Features of disorders of the gut microbiota in patients with urolithiasis, depending on the severity of symptoms of intestinal indigestion and indicators obtained in laboratory and instrumental assessment

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. The study examined the composition of the gut microbiota (GM) in patients with urolithiasis compared to healthy volunteers, based on laboratory, instrumental, and gastroenterological quality of life questionnaire (Gastrointestinal Symptom Rating Scale – GSRS) results.

Materials and methods. The composition of GM was studied using fecal samples obtained from 35 patients with urolithiasis and 31 healthy volunteers using gas chromatography-mass spectrometry. The GSRS questionnaire was used to assess gastrointestinal symptoms. In the group of patients with urolithiasis, the body mass index, serum creatinine concentration (with calculation of glomerular filtration rate), and serum uric acid concentration were analyzed, as well as the density of urinary stones using multispiral computed tomography (MSCT) in Hounsfield units (HU).

Results. Statistical analysis of the data revealed violations of the composition of the GM against the background of urolithiasis in comparison with healthy volunteers (control group): patients with urolithiasis had a statistically significant increase in the content of bacteria Corynebacterium spp., Peptostreptococcus anaerobius 18623, a decrease in the number of Clostridium propionicum (Anaerotignum propionicum), on average, 7 times, compared to the control group. When comparing the composition of the GM depending on the type of urinary stones, in the subgroup of patients with oxalate stones (n=18), an increase in the number of Clostridium perfringens was detected in the fecal samples, and in the subgroup of patients with uric acid stones (n=17), a decrease in the number of Prevotella bacteria was observed. In patients with urolithiasis, there was a negative correlation between the total GSRS score and the severity of dyspepsia syndrome, as well as the number of Propionibacterium spp. in the GM.

Conclusion. The composition of the GM in patients with urolithiasis was significantly different from that of the GM in healthy volunteers. Statistically significant differences in the composition of the GM were found in patients with uric acid and oxalate stones.

Full Text

Введение

Мочекаменная болезнь (МКБ) – хроническое заболевание с таким основным проявлением, как образование камней в верхних мочевых путях (МП), которым, по разным оценкам, страдают до 20% населения [1]. Ввиду системности данного заболевания, в основе которого лежит нарушение обмена веществ, после удаления камней рецидив камнеобразования наблюдается почти у 50% пациентов. Соответственно, необходимы более глубокое изучение механизмов камнеобразования и применение мультидисциплинарного подхода в разработке патогенетического лечения с привлечением специалистов терапевтического профиля.

Особый интерес представляют имеющиеся данные о влиянии кишечной микробиоты (КМ) на процесс образования камней в верхних МП. В частности, в своем недавнем исследовании L. Guo и соавт. (2025 г.) выявили, что некоторые бактерии в составе КМ обладают литогенной активностью, поскольку продукты их жизнедеятельности опосредованно способствуют повышению уровня провоспалительных цитокинов, стимулирующих камнеобразование в МП [2]. Ранее E. Zhao и соавт. (2021 г.) установили связь некоторых компонентов КМ с процессами камнеобразования [3]. В систематическом обзоре S. Hanstock и соавт. (2024 г.) подтвердили, что КМ играет определенную роль в патогенезе МКБ и пришли к выводу о возможных перспективах целенаправленного воздействия на КМ при МКБ диетой и специальными добавками к пище с профилактической и лечебной целью [4]. Тем не менее современные литературные источники не дают четких представлений о конкретных нарушениях состава КМ у пациентов с МКБ в зависимости от типа камня, а также от показателей, полученных при лабораторных и инструментальных исследованиях, которые могли бы иметь прикладное клиническое значение.

Цель исследования – изучение нарушений КМ у пациентов с МКБ как в целом (в сравнении со здоровыми добровольцами), так и в зависимости от типа камней (оксалатных или мочекислых) и показателей, полученных в ходе клинического обследования.

Материалы и методы

Для участия в исследовании пациентов набирали в ГБУЗ г. Москвы «Поликлиника "Кузнечики" Департамента здравоохранения Москвы», которая является клинической базой кафедры общей врачебной практики ФГАОУ ВО РУДН. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом медицинского института ФГАОУ ВО РУДН (протокол №8 от 19.05.2022, протокол №7 от 09.09.2025).

С целью минимизации факторов, попутно влияющих на состав КМ, в качестве критериев исключения из исследования (в группе с МКБ и группе контроля) определены такие сопутствующие заболевания, как сахарный диабет, аутоиммунный тиреоидит, хроническая болезнь почек, подагра, системные заболевания соединительной ткани, злокачественные новообразования, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона, мочевые инфекции в предшествующие 3 мес, а также иные, по поводу которых зафиксирован факт приема антимикробных препаратов в течение предыдущих 4 нед. В исследование не включали пациентов с психическими заболеваниями, резекцией любого из отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) в анамнезе, а также беременных женщин и пациентов младше 18 лет. Обязательным условием участия было подписание добровольного информированного согласия.

С ноября 2022 по декабрь 2024 г. проанализированы 1372 амбулаторные карты пациентов с МКБ. К участию в исследовании отобраны 35 человек с МКБ, которые предоставили образцы фекалий. Для формирования группы контроля образцы фекалий предоставлены 31 здоровым добровольцем. На основании данных о плотности камней, полученных по результатам мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) почек и мочевыводящих путей, больные МКБ разделены на две подгруппы: с оксалатными (n=18) и мочекислыми (n=17) камнями. Характеристика пациентов представлена в табл. 1.

