Чем лечить дырявый кишечник
Препараты для восстановления микрофлоры кишечника
Относится к группе пребиотиков. Содержит в себе ЛАКТУЛОЗУ (дисахарид, созданный искусственным путем. В процессе разложения лактулозы снижается кислотность содержимого кишечника, повышается давление в просвете кишки и усиливается ее перистальтика. Поэтому при нарушении микрофлоры с нарушением стула (запором), наблюдается значительное улучшение состояния при приеме Дюфалака. Большинство патогенных бактерий живут в слабощелочной или нейтральной среде. Препарат угнетает рост патогенной микрофлоры, за счёт создания кислой среды в кишечнике, а так как лактулоза служит питательным субстратом для бактерий кишечника, нормализуется состав микрофлоры.
Как принимать: Дюфалак выпускается в виде сиропа со сливовым вкусом. Можно принимать как в разбавленном виде, так и неразбавленном. Всю дозу необходимо сразу проглотить.Пребиотическая доза препарата и длительность приема подбираются индивидуально, учитывая частоту стула у пациента, у взрослых 5–10 мл, у детей 2,5–5 мл 1 раз в сутки.
Бифиформ.
Относится к многокомпонентным пробиотикам. Содержит в себе Бифидобактерии и Энтерококки. А сама капсула препарата является одновременно и защитой от расщепления в желудке и питательным субстратом для данных штаммов бактерий. Важно, что препарат, в отличии от многих других препаратов для восстановления микрофлоры не содержит лактозы. Поэтому он актуален для людей с ее непереносимостью. Препарат не только помогает заселить кишечник полезными бактериями, но и стимулирует развитие местного иммунитета. Как принимать: для восстановления и поддержания микрофлоры рекомендуется принимать по 1 капсуле 2-3 раза в день курсом от 2 до 3 недель. Не зависит от приема пищи, что тоже является дополнительным плюсом при применении.
Флорин Форте.
Поликомпонентный пробиотик, который содержит в себе 2 типа штаммов: Бифидобактерии и Лактобактерии. Это единственный в своем роде поликомпонентный пробиотик, в котором микроколонии бактерий сорбированы по специальной технологии на частицы активированного угля. Данная технология позволяет препарату доставить бактерии в кишечник в неизменном виде, а компоненты угля помогают им прикрепиться к кишечной стенке. Штаммы бактерий не являются генно-модифицированными. Выявлена высокая эффективность препарата при нарушениях стула (диареи). При данном симптоме средство действует наиболее эффективно, по сравнению с другими препаратами-пробиотиками по данным последних исследований. Большим достоинством вещества является его безопасность. Его можно давать детям с первых дней жизни (и даже недоношенным детям), а также беременным и кормящим женщинам. Как принимать:Флорин-Форте представлен в форме порошка. Прием желательно производить во время еды, но строгой зависимости нет. Препарат смешивают с жидкой пищей (в идеале с кисломолочным продуктом) или водой. Новорожденным и детям грудного возраста препарат смешивают с грудным молоком. Дозировка зависит от возраста. Взрослым пациентам назначается по 2 пакета 3 раза в сутки, детям по 1 пакету 2-4 раза в сутки. Препарат содержит лактозу.
Линекс.
Является одним из самых известных в группе поликомпонентным пробиотиком. В составе Линекса целых три непатогенные бактерии — Лактобактерии, Бифидобактерии и Молочный Стрептококк. Особо эффективна эта комбинация при нарушении микрофлоры, связанной с приемом антибиотиков, а Энтерококк позволяет нормализовать микрофлору в верхних отделах кишечника, что можно встретить не у все пробиотических препаратов. По данным исследований, именно при диарее, вследствие приема антибиотиков, Линекс показал хорошие результаты. Также препарат положительно влияет на иммунитет, т.к. участвует в синтезе аскорбиновой кислоты и образует вещества с антибактериальными свойствами, что может помочь при легких формах кишечных инфекций. Большим плюсом Линекса является устойчивость микроорганизмов, входящих в состав препарата к антибиотикам. Именно поэтому препарат можно принимать параллельно с терапией антибактериальными препаратами. Как принимать: его можно принимать детям, пожилым людям, беременным и кормящим женщинам. Дозировка зависит от формы выпуска. Для взрослых более удобен прием в форме капсул (рекомендованная доза — по 2 капсулы 3 раза в день). Для детей существуют саше с порошком или капли, которые можно добавлять в молоко, сок и другие негорячие напитки. Запивать капсулы также не рекомендуется горячими напитками или алкоголем. Если при приеме препарата наблюдается повышение температуры или ухудшение общего состояния требуется дополнительное наблюдение врача.
Пробифор.
Пробиотик, содержащий один штамм бактерий — Бифидобактерии. Также в составе — активированный уголь. Препарат, используемый не только для поддержания и восстановления микрофлоры, но и для лечения кишечных инфекций неизвестной этиологии, диареи и интоксикации. Содержит лактозу, поэтому противопоказан при ее непереносимости. Является достаточно активным препаратом, которые показывает высокую эффективность в лечении кишечных заболеваний. Как принимать: Пробифор принимают внутрь во время приема пищи, при необходимости — независимо от приема пищи. Выпускается в форме капсул и порошка. Капсулы можно принимать только детям от 5 лет и взрослым, порошок всем возрастным группам.
Бифидумбактерин.
Однокомпонентный пробиотик, содержащий штамм Бифидобактерий. Имеет много лекарственных форм (капсулы, суспензия, суппозитории, порошок). У данного препарата очень мягкое воздействие на микрофлору, поэтому четкой схемы приема нет. Можно применять как детям, так и беременным женщинам. Одним из плюсов препарата является его ценовая доступность.
Лактобактерин плюс.
Пробиотик, содержащий один штамм бактерий — Лактобактерии. Помимо нормализации микрофлоры, имеет свойство повышения иммунной защиты организма. При аллергических проявлениях также оказывает высокую эффективность. Форма выпуска: жидкий концентрат. Такая форма более удобна чем порошковая, так как нет необходимости разведения. Рекомендуется сочетать препарат с приемом витаминов, так как это усиливает его действие. Ввиду высокой устойчивости к антибактериальным препаратам, также допускается совместный прием при антибактериальной терапии. Как принимать: важно, что Лактобактерин разрешен для приема детям с первых дней жизни. Принимать его нужно не позднее чем за 30 минут до еды, предварительно встряхнув флакон, запивая небольшим количеством воды. Дозировка зависит от возраста, у детей до 12 лет это 1-3 мл в день, у взрослых – 3-5 мл. Также Лактобактерин назначается для поддержания микрофлоры уже после лечения курсами на 1-1,5 месяца.
Полисорб.
Данный препарат не входит в группу про- и пребиотиков. Но он отлично справляется с подготовкой организма к приему препаратов для восстановления кишечной микрофлоры, особенно после приема курсов антибиотиков. Это мощный энтеросорбент. Он обладает всеми важными качествами данной группы препаратов (не обладает токсическими свойствами, не травмирует слизистые оболочки, хорошо удаляется из кишечника, имеет хорошие связывающие свойства, не вызывает нарушения микрофлоры и имеет удобную лекарственную форму). Основное предназначение данного препарата — выведение токсинов из организма. Он очень эффективен при аллергических проявлениях нарушения микрофлоры. Улучшает состояние кожи. Также связывает избыток холестерина и других вредных жирных кислот, нейтрализуя их. Как принимать: выпускается в виде порошка, который обязательно нужно растворить в ¼-1/2 стакане воды. Доза препарата зависит от массы тела пациента. Полисорб проходит через желудочно-кишечный тракт и выводится в полностью неизменном состоянии.
Все эти препараты направлены на улучшения состояния нормальной микрофлоры кишечника. При постоянном приеме и соблюдении инструкций, пациент начинает отмечать улучшение уже после 5-7 дней приема. При выборе пробиотика или пребиотика, необходимо учитывать индивидуальную непереносимость некоторых компонентов препарата, возраст и степень выраженности нарушения микрофлоры кишечника. Во всех случаях рекомендуется проконсультироваться с лечащим врачом. При правильном выборе и приеме препаратов, а также сбалансированном питании и ведении здорового образа жизни ваш кишечник скажет вам спасибо!
