Что такое дырявый кишечник простыми словами

Синдром дырявого кишечника

60% иммунитета сосредоточено в кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани. 95% серотонина, гормона счастья, синтезируется кишечником. И это не все удивительные факты, которые наглядно показывают, что роль кишечника в жизнедеятельности человека сильно недооценивается простыми обывателями.

Заболевания кишечника могут привести к сбою работы всего организма, а некоторые из них могут протекать на ранних стадиях без ярко выраженных симптомов, но при этом провоцировать, например, развитие аутоиммунных заболеваний.

Строение и функции кишечника

Кишечник – это орган желудочно-кишечного тракта, который состоит из тонкого и толстого кишечника. Толстый кишечник участвует в окончательном всасывании воды, формировании каловых масс.

Тонкий кишечник – находится перед толстым, в нем происходит окончательное расщепление и всасывание питательных веществ из переваренной в кашицу пищи. Именно в этом отделе сконцентрирована основная масса иммунных клеток кишечника. Двенадцатиперстная кишка – это не отдельный сегмент, она есть ничто иное, как отдел тонкого кишечника, в котором происходит ощелачивание переваренной пищи, поступающей желудка, и подготовка к этапу кишечного пищеварения. Также этот отдел отвечает за активацию выработки пищеварительных ферментов, необходимых для дальнейшего переваривания и усвоения пищи.

Кишечник подвергается воздействию токсинов, ферментов, необходимых для переваривания и усвоения пищи, механическим повреждениям по мере продвижения каловых масс. Чтобы обеспечить целостность, клетки этого органа активно делятся и обновляются. Таким образом, кишечник – самый обновляемый орган в теле человека. Например, каждые 3-5 дней происходит обновление клеток слизистой тонкого кишечника.

На этом мы закончим знакомство с анатомией и физиологией ЖКТ и перейдем к теме дырявого кишечника. А если у вас нет медицинского образования, но вы хотите знать, как работает желудочно-кишечный тракт и пищеварительная система, приглашаю вас на мой авторский курс «Диетолог-нутрициолог». Один из модулей целиком посвящен этой теме.

Повышенная кишечная проницаемость или дырявый кишечник

Как вы уже поняли, кишечник постоянно подвергается агрессивному воздействию и, если произойдет сбой или нагрузка на него будет чрезмерной, это может привести к нарушению функций, а затем и болезням.

Повышение кишечной проницаемости, или в просторечной форме дырявый кишечник, возникает на фоне системного воспаления и предшествует проявлению аутоиммунных заболеваний. Через дыры, образовывающиеся в стенках кишечника, крупные молекулы, токсины, чужеродные белки, частично переваренная пища, ферменты и кислоты ЖКТ попадают в полость тела. Это может вызывать хроническое воспаление в различных органах и тканях, общее ухудшение самочувствия, острые аллергические реакции. А у людей, имеющих генетическую предрасположенность, это может провоцировать аутоиммунные заболевания, такие как аутоиммунный тиреоидит, ревматоидный артрит, волчанка, прогрессирующий склероз.

Причины развития повышенной кишечной проницаемости

Проницаемость кишечника становится чрезмерной по ряду причин, среди которых есть пищевые и непищевые факторы.

К пищевым относятся вредные вещества, поступающие с пищей, которые могут спровоцировать разрушение клеток кишечного барьера или повлиять на «непроницаемые перегородки», которые закрывают отверстия между клеток кишечника.

Пищевые факторы возникновения дырявого кишечника:

Больше и детальнее мы рассматриваем пищевые факторы в модуле «Питание при заболеваниях ЖКТ» курса повышения квалификации для диетологов.

Факторы развития синдрома дырявого кишечника, не связанные или косвенно связанные с пищей:

Симптомы дырявого кишечника и диагностика

Заподозрить повышенную кишечную проницаемость сразу довольно сложно, поскольку на ранних стадиях при небольших повреждениях она может никак не проявляться. По мере развития этого состояния начнут появляться косвенные признаки со стороны разных органов и систем организма.

Симптомы дырявого кишечника у взрослых:

Чтобы не опираться только на симптоматику, существуют методы диагностики дырявого кишечника. Самый простой – свекольный тест. Он далек от 100% эффективности, но бесплатный и быстрый, а если он окажется положительным – это повод обратиться за более углубленной диагностикой.

Чтобы провести этот тест в домашних условиях, нужно выпить натощак 2 столовые ложки свекольного сока. Если ваша моча окрасится в розовый цвет, то есть повод допустить, что повышена кишечная проницаемость и следует обратиться к врачу.

