Построение моделей прогнозирования концентрации бактерий в кишечнике по концентрациям газов в выдыхаемом воздухе

Аннотация:

Сделана попытка по концентрации водорода и метана в выдыхаемом воздухе построить прогноз концентрации водород-продуцирующих бактерий, производящих эти газы в толстой кишке лабораторных крыс. Показано, что обычные модели машинного обучения способны установить зависимость концентраций выдыхаемых газов от концентраций бактерий, их производящих в кишечнике. Кишечная микробиота в процессе ферментации преимущественно углеводов выделяет метан и водород, которые впоследствии частично всасываются в кровь и выводятся через легкие, а между водород и метан-продуцирующими микроорганизмами существует симбиотическая связь. Предполагается, что по соотношению и концентрациям метана и водорода в выдыхаемом воздухе можно судить о состоянии кишечной микробиоты. Существует множество исследований, предлагающих прогнозировать по выдыхаемому воздуху состояние микробиоты или различные заболевания. Современные литературные данные позволяют предполагать, что увеличение в диете фруктоолигосахарида (пищевых волокон) стимулирует рост микроорганизмов микробиоты, тогда как добавление антибиотиков способно угнетать количество архей и бактерий в толстой кишке, что может менять активность водород- и метан-производящих микроорганизмов и тем самым изменять соотношение между водородом и метаном в выдохе. В рассматриваемой работе были построены модели, прогнозирующие концентрацию водород-продуцентов в микробиоме толстой кишки у крыс, на данных концентрации водорода, метана и углекислого газа в выдыхаемом ими воздухе и данных по секвенированию образцов крысиного кала. Регрессионные модели прогнозировали непрерывные значения концентрации бактерий, а модель классификации прогнозировала уровень целевой переменной: высокий, низкий и нормальный (граница уровней: медиана ±0,33 от стандартного отклонения).

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2024
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2024.-N 5.-С.49-52. Библ. 15 назв.
Просмотров: 0