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ, НЕОБХОДИМО ОЗНАКОМИТЬСЯ С ИНСТРУКЦИЕЙ ИЛИ ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ.
Лекарство от дисбактериоза – как выбрать лучший препарат?
Проблемы со стулом, неприятное чувство в животе может быть связано не только с отравлением пищей. У взрослых и детей за этими симптомами часто скрывается дисбактериоз. Врачи не считают его заболеванием, это состояние часто сопровождает другие патологии или является их следствием. Но устранять нарушение микрофлоры нужно как можно раньше.
Что такое дисбактериоз
Ребенок появляется на свет стерильным, в его организме в норме нет бактерий. Кишечник, кожа заселяются постепенно, начиная с первого прикладывания младенца к груди. Чем старше становится ребенок и более разнообразна его пища, тем больше различных бактерий попадают в кишечник и формируют его микрофлору. У взрослых людей состав микроорганизмов стабилизируется, но становится разнообразным. Его можно сравнить с отпечатком пальцев, несмотря на сходство, он не повторяется ни у одного человека.
Среди кишечных бактерий насчитывается сотни видов хороших микроорганизмов, но в норме встречаются и плохие, рост которых организм может сдерживать. Условно выделяют три типа микробов:
Хорошими микроорганизмами являются доминирующие бактерии, их должно быть большинство. Благодаря присутствию нормальной микрофлоры переваривается пища. Бактерии помогают ферментировать некоторые неперевариваемые продукты, участвуют в всасывании витаминов, аминокислот, сахаров. Сами они тоже синтезируют витамины группы В, К, жирные кислоты. Поэтому при дисбактериозе появляются признаки гиповитаминоза.
Хорошие бактерии выполняют роль живого щита. Они формируют защитный слой на кишечной стенке, которые не позволяет прикрепиться патогенным микроорганизмам и ограничивает их в питательных веществах. Иммунная функция заключается в тренировке клеток иммунитета и регуляции его ответа на проникновение чужеродных микроорганизмов или белков.
Но при изменении соотношения бактерий, увеличении количества транзиторных видов, появлении дрожжевых грибков, развивается дисбактериоз. Его нельзя назвать заболеванием, но самочувствие у человека нарушается. При дисбактериозе в кишечнике нет патогенных микроорганизмов (сальмонелл, холерного вибриона, иерсиний, патогенных эшерихий, а также вирусов). Изменения состава происходят за счет дисбаланса нормальной флоры и увеличения концентрации условно-патогенных бактерий, появления грибков.
Причины
Микрофлора кишечника у взрослых находится в состоянии динамического равновесия. В нем присутствуют определенные бактерии, которые составляют большинство, и около 3 % микроорганизмов, которые меняют свой состав. В норме колебания происходят под влиянием продуктов питания и пищевых привычек. На микрофлору влияет преобладание в рационе сладкого и жирного или преимущественно растительная пища.
Исследования показывают, что жирная еда угнетает бифидобактерии и энтерококки, но в этих условиях размножаются бактероиды. Преимущественно углеводная диета стимулирует размножение бифидобактерий и общего количество микроорганизмов. Но таки перемены носят временный характер и не ведут к появлению симптомов дисбактериоза. Они сами исчезают после изменения питания.
Дисбактериоз кишечника у взрослых появляется в результате других заболеваний. Основными причинами нарушения микрофлоры являются:
Антибиотики широкого спектра действия действуют неселективно. Они угнетают рост или вызывают гибель всех микроорганизмов. Чем дольше курс лечения, тем выше вероятность, что после него разовьется дисбактериоз. Особенно опасны тетрациклиновые антибиотики. Они значительно угнетают размножение кишечной микрофлоры, что приводит к гиповитаминозу В, К, увеличению риска кровотечений.
Гастрит, холецистит, панкреатит, гепатит или дискинезия желчных путей могут привести к развитию дисбактериоза. Опасны цирроз печени, опухолевые процессы в желудке или язва. Эти патологии сопровождаются нарушением переваривания пищи, выработки ферментов. Поэтому в кишечник пища поступает недостаточно обработанной и не может служить питательной средой для бактерий. Часть из них гибнет, а на их место приходит словно-патогенная флора.
Разгрузочный день, когда рацион строится на употреблении одного продукта питания, не наносит вреда организму. Но монодиета, которая длится несколько недель или становится образом жизни, может привести к дисбактериозу. Опасно постоянное употребление еды, содержащей простые углеводы, животные жиры. Это сладкое, мучное, блюда из фаст-фуда. Такой рацион угнетает размножение нормальной флоры, в кишечнике активируются процессы брожения, появляется большое количество дрожжевых грибков.
Двойной вред кишечнику наносят пищевые инфекции. Они повреждают слизистую оболочку, а лечение антибиотиками убивает полезные бактерии. Поэтому восстановление после болезни проходит особенно тяжело.
Негативно на состояние кишечника влияет курение. Оно создает условия для размножения дрожжевых грибков, поэтому курильщики часто мучаются неприятными симптомами.
Симптомы дисбактериоза
Нет строгих симптомов, которые с большой вероятностью указывают на дисбактериоз. Проявления патологии часто не соответствуют степени тяжести нарушений. Самый частый признак – нарушение пищеварения по типу кишечной диспепсии. Она проявляется следующими симптомами:
Усиление газообразования на начальном этапе происходит после нарушения питания. Если в определенный день в рационе присутствовало молоко, бобовые, большое количество мучного и сладкого, симптомы проявляются ярко.
Нарушения стула изменчивы. Чаще всего дисбактериоз проявляется диареей. Она может сопровождаться спазмами и болью в животе. Иногда неоформленный стул появляется всего раз в сутки, поэтому не попадает под критерий диареи.
Понос может сменяться запором. Такой процесс наблюдается у людей, которые ограничивают количество клетчатки и пищевых волокон в рационе. Это лишает бактерии необходимых питательных веществ, не позволяет удерживать в просвете кишечника воду. Слизистые патологические примеси в каловых массах, боль в животе появляются при запущенных формах дисбактериоза.
Нарушение состава микрофлоры приводит к дефициту витаминов. Если он не компенсируется при помощи питания или приема поливитаминных препаратов, появляются симптомы гиповитаминоза:
Кишечные микроорганизмы синтезируют витамин К, который участвует в свертывании крови. При гиповитаминозе учащается появление синяков, гематом под кожей от небольшого механического воздействия. При язве желудка, небольших травмах увеличивается риск продолжительного кровотечения.
В тяжелых случаях дисбактериоз, который сопровождается диареей, приводит к обезвоживанию. У многих пациентов снижается масса тела.
Какое нужно обследование
Симптомы дисбактериоза неспецифические. За одинаковыми признаками могут маскироваться патология органов пищеварения или гиповитаминоз. Поэтому дисбактериоз считается клинико-лабораторным синдромом.
Диагностика начинается с копрологического исследования, которое позволяет оценить пищеварительную функцию, состояние ферментных систем, перистальтику и скорость продвижения пищевого комка.
Но изменение состава кала еще не говорит о дисбактериозе. Необходимо подтвердить изменение состава бактерий в просвете кишечника. В Москве во многих клиниках применяют методы газожидкостной и ионной хроматографии. Они позволяют определить состав микрофлоры по полученным метаболитам.
Часто используют бактериологическое исследование. Для этого смывы со слизистой оболочки кишечника, фекалии или соскоб высевают на специальные питательные среды. Этот способ позволяет получить колонии бактерий и с высокой точностью определить их тип. Также используют специальный анализ кала на дисбактериоз. Но обязательное условие – биологический материал должен попасть в лабораторию не позже, чем через час после его получения от пациента. Кал необходимо поддерживать в теплом виде, чтобы не вызвать гибель бактерий. Метод не оправдывает себя тем, что дает представление только о состоянии флоры толстого кишечника.
Золотой стандарт диагностики дисбактериоза – интестиноскопия. Это эндоскопический метод, во время которого в полость тонкой кишки через рот и желудок или прямую и толстую кишку вводят гибкий зонд с видеокамерой. Он необходим для осмотра слизистой кишечника и получения аспирата его содержимого. Полученную жидкость также засевают на питательную среду. Недостаток метода – необходимость общей анестезии, специальных бактериологических сред и долгое ожидание результата. Иногда для диагностики дисбактериоза применяют дыхательный тест с меченным Н2.
