Кишкова мікробіота та ожиріння Британське товариство імунології
Від 1000 до 1150 видів бактерій мають потенціал колонізувати шлунково-кишковий тракт людини (ШКТ), причому кожен з них містить близько 160 різних видів (1). Склад мікробіоти кишечника привернув увагу як етіологічний фактор розвитку ожиріння. Він чутливий до дієтичних змін і здатний змінювати склад протягом годин як у тварин, так і у людей (2-5). Незалежно від дієти мікробіота кишечника здатна впливати на запальні реакції господаря.
Бактеріальні компоненти грамнегативних бактерій, такі як ліпополісахарид (LPS), викликають вроджену імунну реакцію у господаря, що може призвести до збільшення ваги (6). Одне дослідження на гризунах показало подібний приріст ваги після чотирьох тижнів у щурів, яким вводили низьку дозу ЛПС, і щурів, які харчувалися дієтою з високим вмістом жиру. Коли CD14 -/- щурам вводили LPS, збільшення ваги не відбулося (7). Приблизно так само миші з дефіцитом Toll-like receptor (TLR) 4, які не здатні реагувати на LPS, захищені від ожиріння, спричиненого дієтою, та інсулінорезистентності (8).
Багато бактерій виробляють бутират, включаючи Eubacterium прямокутник - групу коккоїдів Clostridium і Faecalibacterium prausnitzii (9). Бутират пригнічує проліферацію лімфоцитів, інтерлейкін (IL) -2 та інтерферон (IFN) -γ (10) - саме ця протизапальна дія пояснює терапевтичні ефекти бутирата при хворих на запальні захворювання кишечника (IBD).
Деякі шлунково-кишкові бактерії можуть пригнічувати фактори ожиріння, спричинені голодом (Fiaf), і білки з щільним з'єднанням, такі як ZO-1 та оклюдин, що експресуються в епітелії кишечника. Фіаф відіграє центральну роль у метаболізмі тригліцеридів (10,11). Цей глікопротеїн пригнічує вироблення ліпопротеїнової ліпази в жировій тканині та модулює окислення жирних кислот як в адипоцитах, так і в скелетних м’язах (12). Придушення білків з щільним з'єднанням збільшує проникність кишечника (13).
Докази свідчать про те, що мікробіоза ШКТ у людей, що страждають ожирінням, відрізняється від нормальної ваги пацієнта. Обезогенна мікробіота може маніпулювати функцією гена господаря, що призводить до посилення ожиріння та запальних механізмів, що призводить до метаболічної ендотоксемії та метаболічної дисфункції.