Актуальность:
У подростков с ожирением и синдромом поликистозных яичников (СПЯ) изменяется микробиом кишечника, выявлена связь изменений с концентрацией свободного тестостерона, маркерами метаболизма и резистентностью к инсулину. Комбинированные оральные контрацептивы (КОК) являются основным средством лечения СПЯ и снижают уровень тестостерона, но их влияние на метаболом сыворотки или микробиом кишечника у подростков с ожирением и СПЯ неизвестно.

Цель исследования:
Сопоставить профили микробиома кишечника, целевые показатели метаболомики сыворотки, уровни гормонов и показатели метаболизма у подростков с СПЯ и ожирением при использовании КОК и без применения КОК.

Методы:
У девочек-подростков с ожирением и СПЯ был проведен забор кала и крови натощак, а также выполнено МРТ для определения фракции жировой ткани в печени. Кишечная флора была исследована с помощью высокопроизводительного секвенирования гена 16S рРНК, метаболомика сыворотки натощак выполнена с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения. Группы были сопоставлены с использованием t-тестов и анализа дискриминации по принципу наименьших квадратов (PLS-DA). Взаимосвязь между бактериальными таксонами, исходными показателями метаболизма, уровнями гормонов и метаболомом была изучена с использованием анализа Спирмена. Анализы были скорректированы с учетом частоты ложных обнаружений.

Результаты:
В исследовании было включено 29 подростков с ожирением [без лечения: n= 21; 16±1,2 года, ИМТ 36,5±3,0; группа с КОК n=8; 15,5±0,9 лет, ИМТ 32,5±3,9]. Из группы, не применявшей КОК, 14 подростков сдали сыворотку для метаболомного анализа. У пациенток, применявших КОК, был более низкий индекс свободного тестостерона и концентрация свободных андрогенов (р<0,001) и более высокая концентрация глобулина, связывающего половые гормоны. Не было выявлено различий в показателях уровня глюкозы натощак, инсулина, липидов или HOMA-IR между группами. PLS-DA метаболомики сыворотки выявил вторичные изменения аминокислот. В обеих группах было сходное α-разнообразие микробиома кала. Не было выявлено различий в % относительной численности ни на одном уровне. Бактериальное α-разнообразие было обратно взаимосвязано с концентрацией сывороточных длинноцепочечных жирных кислот и аминокислот с разветвленной цепью. Более высокая относительная численность семейства Ruminococcaceae в процентах была достоверно связана с сывороточными желчными кислотами и HOMA-IR.

Заключение:
Несмотря на различия в концентрации гормонов и аминокислот сыворотки, подростки, применявшие и не применявшие КОК, имели сходные метаболические профили и микробиом кишечника. Связь между α-разнообразием бактерий, Ruminococcaceae, клиническими маркерами и длинноцепочечными жирными кислотами предполагает потенциальную роль кишечного микробиома в патогенезе метаболических сопутствующих заболеваний при СПЯ.

Ключевые слова:
СПЯ; подросток; комбинированные оральные контрацептивы; метаболомика; микробное разнообразие; ожирение

Combined Oral Contraceptive Treatment Does Not Alter the Gut Microbiome but Affects Amino Acid Metabolism in Sera of Obese Girls With Polycystic Ovary Syndrome

Beza Tayachew, Heidi Vanden Brink, Yesenia Garcia-Reyes, Haseeb Rahat, Angelo D'Alessandro, Daniel N Frank, Charles E Robertson, Lori Silveira, Megan Kelsey, Laura Pyle, Melanie Cree-Green
Front Physiol. 2022 Jun 21;13:887077.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35800349/