Синдром раздражённого кишечника у детей: патогенетическое значение нарушений микробиоты кишечника

Синдром раздражённого кишечника (СРК) — самое распространённое функциональное расстройство кишечника у детей. В последние годы СРК определяется как функциональная патология кишечника, проявляющаяся висцеральной рецидивирующей болью, возникающей по меньшей мере 1 раз в неделю, которая характеризуется следующими двумя или более признаками: связана с дефекацией; с изменением частоты и формы стула. Эти симптомы должны отмечаться у больного последние 3 мес при общей продолжительности не менее 6 мес без признаков органического поражения желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Микробиота кишечника имеет особое значение в патогенезе СРК. У больных с СРК установлено увеличение видов Enterobacteriaceae, Ruminococcus, Clostridium, Dorea и уменьшение численности видов Lactobacillus, Bifidobacterium и Faecalibacterium. При этом сходный микробный профиль выявлен у пациентов с различными подтипами СРК. Установленные закономерности изменений состава микробиоты при СРК у детей и взрослых свидетельствуют о том, что СРК и функциональные расстройства ЖКТ имеют выраженный микробный патогенез. В связи с этим персонализированное использование пребиотиков, пробиотиков, синбиотиков и трансплантации фекальной микробиоты позволяет эффективно воздействовать на кишечный микробиом при СРК.

Заключение. Коррекция нарушений микробиоты кишечника является важнейшим методом лечения СРК у детей. Определение закономерностей формирования изменений микробиома кишечника при СРК у детей создаёт новые возможности для совершенствования методов их коррекции.

Участие авторов:
Смирнова Г.И. — концепция и дизайн исследования;
Смирнова Г.И., Лабинов В.С. — сбор и обработка материала; написание текста;
Корсунский А.А. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Поступила 15.01.2024
Принята к печати 30.01.2024
Опубликована 28.02.2024

1. Chey W.D., Kurlander J., Eswaran S. Irritable bowel syndrome: a clinical review. JAMA. 2015; 313(9): 949–58. https://doi.org/10.1001/jama.2015.0954

2. Canavan C., West J., Timothy Card T. The epidemiology of irritable bowel syndrome. Clin. Epidemiol. 2014: 6: 71–80. https://doi.org/10.2147/CLEP.S40245

3. Смирнова Г.И., Корсунский А.А., Ляликова В.Б. Синдром раздраженного кишечника у детей: новое в диагностике и лечении. Российский педиатрический журнал. 2016; 19(5): 309–18. https://doi.org/10.18821/1560-95612016-19(5)-309-318 https://elibrary.ru/wrlfxv

4. Adriani A., Ribaldone D.G., Astegiano M., Durazzo M., Saracco G.M., Pellicano R. Irritable bowel syndrome: the clinical approach. Panminerva Med. 2018; 60(4): 213–22. https://doi.org/10.23736/S0031-0808.18.03541-3

5. Sebastián Domingo J.J. Irritable bowel syndrome. Med. Clin. (Barc.). 2022; 158(2): 76–81. https://doi.org/10.1016/j.medcli.2021.04.029

6. Van den Houte K., Carbone F., Pannemans J., Corsetti M., Fischler B., Piessevaux H., et al. Prevalence and impact of self-reported irritable bowel symptoms in the general population. United European Gastroenterol. J. 2019; 7(2): 307–15. https://doi.org/10.1177/2050640618821804

7. Holtmann G.J., Ford A.C., Talley N.J. Pathophysiology of irritable bowel syndrome. Lancet Gastroenterol. Hepatol. 2016; 1(2): 133–46. https://doi.org/10.1016/S2468-1253(16)30023-1

8. Defrees D.N., Bailey J. Irritable bowel syndrome: epidemiology, pathophysiology, diagnosis, and treatment. Prim. Care. 2017; 44(4): 655–71. https://doi.org/10.1016/j.pop.2017.07.009

9. Xiao L., Liu Q., Luo M., Xiong L. Gut microbiota-derived metabolites in irritable bowel syndrome. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2021; 11: 729346. https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.729346

