Метаболический синдром и кишечная микробиота

В статье представлен обзор современной литературы, обобщающий экспериментальные и клинические данные о роли микробиоты кишечника и ее изменениях, ассоциированных с метаболическим синдромом. Микробиота – это своеобразный индикатор состояния макроорганизма, реагирующая на возрастные, физиологические, диетические, климато-географические факторы изменением качественного и количественного состава. Все эти изменения влияют на развитие хронического системного воспаления, метаболических нарушений. Очевидно, что поддержание гомеостаза и нормального обмена веществ невозможно без восстановления разнообразия микроорганизмов кишечника.

Введение

Метаболический синдром (МС) характеризуется комбинацией физиологических, биохимических, клинических и метаболических факторов, связанных с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2 типа (СД2) [1]. Эксперты Всемирной диабетологической федерации артериальную гипертензию, гипергликемию натощак, дислипидемию (повышенные уровни триглицеридов и снижение уровня липопротеидов высокой плотности) и абдоминальное ожирение считают ключевым критерием определения МС, которые представляют значительную проблему для здравоохранения [2].

МС значительно распространен во многих странах и популяциях. Эпидемиологические исследования выявляют разную распространенность по всему миру – от <10 до 84% в зависимости от географического происхождения и состава исследуемой популяции, а также критериев оценки МС [1]. Ситуация по распространенности МС расценивается как пандемия ХХI в. со стойкой тенденцией к омоложению [3, 4].

Последние данные демонстрируют потенциальную роль микробиоты кишечника (МК) как патогенного фактора, ассоциированного с МС. Микробиота, скорее всего, – наша самая тесная связь с окружающей средой. В желудочно-кишечном тракте она в основном состоит из анаэробных бактерий трех видов – грамотрицательных Bacteroidetes, грамположительных Firmicutes и Actinobacteria [5]. МК предотвращает колонизацию патогенами [6], стимулирует пролиферацию эпителия кишечника и перистальтику [7], синтезирует витамины, гормоны, биогенные амины, а также регулирует накопление жира [8]. Качественные и количественные изменения МК связаны с различными клиническими состояниями, такими как ожирение [9], инсулинорезистентность (ИР) и СД2 [10], стеатогепатит [11], онкологические заболевания [12] и т.д. Видовой состав МК важен для создания оптимального гомеостаза и иммунного ответа. Изменение состава приводит к повышению бактериальных эндотоксинов, изменению соотношений короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), что стимулирует экспрессию провоспалительных цитокинов, вызывая развитие хронического системного вялотекущего воспаления (ХрСВ), и коррелирует с клиническими проявлениями многих заболеваний [13].

Высококалорийный рацион питания влияет на состав МК, повышая ее метаболическую активность с образованием энергии от съеденной пищи, способствуя усвоению питательных веществ и удлинению времени хранения в жировой ткани [14].

На сегодняшний день относительно хорошо изучены механизмы морфологических и функциональных изменений на фоне МС, однако вклад МК в этиологию и патогенез МС оказывается недостаточно изученным. Нет единого мнения о том, что собой представляет «типичная» МК при МС. Ограничения зависят от социокультурных особенностей в стране проживания, образа жизни, рациона питания, наследственности, возраста, количества выборки, а также метода исследования МК и т.д.

МК и ХрСВ

В настоящее время убедительно показано, что индуцируемый цитокинами острофазный ответ связан с дислипидемией, ИР, ожирением, атеросклерозом и т.д. [15]. Значительная роль в индукции ХрСВ отводится эндотоксину грамотрицательных бактерий – липополисахариду (ЛПС) и пептидогликанам, липотейхоевым кислотам грамположительных бактерий. Бактериальные эндотоксины представляют собой патогенассоциированные молекулярные паттерны, которые распознаются врожденным иммунитетом (рис. 1).

В последние годы оживленно дискутируется роль стимуляции рецепторов врожденного иммунитета молекулярными паттернами, что связано с повышенной секрецией цитокинов и развитием ХрСв. Toll-подобные рецепторы (TLR – Toll-like receptors) являются главными компонентами врожденной иммунной системы. Каждый TLR идентифицирует определенную группу паттернов за счет высокой специфичности их лигандов. У человека детально изучены TLR-2 и TLR-4. TLR-4 специфичны для ЛПС, находятся в большом количестве в жировой ткани, на мембране моноцитов, макрофагов, миелоидных, эндотелиальных, тучных клеток, клеток эпителия кишечника, что объясняет влияние ЛПС на различные ткани организма [16]. К лигандам TLR-4 относятся также насыщенные...

10>

Л.В. Егшатян, А.М. Мкртумян, Л.А. Звенигородская