазебник Л.Б., Звенигородская Л.А. Метаболический синдром и органы пищеварения. М.: Анахарсис, 2009. 183 с.

4. Метаболический синдром / под ред. А.В. Шаброва. СПб. : С.-Петерб. гос. педиатрич. мед. ун-т, 2020. 496 с.

5. Методика масс-спектрометрии как способ оценки пристеночной микробиоты кишечника при заболеваниях органов пищеварения: учеб.-метод. пособие / под ред. Г.А. Осипова, В.П. Новиковой. СПб., 2013. 96 с.

6. Микроэкология: фундаментальные и прикладные проблемы: монография / под ред. Н.Н. Плужникова, Я.А. Накатиса, О.Г. Хурцилавы. СПб. : Изд-во СЗГМУ им И.И. Мечникова, 2012. 304 с.

7. Немцов В.И. Нарушения состава кишечной микрофлоры и метаболический синдром // Клин.-лаб. консилиум. 2010. № 1. С. 4–13.

8. Родионов Г.Г., Шантырь И.И., Светкина Е.В. [и др.]. Оценка пристеночной микробиоты кишечника здоровых людей методом газовой хромато-масс-спектрометрии // Трансляционная медицина. 2017. Т. 4, № 6. С. 34–42.

9. Федосьина Е.А., Жаркова М.С., Маевская М.В. Бактериальная кишечная микрофлора и заболевания печени // Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2009. Т. 19, № 6. С. 73–81.

10. Юдина Ю.В., Корсунский А.А., Аминова А.И., Абдуллаева Г.Д., Продеус А.П. Микробиота кишечника как отдельная система организма // Доказательная гастроэнтерология. 2019. Т. 8, № 6. С. 36–43.

11. Clarke G., Grenham S., Scully P. [et al.]. The microbiome-gut-brain axis during early life regulates the hippocampal serotonergic system in a sex-dependent manner // Mol. Psychiatry. 2013. Vol. 18, N 6. P. 666–673. DOI: 10.1038/mp.2012.77/.

12. Forsythe P., Kunze W.A. Voices from within: gut microbes and the CNS // Cell. Mol. Life Sci. 2013. Vol. 70, N 1. P. 55–69. DOI: 10.1007/s00018-012-1028-z.

13. Guinane C.M., Cotter P.D. Role of the gut microbiota in health and chronic gastrointestinal disease: understanding a hidden metabolic organ // Therap. Adv. Gastroenterol. 2013. Vol. 6, N 4. P. 295–308. DOI: 10.1177/1756283X13482996.

14. Philpott H., Gibson P., Thien F. Irritable bowel syndrome – An inflammatory disease involving mast cells // Asia Pac. Allergy. 2011. Vol. 1, N 1. P. 36–42. DOI: 10.5415/apallergy.2011.1.1.36.

15. Sekirov I., Russell S.L., Antunes L.C., Finlay B.B. Gut microbiota in health and disease // Physiol. Rev. 2010. Vol. 90, N 3. P. 859–904. DOI: 10.1152/physrev.00045.2009.

16. Targher G. Non-alcoholic fatty liver disease, the metabolic syndrome and the risk of cardiovascular disease: the plot thickens // Diabetic Medicine. 2007. Vol. 24. N 1. Р. 1–6.