 

Таблица 1. Характеристики пациентов, абс. (%)

Table 1. Characteristics of patients, abs (%)

Характеристики пациентов

Пациенты с оксалатными камнями

Пациенты с мочекислыми камнями

Здоровые добровольцы

Число, абс.

18

17

31

Мужчины, абс. (%)

10 (55,6)

9 (52,9)

14 (45,2)

Женщины, абс. (%)

8 (44,4)

8 (47,1)

17 (54,8)

Возраст, лет

46,4±10,5

44,2±9,6

33,8±11,5

 

Все пациенты с МКБ, принимавшие участие в исследовании, обследованы согласно действующим клиническим рекомендациям и локальным нормативным актам, включая биохимический анализ крови, клинические анализы крови и мочи.

Образцы фекалий пациенты собирали в стерильный сухой контейнер. В тот же день образцы доставляли в специализированную лабораторию для проведения газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХМС) на приборе «Маэстро». ГХМС является высокочувствительным и селективным методом изучения состава КМ на основании измерения концентрации специфических микробных маркеров (жирных кислот) в анализируемом материале. На момент проведения исследования с помощью ГХМС можно было количественно определить суммарное содержание в КМ 57 бактерий, грибов и вирусов.

Выраженность симптомов со стороны ЖКТ у пациентов с МКБ оценивали с помощью русскоязычной валидизированной версии гастроэнтерологического опросника качества жизни (шкалы Gastrointestinal Symptom Rating Scale – GSRS), применение которого одобрено как при органических заболеваниях, так и при функциональных расстройствах ЖКТ.

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакетов прикладного программного обеспечения Statsoft Statistica 13, IBM SPSS Statistics 30, Past 4.03, Origin, CoDaPack, DATAtab, Microsoft Excel. Нормальность распределения данных оценивали с использованием W-критерия Шапиро–Уилка и критерия Колмогорова–Смирнова. Количественные переменные характеризовались методами описательной статистики с указанием среднего (М), медианы (Me), 25 и 75% квартилей (IQR) – Q1, Q3. Достоверность различий между двумя независимыми группами оценивали при помощи методов непараметрической статистики, в частности U-критерия Манна–Уитни (распределения данных, отличного от нормального), а достоверность различий между несколькими независимыми группами – при помощи методов непараметрической статистики, в частности критерия Краскела–Уоллиса и дальнейшего попарного сравнения с помощью апостериорного теста Данна. Поправку на множественную проверку гипотез проводили по методу Бонферрони. Достоверность различия частот оценивали с помощью хи-квадрата Пирсона (с поправкой Йейтса при ожидаемых частотах 5< x< 10) и точного критерия Фишера двустороннего (при ожидаемой частоте встречаемости признака менее 5). Связь между рядом клинико-лабораторных показателей анализировали по методу ранговой корреляции Спирмена. Значимость различий переменных считали достоверной при p< 0,05.

Результаты и обсуждение

Состояние КМ у пациентов с МКБ по данным ГХМС (в сравнении с группой контроля)

Статистически значимые отличия состава КМ пациентов с МКБ от показателей здоровых добровольцев (группы контроля) представлены в табл. 2.

 

Таблица 2. Отличия микробного состава КМ пациентов с МКБ в сравнении со здоровыми добровольцами, Ме (Q1; Q3) 105 клеток/г

Table 2. Differences in the microbial composition of gut microbiota (GM) in patients with urinary stone disease (USD) compared with healthy volunteers, Me (Q1; Q3) 105 cells/g

Показатели

Группа участников

p

пациенты с МКБ (n=35)

здоровые добровольцы (n=31)

Cl. propionicum (A. propionicum)

0 (0; 3533)

7024 (1199; 28 282)

< 0,001

Corynebacterium spp.

0 (0; 4158)

0 (0; 133)

0,022

Peptostreptococcus anaerobius 18623

96 284 (25 436; 150 346)

23 347 (16 554; 60 009)

0,01

Firmicutes

607 779 (486 756; 861 971)

499 543 (405 000; 592 954)

0,012

 

Clostridium propionicum (Anaerotignum propionicum)

Обращает на себя внимание, что наиболее сильное отклонение в составе КМ наблюдается в содержании бактерии Cl. propionicum (A. propionicum), численность которой у пациентов с МКБ снижена в среднем в 7 раз (p< 0,001); рис. 1.

 

Рис. 1. Сравнение численности Cl. propionicum в КМ у пациентов с МКБ и у здоровых добровольцев.

 

Как известно, Cl. propionicum (A. propionicum) является частью нормальной КМ и в процессе жизнедеятельности продуцирует короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) – пропионат, ацетат и лактат [5]. КЦЖК принимают участие в поддержании барьерной функции кишечного эпителия, регулируя проницаемость для оксалатов. Гипероксалурия – это результат накопления оксалата в моче, который в основном образуется из различных предшественников при эндогенном метаболизме в печени и экзогенного оксалата из продуктов питания. Исследования показали, что кишечник принимает участие в обмене оксалатов, всасывая и выделяя их с помощью транспортеров, при этом КЦЖК участвуют в регуляции проницаемости кишечной стенки. Транспортер оксалатов SLC26A6 в большей степени активен в тонкой кишке. Напротив, SLC26A3 может опосредовать всасывание оксалатов в подвздошной, слепой и толстой кишке [6]. SLC26A3 также играет важную роль в поддержании барьерной функции кишечного эпителия, а его мутацию связывают с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) [7]. Согласно литературным данным у пациентов с ВЗК риск МКБ в 2 раза выше, чем у лиц без ВЗК [8].