Более надежный способ – проверить наличие зонулина в кале. Это белок, который связан с нарушением плотного контакта клеток кишечника, его повышенный уровень часто сопровождает аутоиммунные заболевания.

Еще один метод диагностики – тройной сахарный тест, который позволяет определить синдром избыточного бактериального роста, провоцирующий дырявый кишечник.

Лечение дырявого кишечника и диета

Для здоровых людей без целиакии или чувствительности к глютену, повреждения отдельных клеток и соединений между ними относительно быстро заживают: от нескольких дней до 3 недель. Для этого лечение дырявого кишечника включает диету с ограничением провоцирующих продуктов, восстановление микробиоты и нормализацию микрофлоры, прохождение детокса, ограничение приема фарм.препаратов и другие мероприятия, которые мы подробнее разбираем на курсах повышения квалификации для диетологов.

Источник

Синдром дырявого кишечника простым языком (признаки, симптомы, лечение)

Причины дырявого кишечника могут быть крайне запутанными, но не всегда. Все чаще эту патологию связывают с аутоиммунными нарушениями. Однако многие из причин (как и способы лечения) все ещё обсуждаются.

Нельзя сказать, что врачи не знают о синдроме дырявого кишечника. Разумеется, они знают. Однако до сих пор есть трудности с распознаванием симптомов, диагностикой и методами лечения.

Надеюсь я, как переживший печальный опыт, смогу пролить свет на некоторые аспекты этой нехорошей болезни. Расскажем, что его вызывает и почему специальная углеводная диета так критически важна, чтобы с ней справиться.

Объяснение синдрома дырявого кишечника

Термин «Дырявый кишечник» используют для описания специфического состояния, которое в медицине называется «гиперпроницаемостью кишечника». Это означает, что слизистая оболочка кишечника истончается и перестает функционировать должным образом. В результате частицы и молекулы попадают прямо в кровоток. В их числе могут быть:

Бактерии и продукты их жизнедеятельности (токсины);

Вирусы, дрожжи, кишечные паразиты и собственная микрофлора кишечника;

Частично переваренная пища;

Метаболиты и кислоты.

В здоровом состоянии толстая кишка держит это всё внутри. У организма вообще очень сложная и отлаженная система, что пускать в кровь и что не пускать, какого размера должны быть частицы и т.д. Вот как она работает…

Слизистая кишечника – это первая линия защиты иммунной системы. Внешний слой клеток (эпителиальных) соединен структурами, называемыми плотными (запирающими) контактами. Наверху слизистой располагается тонкое волокно из клеток, которые впитывают правильные питательные вещества и транспортируют их сквозь эпителиальные клетки в кровоток.

В процессе нормального пищеварения плотные контакты всегда закрыты, из-за чего каждая молекула должна проходить сквозь своеобразное «сито». Можете сравнить это с фейс-контролем в каком-нибудь модном клубе.

По некоторым причинам (о них позже) запирающие межклеточные контакты «размыкаются» и становятся проницаемыми, позволяя неотсеянным молекулам просачиваться прямиком между клетками. И когда это случается, кровеносная система, которая находится за клетками слизистой, начинает наполняться токсичными веществами.

Как срабатывает иммунная система при дырявом кишечнике

Первая реакция организма на инородные тела в крови – сражаться. Запускается иммунная реакция, которая должна нейтрализовать «захватчиков», избавиться от них и «рассказать» остальной части тела о вторжении.

Закономерно возникает воспаление вокруг стенки кишечника, где началась проблема. Однако повышается уровень воспаления и во всем остальном теле. В итоге оно может привести к повреждению клеток стенки кишечника и… так возникает самоподдерживающийся цикл воспаления. Разорвать этот порочный круг бывает чрезвычайно сложно.

Чем больше инородных частиц просачивается из дырявого кишечника, тем сильнее иммунная реакция. В итоге процесс перетекает в хроническую форму. Организм начинает бороться сам с собой и возникает целый ряд аутоиммунных заболеваний: волчанка, ревматоидный артрит, язвенный колит, болезнь Рейно. Это также увеличивает шансы подхватить целый букет симптомов вроде непереносимости гистамина, синдрома раздраженного кишечника (IBS), или синдрома системного воспалительного ответа.

Кроме того, иммунная система может попросту не справиться с «иноземными захватчиками», если кишечник протекает слишком сильно. Это ляжет тяжким бременем на печень, которая располагается прямиком за стенкой кишечника. И если начать бомбардировать её кучей токсинов, начнет рушится вся система очистки организма.