10. Devanarayana N.M., Rajindrajith S., Pathmeswaran A., Abegunasekara C., Gunawardena N.K., Benninga M.A. Epidemiology of irritable bowel syndrome in children and adolescents in Asia. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2015; 60(6): 792–8. https://doi.org/10.1097/MPG.0000000000000714

11. Lacy B.E., Patel N.K. Rome criteria and a diagnostic approach to irritable bowel syndrome. J. Clin. Med. 2017; 6(11): 99. https://doi.org/10.3390/jcm6110099.3

12. Barbara G., Cremon C., Bellini M., Corsetti M., Di Nardo G., Falangone F., et al. Italian guidelines for the management of irritable bowel syndrome. Dig. Liver Dis. 2023; 55(2): 187–207. https://doi.org/10.1016/j.dld.2022.11.015

13. Yan M., Man S., Sun B., Ma L., Guo L., Huang L., et al. Gut liver brain axis in diseases: the implications for therapeutic interventions. Signal Transduct. Target. Ther. 2023; 8(1): 443. https://doi.org/10.1038/s41392-023-01673-4

14. Okawa Y. A discussion of whether various lifestyle changes can alleviate the symptoms of irritable bowel syndrome. Healthcare (Basel). 2022; 10(10): 2011. https://doi.org/10.3390/healthcare10102011.2-4

15. Alshammari S.A., Almutairi M.N., Alomar M.O., Alsherif Z.M., Alsubaie F.H., Almezaini A.I. Overlap between gastroesophageal reflux disease and irritable bowel syndrome and its impact on quality of life. Cureus. 2023; 15(12): e50840. https://doi.org/10.7759/cureus.50840

16. Lu M., Wang Z. Microbiota and aging. Adv. Exp. Med. Biol. 2018; 1086: 141–56. https://doi.org/10.1007/978-981-13-1117-8_9

17. Nurko S., Saps M., Kossowsky J., Zion S.R., Di Lorenzo C., Vaz K., et al. Effect of Open-label placebo on children and adolescents with functional abdominal pain or irritable bowel syndrome: A randomized clinical trial. JAMA Pediatr. 2022; 176(4): 349–56. https://doi.org/10.1001/jamapediatrics.2021.5750

18. Acharya K., Bhardwaj V., Chuahan I., Mushfiq S., Bhatt S., Lamba B.M. Comparison of fecal calprotectin with different endoscopic scores in the assessment of ulcerative colitis (UC) activity and its utility in differentiating IBS from IBD. Euroasian J. Hepatogastroenterol. 2023; 13(2): 120–3. https://doi.org/10.5005/jp-journals-10018-1411

19. Zeng Y., Liu H., Pei Z., Li R., Liu Z., Liao C. Evaluation of the causal effects of blood metabolites on irritable bowel syndrome: Mendelian randomization. BMC Gastroenterol. 2024; 24(1): 19. https://doi.org/10.1186/s12876-023-03111-9

20. Krishnamurthy H.K., Pereira M., Bosco J., George J., Jayaraman V., Krishna K., et al. Gut commensals and their metabolites in health and disease. Front. Microbiol. 2023; 14: 1244293. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1244293

21. Mayer E.A., Ryu H.J., Bhatt R.R. The neurobiology of irritable bowel syndrome. Mol. Psychiatry. 2023; 28(4): 1451–65. https://doi.org/10.1038/s41380-023-01972-w

22. Theodorou V., Ait Belgnaoui A., Agostini S., Eutamene H. Effect of commensals and probiotics on visceral sensitivity and pain in irritable bowel syndrome. Gut Microbes. 2014; 5(3): 430–6. https://doi.org/10.4161/gmic.29796

23. Lin Z., Wang Y., Lin S., Liu D., Mo G., Zhang H., et al. Identification of potential biomarkers for abdominal pain in IBS patients by bioinformatics approach. Gastroenterol. 2021; 21(1): 48. https://doi.org/10.1186/s12876-021-01626-7

24. Chen Y., Le D., Xu J., Jin P., Zhang Y., Liao Z. Gut microbiota dysbiosis and inflammation dysfunction in late-life depression: An observational cross-sectional analysis. Neuropsychiatr. Dis. Treat. 2024; 20: 399–414. https://doi.org/10.2147/NDT.S449224

