В статье, опубликованной в журнале Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, представлен подробный обзор влияния западной диеты на изменение кишечной микробиоты и функциональности кишечного барьера и последующее повышение риска неинфекционных хронических заболеваний.

Общие сведения

Западная диета содержит большое количество насыщенных жиров, рафинированного сахара и злаков, соли, подсластителей, обработанного красного мяса, молочных продуктов с высоким содержанием жира, небольшое количество фруктов и овощей, продуктов, богатых клетчаткой, цельного зерна, рыбы, орехов и семян.

Промышленная революция постепенно увеличивала преобладание западной диеты во всем мире в течение почти 100 лет. Потребление западной диеты с низким содержанием жизненно важных питательных веществ связано с развитием хронического состояния с низким уровнем воспаления и нарушением микрофлоры кишечника, которые являются основными признаками неинфекционных хронических заболеваний.

Неинфекционные заболевания — это группа состояний здоровья, которые в первую очередь вызваны не острой инфекцией. Эти состояния включают сердечно-сосудистые заболевания, диабет, метаболический синдром, синдром раздраженного кишечника, воспалительные заболевания кишечника, хронические заболевания легких, нейродегенеративные заболевания и нервно-психические заболевания.

Западная диета и кишечная микробиота

Диета вносит значительный вклад в формирование состава и функциональности кишечной микробиоты, сложной микробной экосистемы, которая играет жизненно важную роль в физиологии и патологии человека.

Питательные компоненты, присутствующие в западной диете, ответственны за изменение состава кишечной микробиоты. Было обнаружено, что рафинированные масла в западной диете уменьшают количество полезных бактерий и увеличивают количество патогенных бактерий в кишечнике.

Западная диета содержит большое количество омега-6 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и низкое количество омега-3 ПНЖК. Было обнаружено, что повышенное содержание ПНЖК омега-6 / омега-3 индуцирует провоспалительные медиаторы и подавляет противовоспалительные медиаторы.

Было показано, что другие жизненно важные компоненты западной диеты, включая красное мясо, рафинированный сахар, соль и искусственные подсластители, вызывают дисбаланс кишечной микробиоты (дисбиоз), характеризующийся снижением популяции полезных бактерий и увеличением популяции патогенных бактерий.

Западная диета и кишечный барьер

Основные функции кишечного барьера заключаются в облегчении всасывания необходимых питательных веществ и жидкости и предотвращении проникновения вредных веществ.

Было обнаружено, что западная диета влияет на структуру и функцию кишечного барьера множеством способов. Было обнаружено, что высокое количество насыщенных жиров, присутствующих в ней, снижает экспрессию белков плотных соединений и белков, образующих барьер, за счет модуляции микрофлоры кишечника.

Также было обнаружено, что насыщенные жиры увеличивают выделение желчных кислот, что, в свою очередь, повышает проницаемость кишечника. Точно так же было обнаружено, что низкое содержание клетчатки в западной диете вызывает изменение метаболизма бактерий, разрушая слизисто-эпителиальный барьер и повышая проницаемость кишечника.

Было обнаружено, что вызванное диетой с низким содержанием клетчатки снижение выработки короткоцепочечных жирных кислот кишечной микробиотой подавляет выработку слизи, антимикробных белков и регуляторных Т-клеток, что приводит к изменению проницаемости кишечного барьера.

Западная диета и неинфекционные хронические заболевания

Дисбаланс кишечной микробиоты, вызванный западной диетой, дисфункция кишечного барьера и повышенная проницаемость барьера могут высвобождать токсичные бактериальные метаболиты (липополисахариды) в кровоток и с последующей индукцией системного воспаления. Вызванное западной диетой развитие хронического воспаления низкой степени выраженности может увеличить риск различных неинфекционных хронических заболеваний.

Распознавание липополисахаридов (LPS) рецепторами распознавания образов (toll-подобный рецептор 4; TLR4) приводит к повышенной экспрессии провоспалительных цитокинов, повышению проницаемости кишечника и усилению местного и системного воспаления.

Насыщенные жиры в западной диете могут напрямую стимулировать путь NF-κB через TLR4, усиливать окисление жирных кислот в митохондриях и увеличивать выработку активных форм кислорода (АФК), что в совокупности приводит к усилению воспаления.

Западная диета связана с повышенной выработкой N-оксида триметиламина (TMAO), который увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и ожирения. Было обнаружено, что дисбаланс кишечной микробиоты, вызванный западной диетой, увеличивает функциональную способность собирать энергию и вырабатывать сердечно-токсичные химические вещества, которые в совокупности повышают риск ожирения и метаболического синдрома.

У пациентов с синдромом раздраженного кишечника наблюдалась измененная микрофлора кишечника, характеризующаяся снижением микробного разнообразия, стабильности содержания бутирата и повышенным количеством бактерий, продуцирующих метан.

Было обнаружено, что высокое потребление красного мяса, обработанных пищевых продуктов, рафинированного сахара и насыщенных жиров увеличивает риск развития язвенного колита и синдрома раздраженного кишечника.

Было обнаружено, что высокое потребление насыщенных жиров и рафинированного сахара неуклонно снижает обучение и память, зависящие от гиппокампа, и усиливает воспаление в гиппокампе и миндалине. Также наблюдалась связь между потреблением западной диеты и повышенным накоплением биомаркеров болезни Альцгеймера (бета-амилоида) в головном мозге.

Было обнаружено, что западная диета увеличивает риск депрессии за счет взаимодействия питательных веществ с микроглией и кишечно-иммунной системой. Изменение состава и разнообразия кишечной микробиоты наблюдалось у пациентов с серьезным депрессивным расстройством.

Возможности терапевтических средств

Здоровое питание вносит значительный вклад в поддержание здоровой кишечной микробиоты. Было обнаружено, что средиземноморская диета, богатый источник пищевых волокон, моно- и полиненасыщенных жирных кислот, полифенолов и других жизненно важных питательных веществ, значительно снижает риск неинфекционных хронических заболеваний за счет поддержания здоровой микрофлоры кишечника.

Помимо диетических изменений, другие вмешательства, которые показали многообещающие результаты в поддержании здоровья кишечника, включают физические упражнения и регуляцию циркадных часов.