Синдром дырявого кишечника может вызвать аллергию на еду

Как будто бы нам мало воспаления, но следом идет вторая беда. Иммунная система начинает активно производить антитела, специфичные для тех типов инородных частиц, которые проникают в кровь. Это нужно, чтобы предупредить остальной организм о «вторжении» из кишечника.

«Солдаты-антитела» разрабатываются специально для борьбы с посторонними объектами – например, казеином, который содержится в молоке, или другими видами белков из орехов, зерен, мяса или яиц.

Такие вещества как фенолы и глицерин тоже могут вызвать иммунную реакцию.

У меня, например, всегда были проблемы с молочными продуктами. Стоит только глотнуть жидкого йогурта или съесть немного мягкого сыра – тут же начиналась адская головная боль, сознание затуманивалось, воспалялось горло и начинался жуткий синусит. Аналогично мой организм бунтовал, когда я пробовал пить томатный сок – в нем полно фенольных соединений. Все это часть ущерба, который мне годами причиняли мой дырявый кишечник и целиакия.

Если у вас развивается чувствительность даже к небольшому количеству продуктов – скорее всего в кишечнике уже протечка. Молекулы пищи, не до конца расщепившись, попадают в кровоток и начинают там свое коварное дело.

Самое серьезное, что может случиться, это острая аллергическая реакция на клейковину при целиакии или на белок из арахиса. Нередко такие случаи бывают смертельными.

Что значат симптомы дырявого кишечника

Повышенная проницаемость кишечника всегда довольно серьезное состояние для человека. Однако симптомы могут варьироваться в зависимости от степени повреждения тканей. Влияет продолжительность болезни, случаи синдрома дырявого кишечника в семейной истории.

Designed by freepik

Под семейной историей я имею в виду наследственность и эпигенетику (какие гены включены или наоборот выключены). Так что скорее всего ваши симптомы будут отличаться от моих – мы ведь не родственники. Но все-таки их можно разделить на четыре условных категории:

Со стороны кожи – сыпь, зуд, псориаз, розацеа, крапивница, прыщи и угри;

Со стороны нервной системы – мигрени, затуманивание мозга, провалы в памяти, депрессия, беспокойство;

Со стороны иммунной системы – пищевая аллергия, воспаления, повышенная усталость, аутоиммунный заболевания;

Со стороны пищеварительной системы – хронические запоры (или наоборот диарея), вздутие живота, метеоризм, отрыжка.

Подчеркнем ещё раз: всех этих симптомов дырявого кишечника может и не быть. Список будет причудлив и разнообразен, так что клиническую картину ваш врач должен составить индивидуально.

Причины синдрома дырявого кишечника

Перечень гипотез по поводу источника этого заболевания растет с каждым годом по мере накопления новых исследований. И бывает очень тяжело разобраться в них. Может быть у меня уже есть эти симптомы? Или что-то до сих пор скрыто? Или дело вообще не в дырявом кишечнике? Сведет с ума кого угодно.

После сотни разговоров об этой болезни я бы сказал, что есть всего две причины:

Это либо события, которые немедленно провоцируют нарушения слизистой кишечника;

Либо хронические воспалительные процессы, которые в конце концов срабатывают как триггер.

Почти все причины синдрома дырявого кишечника можно уложить в одну из этих двух корзин.

Что сигнализирует о синдроме дырявого кишечника?

Некоторые события могут быть настолько сильными, что синдром дырявого кишечника развивается всего за неделю. Особенно, если негативное воздействие не прекратилось. Ещё хуже, если у вас уже есть какое-то хроническое заболевание, когда срабатывает какой-то триггер.

И это явление весьма распространено, так что нет никаких оснований не заподозрить у себя дырявый кишечник.

Существуют и долгосрочные воспалительные триггеры, которые начинают процесс разрушения клеток кишечника. И что более вероятно – вы собственноручно их запускаете. Ваше тело вынуждено как бы всегда оставаться начеку, чтобы эффективно самоочищаться.

Вот некоторые из наиболее вероятных причин:

Диета. Потребление сахара, консервантов, обработанной муки и ароматизаторов. В организм поступает большое количество химических веществ, многие из которых могут быть токсичными. Если организм испытывает проблемы с удалением токсинов, они начинают накапливаться и вызывают воспаление;

Хронический стресс. Это явление почти всегда приводит к подавлению иммунной системы. Ну а она, как известно, начинает плохо справляться со своими обязанностями, и очень скоро организм оказывается переполнен болезнетворными микробами. Это увеличивает общее воспаление кишечника и приводит к увеличению его проницаемости.