Снижение количества бактерий-продуцентов КЦЖК у пациентов с МКБ подтверждают данные других авторов, однако сведений об изменении численности именно Cl. propionicum при МКБ в литературе мы не встретили [9]. В настоящее время роль КЦЖК в профилактике МКБ активно обсуждается. Известно, что пропионат, вырабатываемый Cl. propionicum, может предотвращать рецидивы уролитиаза. За счет подавления экспрессии транспортеров цитрата (NADC1) и кальция (CLDN14) в эпителиальных клетках почечных канальцев происходит усиление экскреции цитрата и уменьшение выделения кальция с мочой [10].

Другим важным свойством КЦЖК, в том числе пропионата, является регуляция уровня медиаторов воспаления, а через них – процесса камнеобразования в верхних МП. Необходимо отметить, что воспаление все чаще рассматривают в качестве одного из патогенетических факторов камнеобразования при МКБ [11].

Corynebacterium spp.

В составе КМ пациентов с МКБ по сравнению со здоровыми добровольцами выявлено повышение численности Corynebacterium spp. в среднем в 5,5 раза (p=0,022); рис. 2.

 

Рис. 2. Сравнение численности Corynebacterium spp. в КМ у пациентов с МКБ и у здоровых добровольцев.

 

Род Corynebacterium spp. представлен в основном комменсальными бактериями, однако часть из них следует считать условно-патогенными, способными вызывать инфекции у лиц с ослабленным иммунитетом, а также вовлеченными в процесс камнеобразования в верхних МП [12]. Известно, что представитель этого рода – Corynebacterium urealyticum – активно продуцирует уреазу, которая в свою очередь расщепляет мочевину на аммиак и диоксид углерода в просвете кишечника, что приводит к подщелачиванию мочи и способствует камнеобразованию. C. urealyticum может вызывать развитие инкрустирующего цистита и пиелонефрита. В ходе воспаления, обусловленного C. urealyticum, наблюдается активация провоспалительных цитокинов в мочевом пузыре, с последующей дифференциацией ряда клеток в остеобласты, которые способны запускать процессы кальцификации. Погибшие клетки нередко становятся ядрами кристаллизации, а щелочной pH мочи позволяет преципитировать кристаллы [13]. Матрицами для минерализации и камнеобразования могут быть также бактериальные биопленки в сочетании с мукопротеинами [14]. В ряде исследований подтверждена роль C. urealyticum в процессах камнеобразования [15]. При анализе литературных данных мы не встретили сообщений, касающихся увеличения численности Corynebacterium spp. непосредственно в кишечнике у пациентов с МКБ, но, учитывая сказанное, наши данные о повышении уровня Corynebacterium spp. в КМ при МКБ могут подтверждать ранее высказанные предположения о роли этих микроорганизмов в камнеобразовании.

Peptostreptococcus anaerobius 18623

В нашей работе выявлено увеличение численности P. anaerobius 18623 в КМ пациентов с МКБ в среднем в 2,4 раза в сравнении с группой здоровых добровольцев (рис. 3).

 

Рис. 3. Сравнение численности P. anaerobius 18623 в КМ у пациентов с МКБ и у здоровых добровольцев.

 

P. anaerobius 18623 – грамположительный анаэробный условно-патогенный кокк, считающийся компонентом нормальной КМ. Подтверждена связь P. anaerobius с рядом патологических процессов, например численность данного микроорганизма увеличивается в кишечнике при язвенным колите и колоректальном раке [16]. Увеличение численности данной бактерии может рассматриваться в качестве одного из проявлений дисбиоза кишечника у пациентов с МКБ.

Общее количество Firmicutes

В нашем исследовании выявлено увеличение численности представителей филотипа Firmicutes у пациентов с МКБ в среднем в 1,2 раза в сравнении с группой здоровых добровольцев (рис. 4).

 

Рис. 4. Сравнение численности Firmicutes в КМ у пациентов с МКБ и у здоровых добровольцев.

 

Увеличение относительной численности Firmicutes ранее продемонстрировано в работе M. Suryavanshi и соавт. (2016 г.), которые проанализировали состав КМ по образцам фекалий 24 пациентов с МКБ в сравнении с 15 здоровыми добровольцами, используя метод секвенирования 16S рРНК [17]. Поскольку Firmicutes характеризуются значительной гетерогенностью, диагностическое значение может иметь увеличение суммарной численности не только Firmicutes, но и конкретных его представителей (P. anaerobius и др.).

Особенности КМ в зависимости от типа мочевых камней

Пациенты с МКБ для дальнейшего анализа разделены на две подгруппы в зависимости от плотности мочевых камней по данным МСКТ. Если плотность камня составляла менее 600 единиц Хаунсфилда (Hounsfield unit – HU), то пациента условно относили в подгруппу мочекислых камней (n=17), а если 600 HU и более – в подгруппу оксалатных камней (n=18). Статистически значимые результаты сравнения состава КМ между двумя подгруппами представлены в табл. 3.

 

Таблица 3. Сравнительная характеристика КМ пациентов с оксалатными и мочекислыми камнями на фоне МКБ, Ме (Q1; Q3) 105 клеток/г

Table 3. Comparative characteristics of GM in patients with oxalate and uric acid stones on the background of USD, Me (Q1; Q3) 105 cells/g

Показатели

Группы участников

p

Группа МКБ

Здоровые добровольцы (n=31)

Подгруппа пациентов с оксалатными камнями (n=18)

Подгруппа пациентов с мочекислыми камнями (n=17)

Cl. perfringens

95 889 (36 321; 229 661)

13 140 (7100; 96 294)

56 142 (31 934; 80 441)

pу-о 0,039

Cl. propionicum

2316 (0; 5419)

0 (0; 0)

7024 (1199; 28 282)

pу-о 0,028*

pу-зд 0,000*

Corynebacterium spp.

