Взаимосвязи микробиоты и короткоцепочечных жирных кислот лежат в основе клинической неоднородности и позволяют выявить ключевые микробные мишени при синдроме раздражённого кишечника

Короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК) — важные микробные метаболиты, регулирующие кишечный гомеостаз и, возможно, участвующие в патофизиологии синдрома раздражённого кишечника (СРК). Целью исследования было оценить микробные характеристики, связанные с КЖК, и определить, различаются ли они при разных подтипах и эндофенотипах СРК. Были проанализированы метагеномы микробиоты кала, содержание КЖК в кале и измеряемые признаки СРК — желчные кислоты в кале, время кишечного транзита и форма стула — у 41 пациента с СРК (СРК с запором [IBS-C] и СРК с диареей [IBS-D]) и 17 здоровых лиц. Для количественной оценки связей между микроорганизмами и КЖК в разных группах использовали частичный канонический анализ соответствий (pCCA) с поправкой на кишечный транзит. Кроме того, между группами сравнивали потенциальную способность микробиома, закодированную в его геноме, к утилизации субстратов; анализ проводили также в подгруппе участников, отобранных по характеристикам стула, и сравнивали микробиом кала пациентов с клинической мальабсорбцией желчных кислот (BAM) и без неё. Связи между микроорганизмами и КЖК различались между группами; были выявлены ключевые таксоны, включая Dorea sp. CAG:317 и Bifidobacterium pseudocatenulatum при IBS-D, а также Akkermansia muciniphila и Prevotella copri при IBS-C, которые могут лежать в основе специфичных для подтипов микробно-опосредованных механизмов. Наибольшее число связей между микроорганизмами и КЖК наблюдалось при IBS-D. Несколько видов, продуцирующих КЖК, демонстрировали обратную корреляцию с содержанием КЖК. При СРК с отношением ацетата к бутирату было связано меньшее число бактериальных таксонов, чем у здоровых лиц. У участников, отобранных по форме стула, выявлены межгрупповые различия в представленности микробных генов и метаболических путей, связанных с обменом КЖК, а также с расщеплением углеводов и муцина. У пациентов с IBS-D и мальабсорбцией желчных кислот таксоны, продуцирующие КЖК, были представлены в меньшем количестве. Ключевые таксоны, отвечающие за продукцию КЖК, различаются в зависимости от подтипа СРК и клинических признаков. Микробиомы при СРК, по-видимому, характеризуются сниженной функциональной избыточностью. Различия в предпочтениях субстратов также связаны с функцией кишечника. Ориентация на таксоны, определяющие профиль КЖК и форму стула, может быть рациональной стратегией поиска значимых микробных мишеней при СРК.