С нервной анорексией связаны изменения кишечной микробиоты

Нервная анорексия (AN) — серьезное расстройство пищевого поведения. Существующие методы лечения способны в большинстве случаев только купировать проявления заболевания — меньше половины пациентов с AN достигают полной ремиссии. Не до конца ясна и этиология AN, хотя было показано, что вклад наследственности составляет 50–60%. В новой работе международная группа ученых описала роль кишечной микробиоты в развитии нервной анорексии.

Авторы секвенировали методом дробовика фекальные образцы от 77 женщин с AN (95% случаев AN представлены женщинами) и 70 соответствующих по возрасту здоровых контролей (HC).

Анализ состава микробиоты на уровне типа выявил снижение численности Bacteroidota и Actinobacteriota в AN-группе. На уровне семейств в обеих группах доминировали Bacteroidaceae. В AN-группе была повышена численность нового неклассифицированного семейства Christensenellales CAG-138. Среди родов наиболее выраженно в AN-группе была повышена численность рода Lactobacillus. На уровне видов авторы обнаружили более высокое β-разнообразие (разнообразие между образцами) в AN группе. При этом внутри AN группы β-разнообразие было выше среди госпитализированных пациентов. Абсолютная численность Lactococcus acidophilus и Faecalibacterium prausnitzii, которые ранее были ассоциированы с депрессивными расстройствами, коррелировала с развитием ряда симптомов AN. Подобные ассоциации были также показаны для родов Parasutterella, Bifidobacterium и Brachyspira. Таким образом, изменения затронули все таксономические уровни

Авторы изучили темпы роста по методу отношения пика к впадине (peak-to-trough ratio) и показали снижение среднего темпа роста бактериальной популяции в AN-группе, а также значительное снижение темпов роста для шести видов бактерий.

В образцах от пациенток с AN была обнаружена более высокая численность и повышенное разнообразие вирусов. При этом 25 из 30 видов с повышенной численностью оказались фагами бактерии Lactococcus lactis, которая широко применяется в производстве ферментированных пищевых продуктов.

Анализ метаболических и функциональных путей бактериальной популяции выявил обогащение путей синтеза серотонина и разложения дофамина, глутамата и триптофана в AN группе. В группе без анорексии были обогащены пути синтеза глютамата и витамина K2.

Авторы также проанализировали структурные варианты (SV) — делеции и другие изменения геномов бактерий. Всего в полной выборке было выявлено 5056 делеций и 2423 других SV. Особое внимание исследователей привлек SV у вида B. uniformis. Делеция размером в 10 кб была значимо ассоциирована с фенотипическими маркерами булимии. Анализ делеции показал, что она включает в себя ген тиаминмонофосфаткиназы — фермента, задействованного в синтезе тиамина (витамина B1), недостаток которого ранее был ассоциирован с психологическими нарушениями, включая депрессию и потерю аппетита.

Анализ взаимодействий уровня метаболитов в плазме крови с составом кишечной микробиоты выявил присутствие двухсторонних связей. Так, численность C. araputrificum влияла на уровень индол-3-пропионовой кислоты. В то же время уровень лейцина в крови влиял на вклад B. vulgatus в гомеостаз глюкозы.

Наконец, авторы проверили влияние кишечной микробиоты на развитие симптомов анорексии у мышей. Фекальные образцы от пациентов с AN или здоровых контролей трансплантировали мышам, принадлежащим к одному выводку. (Всего в эксперимент было включено три выводка по 8, 6 и 6 мышат.) Животные, получившие фекальный трансплантат от AN-пациентов, демонстрировали значимо большее снижение веса и медленное его восстановление в ответ на изменение режима питания. Ученые также обнаружили у них повышенную экспрессию генов подавления аппетита (Bdnf и Cartpt) и некоторых других генов, связанных с поведением и метаболизмом в AN-группе.

Таким образом, исследование обнаружилj нарушения в составе кишечной микробиоты у пациентов с нервной анорексией. Опыты на мышиных моделях поддерживают предположение, что подобные изменения в бактериальной популяции могут вносить вклад в развитие болезни; следовательно, нервная анорексия с большой вероятностью является не чисто психическим расстройством, а скорее психометаболическим. Пока остается неясным, возникает ли дисбактериоз из-за голодания, вызванного болезнью, или болезнь возникает из-за индуцированных дисбактериозом изменений аппетита и обмена веществ, отмечают комментаторы Nature.