0 (0; 1407)

3054 (0; 5863)

0 (0; 133)

pзд-у 0,014*

P. anaerobius 18623

113 694 (39 450; 183 922)

65769 (19 654; 99 313)

23 347 (16 554; 60 009)

pзд-о 0,007*

Prevotella spp.

10 565,5 (3444; 18 433)

3191 (0; 8900)

7816 (4845; 17 669)

pу-о 0,042

P. jensenii

89 887 (65 480;142 989)

38 442 (6569; 131 290)

110 533 (60 355; 142 942)

pу-зд 042

Candida spp.

1092 (0; 8287)

128 (0; 2637)

155 (0; 777)

pзд-о 0,029*

*Статистическая значимость с учетом поправки на множественные сравнения; pу-о, pу-зд, pзд-у, pзд-о – вероятность распределения в статистике.

 

Результаты нашего исследования демонстрируют значительное увеличение численности Clostridium perfringens в КМ в группе пациентов с оксалатными камнями плотностью 600 HU и более (рис. 5).

 

Рис. 5. Сравнение численности Cl. perfringens в КМ у пациентов с оксалатными/мочекислыми камнями и у здоровых добровольцев.

 

Cl. perfringens – бактерия с патогенным потенциалом, вырабатывающая более 20 токсинов и ферментов агрессии, хотя при этом она довольно хорошо представлена в окружающей среде и является компонентом нормальной КМ [18]. Наряду с P. anaerobius 18623 эта бактерия оказалась наиболее распространенным условно-патогенным микроорганизмом в структуре КМ у всех групп участников нашего исследования. Cl. perfringens обладает выраженным провоспалительным потенциалом и может обусловливать развитие антибиотикоассоциированной диареи, некротизирующего энтерита, ВЗК и других желудочно-кишечных расстройств [18]. В исследовании E.T. Голощапова и соавт. (2017 г.) продемонстрировано присутствие Cl. perfringens в мочевых камнях в высоких титрах [19].

Одним из основных компонентов клеточной стенки Cl. perfringens является пептидогликан (PGN), который при воспалении активирует Toll-подобные рецепторы 2-го типа на мембранах макрофагов и других иммунных клеток человека, инициируя иммунный ответ посредством активации инфламмасомы NLRP3 и сигнального пути ядерного фактора каппа-би, с повышением экспрессии провоспалительных цитокинов интерлейкина-1β, 6, 8, фактора некроза опухоли α [20]. Подобные воспалительные изменения рассматриваются в качестве одного из факторов камнеобразования.

В литературе описано участие Cl. perfringens в развитии синдрома повышенной кишечной проницаемости, представляющего собой нарушение барьерной функции кишки, что приводит к увеличенному поступлению веществ из просвета кишки в кровоток [21]. Синдром повышенной кишечной проницаемости рассматривается в качестве одного из факторов камнеобразования при МКБ, что ранее показано в ряде исследований, в частности кишечный дисбиоз ведет к повышенной проницаемости кишечной стенки, в результате чего повышается всасывание оксалатов, развиваются гипероксалемия и гипероксалурия с последующим образованием оксалатных камней [22].

Некоторые исследователи предполагают, что факторы патогенности Cl. perfringens могут отрицательно влиять на нормальный состав КМ. В частности, известны данные об обратной взаимосвязи Cl. perfringens с обладающими «полезными» для организма человека свойствами Bacteroides fragilis, Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. и органическими кислотами в КМ, что также свидетельствует о важной антагонистической роли Cl. perfringens в составе КМ [23].

Нами установлено снижение численности микроорганизмов рода Prevotella в КМ у пациентов с мочекислыми камнями плотностью менее 600 HU (рис. 6).

 

Рис. 6. Сравнение численности Prevotella в КМ у пациентов с оксалатными/мочекислыми камнями и у здоровых добровольцев.

 

Бактерии рода Prevotella считаются нормальными представителями КМ, продуцирующими КЦЖК, в частности бутират и пропионат, которые в большом количестве определяются при употреблении растительных пищевых волокон [24]. По литературным данным, Prevotella spp. могут обладать свойством предотвращать камнеобразование. J. Stern и соавт. (2016 г.) в пилотном исследовании изучили состав КМ у пациентов с МКБ по сравнению с пациентами без уролитиаза. Результаты проведенного исследования показали, что род Prevotella был в 2,8 раза больше представлен в контрольной группе (без уролитиаза) [25]. Результаты метаанализа восьми исследований с участием 356 пациентов с уролитиазом и 347 здоровых добровольцев продемонстрировали, что у пациентов с МКБ численность Prevotella в КМ была меньше по сравнению с контрольной группой [26]. Необходимо отметить, что, по данным ряда исследований, существенное значение имеет количество конкретных штаммов рода Prevotella в КМ, поскольку ряд штаммов могут обладать антилитогенными свойствами, тогда как другие, наоборот, – пролитогенными [27].

В нашем исследовании установлено значительное снижение количества Cl. propionicum и P. jensenii у пациентов с МКБ, особенно в подгруппе с мочекислыми камнями (рис. 7).