Препараты и их действие
Самый эффективный способ восстановить микрофлору и избавиться от дисбактериоза – использовать препараты из группы пробиотиков. Производители предлагают лекарственные средства в разных формах:
Лекарственную форму подбирает врач в зависимости от возраста пациента. Детям и пожилым людям, которым тяжело глотать таблетки, назначают раствор или порошок для его приготовления. В возрасте 0-3 лет ребенку легче дать капли с пробиотиком. Всем остальным рекомендованы средства в виде капсул или таблеток.
Препараты от дисбактериоза – это лекарства, которые можно приобрести без рецепта врача. Но самолечением заниматься не рекомендуется, только специалист может подсказать, какой тип лучше принимать.
В составе пробиотиков обычно 1-2 типа бактерий, которые хорошо восстанавливают слизистую. Обычно это лакто- и бифидобактерии. Они являются нормальными обитателями кишечника, которые помогают улучшить микробный баланс. Механизм действия этой терапевтической группы связан с подавлением роста патогенной флоры. Молочнокислые бактерии конкурируют за рецепторы на эпителии слизистой оболочки, питательные вещества. Они выделяют молочную кислоту, цитокины, которые оказывают угнетающее действие на патогены.
Эффективно вылечить дисбактериоз помогают препараты из группы пребиотиков. Это лекарства, которые относятся к группе пищевых волокон: инулин и лактулоза, а также препараты на их основе.
Они не расщепляются пищеварительными ферментами и попадают в неизменном виде в толстый кишечник, где становятся питательным субстратом для лакто- и бифидобактерий. Поэтому микробы хорошо размножаются, увеличивают объем бактериальной массы, восстанавливают стенку кишечника. Чтобы лечение было максимально эффективное, рекомендуется пить одновременно пребиотики и пробиотики.
Лечение дисбактериоза не противопоказано при сопутствующих патологиях пищеварительного тракта. Пробиотики не наносят вреда пациентам с язвой желудка, заболеваниями печени или желчного пузыря. А в некоторых случаях они ускорят восстановление.
В запущенных случаях дисбактериоза кишечника и когда симптомы диспепсии слишком мучительны, могут помочь лекарства из группы ферментов. Их должен подбирать врач, в зависимости от типа нарушения пищеварения. Эти средства необходимо пить ежедневно до еды
Сколько времени придется лечить дисбактериоз, сказать тяжело. В некоторых случаях это может растянуться на несколько недель, а при запущенном состоянии – несколько месяцев.
Профилактика дисбактериоза
Даже если использовать эффективные препараты и избавиться от дисбактериоза, нельзя точно сказать, не придется ли его лечить еще раз. Поэтому врачи рекомендуют соблюдать меры профилактики.
Самый эффективный – постоянно придерживаться диеты. Она подбирается в зависимости от типа диспепсии. Универсальное средство профилактики – употреблять продукты, которые содержат естественные пробиотики. К ним относятся крупяные каши, кисломолочные продукты с закваской из бифидобактерий, некоторые сорта хлеба. Если постоянно ощущается брожение в кишечнике, на время терапии нужно исключить из рациона углеводы, молоко, горох и сою. Не рекомендуют употреблять продукты, богатые эфирными маслами. У ним относятся лук, чеснок, редька, редис.
Хорошо пить не менее 1,5 л чистой воды в сутки. Действенный способ стабилизировать состав микрофлоры – принимать растительные соки. В этом помогают морковный, тыквенный, картофельный. Помогают многие растительные продукты: ягоды черники, земляники, абрикосы, клюква. Врач может назначить отвары лекарственных растений. Лечить дисбактериоз при преобладании грибковой флоры можно растворимым цикорием. В некоторых случаях эффективны эвкалипт, календула, соя, зверобой.
В список полезных веществ при дисбактериозе входит инулин. Он ускоряет рост и размножение бифидобактерий, чем помогает увеличить объем полезных микробов в кишечнике. Инулин помогает восстановить слизистую за счет увеличения выработки слизи, изменения степени рН и создания благоприятной среды для бактерий.
К мерам профилактики дисбактериоза относится использование пробиотиков заранее у пациентов, которым необходимо пройти курс лечения антибиотиками или химиотерапию. Это позволяет поддержать нормальный состав микрофлоры и избежать неприятных симптомов после окончания терапии.
Токарева Людмила Георгиевна, врач-терапевт медицинских кабинетов 36,6
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ, ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ НЕОБХОДИМО ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ
Дырявый кишечник
Дырявый кишечник: Влияние пищевых волокон и жиров на микробиом и кишечный барьер
Примечание редактора:
Перед прочтение статьи рекомендуется ознакомиться с ранней темой:
Резюме
1. Введение
Пищевые компоненты контактируют с просветом кишечника в течение длительного времени и могут регулировать микробиоту кишечника и кишечную проницаемость. Однако многие исследования, которые сейчас сосредоточены на микробиоте кишечника, признают изменение кишечной проницаемости как побочный симптом. В этом обзоре мы представляем обзор недавних исследований, в которых изучается влияние пищевых компонентов на кишечную проницаемость и микробиом, и выдвигаются гипотезы о возможной корреляции между ними (рис. 1). В частности, влияние пищевых волокон и диеты с высоким содержанием жиров ( HFD ) на микробиом и кишечную проницаемость привлекает внимание во всем мире в качестве объектов исследований и исследуется наиболее активно. Следовательно, мы сосредоточимся на этих питательных веществах.
Рисунок 1. Взаимосвязь между питательными веществами, кишечным микробиомом и кишечным барьером. LPS: липополисахариды, SCFA: жирные кислоты с короткой цепью.
2. Кишечный барьер.
Компоненты просвета, включая неперемешиваемую воду, гликокаликс и слизь, а также антибактериальные молекулы, включая дефензины, лизосомы и IgA, обеспечивают первую линию защиты до того, как вредные бактерии вступят в контакт с эпителием. Кроме того, микроклимат и выделения из желудка, поджелудочной железы разрушают бактерии и антигены в просвете [22].
Слои слизи и эпителий являются наиболее важными и основными структурами кишечного барьера. Слой слизи существует на внешней поверхности толстой кишки. Этот слой состоит из двух подслоев. Внешний слой толстый и рыхлый, в нем много бактерий и молекул, полученных из бактерий. Многие виды комменсальных бактерий растут и образуют колонии на внешнем слое, так что в здоровых условиях патогенные бактерии не могут перерасти или вторгнуться на эту территорию комменсальных бактерий. Внутренний слой прочный, плотно прилегающий и содержит небольшое количество бактерий. Этот слой действует как граница между бактериями и эпителием [23]. В случае тонкого кишечника слой слизи единичный, жидкий и содержит большое количество антимикробных веществ. Исследования на экспериментальных животных показали, что нарушение выработки слизи может привести к повреждению кишечника и воспалению [24].
Рисунок 2. Построение кишечного барьера.
Рисунок 3. Принцип действия для открытия пор и путей утечки.
Молекулы всасываются из просвета кишечника в ткань тремя путями. Жирорастворимые молекулы, небольшие гидрофильные молекулы, ионы и вода проходят через тело клетки. Ионы и вода также абсорбируются внутриклеточно, что называется поровым путем. Более крупные молекулы (> 600 Да) могут поглощаться, когда плотное соединение становится рыхлым или разрушается из-за воспаления или других вредных раздражителей. Способы действия для пути открытия пор интерлейкином-13 (IL-13) и пути утечки фактора некроза опухоли (TNF-α) относительно хорошо известны. Сигнал от рецептора IL-13, активирует казеинкиназу 2 и фосфорилирует, окклюзируя последовательно, что позволяет взаимодействовать клаудину-2 и связывать окклюзию с zonula occluden-1 (ZO-1), как показано на рисунке 3. В случае TNF-α, киназа легкой цепи миозина (MLCK) активируется и усиливается эндоцитоз окклюзии, что приводит к разрушению плотного соединения.
