Комплексный анализ кишечной микробиоты и метаболических путей выявляет ключевые изменения микробиоты и метаболома при диабете

Сахарный диабет 2-го типа (СД2) всё чаще рассматривается как заболевание, на которое влияют состав кишечной микробиоты и связанные с ним метаболические пути. В этом исследовании сравнили разнообразие и состав кишечной микробиоты, а также метаболомные профили пациентов с диабетом и лиц контрольной группы. С помощью секвенирования гена 16S рРНК и метаболомного анализа выявили статистически значимое увеличение разнообразия микробиоты и равномерности распределения таксонов в группе пациентов с диабетом; анализ главных координат (PCoA) показал отчётливое разделение групп. Таксономический анализ показал, что относительная представленность Bacteroidaceae и Lachnospiraceae была выше в группе пациентов с диабетом, тогда как Streptococcaceae чаще встречались в контрольной группе. Анализ LEfSe выявил обогащение у пациентов с диабетом такими таксонами, как Bacteroides, Blautia и Lachnospiraceae_FCS020_group, что указывает на их возможную связь с нарушением метаболической регуляции. Анализ обогащения метаболических путей выявил у пациентов с диабетом значимые различия в путях метаболизма жирных кислот, поддержания гомеостаза глюкозы, метаболизма желчных кислот и биосинтеза аминокислот. Обогащение путей удлинения жирных кислот и β-окисления наряду с нарушением обмена глюкозы указывает на выраженные метаболические изменения, связанные с диабетом. Также выявлено обогащение путей метаболизма желчных кислот и разветвлённых аминокислот (BCAA), связывающее эти метаболиты с обнаруженными изменениями кишечной микробиоты. Полученные данные свидетельствуют о связи диабета со значительными изменениями состава и функции кишечной микробиоты, сопровождающимися нарушениями ключевых метаболических путей. Исследование позволяет предположить наличие потенциальных микробных биомаркеров и терапевтических мишеней для улучшения метаболического здоровья пациентов с диабетом.