 

Рис. 7. Сравнение численности Cl. propionicum и P. jensenii в КМ у пациентов с оксалатным/мочекислым нефролитиазом и у здоровых добровольцев.

 

Приведенные микроорганизмы обладают способностью продуцировать КЦЖК, преимущественно пропионат, и могут влиять на обмен мочевой кислоты, уменьшая степень гиперурикемии. Известно, что более 30–40% мочевой кислоты выводится через кишечник, в то время как в условиях дефицита КЦЖК проницаемость кишечной стенки, как и обратное всасывание мочевой кислоты и ее солей, повышается [28]. Полученные нами результаты согласуются с литературными данными, согласно которым при гиперурикемии отмечается нарушение состава КМ с уменьшением количества бактерий, продуцирующих КЦЖК и/или разрушающих мочевую кислоту в просвете кишечника, наряду с увеличением количества условно-патогенных микроорганизмов [29]. Вместе с тем при анализе литературы мы не встретили данных о снижении числа именно Cl. propionicum и P. jensenii в КМ при МКБ с мочекислыми камнями.

Особенности состава КМ у пациентов с МКБ в зависимости от показателей, полученных в ходе обследований и заполнения GSRS

Нами проведен анализ состава КМ у пациентов с МКБ (n=35) в зависимости от данных лабораторных и инструментальных обследований (индекса массы тела – ИМТ, концентрации креатинина, мочевой кислоты сыворотки крови, плотности мочевых камней по данным МСКТ), а также выраженности отдельных синдромов и суммарного балла по опроснику GSRS по методу ранговой корреляции Спирмена. Результаты представлены на рис. 8.

 

Рис. 8. Корреляционный анализ между компонентами КМ у пациентов с МКБ в зависимости от показателей, полученных в ходе обследований и заполнения опросника GSRS. Тепловая карта коэффициента корреляции r-Спирмена.

 

При анализе результатов исследования КМ нами обнаружена обратная связь суммарного количества баллов по шкале GSRS с уровнем Propionibacterium spp. (r=-0,36; p< 0,05). Для Propionibacterium spp. также установлена обратная связь с выраженностью синдрома диспепсии (r=-0,44; p< 0,05). Данные связи могут быть объяснены снижением продукции КЦЖК, в частности пропионата, при уменьшении количества данных бактерий с последующим усилением воспалительного процесса, нарушением перистальтики и усугублением симптомов со стороны ЖКТ [30]. Установлена связь выраженности гастроэзофагеального рефлюкса с возрастом пациентов (r=0,36; p< 0,05) и количеством бактерий Kingella spp. (r=0,46; p< 0,05), Moraxella spp./Acinetobacter spp. (r=0,35; p< 0,05) и P. anaerobius 17642 (r=0,34; p< 0,05). Перечисленные бактерии являются условно-патогенными с провоспалительным потенциалом, а увеличение их количества говорит о нарушении КМ и развитии дисбиоза кишечника [31].

Для показателя ИМТ у пациентов с МКБ установлены положительная корреляция с возрастом (r=0,39) и отрицательные корреляции с количеством бактерий Propionibacterium freudenreichii (r=-0,48) и Streptomyces spp. (r=-0,44); все p< 0,05. Известно, что некоторые штаммы рода Streptomyces производят липстатин – мощный необратимый ингибитор панкреатической липазы. P. freudenreichii продуцирует КЦЖК (пропионат и ацетат), которые улучшают барьерную функцию эндотелия и являются для него энергетическим субстратом [32]. P. freudenreichii, вероятно, обладает антигликемическими свойствами, препятствуя развитию ожирения путем воздействия на чувство насыщения [33].

Что касается уровня креатинина в сыворотке крови пациентов с МКБ, нами обнаружена прямая связь данного показателя с уровнем бактерий Rhodococcus spp. в КМ (r=0,37; p< 0,05), что ранее не описано в литературе. Вероятно, этот результат не имеет самостоятельного значения, но в совокупности с другими нашими данными может трактоваться как маркер снижения почечной функции при нарушении КМ на фоне МКБ. Уровень сывороточного креатинина у пациентов с МКБ также оказался напрямую связан с выраженностью диарейного синдрома (r=0,34; p< 0,05); рис. 9, что указывает на усугубление функциональных расстройств ЖКТ у пациентов по мере нарастания метаболических нарушений и снижения функции почек. Данная связь может быть также объяснена относительной дегидратацией пациентов: чем более выражен диарейный синдром, тем больше концентрация креатинина в крови.

 

Рис. 9. Корреляция между некоторыми лабораторными и расчетными показателями больных МКБ с выраженностью диарейного синдрома. Тепловая карта коэффициента корреляции r-Спирмена.

 

Нами установлена связь расчетного уровня скорости клубочковой фильтрации (СКФ) с возрастом (r=-0,51), уровнем бактерий Lactobacillus spp. (r=0,35), Streptococcus spp. (r=-0,36), а также, что ожидаемо и очевидно, с уровнем креатинина (r=-0,44). Снижение количества Lactobacillus spp. вслед за снижением СКФ представляется логичным и свидетельствует о прогрессирующем нарушении КМ при МКБ с развитием дисбиоза кишечника [34]. Обратная связь возраста и сывороточного креатинина с уровнем расчетной СКФ очевидна и отражает естественное снижение функции почек как с возрастом, так и с прогрессированием фоновых заболеваний. Выявленная нами обратная связь СКФ с уровнем бактерий Streptococcus spp. представляется интересной находкой у пациентов с МКБ. Многие исследователи уже сообщали о прогрессирующем увеличении относительной численности Streptococcus spp. в КМ у пациентов при развитии хронической болезни почек [35].