3. Как оценить барьерную функцию кишечника
Пероральное введение оценивающих реагентов является стандартным методом и наиболее часто проводится в исследованиях in vivo. В частности, введение двух неметаболизированных сахаров, лактулозы и маннита, используется в качестве золотого стандарта для целевых исследований на людях [43]. Всасывание лактулозы увеличивается, когда парацеллюлярный эпителиальный барьер нарушен, тогда как маннит меньшего размера постоянно всасывается независимо от барьерной функции, что отражает базальную способность кишечной абсорбции [43]. Следовательно, значение соотношения лактулоза / маннит в моче используется как показатель нарушения кишечного барьера [43]. Однако эти сахара могут определять статус барьерной функции только в тонком кишечнике, поскольку они разрушаются бактериями [43]. Сукралоза и 51Cr-этилендиаминтетрауксусная кислота ( EDTA ) могут оценивать проницаемость всего кишечника, поскольку эти молекулы не метаболизируются бактериями и широко используются от исследований in vitro до клинических исследований [44].
Размер этих сахаров и 51Cr-(EDTA невелик, так что более крупные молекулы, которые не метаболизируются человеческими ферментами и бактериями, также используются в исследованиях на животных, in vitro и ex vivo, для оценки поглощения молекул из пути утечки. Овальбумин ( OVA ) часто используется для измерения поглощения антигена после приема внутрь [43]. Полиэтиленгликоль и изотиоцианат флуоресцеина (FITC)-декстран удобны для оценки размера молекулы, которая вытекает из просвета, поскольку доступны различные молекулярные размеры. Молекулярная масса этих наиболее часто используемых реагентов составляет около 4000 [45].
4. Пищевые волокна.
4.1. Пищевые волокна и кишечный барьер
4.1.1. Ферментация пищевых волокон и SCFAs
Пищевые волокна в значительной степени метаболизируются кишечными бактериями. Это потому, что они могут расщеплять различные типы углеводов, поскольку они кодируют более 260 гликозидгидролаз для расщепления углеводов, тогда как у человека для переваривания есть только 17 ферментов [47], что означает, что люди сами плохо переваривают различные пищевые волокна. Кроме того, более 100 триллионов бактерий могут быть вовлечены в потребление углеводов, полученных из пищевых волокон [39], что поможет эффективному перевариванию пищевых волокон. Следовательно, пищевые волокна, устойчивые к перевариванию хозяином, называются углеводами, доступными для микробиоты ( MACs ) [48]. Пищевые волокна делятся на растворимые и нерастворимые. Нерастворимые волокна включают целлюлозу, некоторое количество гемицеллюлозы и лигнин [49]. Растворимая клетчатка включает в себя декстрин пшеницы, пектин, камеди, β-глюкан, псиллиум и фруктаны, а также некоторую гемицеллюлозу [49]. Эти волокна получают из зерна, фруктов, овощей и бобовых [50]. Как правило, нерастворимые волокна плохо ферментируются кишечными микробами, но они, вероятно, способствуют скорости кишечного транзита и, таким образом, сокращают время, доступное для бактериальной ферментации непереваренных пищевых продуктов в толстой кишке [51]. Растворимые волокна могут быть далее переработаны бактериями в SCFAs в виде метаболитов [52], хотя некоторые из них не ферментируются, включая псиллиум и камеди.
Различные типы бактерий продуцируют разные типы SCFAs [53,54,55,56,57]. Наиболее распространенными SCFAs в толстой кишке человека являются ацетат, пропионат и бутират с молярным соотношением примерно 60:20:20 [58]. Колоноциты поглощают SCFAs через переносчики или простую диффузию. SCFAs транспортируются в различные органы через член 1 семейства 16a переносчиков растворенных веществ (SLC16a1) и SLC5a8, транспортеры для SCFAs [59]. Большая часть ацетата проходит через внутреннюю циркуляцию и превращается в ацетил-КоА для липогенеза или окисления в периферических мышцах. Оставшийся ацетат превращается в бутират и используется колоноцитами [60,61]. Пропионат в первую очередь способствует глюконеогенезу в печени. Некоторые виды бактерий потребляют лактат и сукцинат и превращают их в пропионаты. Эти физиологические функции регулируются SCFAs через рецепторы, связанные с G-белком, включая GPR40, GPR41, GPR43 и GPR120, которые распределены по различным типам клеток. GPR41 и GPR43 высоко экспрессируются в кишечнике [62]. Сообщалось, что у людей уровень SCFAs в кале увеличивается после приема пищи, богатой MACs [63].
4.1.2. Вклад SCFA в развитие кишечного барьера
Бутират является хорошо задокументированным полезным фактором для поддержания здоровья колоноцитов, обеспечивая энергией эпителиальные клетки кишечника, что, вероятно, способствует целостности кишечного эпителия [64]. Бутират подавляет цитокин-индуцированную дисфункцию барьера, изменяя уровни клаудина-2 in vitro [65]. Исследования на животных также показали аналогичное защитное действие не только на кишечный барьер [66,67], но и на эпителиальный барьер дыхательных путей [68]. Фекальный кальпротектин, маркер воспаления кишечника, снижается при введении бутирата пациентам с ЯК [69]. В дополнение к этим эффектам, бутират, по-видимому, поддерживает целостность кишечника, индуцируя экспрессию муцина в толстой кишке, как показано в исследовании in vitro [70]. Кроме того, исследования на животных показывают, что ацетат напрямую активирует инфламмасому с доменом 3 олигомеризации нуклеотидов (NLRP3) в эпителиальных клетках кишечника, что приводит к высвобождению IL-18 [71], что, в свою очередь, способствует целостности кишечного барьера за счет активации IL-18 на эпителиальных клетках мышей [72]. Однако генетический нокаут IL-18 во всем организме или блокирование рецептора IL-18 увеличивает чувствительность к химическим веществам, которые вызывают колит у мышей [73,74], предполагая, что ацетат способствует поддержанию эпителиального барьера посредством передачи сигналов NLRP3, а затем производства IL-18. Пропионат также снижает гиперинтестическую проницаемость, вызванную декстрансульфатом натрия (DSS), за счет улучшения подавления экспрессии ZO-1, окклюдина и E-кадгерина в ткани толстой кишки у мышей [75]. Недавно было показано, что ацетат, пропионат и бутират синергетически способствуют внутриклеточной проницаемости, изменяя экспрессию или распределение TJ, включая ZO-1 [76] in vitro. Наряду с этими результатами, SCFAs признаны ключевым фактором поддержания кишечного барьера (рис. 4).
Рис. 4. Влияние углеводов, доступных микробиоте (MACs), на плотный контакт (TJ).
4.1.3. Вклад пищевых волокон в целостность кишечного барьера
4.2. Нарушение целостности микробиоты и кишечного барьера, вызванное MAC
Кишечные бактерии переваривают ферментируемые MACs и продуцируют короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), которые абсорбируются эпителиальными клетками с помощью переносчика семейства растворенных носителей (SLC) или простой диффузии. Ацетат, бутират и пропионат превращаются в ацетил-КоА или пропинил-КоА посредством ацетил-КоА-карбоксилаз ( ACSSs ) или β-окисления с образованием АТФ, который поддерживает гомеостаз клетки, включая функцию TJ. Ацетат активирует нуклеотид-связывающий домен 3 олигомеризации (NLRP3) и способствует секреции IL-18 эпителиальными клетками, что способствует функции TJ. Другие SCFAs также оказывают защитное действие на TJ. MACs также могут вносить вклад в функцию TJ, регулируя рост Akkermansia muciniphilla (A. muciniphilla) или продукцию глюкагоноподобного пептида (GLP) 1 и GLP-2.
5. HFD и желчные кислоты
5.1. HFD и кишечный барьер
5.1.1. Влияние жирных кислот и HFD на кишечный барьер
Рисунок 5. Влияние диеты с высоким содержанием жиров (HFD) и желчных кислот (BAs) на плотный контакт (TJ).