25. Napolitano M., Fasulo E., Ungaro F., Massimino L., Sinagra E., Danese S., et al. Gut dysbiosis in irritable bowel syndrome: A narrative review on correlation with disease subtypes and novel therapeutic implications. Microorganisms. 2023; 11(10): 2369. https://doi.org/10.3390/microorganisms11102369

26. Mishima Y., Ishihara S. Molecular mechanisms of microbiota-mediated pathology in irritable bowel syndrome. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(22): 8664. https://doi.org/10.3390/ijms21228664

27. Mishima Y., Ishihara S. Enteric microbiota-mediated serotonergic signaling in pathogenesis of irritable bowel syndrome. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(19): 10235. https://doi.org/10.3390/ijms221910235

28. Zhao Y., Zou D.W. Gut microbiota and irritable bowel syndr. J. Dig. Dis. 2023; 24(5): 312–20. https://doi.org/10.1111/1751-2980.13204

29. Moloney R.D., Johnson A.C., O’Mahony S.M., Dinan T.G., Greenwood-Van Meerveld B., Cryan J.F. Stress and the microbiota-gut-brain axis in visceral pain: relevance to irritable bowel syndrome. CNS Neurosci. Ther. 2016; 22(2): 102–17. https://doi.org/10.1111/cns.12490

30. Pak R., Cho M., Pride K., Abd-Elsayed A. The gut microbiota and chronic pain. Curr. Pain Headache Rep. 2024; 28(4): 259–69. https://doi.org/10.1007/s11916-024-01221-x

31. Hillestad E.M.R., van der Meeren A., Nagaraja B.H., Bjørsvik B.R., Haleem N., Benitez-Paez A., et al. Gut bless you: The microbiota-gut-brain axis in irritable bowel syndrome. World J. Gastroenterol. 2022; 28(4): 412–31. https://doi.org/10.3748/wjg.v28.i4.412

32. Aziz M.N.M., Kumar J., Nawawi M.K.N., Ali R.A., Mokhtar N.M. Irritable bowel syndrome, depression, and neurodegeneration: A bidirectional communication from gut to Brain. Nutrients. 2021; 13(9): 3061. https://doi.org/10.3390/nu13093061

33. Riehl L., Fürst J., Kress M., Rykalo N. The importance of the gut microbiome and its signals for a healthy nervous system and the multifaceted mechanisms of neuropsychiatric disorders. Front. Neurosci. 2024; 17: 1302957. https://doi.org/10.3389/fnins.2023.1302957

34. Pellissier S., Bonaz B. The place of stress and emotions in the irritable bowel syndrome. Vitam. Horm. 2017; 103: 327–54. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2016.09.005

35. Roberts C., Albusoda A., Farmer A.D., Aziz Q. Factors influencing rectal hypersensitivity in irritable bowel syndrome: A systematic review and meta-analysis. Neurogastroenterol. Motil. 2023; 35(4): e14515. https://doi.org/10.1111/nmo.14515

36. Han L., Zhao L., Zhou Y., Yang C., Xiong T., Lu L., et al. Altered metabolome and microbiome features provide clues in understanding irritable bowel syndrome and depression comorbidity. ISME J. 2022; 16(4): 983–96. https://doi.org/10.1038/s41396-021-01123-5

37. Jacobs J.P., Gupta A., Bhatt R.R., Brawer J., Gao K., Tillisch K., et al. Cognitive behavioral therapy for irritable bowel syndrome induces bidirectional alterations in the brain-gut-microbiome axis associated with gastrointestinal symptom improvement. Microbiome. 2021; 9(1): 236. https://doi.org/10.1186/s40168-021-01188-6

38. Wilmes L., Collins J.M., O’Riordan K.J., O’Mahony S.M., Cryan J.F., Clarke G. Of bowels, brain and behavior: A role for the gut microbiota in psychiatric comorbidities in irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol. Motil. 2021; 33(3): e14095. https://doi.org/10.1111/nmo.14095

39. Brierley S.M., Greenwood-Van Meerveld B., Sarnelli G., Sharkey K.A., Storr M., Tack J. Targeting the endocannabinoid system for the treatment of abdominal pain in irritable bowel syndrome. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2023; 20(1): 5–25. https://doi.org/10.1038/s41575-022-00682-y