Что касается уровня мочевой кислоты в сыворотке крови при МКБ, то нами не установлено корреляционных связей с уровнями каких-либо компонентов КМ, но выявлена прямая связь с концентрацией креатинина (r=0,44; p< 0,05) и ИМТ (r=0,58; p< 0,05), что является ожидаемым результатом и свидетельствует об ухудшении почечной функции на фоне метаболических расстройств.

Плотность мочевых камней, выраженная в единицах Хаунсфилда по данным МСКТ, оказалась напрямую связанной с уровнем следующих компонентов КМ: Clostridium hystolyticum / Streptococcus pneumonia (r=0,35), Flavobacterium spp. (r=0,36), Fusobacterium spp./Haemophilus spp. (r=0,60), Moraxella spp./Acinetobacter spp. (r=0,44), Porphyromonas spp. (r=0,39), P. aeruginosa (r=0,39), Streptococcus spp. (r=0,46), Veillonella spp. (r=0,57); все p< 0,05. Полученные результаты согласуются с литературными данными и свидетельствуют в пользу влияния этих микроорганизмов на процессы камнеобразования при МКБ.

Нами выявлена прямая связь плотности мочевых камней с суммой биомаркеров микроорганизмов, принадлежащих к филотипу Proteobacteria (r=0,56; p< 0,05), и суммарным количеством эндотоксина в просвете кишечника (r=0,34; p< 0,05). Возможная роль Proteobacteria в камнеобразовании остается до сих пор нераскрытой и требует дальнейшего изучения, но стоит отметить, что протеобактериальная нагрузка, как и повышенный уровень эндотоксина в просвете кишечника, в настоящее время рассматривается в качестве диагностического критерия нарушения КМ и дисбиоза кишечника [36].

Заключение

Результаты проведенного исследования показали наличие характерных нарушений КМ у пациентов с МКБ как в целом, так и в зависимости от типа мочевых камней. Полученные данные свидетельствуют о прогрессировании дисбиоза кишечника при нарастании метаболических нарушений и функциональных расстройств ЖКТ на фоне МКБ, о мультидисциплинарности проблемы МКБ и важности учета нарушений КМ у данной категории пациентов, а также они могут стать отправной точкой для изучения КМ в качестве терапевтической мишени у пациентов с уролитиазом.

Раскрытие интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Disclosure of interest. The authors declare that they have no competing interests.

Вклад авторов. Авторы декларируют соответствие своего авторства международным критериям ICMJE. Все авторы в равной степени участвовали в подготовке публикации: разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание и редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи.

Authors’ contribution. The authors declare the compliance of their authorship according to the international ICMJE criteria. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Источник финансирования. Авторы декларируют отсутствие внешнего финансирования для проведения исследования и публикации статьи.

Funding source. The authors declare that there is no external funding for the exploration and analysis work.

Соответствие принципам этики. Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом медицинского института ФГАОУ ВО РУДН (протокол №8 от 19.05.2022, протокол №7 от 09.09.2025). Одобрение и процедуру проведения протокола получали по принципам Хельсинкской декларации.

Ethics approval. The study was approved by the local ethics committee of People’s Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (protocol No. 8 dated 19.05.2022, protocol No. 7 dated 09.09.2025). The approval and procedure for the protocol were obtained in accordance with the principles of the Declaration of Helsinki.

Информированное согласие на публикацию. Пациенты подписали форму добровольного информированного согласия на публикацию медицинской информации.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patients for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

Список сокращений

ВЗК – воспалительные заболевания кишечника

ГХМС – газовая хроматография-масс-спектрометрия

ЖКТ – желудочно-кишечный тракт

ИМТ – индекс массы тела

КМ – кишечная микробиота

КЦЖК – короткоцепочечные жирные кислоты

МКБ – мочекаменная болезнь

МП – мочевые пути

МСКТ – мультиспиральная компьютерная томография

СКФ – скорость клубочковой фильтрации

GSRS (Gastrointestinal Symptom Rating Scale) – гастроэнтерологический опросник качества жизни

HU (Hounsfield unit) – единица Хаунсфилда

×

About the authors

Nikolay V. Sturov

People’s Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba

Email: popov-serv@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-3138-8410

канд. мед. наук, доц., зав. каф. общей врачебной практики медицинского института

Russian Federation, Moscow

Sergey V. Popov

People’s Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba

Author for correspondence.
Email: popov-serv@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-0567-4616

д-р мед. наук, проф. каф. общей врачебной практики медицинского института, врач-уролог

Russian Federation, Moscow

Zhanna D. Kobalava

People’s Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba

Email: popov-serv@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-5873-1768

чл.-кор. РАН, д-р мед. наук, проф., зав. каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. акад. В.С. Моисеева медицинского института, рук. Института клинической медицины

Russian Federation, Moscow

Zakhar A. Ivanov

People’s Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba

Email: popov-serv@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-6655-0369

ассистент каф. общей врачебной практики медицинского института

Russian Federation, Moscow

Vladimir A. Zhukov

People’s Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba

Email: popov-serv@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0001-9995-264X