Воспаление кишечника. Любое перенесенное заболевание ЖКТ может привести к развитию болезни. Это может быть пониженная кислотность желудка (из-за которой плохо переваренная пища проникает в тонкий кишечник, воспаляя все, мимо чего проходит), разрастание дрожжевых грибков, бактерий, проникновения паразитов или токсинов из окружающей среды.

Лекарства. Любые болеутоляющие средства (аспирин, ацетаминофен) ведут к раздражению желудка и кишечника, истончая слизистую оболочку. Это может привести к началу или продолжению цикла воспаления (увеличению количества бактерий, дрожжевых грибков и проблемам с пищеварением).

Нехватка цинка. Цинк является важным компонентом для поддержания прочности тканей кишечника. Нехватка этого микроэлемента приводит к более высокой проницаемости. На этот счет есть несколько исследований, которые показывают, что прием добавок с цинком помогает улучшить целостность кишечника.

Алкоголь. Регулярное употребление спиртного является одним из основных факторов постоянного стресса стенок кишечника. Дело даже не в количестве (хотя и в нем тоже), а в токсичности этанола для организма. Ни один ваш «бокал вина за ужином» не проходит для пищеварительной системы бесследно.

Designed by freepik

Я лично до сих пор люблю прекрасные вина из Мальбека, и не утверждаю, что нужно избегать жареного, никогда не пить алкоголь, не принимать обезболивающее, когда это необходимо. Но всему есть предел.

Помните, хроническое заболевание зависит от того, как долго вы подвергаете свой кишечник воздействию проблемных факторов. Чем чаще – тем хуже приходится вашему пищеварительному тракту.

Как справиться с синдромом дырявого кишечника

В медицинском сообществе по-прежнему нет единства, как лечить дырявый кишечник. Сколько вещей, которые ему могут навредить, столько и методов все исправить. Врачи стараются придерживаться комплексного подхода.

Я для себя свел план лечения к трем основным шагам:

Устранить все проблемные триггеры, которые были описаны выше;

Постепенно восстанавливать проницаемость с помощью диеты и пищевых добавок;

Избавиться от более глубоких проблем со здоровьем.

Все это подразумевает целостную программу, которой нужно придерживаться долгое время. Может потребоваться 4-5 лет, чтобы избавиться от основных симптомов. Просто не забывайте делать сразу несколько вещей, поскольку вряд ли вы избавитесь от болезни, просто изменив рацион или принимая какую-то биодобавку.

Специальная углеводная диета

Без сомнения, это самый главный и мощный фактор для лечения синдрома дырявого кишечника. Но как выбрать лучшую и оптимальную для себя?

Я бы посоветовал игнорировать мнение экспертов с черно-белым мышлением и принять во внимание, что диета – это не некий «герметичный» набор продуктов. Некоторые из них вам точно подойдут, другие стоит сразу отвергнуть.

Совершенно точно потребуется полностью исключить сахар, крахмал, насыщенные жиры, молочные продукты и все, что содержит много пищевых добавок, красителей и ароматизаторов. Это позволит снять воспаление и удалить дрожжи и бактерии из ЖКТ.

Я бы сказал, что специальная углеводная диета – это основа для лечения синдрома дырявого кишечника. Однако есть много других лечебных рационов, которые могут сработать не хуже.

Хорошая новость в том, что строгий рацион не на всю жизнь. Цель в том, чтобы именно удалить раздражающие продукты на время лечения, заживить кишечник и избавиться от прочих сопутствующих проблем. Ну а потом постепенно можно вернуть и любимые булочки с корицей, и шоколад, и даже позволять себе немного алкоголя по праздникам. Само собой, умеренно.

Биодобавки для лечения синдрома дырявого кишечника

Второй пункт в нашей программе лечения – полезные пищевые добавки для лечения синдрома дырявого кишечника. Они помогут восстановить межклеточные связи слизистой оболочки. Если хорошо поискать, то можно найти немало коммерческих биодобавок, которые могут быть полезны. Конечно, бывают и такие, которые в обществе пьют годами, считая чуть ли не панацеей, но они явно не заслуживают ажиотажа вокруг себя. Действительно полезные БАДы придется поискать.

Основные пищевые добавки при дырявом кишечнике

Синдром дырявого кишечника провоцирует нарушение всасываемости и в целом нарушает пищеварение. Из-за этого у пациентов с таким диагнозом часто возникает дефицит питания – пища просто не в состоянии хорошо усваиваться и половина питательных веществ в итоге оказывается в унитазе.