40. Bayrer J.R., Castro J., Venkataraman A., Touhara K.K., Rossen N.D., Morrie R.D., et al. Gut enterochromaffin cells drive visceral pain and anxiety. Nature. 2023; 616(7955): 137–42. https://doi.org/10.1038/s41586-023-05829-8

41. von dem Knesebeck O., Löwe B., Lüdecke D., Bobardt J.S., Barbek R. Public knowledge and beliefs about the irritable bowel syndrome – results from the SOMA.SOC study. BMC Public Health. 2024; 24(1): 219. https://doi.org/10.1186/s12889-024-17784-8

42. Mandal R.S., Saha S., Das S. Metagenomic surveys of gut microbiota. Genomics Proteomics Bioinformatics. 2015; 13(3): 148–58. https://doi.org/10.1016/j.gpb.2015.02.005

43. Смирнова Г.И., Манкуте Г.Р. Микробиота кишечника и атопический дерматит у детей. Российский педиатрический журнал. 2015; 18(6): 46–53. https://elibrary.ru/vkgooj

44. Dothel G., Barbaro M.R., Di Vito A., Ravegnini G., Gorini F., Monesmith S., et al. New insights into irritable bowel syndrome pathophysiological mechanisms: contribution of epigenetics. J. Gastroenterol. 2023; 58(7): 605–21. https://doi.org/10.1007/s00535-023-01997-6

45. Chen M., Ruan G., Chen L., Ying S., Li G., Xu F., et al. Neurotransmitter and intestinal interactions: focus on the microbiota-gut-brain axis in irritable bowel syndrome. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022; 13: 817100. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.817100

46. Wei W., Wang H.F., Zhang Y., Zhang Y.L., Niu B.Y., Yao S.K. Altered metabolism of bile acids correlates with clinical parameters and the gut microbiota in patients with diarrhea-predominant irritable bowel syndrome. World J. Gastroenterol. 2020; 26(45): 7153–72. https://doi.org/10.3748/wjg.v26.i45.7153

47. Su Q., Tun H.M., Liu Q., Yeoh Y.K., Mak J.W.Y., Chan F.K., et al. Gut microbiome signatures reflect different subtypes of irritable bowel syndrome. Gut Microbes. 2023; 15(1): 2157697. https://doi.org/10.1080/19490976.2022.2157697

48. Rurgo S., Vaino V., Andreozzi M., Pagliaro M., Senneca P., Di Giorgio G., et al. Predictors of abdominal pain severity in patients with constipation prevalent irritable bowel syndrome. J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 2022; 33(5): 665–71. https://doi.org/10.1515/jbcpp-2022-0081

49. Martín R., Rios-Covian D., Huillet E., Auger S., Khazaal S., Bermúdez-Humarán L.G., et al. Faecalibacterium: a bacterial genus with promising human health applications. FEMS Microbiol. Rev. 2023; 47(4): fuad039. https://doi.org/10.1093/femsre/fuad039

50. Lupu V.V., Ghiciuc C.M., Stefanescu G., Mihai C.M., Popp A., Sasaran M.O., et al. Emerging role of the gut microbiome in post-infectious irritable bowel syndrome: A literature review. World J. Gastroenterol. 2023; 29(21): 3241–56. https://doi.org/10.3748/wjg.v29.i21.3241

51. Aguilera-Lizarraga J., Hussein H., Boeckxstaens G.E. Immune activation in irritable bowel syndrome: what is the evidence? Nat. Rev. Immunol. 2022; 22(11): 674–86. https://doi.org/10.1038/s41577-022-00700-9

52. Fuentes I.M., Christianson J.A. Ion channels, ion channel receptors, and visceral hypersensitivity in irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol. Motil. 2016; 28(11): 1613–8. https://doi.org/10.1111/nmo.12979

53. Carco C., Young W., Gearry R.B., Talley N.J., McNabb W.C., Roy N.C. Increasing evidence that irritable bowel syndrome and functional gastrointestinal disorders have a microbial pathogenesis. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2020; 10: 468. https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.00468

54. Zyoud S.H., Smale S., Waring W.S., Sweileh W., Al-Jabi S.W. Global research trends in the microbiome related to irritable bowel syndrome: A bibliometric and visualized study. World J. Gastroenterol. 2021; 27(13): 1341–53. https://doi.org/10.3748/wjg.v27.i13.1341

55. Смирнова Г.И., Ляликова В.Б. Синдром раздраженного кишечника у детей. Учебное пособие для врачей. М.; 2016.