канд. мед. наук, доц. каф. общей врачебной практики медицинского института

Russian Federation, Moscow

References

  1. Stamatelou K, Goldfarb DS. Epidemiology of Kidney Stones. Healthcare (Basel). 2023;11(3):424. doi: 10.3390/healthcare11030424
  2. Guo L, Lan Q, Zhou M, Liu F. From gut to kidney: microbiota modulates stone risk through inflammation-a mediated Mendelian randomization study. Mamm Genome. 2025;36(1):250-61. doi: 10.1007/s00335-024-10094-9
  3. Zhao E, Zhang W, Geng B, et al. Intestinal dysbacteriosis leads to kidney stone disease. Mol Med Rep. 2021;23(3):180. doi: 10.3892/mmr.2020.11819
  4. Hanstock S, Chew B, Lange D. The Role of the Gut Microbiome in Kidney Stone Disease. Urol Clin North Am. 2024;51(4):475-82. doi: 10.1016/j.ucl.2024.06.003
  5. Baur T, Dürre P. New Insights into the Physiology of the Propionate Producers Anaerotignum propionicum and Anaerotignum neopropionicum (Formerly Clostridium propionicum and Clostridium neopropionicum). Microorganisms. 2023;11(3). doi: 10.3390/microorganisms11030685
  6. Huang Y, Zhang YH, Chi ZP, et al. The Handling of Oxalate in the Body and the Origin of Oxalate in Calcium Oxalate Stones. Urol Int. 2020;104(3-4):167-76. doi: 10.1159/000504417
  7. Kumar A, Priyamvada S, Ge Y, et al. A Novel Role of SLC26A3 in the Maintenance of Intestinal Epithelial Barrier Integrity. Gastroenterology. 2021;160(4):1240-1255.e3. doi: 10.1053/j.gastro.2020.11.008
  8. Dimke H, Winther-Jensen M, Allin KH, et al. Risk of Urolithiasis in Patients With Inflammatory Bowel Disease: A Nationwide Danish Cohort Study 1977–2018. Clin Gastroenterol Hepatol. 2021;19(12): 2532-2540.e2. doi: 10.1016/j.cgh.2020.09.049
  9. Koudonas A, Tsiakaras S, Tzikoulis V, et al. Lifestyle Factors and the Microbiome in Urolithiasis: A Narrative Review. Nutrients. 2025;17(3):465. doi: 10.3390/nu17030465
  10. Zhu W, Liu Y, Lan Y, et al. Dietary vinegar prevents kidney stone recurrence via epigenetic regulations. EBioMedicine. 2019;45:231-50. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.06.004
  11. Capolongo G, Ferraro PM, Unwin R. Inflammation and kidney stones: cause and effect? Curr Opin Urol. 2023;33(2):129-35. doi: 10.1097/MOU.0000000000001066
  12. Wallen ZD, Appah M, Dean MN, et al. Characterizing dysbiosis of gut microbiome in PD: evidence for overabundance of opportunistic pathogens. NPJ Parkinsons Dis. 2020;6:11. doi: 10.1038/s41531-020-0112-6
  13. Martín-Navarro JA, Petkov-Stoyanov V, Gutiérrez-Sánchez MJ, Gordo-Flores ME. Struvite urolithiasis with Corynebacterium urealyticum infection: A case report. Nefrologia. 2015;35(4):410-1. doi: 10.1016/j.nefro.2015.06.009
  14. Перепанова Т.С., Голованов С.А., Меринов Д.С., и др. Метафилактика инфекционных камней почек после перкутанной нефролитотрипсии. Экспериментальная и клиническая урология. 2016;4: 96-9 [Perepanova TS, Golovanov SA, Merinov DS, et al. Metaphylaxis of infectious renal stones after percutaneous nephrolithotomy. Eksperimental’naya i klinicheskaya urologiya. 2016;4:96-9 (in Russian)].
  15. Rusmir AV, Paunescu IA, Martis S, et al. Encrusted Uretero-Pyelitis Caused by Corynebacterium urealyticum: Case Report and Literature Review. Diagnostics (Basel). 2022;12(9). doi: 10.3390/diagnostics12092239
  16. Liu Y, Wong CC, Ding Y, et al. Peptostreptococcus anaerobius mediates anti-PD1 therapy resistance and exacerbates colorectal cancer via myeloid-derived suppressor cells in mice. Nat Microbiol. 2024;9(6): 1467-82. doi: 10.1038/s41564-024-01695-w
  17. Suryavanshi MV, Bhute SS, Jadhav SD, et al. Hyperoxaluria leads to dysbiosis and drives selective enrichment of oxalate metabolizing bacterial species in recurrent kidney stone endures. Sci Rep. 2016;6:34712. doi: 10.1038/srep34712
  18. Ba X, Jin Y, Ning X, et al. Clostridium perfringens in the Intestine: Innocent Bystander or Serious Threat? Microorganisms. 2024;12(8):1610. doi: 10.3390/microorganisms12081610
  19. Голощапов Е.Т., Четвериков А.В., Белозеров Е.С. Инфекционный фактор в генезе мочевого камнеобразования. Урологические ведомости. 2017;6(4):21-7 [Goloschapov ET, Chetverikov AV, Belozerov ES. The infectious factor in the genesis of urinary stone formation. UroVed. 2017;6(4):21-7 (in Russian)]. doi: 10.17816/uroved6421-27
  20. Yamamura K, Ashida H, Okano T, et al. Inflammasome Activation Induced by Perfringolysin O of Clostridium perfringens and Its Involvement in the Progression of Gas Gangrene. Front Microbiol. 2019;10:2406. doi: 10.3389/fmicb.2019.02406
  21. Goldstein J, Morris WE, Loidl CF, et al. Clostridium perfringens epsilon toxin increases the small intestinal permeability in mice and rats. PLoS One. 2009;4(9):e7065. doi: 10.1371/journal.pone.0007065
  22. Hunthai S, Usawachintachit M, Taweevisit M, et al. Unraveling the role of gut microbiota by fecal microbiota transplantation in rat model of kidney stone disease. Sci Rep. 2024;14(1):21924. doi: 10.1038/s41598-024-72694-4
  23. Nagpal R, Tsuji H, Takahashi T, et al. Gut dysbiosis following C-section instigates higher colonisation of toxigenic Clostridium perfringens in infants. Benef Microbes. 2017;8(3):353-65. doi: 10.3920/BM2016.0216
  24. Chen T, Long W, Zhang C, et al. Fiber-utilizing capacity varies in Prevotella- versus Bacteroides-dominated gut microbiota. Sci Rep. 2017;7(1):2594. doi: 10.1038/s41598-017-02995-4
  25. Stern JM, Moazami S, Qiu Y, et al. Evidence for a distinct gut microbiome in kidney stone formers compared to non-stone formers. Urolithiasis. 2016;44(5):399-407. doi: 10.1007/s00240-016-0882-9
  26. Yuan T, Xia Y, Li B, et al. Gut microbiota in patients with kidney stones: a systematic review and meta-analysis. BMC Microbiol. 2023;23(1):143. doi: 10.1186/s12866-023-02891-0
  27. Kachroo N, Lange D, Penniston KL, et al. Meta-analysis of Clinical Microbiome Studies in Urolithiasis Reveal Age, Stone Composition, and Study Location as the Predominant Factors in Urolithiasis-Associated Microbiome Composition. mBio. 2021;12(4):e0200721. doi: 10.1128/mBio.02007-21
  28. Lv Q, Xu D, Zhang X, et al. Association of Hyperuricemia With Immune Disorders and Intestinal Barrier Dysfunction. Front Physiol. 2020;11:524236. doi: 10.3389/fphys.2020.524236
  29. Sun L, Zhang M, Zhao J, et al. The human gut microbiota and uric acid metabolism: genes, metabolites, and diet. Crit Rev Food Sci Nutr. 2025;65(31):7612-32. doi: 10.1080/10408398.2025.2475238
  30. Jiang W, Wu J, Zhu S, et al. The Role of Short Chain Fatty Acids in Irritable Bowel Syndrome. J Neurogastroenterol Motil. 2022;28(4):540-8. doi: 10.5056/jnm22093
  31. Glover J, Sullivan K, Browning B, et al. Acinetobacter species secrete compounds that promote intestinal inflammation. Physiology. 2024;39(S1). doi: 10.1152/physiol.2024.39.s1.1549
  32. Dikeocha IJ, Al-Kabsi AM, Ahmeda AF, et al. Investigation into the Potential Role of Propionibacterium freudenreichii in Prevention of Colorectal Cancer and Its Effects on the Diversity of Gut Microbiota in Rats. Int J Mol Sci. 2023;24(9):8080. doi: 10.3390/ijms24098080
  33. An M, Park YH, Lim YH. Antiobesity and antidiabetic effects of the dairy bacterium Propionibacterium freudenreichii MJ2 in high-fat diet-induced obese mice by modulating lipid metabolism. Sci Rep. 2021;11(1):2481. doi: 10.1038/s41598-021-82282-5
  34. Miao H, Liu F, Wang YN, et al. Targeting Lactobacillus johnsonii to reverse chronic kidney disease. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):195. doi: 10.1038/s41392-024-01913-1
  35. Voroneanu L, Burlacu A, Brinza C, et al. Gut Microbiota in Chronic Kidney Disease: From Composition to Modulation towards Better Outcomes – A Systematic Review. J Clin Med. 2023;12(5):1948. doi: 10.3390/jcm12051948
  36. Shin NR, Whon TW, Bae JW. Proteobacteria: microbial signature of dysbiosis in gut microbiota. Trends Biotechnol. 2015;33(9):496-503. doi: 10.1016/j.tibtech.2015.06.011