Этиологические исследования показывают связь LCFAs с прогрессированием ВЗК, что означает, что LCFAs изменяют барьерную функцию кишечника у людей. Большое проспективное когортное исследование продемонстрировало взаимосвязь между более высоким потреблением DHA и снижением частоты язвенного колита (ЯК) [108]. Сообщалось также об ассоциации ω-6 и ω-3 полиненасыщенных жирных кислот ( ПНЖК ) с состоянием ВЗК. Обычно предполагается, что ω-6 ПНЖК запускают или усиливают воспалительные сигнальные пути, тогда как ω-3 ПНЖК обладают противовоспалительным действием [109, 110, 111]. Более высокое потребление ω-3 ПНЖК связано с увеличением соотношения ω-3/ω-6 в мембране эритроцитов у пациентов с ВЗК, находящихся в состоянии ремиссии, по сравнению с теми, у кого был рецидив [112]. Сообщалось, что уровни ω-3 жирных кислот и EPA в сыворотке положительно коррелируют с уровнями провоспалительных цитокинов и активностью заболевания, тогда как сывороточные ω-6 жирные кислоты обратно коррелируют с этими индексами [113].
HFD может вызывать увеличение кишечной проницаемости у мышей или крыс с пониженной экспрессией мРНК или белков TJ, включая клаудины-1, клаудины-2, клаудины-3 и ZO-1 [114,115,116,117]. Более конкретно, у мышей с нокаутом IL-10 с ВЗК, ВЗК-подобный колит спонтанно запускается с увеличением кишечной проницаемости [118]. Было замечено, что диета с высоким содержанием насыщенных жиров способствует развитию иммунного ответа Th1 и увеличивает частоту колита [119]. Эти эффекты, возможно, возникают из-за увеличения популяции Bilophila wadsworthi, сульфитредуцирующего патобионта, через таурин-конъюгацию желчных кислот печени. У мышей, получавших комбинированную диету с высоким содержанием жиров и сахара, наблюдалось увеличение маркеров воспаления в кале с повышенным уровнем протеобактерий в стуле [120]. В соответствии с этими изменениями эти мыши более восприимчивы к DSS-индуцированному колиту. HFD также влияет на секрецию IgA. Уровень секреторного IgA, покрывающего микробиоту кишечника, повышен как у мышей с нормальной диетой, так и у мышей, получавших HFD. Однако это увеличение снижено у мышей, получавших HFD [121]. Следовательно, диета HFD вызывает увеличение кишечной проницаемости за счет подавления TJ и изменяет иммунный ответ, опосредованный T-клетками и плазматическими клетками, продуцирующими IgA, in vivo.
5.1.2. Индуцированная HFD абсорбция ЛПС и барьер в кишечнике
Повышенное всасывание липополисахаридов (ЛПС) из дырявого кишечника было предложено в нескольких исследованиях на мышах, получавших HFD, показавших повышенную проницаемость при повышенных уровнях ЛПС в сыворотке [114, 122]. С другой стороны, мыши, которым вводили ЛПС, демонстрировали снижение уровня холестерина ЛПВП в плазме и повышение уровня триглицеридов в плазме [123]. Когортное исследование на людях также продемонстрировало, что высокий уровень ЛПС в сыворотке у пациентов с диабетом 1 типа связан с высокими уровнями триглицеридов в сыворотке и повышенным диастолическим артериальным давлением [124]. Эти результаты предполагают, что повышенная кишечная проницаемость влияет на дислипидемию через абсорбцию ЛПС (рис. 5). Фактически, мышиные модели показали важность TLR4, рецептора для ЛПС, и его передачи сигналов в индуцированной диетой инсулинорезистентности и атеросклерозе [125]. Мыши с нокаутом TLR4 устойчивы к индуцированной HFD непереносимости глюкозы [126,127], а также к индуцированному HFD атеросклерозу [128]. Точно так же исследования на людях показали, что высокое потребление жиров и углеводов модулирует экспрессию TLR2 и TLR4 в мононуклеарных клетках с повышенным уровнем ЛПС в сыворотке [129, 130]. Кроме того, ЛПС стимулирует дифференцировку Т-хелперных клеток (Th) 17 через TLR4 в ответ на ЛПС [131], что может способствовать индуцированной ЛПС воспалительной реакции, поскольку IL-17A снижает экспрессию рецептора-α, активируемого пролифератором пероксисом ( PPARA ), который является противовоспалительным и подавляет окисление жирных кислот [132]. Расширенное исследование показало, что инфильтрация лейкоцитов в печень и экспрессия мРНК воспалительных цитокинов TLR4 и TLR9 были увеличены у мышей, получавших HFD, у которых кишечный барьер был нарушен совместным введением DSS с HFD, которые подавляли ZO-1 и экспрессию клаудина-1 в толстой кишке, предполагая, что негерметичный кишечник и последующая атака на печень со стороны ЛПС участвуют в патогенезе дисфункции печени [133].
5.2. Изменение микробиома из-за HFD и кишечной проницаемости
Несколько исследований показали изменение микробиома под действием HFD как у животных [134, 135, 136], так и у людей [137 138]. Недавнее исследование продемонстрировало возможность того, что вызванное HFD изменение микробиома косвенно модулирует экспрессию TJ. Постоянное воздействие HFD вызывает нарушения глюкозы, инсулинорезистентность, воспаление и стеатогепатит печени у мышей, что связано с меньшим количеством Butyricicoccus, Clostridium и Turicibacter, также известных как продуценты бутирата. Эти изменения коррелируют со снижением уровней бутирата в толстой кишке, снижением экспрессии окклюдина-1 и ZO-1 в толстой кишке и повышением сывороточной экспрессии ЛПС и мРНК ЛПС-связывающего белка печени [139]. Как описано ранее, A. muciniphila оказывает защитное действие на кишечную проницаемость. Воздействие этих бактерий на дисфункцию кишечного барьера вызывается HFD и связанными с ними системными расстройствами, включая ожирение и СД2. Обилие A. muciniphila отрицательно коррелирует с уровнем глюкозы в крови натощак, соотношением талии и бедер и диаметром подкожных жировых клеток у субъектов с ожирением, а повышенное количество A. muciniphila положительно коррелирует с улучшением маркеров чувствительности к инсулину и других клинических параметров после ограничения калорийности [140]. По сравнению со здоровыми субъектами, у пациентов с T2D меньше фекальных внеклеточных носителей A. muciniphila (AmEVs) [141], которые подавляют увеличение веса, вызванное HFD, повышенный уровень холестерина в плазме, триглицеридов и глюкозы, наряду с понижением регуляции мРНК TLR4 и TJ в кишечнике у мышей [142]. Кроме того, мембранный белок, полученный из A. muciniphila, снижает непереносимость глюкозы и уровни ЛПС в плазме крови наряду с повышением регуляции молекул, связанных с сигнализацией инсулина и клаудином-3 [143]. Эти результаты предполагают, что A. muciniphila оказывает положительное влияние на нарушения, вызванные HFD, и целостность кишечного барьера может быть вовлечена в этот механизм (Рисунок 5).
5.3. Желчные кислоты и кишечная проницаемость
Жирные кислоты напрямую ухудшают функцию TJ и открывают путь утечки. Кроме того, HFD влияет на загрязнение бактериями и усугубляет производство ЛПС. Дисфункция TJ позволяет ЛПС проникать в эпителиальные клетки, где он становится мишенью для иммунных клеток, что вызывает дальнейшее повреждение TJ. HFD также индуцирует секрецию ЖК, которые бактериями превращаются в цитотоксические вторичные ЖК ( SBAs ). Тем не менее, SBAs проявляют защитный эффект на функцию TJ через рецептор желчных кислот, связанный с G-белком (GPBAR1) и фарнезоидный X-рецептор (FXR).
6. Заключительные замечания
Дополнительная информация:
Дырявый кишечник
Дырявый кишечник: Влияние пищевых волокон и жиров на микробиом и кишечный барьер
Примечание редактора:
Перед прочтение статьи рекомендуется ознакомиться с ранней темой:
Резюме
1. Введение
Пищевые компоненты контактируют с просветом кишечника в течение длительного времени и могут регулировать микробиоту кишечника и кишечную проницаемость. Однако многие исследования, которые сейчас сосредоточены на микробиоте кишечника, признают изменение кишечной проницаемости как побочный симптом. В этом обзоре мы представляем обзор недавних исследований, в которых изучается влияние пищевых компонентов на кишечную проницаемость и микробиом, и выдвигаются гипотезы о возможной корреляции между ними (рис. 1). В частности, влияние пищевых волокон и диеты с высоким содержанием жиров ( HFD ) на микробиом и кишечную проницаемость привлекает внимание во всем мире в качестве объектов исследований и исследуется наиболее активно. Следовательно, мы сосредоточимся на этих питательных веществах.