56. Lacy B.E., Pimentel M., Brenner D.M., Chey W.D., Keefer L.A., Long M.D., et al. ACG clinical guideline: Management of irritable bowel syndrome. Am. J. Gastroenterol. 2021; 116(1): 17–44. https://doi.org/10.14309/ajg.0000000000001036

57. Vedantam S., Graff E., Khakoo N.S., Khakoo N.S., Pearlman M. Food as medicine: How to influence the microbiome and improve symptoms in patients with irritable bowel syndrome. Curr. Gastroenterol. Rep. 2023; 25(3): 52–60. https://doi.org/10.1007/s11894-023-00861-0

58. Black C.J., Staudacher H.M., Ford A.C. Efficacy of a low FODMAP diet in irritable bowel syndrome: systematic review and network meta-analysis. Gut. 2022; 71(6): 1117–26. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2021-325214

59. Pasta A., Formisano E., Calabrese F., Plaz Torres M.C., Bodini G., Marabotto E., et al. Food intolerances, food allergies and IBS: Lights and Shadows. Nutrients. 2024; 16(2): 265. https://doi.org/10.3390/nu16020265

60. Хавкин А.И., Ситкин С.И. Влияние таргетных пробиотиков на ось «микробиота – кишечник – иммунная система». Вопросы практической педиатрии. 2023; 18(6): 107–18. https://doi.org/10.20953/1817-7646-2023-6-107-118

61. Garzon Mora N., Jaramillo A.P. Effectiveness of probiotics in patients with constipation: a systematic review and meta-analysis. Cureus. 2024; 16(1): e52013. https://doi.org/10.7759/cureus.52013

62. Simon E., Călinoiu L.F., Mitrea L., Vodnar D.C. Probiotics, prebiotics, and synbiotics: implications and beneficial effects against irritable bowel syndrome. Nutrients. 2021; 13(6): 2112. https://doi.org/10.3390/nu13062112

63. Chlebicz-Wójcik A., Śliżewska K. Probiotics, prebiotics, and synbiotics in the irritable bowel syndrome treatment: A review. Biomolecules. 2021; 11(8): 1154. https://doi.org/10.3390/biom11081154

64. Щербаков П.Л., Белова Н.Д., Генерозов Э.В., Жгун Е.С., Иванова О.И., Ильина Е.Н. и др. Применение фекальной трансплантации в лечении заболеваний пищеварительного тракта (первый клинический опыт). Доктор.Ру. 2019; (3): 40–6. https://doi.org/10.31550/1727-2378-2019-158-3-40-46 https://elibrary.ru/bsrtsj

65. Elhusein A.M., Fadlalmola H.A. Efficacy of fecal microbiota transplantation in irritable bowel syndrome patients: An updated systematic review and meta-analysis. Gastroenterol. Nurs. 2022; 45(1): 11–20. https://doi.org/10.1097/SGA.0000000000000652

66. El-Salhy M., Winkel R., Casen C., Hausken T., Gilja O.H., Hatlebakk J.G. Efficacy of fecal microbiota transplantation for patients with irritable bowel syndrome at 3 years after transplantation. Gastroenterology. 2022; 163(4): 982–94.e14. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2022.06.020

67. Wang M., Xie X., Zhao S., Ma X., Wang Z., Zhang Y. Fecal microbiota transplantation for irritable bowel syndrome: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Front. Immunol. 2023; 14: 1136343. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1136343

68. Uwawah T.D., Nduma B.N., Nkeonye S., Kaur D., Ekhator C. A novel vibrating capsule treatment for constipation: A review of the literature. Cureus. 2024; 16(1): e52943. https://doi.org/10.7759/cureus.52943