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Comparison of Cl. propionicum abundance in GM in patients with USD and in healthy volunteers.

Download (51KB)
3. Fig. 2. Comparison of the abundance of Corynebacterium spp. in GM in patients with USD and in healthy volunteers.

Download (46KB)
4. Fig. 3. Comparison of the number of P. anaerobius 18623 in GM in patients with USD and in healthy volunteers.

Download (50KB)
5. Fig. 4. Comparison of the number of Firmicutes in GM in patients with USD and in healthy volunteers.

Download (52KB)
6. Fig. 5. Comparison of Cl. perfringens abundance in GM in patients with oxalate/uric acid stones and in healthy volunteers.

Download (67KB)
7. Fig. 6. Comparison of Prevotella abundance in GM in patients with oxalate/uric acid stones and in healthy volunteers.

Download (62KB)
8. Fig. 7. Comparison of the abundance of Cl. propionicum and P. jensenii in GM in patients with oxalate/uric acid nephrolithiasis and in healthy volunteers.

Download (126KB)
9. Fig. 8. Correlation analysis between GM components in patients with USD, depending on the indicators, obtained during examinations and filling out the GSRS questionnaire. Heat map of the r-Spearman correlation coefficient.

Download (265KB)
10. Fig. 9. Correlation between some laboratory and calculated indicators of patients with USD with the severity of diarrheal syndrome. Heat map of the r-Spearman correlation coefficient.

Download (105KB)

Copyright (c) 2026 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house