наслідки

Журнал трансляційної медицини 2017

(Дослідження - Переклад Інституту нутрігеноміки - Частина 1 з 5)

Недавні дослідження свідчать про це мікробіом кишечника відіграє важливу роль у модуляції ризику різних хронічних захворювань, включаючи запальні захворювання кишечника, ожиріння, діабет 2 типу, серцево-судинні захворювання та рак. Паралельно з цим тепер відомо, що дієта відіграє важливу роль у формуванні мікробіому, завдяки експериментам, які показують, що зміни дієти можуть спричинити тимчасові мікробні зміни протягом 24 годин. Враховуючи цю асоціацію, зміна мікробного складу за допомогою дієти може мати значні терапевтичні переваги. У цьому огляді систематично оцінюються поточні дані, пов’язані з впливом декількох поширених компонентів їжі на мікробіоти кишечника. Ми показуємо, що споживання певних видів їжі спричиняє передбачувані зміни в існуючих родах бактерій у господаря. З іншого боку, ідентичність цих бактерій впливає на імунні та метаболічні параметри господаря, що має широкі наслідки для здоров’я людини. Знання цих стосунків буде надзвичайно корисним як для лікаря, так і для пацієнта.

Мікробіом людини

Мікробіом людини охоплює 1014 мікроорганізмів-резидентів, включаючи бактерії, віруси, гриби та найпростіші, які мають коменсальний малюнок в кишковому тракті людини [1]. Серед них бактерії представляють найбільш вивчену групу і будуть основною темою цього огляду. Серед усіх переважаючих бактеріальних груп у мікробіомі є грампозитивні фірмікути та грамнегативні бактероїдети [2, 3]. Нещодавно було показано, що мікробіоти можна ефективно розділити на різні ентеротипи, кожен із яких збагачений для певного роду бактерій, але, схоже, усі вони мають високу функціональну однорідність [4]. Ця однорідність існує незалежно від різних властивостей господаря, таких як вік, стать, індекс маси тіла та національність [5].

Більшість мікроорганізмів мешкають у найбільш дистальних відділах травного тракту, де їх біомаса перевищує 1011 клітин на грам [6]. Мікроби в дистальному відділі кишечника сприяють здоров’ю господаря завдяки біосинтезу вітамінів та незамінних амінокислот, а також завдяки утворенню важливих побічних продуктів обміну з компонентів їжі, які залишаються неперетравленими в тонкому кишечнику [7]. Побічні продукти, що складаються з коротколанцюгових жирних кислот (СКЖК), такі як бутират, пропіонат та ацетат, діють як головне джерело енергії для клітин епітелію кишечника і, отже, можуть зміцнювати бар’єрну слизову [8]. Крім того, дослідження, проведені з використанням безмікробних мишей, дозволяють припустити, що мікробіота безпосередньо стимулює місцевий кишковий імунітет, впливаючи на експресію рецепторів, які виконують роль контрольних точок (TLR) [9], клітин, що представляють антигени, диференційовані Т-клітини та лімфоїдні фолікули [10, 11], а також впливають на системний імунітет за рахунок збільшення кількості CD4 + Т-клітин селезінки та системної експресії антитіл [12].

Ці зареєстровані переваги та багато іншого призвели до зростаючого інтересу до здатності модифікувати мікробіоти кишечника. Різка зміна дієти - наприклад, на суто м’ясоїдну або вегетаріанську дієту - змінює склад протягом лише 24 годин після початку, а через 48 годин після припинення дієти повертається до попереднього стану [13]. З іншого боку, мікробіом кишечника тварин, які харчуються дієтою з високим вмістом жиру та цукром, більш схильний до порушення циркадного ритму [14]. Дослідження також припускають, що значні системні стреси та запалення, такі як індуковані через важку опікову травму, можуть також спричинити характерні гострі зміни мікробіоти кишечника протягом лише одного дня після тривалого виникнення [15].

Мікробіом при хворобі

У цьому огляді ми детально досліджуємо здатність дієти господаря модулювати кишкові бактерії, сподіваючись, що ці знання допоможуть нам зрозуміти, як вибір їжі впливає на здоров’я людини через зміну здоров’я людини. Шлунково-кишкова екосистема (рис. 1, таблиця 1).

Рис. 1 Вплив дієти на мікробіом кишечника та здоров'я людини

Огляд вибраних родів та видів кишкових бактерій, на які зазвичай впливає дієта

особливо види, ліпополісахариди LPS, запальне захворювання кишечника IBD, помічник T H T, гангрена Ф.Г. Фурньє, ГН Hidradenitis suppurativa, рецептори TLR, які діють як контрольні точки, лімфоїдна тканина, пов’язана зі слизовою оболонкою MALT.

a A. putredinis не виробляє пігменту і сприйнятливий до жовчі

Автори: Rasnik K. Singh, Hsin-Wen Chang, Di Yan, Kristina M. Lee, Derya Ucmak, Kirsten Wong, Michael Abrouk, Benjamin Farahnik, Mio Nakamura, Tian Hao Zhu, Tina Bhutani and Wilson Liao

Журнал трансляційної медицини 2017 15:73

Отримано: 30 вересня 2016 р. Прийнято: 21 березня 2017 р. Опубліковано: 8 квітня 2017 р

Примітка: Інститут нутрігеноміки не несе відповідальності за думки, висловлені в цій статті.