Резюме
1. Въведение
1.1. Чревна микробиота
маса 1
Обобщение на дисбиозата, предизвикана от диетата.
| Високо съдържание на мазнини | Bifidobacteria spp. | Намалено (отсъства) | [45] |
| Богато на мазнини и високо съдържание на захар | Clostridium innocuum, Catenibacterium mitsuokai и Enterococcus spp. | Увеличен | [18] |
| Bacteroides spp. | Намалено | [18] | |
| Намалени въглехидрати | Бактероидети | Увеличен | [49] |
| Калория ограничена | Clostridium coccoides, Lactobacillus spp. и Bifidobacteria spp. | Намалено (предотвратен растеж) | [48] |
| Сложни въглехидрати | Mycobacterium avium подвид паратуберкулоза и Enterobacteriaceae | Намалено | [49] |
| B. longum подвид longum, B.breve и B. thetaiotaomicron | Увеличен | [53] | |
| Рафинирани захари | C. difficile и C. perfringens | Увеличен | [54,55] |
| Вегетариански | Е. coli | Намалено | [56] |
| Висока n-6 PUFA от масло от шафран | Бактероидети | Намалено | [59,60] |
| Firmicutes, Actinobacteria и Proteobacteria | Увеличен | [59,60] | |
| δ-протеобактерии | Увеличен | [61] | |
| Животински млечни мазнини | δ-протеобактерии | Увеличен | [62] |
2. Чревна микробиота и болести
Естествената хомеостаза на чревните микробни общности се променя по време на много патологии на заболяването, включително: затлъстяване, метаболитен синдром, диабет, възпалително заболяване на червата (IBD), синдром на раздразнените черва (IBS) и целиакия. В много случаи има доказателства, които показват различни диетични фактори в началото на тези заболявания, които ще бъдат разгледани по-долу. Както микробиотата, така и чревната лигавица са изложени на диетични антигени и както се обсъжда тук, скорошни доказателства показват, че определени диетични избори могат да причинят дисбиоза. Въпреки това, малко е известно за ефектите от храненето върху индуцирането на специфични микробни популации, които са или защитни и предотвратяват специфични заболявания, или обратно, увреждат и причиняват заболяване. Това е важна област на изследване, тъй като диетичният избор променя екологията на чревната микробиота, което може да повлияе на чувствителността на индивида към много възпалителни заболявания. Въпреки че има доказателства, че специфични хранителни фактори са пряко свързани с отговорите на гостоприемника, свързани с риск от заболяване, също е правдоподобно, че такъв ефект, поне отчасти, се дължи на промени в екологията на чревната микробиота (Фигура 1).
Фигура 1
Дисбиозата, предизвикана от диетата, влияе върху податливостта на болестта. Чревният микробиом (микробна екология и техният генетичен материал) се влияе както от генетиката на гостоприемника, така и от околната среда, включително диетичните фактори. При заболявания, включително IBD, диабет и затлъстяване, диетата се включва като допринасящ фактор, като има пряко въздействие върху метаболизма на гостоприемника и/или имунните реакции. Последните данни обаче показват, че диетата влияе и върху състава на микробиома. Това от своя страна може да повлияе на имунитета и метаболизма на гостоприемника и да промени податливостта към болести.
2.1. Затлъстяване, метаболитен синдром и диабет тип 2
2.2. Диабет тип 1
2.3. Възпалително заболяване на червата
2.4. Синдром на раздразнените черва
В кохорта от активни пациенти с IBS 52% приписват симптомите си на диетични компоненти: 34% вярват, че зеленчуците предизвикват дискомфортните симптоми на IBS, 29% свързват симптомите си с плодове, 15% с мляко, 15% с консумация на мазнини, 6% към чушките и подправките и 4% към захарта [146]. Друго проучване идентифицира богати на въглехидрати храни, кафе, алкохол и люти подправки като причина за симптоматична експресия при пациенти с IBS [147]. Напоследък изследванията се фокусират върху пробиотиците и пребиотиците като терапевтични средства за IBS. Доказано е, че пробиотиците модулират имунната система на лигавицата и подобряват чревната бариерна функция, потвърждавайки техния потенциал като терапевтични средства за заболявания, свързани със стомашно-чревния тракт [148]. Терапевтичните ефекти на пробиотиците са свързани със стабилизирането на чревната микробиота [149]. Bifidobacteria spp. е доказано, че ефективно облекчава IBS и значително подобрява симптомите на IBS като болка/дискомфорт, раздуване/подуване на корема, спешност и храносмилателно разстройство [150,151]. Въпреки че понастоящем няма лечение за IBS, терапията с пробиотици започва да се очертава като потенциален метод за лечение.