Первым делом нужно озаботиться о том, чтобы в рационе было достаточно цинка (о нем я уже упоминал) и витамина Д. Разумеется, при условии, что внешние раздражители удалены из рациона и питание скорректировано.

Рыбий жир также помогает улучшить состояние слизистой ЖКТ. Омега-3 жирные кислоты значительно снижают воспаление и обладают другими полезными свойствами.

Позаботьтесь об этих двух компонентах, а уже потом переходите к более экзотическим добавкам.

Ферменты для пищеварения. Внутренние органы человека вырабатывают определенную комбинацию ферментов, которые нужны для расщепления пищи на более простые вещества для их усвоения. Они также важны в качестве «сборщиков мусора», удаляя из пищеварительной системы токсины, бактерии и поврежденные клетки слизистой оболочки.

При синдроме дырявого кишечника наблюдается дисбаланс в выработке ферментов, поэтому начинаются проблемы с удалением лишнего и вредного, с обновлением клеток. Известно, что такие ферменты как бромелайн и папаин снижают воспаление стенок кишечника и окружающих его тканей, позволяя восстановиться иммунной системе и печени. Также не упускайте из виду ферменты животного происхождения – они помогают усваивать белки и жиры лучше, чем растительные.

Бетаин HCL (триметилглицин). Пищеварение начинается в желудке. При пониженной кислотности, что бы вы ни делали, вы вряд ли избавитесь от синдрома дырявого кишечника. Соляная кислота здесь играет важную роль. Помимо уничтожения токсинов она расщепляет пищу до более-менее небольших молекул. Только потом в дело вступает тонкий кишечник. Самый простой способ исправить положение – пропить курс бетаина для повышения кислотности.

Л-глутамин. Хорошая аминокислота, которая помогает бороться с пищевой аллергией и расстройствами пищеварения. В больницах её применяют в мега-дозах для лечения ожогов, а спортсмены пьют её для профилактики перетренированности. При синдроме дырявого кишечника она важна, чтобы подстегивать заживление клеток. Самое главное при этом помнить, что нужны большие дозы – как минимум 5 граммов несколько раз в день, иначе не будет никакого эффекта.

Для начала этих пищевых добавок будет достаточно. Затем можете переходить к более «продвинутому» лечению: регуляторам иммунной системы (пробиотикам), пребиотикам, молозиву. Они тоже великолепно подойдут.

Не стану рекомендовать принимать их сразу по одной причине: у большинства людей наблюдается сильная реакция на подобные препараты. При этом выбор лекарств огромен, а единой дозировки не существует.

Проверьте первопричины синдрома дырявого кишечника

Последний по порядку (но не по значению) шаг – найти корень проблемы. Для этого, конечно, нужно посетить квалифицированного врача и сдать некоторые анализы, но многие вещи вы можете распознать самостоятельно.

Во-первых, нужно побольше отдыхать. Не забыли, что стресс может провоцировать синдром дырявого кишечника? Телу нужно много энергии и некоторое время для восстановления. В нашем суетливом мире этот фактор постоянно упускается из вида. Самое простое, что можно сделать вечером – это почаще принимать ванну с солями Эпсома и расслабляться.

Во-вторых, сдайте анализы на скрытые инфекции и паразитов. Это, как мы помним, часто становится причиной дырявого кишечника и может свести на нет все усилия по лечению. Вылечив первоначальную болезнь, вы удивитесь своему приливу энергии.

Ещё пара слов о лечении слизистой кишечника

Есть несколько способов проверки кишечника на герметичность, однако, пищеварительная система настолько динамична, что часто это пустая трата времени и денег. Как ни странно, пищевая аллергия или аутоиммунное заболевание – наиболее надежный способ распознать синдром дырявого кишечника.

Если у вас синдром дырявой кишки – это не конец света

Поверьте моему опыту, это полностью обратимая болезнь. Главное придерживаться многоэтапного подхода, описанного в этой статье. Раньше у меня были сильнейшие реакции на яйца, орехи, молоко и ещё длинный список продуктов. Больше их нет.

При этом мне пришлось решать более глубокие проблемы: лечить кишечные инфекции, устранять гормональный дисбаланс, избавляться от стресса… Но с каждой неделей я чувствую, как становлюсь сильнее и здоровее.

Так что синдром дырявого кишечника – это не приговор.

Источник

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:

Источник