Рисунок 1. Взаимосвязь между питательными веществами, кишечным микробиомом и кишечным барьером. LPS: липополисахариды, SCFA: жирные кислоты с короткой цепью.
2. Кишечный барьер.
Компоненты просвета, включая неперемешиваемую воду, гликокаликс и слизь, а также антибактериальные молекулы, включая дефензины, лизосомы и IgA, обеспечивают первую линию защиты до того, как вредные бактерии вступят в контакт с эпителием. Кроме того, микроклимат и выделения из желудка, поджелудочной железы разрушают бактерии и антигены в просвете [22].
Слои слизи и эпителий являются наиболее важными и основными структурами кишечного барьера. Слой слизи существует на внешней поверхности толстой кишки. Этот слой состоит из двух подслоев. Внешний слой толстый и рыхлый, в нем много бактерий и молекул, полученных из бактерий. Многие виды комменсальных бактерий растут и образуют колонии на внешнем слое, так что в здоровых условиях патогенные бактерии не могут перерасти или вторгнуться на эту территорию комменсальных бактерий. Внутренний слой прочный, плотно прилегающий и содержит небольшое количество бактерий. Этот слой действует как граница между бактериями и эпителием [23]. В случае тонкого кишечника слой слизи единичный, жидкий и содержит большое количество антимикробных веществ. Исследования на экспериментальных животных показали, что нарушение выработки слизи может привести к повреждению кишечника и воспалению [24].
Рисунок 2. Построение кишечного барьера.
Рисунок 3. Принцип действия для открытия пор и путей утечки.
Молекулы всасываются из просвета кишечника в ткань тремя путями. Жирорастворимые молекулы, небольшие гидрофильные молекулы, ионы и вода проходят через тело клетки. Ионы и вода также абсорбируются внутриклеточно, что называется поровым путем. Более крупные молекулы (> 600 Да) могут поглощаться, когда плотное соединение становится рыхлым или разрушается из-за воспаления или других вредных раздражителей. Способы действия для пути открытия пор интерлейкином-13 (IL-13) и пути утечки фактора некроза опухоли (TNF-α) относительно хорошо известны. Сигнал от рецептора IL-13, активирует казеинкиназу 2 и фосфорилирует, окклюзируя последовательно, что позволяет взаимодействовать клаудину-2 и связывать окклюзию с zonula occluden-1 (ZO-1), как показано на рисунке 3. В случае TNF-α, киназа легкой цепи миозина (MLCK) активируется и усиливается эндоцитоз окклюзии, что приводит к разрушению плотного соединения.
3. Как оценить барьерную функцию кишечника
Пероральное введение оценивающих реагентов является стандартным методом и наиболее часто проводится в исследованиях in vivo. В частности, введение двух неметаболизированных сахаров, лактулозы и маннита, используется в качестве золотого стандарта для целевых исследований на людях [43]. Всасывание лактулозы увеличивается, когда парацеллюлярный эпителиальный барьер нарушен, тогда как маннит меньшего размера постоянно всасывается независимо от барьерной функции, что отражает базальную способность кишечной абсорбции [43]. Следовательно, значение соотношения лактулоза / маннит в моче используется как показатель нарушения кишечного барьера [43]. Однако эти сахара могут определять статус барьерной функции только в тонком кишечнике, поскольку они разрушаются бактериями [43]. Сукралоза и 51Cr-этилендиаминтетрауксусная кислота ( EDTA ) могут оценивать проницаемость всего кишечника, поскольку эти молекулы не метаболизируются бактериями и широко используются от исследований in vitro до клинических исследований [44].
Размер этих сахаров и 51Cr-(EDTA невелик, так что более крупные молекулы, которые не метаболизируются человеческими ферментами и бактериями, также используются в исследованиях на животных, in vitro и ex vivo, для оценки поглощения молекул из пути утечки. Овальбумин ( OVA ) часто используется для измерения поглощения антигена после приема внутрь [43]. Полиэтиленгликоль и изотиоцианат флуоресцеина (FITC)-декстран удобны для оценки размера молекулы, которая вытекает из просвета, поскольку доступны различные молекулярные размеры. Молекулярная масса этих наиболее часто используемых реагентов составляет около 4000 [45].
4. Пищевые волокна.
4.1. Пищевые волокна и кишечный барьер
4.1.1. Ферментация пищевых волокон и SCFAs
Пищевые волокна в значительной степени метаболизируются кишечными бактериями. Это потому, что они могут расщеплять различные типы углеводов, поскольку они кодируют более 260 гликозидгидролаз для расщепления углеводов, тогда как у человека для переваривания есть только 17 ферментов [47], что означает, что люди сами плохо переваривают различные пищевые волокна. Кроме того, более 100 триллионов бактерий могут быть вовлечены в потребление углеводов, полученных из пищевых волокон [39], что поможет эффективному перевариванию пищевых волокон. Следовательно, пищевые волокна, устойчивые к перевариванию хозяином, называются углеводами, доступными для микробиоты ( MACs ) [48]. Пищевые волокна делятся на растворимые и нерастворимые. Нерастворимые волокна включают целлюлозу, некоторое количество гемицеллюлозы и лигнин [49]. Растворимая клетчатка включает в себя декстрин пшеницы, пектин, камеди, β-глюкан, псиллиум и фруктаны, а также некоторую гемицеллюлозу [49]. Эти волокна получают из зерна, фруктов, овощей и бобовых [50]. Как правило, нерастворимые волокна плохо ферментируются кишечными микробами, но они, вероятно, способствуют скорости кишечного транзита и, таким образом, сокращают время, доступное для бактериальной ферментации непереваренных пищевых продуктов в толстой кишке [51]. Растворимые волокна могут быть далее переработаны бактериями в SCFAs в виде метаболитов [52], хотя некоторые из них не ферментируются, включая псиллиум и камеди.
Различные типы бактерий продуцируют разные типы SCFAs [53,54,55,56,57]. Наиболее распространенными SCFAs в толстой кишке человека являются ацетат, пропионат и бутират с молярным соотношением примерно 60:20:20 [58]. Колоноциты поглощают SCFAs через переносчики или простую диффузию. SCFAs транспортируются в различные органы через член 1 семейства 16a переносчиков растворенных веществ (SLC16a1) и SLC5a8, транспортеры для SCFAs [59]. Большая часть ацетата проходит через внутреннюю циркуляцию и превращается в ацетил-КоА для липогенеза или окисления в периферических мышцах. Оставшийся ацетат превращается в бутират и используется колоноцитами [60,61]. Пропионат в первую очередь способствует глюконеогенезу в печени. Некоторые виды бактерий потребляют лактат и сукцинат и превращают их в пропионаты. Эти физиологические функции регулируются SCFAs через рецепторы, связанные с G-белком, включая GPR40, GPR41, GPR43 и GPR120, которые распределены по различным типам клеток. GPR41 и GPR43 высоко экспрессируются в кишечнике [62]. Сообщалось, что у людей уровень SCFAs в кале увеличивается после приема пищи, богатой MACs [63].