2.5. Целиакия и други хранителни алергии
Понастоящем безглутеновата диета е единственото лечение за цьолиакия и е доказано, че бактериалният състав се променя при лекувани и нелекувани възрастни с целиакия [166]. Диетата без глутен намалява изобилието на Firmicutes и увеличава броя на протеобактериите. При целиакия индивидите това води до намален имунен отговор, противоречащ на убеждението, че протеобактериите са инициатори на имунни отговори [160]. Въпреки това, безглутеновата диета може да не възстанови напълно естествения баланс на микробиотата, който обикновено се наблюдава при здрави индивиди при тези пациенти, които са имали дисбиоза поради чувствителност към глутен [158]. Установено е, че приложението на Lactobacillus casei е ефективно за възстановяване на нормалната лигавична архитектура и свързаната с червата хомеостаза на лимфоидната тъкан в миши модел на индуцирана от глиадин ентеропатия [167]. Това предполага, че специфични микроби могат да участват в насърчаването на определени имунологични отговори при чувствителни индивиди и може да бъде потенциална цел за намаляване на ентеропатията, свързана със заболяването.
Дисбиозата може да създаде отклонени имунни реакции, водещи до други хранителни алергии. Чревната микробиота е важна за развитието на орална поносимост, която пречи на имунната система да реагира на безвредни коменсални бактериални и хранителни антигени [168]. Често срещаните хранителни алергии, като тези към мляко, яйца и ядки, могат да бъдат свързани с дисбиоза на чревната микробиота. В подкрепа на това една група установява, че стимулирането на чревните имуноцити от Lactobacillus spp. може да регулира прекомерните антиген-специфични цитокинови отговори [169]. Кърмачета (на възраст под 12 месеца) с чувствителност към адаптираното мляко имат необичайно ниски нива на Bifidobacteria spp. и Lactobacillus spp. и високи нива на Clostridia spp., Staphylococcus spp. и Е. coli [170]. Също така, Firmicutes (по-специално Lactobacillus spp.) И Bifidobacteria spp. е доказано, че намаляват и нивата на Enterobacteriaceae се повишават [171] при лица с хранителни алергии. Добавянето на лактоза към диетата модулира състава на чревната микробиота чрез увеличаване на общия брой на фекалиите на Lactobacillus spp. и Bifidobacteria spp., като същевременно намалява нивата на Bacteroides spp. [172].
Пробиотиците са предложени като терапия за хранителна алергия. Една група установява, че добавката с Bifidobacterium изглежда модифицира чревната микробиота по начин, който може да облекчи алергичното възпаление чрез намаляване на броя на Е. coli, като същевременно предпазва от увеличаване на Bacteroidetes по време на отбиването [171]. Друго проучване показа, че пробиотичните бактерии, индуцирани in vivo, повишават плазмените нива на противовъзпалителния IL-10 и общия IgA при деца с алергично предразположение [173]. Въпреки че това може да представлява възможности за лечение на лица с хранителни алергии, са необходими допълнителни проучвания, за да се потвърдят тези заключения.
3. Заключения
Чревната микробиота има съществени функции в метаболизма на гостоприемника и в насочването на развитието на имунната система. Дисбиоза се наблюдава при много възпалителни заболявания на стомашно-чревния тракт и при тези, които са свързани с стомашно-чревния тракт метаболитно или имунологично. Все още не е ясно дали дисбиозата допринася за патогенезата и симптомите на тези заболявания или просто е следствие от тези заболявания. Въпреки че се е съсредоточило върху това как диетата корелира с повишената честота на много възпалителни заболявания, променената микробиота в резултат на дисбиоза, предизвикана от диетата, също може да бъде фактор, който допринася за неподходящите възпалителни реакции, които се появяват по време на тези заболявания. Пробиотиците и пребиотиците могат да имат потенциал да бъдат ефективни терапевтични средства за облекчаване на симптомите, свързани с възпалителни заболявания; дългосрочните ефекти обаче са неизвестни. Тъй като нашето разбиране за микробиотата продължава да расте, насърчаването на микроби, които могат да предотвратят или контролират възпалително-медиирани заболявания чрез диета, може да представлява вълнуващ терапевтичен път.
Благодарности
К. Б. и Д. Д. бяха финансирани от лятната студентска награда на Канадската асоциация по гастроентерология (CAG), а Е. М. беше финансирана от награда за бакалавърски изследвания на I. K. Barber School of Arts & Sciences. D. L. G. се финансира чрез безвъзмездни средства от фондация „Бил и Мелинда Гейтс“, фондация „Crohn’s and Colitis“ от Канада, Съвет за изследвания в областта на естествените науки и инженерството и Обществото за осведоменост относно образованието за чревните болести.
Конфликт на интереси
Авторите не декларират конфликт на интереси.
- Ефекти на канаглифлозин върху загуба на тегло при диети, предизвикани от диета със затлъстяване
- Ефекти от кленовия сироп върху разнообразието на чревната микробиота и метаболитния синдром - изглед в пълен текст
- Ефекти от диета с високо съдържание на мазнини върху чревната микробиомна дисбиоза в миши модел на болестта в Персийския залив
- Ефекти от ранното отслабване на ръкавите при гастректомия върху индуцирана от диетата сърдечна дисфункция в
- Чревната микробиота Ключов фактор в здравните ефекти върху домакините, предизвикани от вестника за експозиция на пестициди от