4.1.2. Вклад SCFA в развитие кишечного барьера
Бутират является хорошо задокументированным полезным фактором для поддержания здоровья колоноцитов, обеспечивая энергией эпителиальные клетки кишечника, что, вероятно, способствует целостности кишечного эпителия [64]. Бутират подавляет цитокин-индуцированную дисфункцию барьера, изменяя уровни клаудина-2 in vitro [65]. Исследования на животных также показали аналогичное защитное действие не только на кишечный барьер [66,67], но и на эпителиальный барьер дыхательных путей [68]. Фекальный кальпротектин, маркер воспаления кишечника, снижается при введении бутирата пациентам с ЯК [69]. В дополнение к этим эффектам, бутират, по-видимому, поддерживает целостность кишечника, индуцируя экспрессию муцина в толстой кишке, как показано в исследовании in vitro [70]. Кроме того, исследования на животных показывают, что ацетат напрямую активирует инфламмасому с доменом 3 олигомеризации нуклеотидов (NLRP3) в эпителиальных клетках кишечника, что приводит к высвобождению IL-18 [71], что, в свою очередь, способствует целостности кишечного барьера за счет активации IL-18 на эпителиальных клетках мышей [72]. Однако генетический нокаут IL-18 во всем организме или блокирование рецептора IL-18 увеличивает чувствительность к химическим веществам, которые вызывают колит у мышей [73,74], предполагая, что ацетат способствует поддержанию эпителиального барьера посредством передачи сигналов NLRP3, а затем производства IL-18. Пропионат также снижает гиперинтестическую проницаемость, вызванную декстрансульфатом натрия (DSS), за счет улучшения подавления экспрессии ZO-1, окклюдина и E-кадгерина в ткани толстой кишки у мышей [75]. Недавно было показано, что ацетат, пропионат и бутират синергетически способствуют внутриклеточной проницаемости, изменяя экспрессию или распределение TJ, включая ZO-1 [76] in vitro. Наряду с этими результатами, SCFAs признаны ключевым фактором поддержания кишечного барьера (рис. 4).
Рис. 4. Влияние углеводов, доступных микробиоте (MACs), на плотный контакт (TJ).
4.1.3. Вклад пищевых волокон в целостность кишечного барьера
4.2. Нарушение целостности микробиоты и кишечного барьера, вызванное MAC
Кишечные бактерии переваривают ферментируемые MACs и продуцируют короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), которые абсорбируются эпителиальными клетками с помощью переносчика семейства растворенных носителей (SLC) или простой диффузии. Ацетат, бутират и пропионат превращаются в ацетил-КоА или пропинил-КоА посредством ацетил-КоА-карбоксилаз ( ACSSs ) или β-окисления с образованием АТФ, который поддерживает гомеостаз клетки, включая функцию TJ. Ацетат активирует нуклеотид-связывающий домен 3 олигомеризации (NLRP3) и способствует секреции IL-18 эпителиальными клетками, что способствует функции TJ. Другие SCFAs также оказывают защитное действие на TJ. MACs также могут вносить вклад в функцию TJ, регулируя рост Akkermansia muciniphilla (A. muciniphilla) или продукцию глюкагоноподобного пептида (GLP) 1 и GLP-2.
5. HFD и желчные кислоты
5.1. HFD и кишечный барьер
5.1.1. Влияние жирных кислот и HFD на кишечный барьер
Рисунок 5. Влияние диеты с высоким содержанием жиров (HFD) и желчных кислот (BAs) на плотный контакт (TJ).
Этиологические исследования показывают связь LCFAs с прогрессированием ВЗК, что означает, что LCFAs изменяют барьерную функцию кишечника у людей. Большое проспективное когортное исследование продемонстрировало взаимосвязь между более высоким потреблением DHA и снижением частоты язвенного колита (ЯК) [108]. Сообщалось также об ассоциации ω-6 и ω-3 полиненасыщенных жирных кислот ( ПНЖК ) с состоянием ВЗК. Обычно предполагается, что ω-6 ПНЖК запускают или усиливают воспалительные сигнальные пути, тогда как ω-3 ПНЖК обладают противовоспалительным действием [109, 110, 111]. Более высокое потребление ω-3 ПНЖК связано с увеличением соотношения ω-3/ω-6 в мембране эритроцитов у пациентов с ВЗК, находящихся в состоянии ремиссии, по сравнению с теми, у кого был рецидив [112]. Сообщалось, что уровни ω-3 жирных кислот и EPA в сыворотке положительно коррелируют с уровнями провоспалительных цитокинов и активностью заболевания, тогда как сывороточные ω-6 жирные кислоты обратно коррелируют с этими индексами [113].
HFD может вызывать увеличение кишечной проницаемости у мышей или крыс с пониженной экспрессией мРНК или белков TJ, включая клаудины-1, клаудины-2, клаудины-3 и ZO-1 [114,115,116,117]. Более конкретно, у мышей с нокаутом IL-10 с ВЗК, ВЗК-подобный колит спонтанно запускается с увеличением кишечной проницаемости [118]. Было замечено, что диета с высоким содержанием насыщенных жиров способствует развитию иммунного ответа Th1 и увеличивает частоту колита [119]. Эти эффекты, возможно, возникают из-за увеличения популяции Bilophila wadsworthi, сульфитредуцирующего патобионта, через таурин-конъюгацию желчных кислот печени. У мышей, получавших комбинированную диету с высоким содержанием жиров и сахара, наблюдалось увеличение маркеров воспаления в кале с повышенным уровнем протеобактерий в стуле [120]. В соответствии с этими изменениями эти мыши более восприимчивы к DSS-индуцированному колиту. HFD также влияет на секрецию IgA. Уровень секреторного IgA, покрывающего микробиоту кишечника, повышен как у мышей с нормальной диетой, так и у мышей, получавших HFD. Однако это увеличение снижено у мышей, получавших HFD [121]. Следовательно, диета HFD вызывает увеличение кишечной проницаемости за счет подавления TJ и изменяет иммунный ответ, опосредованный T-клетками и плазматическими клетками, продуцирующими IgA, in vivo.
5.1.2. Индуцированная HFD абсорбция ЛПС и барьер в кишечнике
Повышенное всасывание липополисахаридов (ЛПС) из дырявого кишечника было предложено в нескольких исследованиях на мышах, получавших HFD, показавших повышенную проницаемость при повышенных уровнях ЛПС в сыворотке [114, 122]. С другой стороны, мыши, которым вводили ЛПС, демонстрировали снижение уровня холестерина ЛПВП в плазме и повышение уровня триглицеридов в плазме [123]. Когортное исследование на людях также продемонстрировало, что высокий уровень ЛПС в сыворотке у пациентов с диабетом 1 типа связан с высокими уровнями триглицеридов в сыворотке и повышенным диастолическим артериальным давлением [124]. Эти результаты предполагают, что повышенная кишечная проницаемость влияет на дислипидемию через абсорбцию ЛПС (рис. 5). Фактически, мышиные модели показали важность TLR4, рецептора для ЛПС, и его передачи сигналов в индуцированной диетой инсулинорезистентности и атеросклерозе [125]. Мыши с нокаутом TLR4 устойчивы к индуцированной HFD непереносимости глюкозы [126,127], а также к индуцированному HFD атеросклерозу [128]. Точно так же исследования на людях показали, что высокое потребление жиров и углеводов модулирует экспрессию TLR2 и TLR4 в мононуклеарных клетках с повышенным уровнем ЛПС в сыворотке [129, 130]. Кроме того, ЛПС стимулирует дифференцировку Т-хелперных клеток (Th) 17 через TLR4 в ответ на ЛПС [131], что может способствовать индуцированной ЛПС воспалительной реакции, поскольку IL-17A снижает экспрессию рецептора-α, активируемого пролифератором пероксисом ( PPARA ), который является противовоспалительным и подавляет окисление жирных кислот [132]. Расширенное исследование показало, что инфильтрация лейкоцитов в печень и экспрессия мРНК воспалительных цитокинов TLR4 и TLR9 были увеличены у мышей, получавших HFD, у которых кишечный барьер был нарушен совместным введением DSS с HFD, которые подавляли ZO-1 и экспрессию клаудина-1 в толстой кишке, предполагая, что негерметичный кишечник и последующая атака на печень со стороны ЛПС участвуют в патогенезе дисфункции печени [133].
5.2. Изменение микробиома из-за HFD и кишечной проницаемости
Несколько исследований показали изменение микробиома под действием HFD как у животных [134, 135, 136], так и у людей [137 138]. Недавнее исследование продемонстрировало возможность того, что вызванное HFD изменение микробиома косвенно модулирует экспрессию TJ. Постоянное воздействие HFD вызывает нарушения глюкозы, инсулинорезистентность, воспаление и стеатогепатит печени у мышей, что связано с меньшим количеством Butyricicoccus, Clostridium и Turicibacter, также известных как продуценты бутирата. Эти изменения коррелируют со снижением уровней бутирата в толстой кишке, снижением экспрессии окклюдина-1 и ZO-1 в толстой кишке и повышением сывороточной экспрессии ЛПС и мРНК ЛПС-связывающего белка печени [139]. Как описано ранее, A. muciniphila оказывает защитное действие на кишечную проницаемость. Воздействие этих бактерий на дисфункцию кишечного барьера вызывается HFD и связанными с ними системными расстройствами, включая ожирение и СД2. Обилие A. muciniphila отрицательно коррелирует с уровнем глюкозы в крови натощак, соотношением талии и бедер и диаметром подкожных жировых клеток у субъектов с ожирением, а повышенное количество A. muciniphila положительно коррелирует с улучшением маркеров чувствительности к инсулину и других клинических параметров после ограничения калорийности [140]. По сравнению со здоровыми субъектами, у пациентов с T2D меньше фекальных внеклеточных носителей A. muciniphila (AmEVs) [141], которые подавляют увеличение веса, вызванное HFD, повышенный уровень холестерина в плазме, триглицеридов и глюкозы, наряду с понижением регуляции мРНК TLR4 и TJ в кишечнике у мышей [142]. Кроме того, мембранный белок, полученный из A. muciniphila, снижает непереносимость глюкозы и уровни ЛПС в плазме крови наряду с повышением регуляции молекул, связанных с сигнализацией инсулина и клаудином-3 [143]. Эти результаты предполагают, что A. muciniphila оказывает положительное влияние на нарушения, вызванные HFD, и целостность кишечного барьера может быть вовлечена в этот механизм (Рисунок 5).
5.3. Желчные кислоты и кишечная проницаемость
Жирные кислоты напрямую ухудшают функцию TJ и открывают путь утечки. Кроме того, HFD влияет на загрязнение бактериями и усугубляет производство ЛПС. Дисфункция TJ позволяет ЛПС проникать в эпителиальные клетки, где он становится мишенью для иммунных клеток, что вызывает дальнейшее повреждение TJ. HFD также индуцирует секрецию ЖК, которые бактериями превращаются в цитотоксические вторичные ЖК ( SBAs ). Тем не менее, SBAs проявляют защитный эффект на функцию TJ через рецептор желчных кислот, связанный с G-белком (GPBAR1) и фарнезоидный X-рецептор (FXR).
6. Заключительные замечания
Дополнительная информация:
Лечим «дырявый кишечник». 6 простых действий
Обращаем ваше внимание! Эта статья не является призывом к самолечению. Она написана и опубликована для повышения уровня знаний читателя о своём здоровье и понимания схемы лечения, прописанной врачом. Если вы обнаружили у себя схожие симптомы, обязательно обратитесь за помощью к доктору. Помните: самолечение может вам навредить.
Если вы нашли у себя признаки «дырявого кишечника», а потом проанализировали свой образ жизни и обнаружили, откуда у вас эта болячка, то сейчас самое время узнать – как восстановить слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и вернуть жизненный комфорт. Далее мы расскажем о пяти простых шагах, которые помогут вам это сделать.
Выявление чувствительности к еде
Непереносимость некоторых продуктов питания – это то, с чем всё чаще сталкивается современный человек. Реакция может быть ярко-выраженной, когда после еды вы чувствуете резкое ухудшение самочувствия. И это даже хорошо: за несколько таких эпизодов вы поймёте, что именно спровоцировало негативный ответ организма.
Но не всегда определить непереносимость так просто. Симптомы могут появиться через несколько часов после приёма пищи. Чтобы выявить аллерген, нужно вести дневник питания. За 2-3 недели вы увидите тенденцию и сможете исключить триггеры из вашего рациона. Впоследствии можно попробовать по одному включать их в питание и наблюдать за реакцией организма.
Соблюдение диеты
Диета – это основа основ в лечении любых заболеваний желудочно-кишечного тракта. Не исключение – повышенная проницаемость слизистой оболочки. Чтобы максимально облегчить жизнь своей пищеварительной системе и дать ей возможность восстановиться, сократите до минимума количество жирного и сладкого. Сахар питает вредные бактерии и дрожжи: в «сладкой среде» эти микроорганизмы активно размножаются и повреждают слизистую.
Жирная пища даёт большую нагрузку на желудочно-кишечный тракт, в котором из-за повышенной проницаемости идёт воспалительный процесс. Таким питанием вы только усугубите симптомы: боль в животе, изжога, вздутие – всё это будет проявляться ещё интенсивнее.
Среди других раздражителей, которые также необходимо исключить – продукты с кофеином, кислое, острое, солёное, маринованное. На время лечения вам подойдёт классическая диета «Стол №5». Она позволяет разгрузить желудочно-кишечный тракт и при этом даёт все необходимые питательные вещества. Для iOs и Android разработано одноимённое бесплатное приложение c большой таблицей продуктов и сотнями диетических рецептов.
Пейте чистую воду
Вода для желудочно-кишечного тракта – это живительная сила. Без достаточного количества воды органы не будут нормально сокращаться и продвигать пищевой комок по пищеварительной системе «к выходу». Отсюда – запоры и интоксикация. Чем дольше пищевые отходы находятся внутри вас, тем сильнее отравление. Шлаки и токсины проникают через «дырявый кишечник» вглубь и там делают своё «чёрное дело» – раздражают нервные окончания, вызывают воспаление и ответную реакцию в виде болей и других неприятных симптомов. А вы всего-то водички не попили…
Дневная норма воды для взрослого человека – 30 мл на килограмм веса. Перепивать тоже не стоит: вы дадите слишком высокую нагрузку на почки. Во всём хороша мера, помните об этом. Перебрать так же плохо, как и недобрать.
Сократите использование опасных лекарств
Ряд лекарственных препаратов представляет особую опасность для желудочно-кишечного тракта. Это – антибиотики, кортикостероиды и нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП, НПВС). Если у вас нет повышенной проницаемости слизистой оболочки, они вам её организуют. Если же она у вас есть, то серьёзно усугубят. Поэтому врачи-гастроэнтерологи призывают не принимать такие лекарства бесконтрольно. Только по назначению доктора.
При этом существует ряд заболеваний, которые не могут обойтись без постоянного приёма НПВП или кортикостероидов. Тогда необходимо защищать пищеварительный тракт от их негативного действия. В этом помогают гастроэнтеропротекторы на основе ребамипида (ребагит).
Учитесь управлять стрессом
Можно долго и упорно рассуждать о том, что современная жизнь пропитана стрессом и никуда от него не скрыться. Но какой в том толк, если, во-первых, стресс действительно стал неотъемлемой частью жизни, во-вторых, он подрывает здоровье. Есть проблема – нужно найти решение.
Попытайтесь войти со стрессом «в контакт». Иными словами, приручите его, научитесь им управлять. Для этого сейчас есть все ресурсы: массаж, медитация, йога, дыхательные техники, гидротерапия. Да хотя бы примите вечером тёплую ванну с морской солью в окружении свеч.
Главное – не доводите до тяжёлых состояний, когда никакая ванна не поможет, нужен будет психолог. Не откладывайте на завтра расслабляющие практики: напряжение в организме будет копиться и в конце концов вырастет до масштабов огромного снежного кома. Работайте над собой по чуть-чуть, но каждый день (15-20 минут). И вы увидите положительные изменения.
О взаимосвязи эмоционального состояния и здоровья желудочно-кишечного тракта вам, наверняка, не нужно напоминать. Чем больше в вашем организме адреналина и кортизола – «гормонов стресса» – тем выше шансы на воспаление, увеличение количества патогенов и повреждение кишечника.
Принимайте гастроэнтеропротекторы
Сегодня в арсенале врачей есть лекарства, способные восстановить целостность слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и вернуть вам хорошее самочувствие. В частности, такой эффект оказывают препараты на основе ребамипида (ребагит). Это вещество активирует выработку белков, скрепляющих клетки слизистой, усиливает кровообращение в подслизистом слое и повышает уровень антиоксидантов.
В результате слизистая оболочка вновь становится надёжным барьером, защищающим организм от опасных бактерий, а пациент избавляется от мучительных симптомов.
Обращаем ваше внимание! Эта статья не является призывом к самолечению. Она написана и опубликована для повышения уровня знаний читателя о своём здоровье и понимания схемы лечения, прописанной врачом. Если вы обнаружили у себя схожие симптомы, обязательно обратитесь за помощью к доктору. Помните: самолечение может вам навредить.