Микробиота кишечника человека очень чувствительна к изменениям в потреблении
пищи и физиологическому состоянию пищеварительной системы при этом изменения
наблюдаются уже в течение первых 24 часов Было обнаружено, что диета с высоким
содержанием жиров значительно снижает разнообразие микробиоты кишечника, что приводит
к уменьшению количества бактерий, ответственных за поддержание целостности слизистого
барьера кишечника, и увеличению количества бактерий, нарушающих его. Это изменение
микробиоты кишечника характеризуется снижением относительной численности Bacteroides
и увеличением относительной численности Firmicutes. Кроме того, было обнаружено, что
концентрация липополисахарида (ЛПС) увеличивается с увеличением количества
актиномицетов, в то время как количество бифидобактерий уменьшается по мере увеличения
количества десульфоната вибрионата. Избыток сульфата превращается в сероводород,
который еще больше нарушает кишечный барьер и способствует воспалению. Кроме того,
кишечный барьер нарушается Akkermansia muciniphila (A. muciniphila), представителем
типа Verrucomicrobia, который разрушает муцины и нарушает противовоспалительное и
защитное действие последнего на слизистый барьер кишечника [11].
Потенциальные механизмы, способствующие развитию ожирения. Один из таких
путей связан с микробиотой кишечника, способствующей всасыванию моносахаридов в
кишечнике, тем самым увеличивая синтез триглицеридов в печени. Кроме того, микробиота
кишечника была идентифицирована как основной регулятор липидного обмена, обладающий
как стимулирующим, так и ингибирующим действием. Известно, что индуцированный
натощак фактор адипоцитов (также известный как PPAR-ангиопоэтин-родственный белок,
который является клеточным сигнальным гликопротеиновым гормоном) повышает
активность липопротеинлипазы (ЛПЛ) адипоцитов и накопление жирных кислот.
Примечательно, что фактор адипоцитов продуцируется различными тканями, включая белую
жировую ткань, толстую кишку, печень, сердце и скелетные мышцы. Исследования показали,
что продукты ферментации A. muciniphila, такие как коротко цепочные жирные кислоты
(КЦЖК), способствуют экспрессии фактора адипоцитов в клетках кишечника и стимулируют
липолиз белой жировой ткани . Напротив, Bacteroides thetaiotaomicron может стимулировать
липогенез, ингибируя экспрессию фактора адипоцитов. Таким образом, фактор адипоцитов
может служить модулятором микробиоты кишечника, влияя на липидный обмен и
способствуя ожирению. Кроме того, эндогенная каннабиноидная система (ЭК) участвует в
регулировании метаболизма липидов и глюкозы в крови, при этом чрезмерная ее активация
представляет значительный риск ожирения. Специфическая микробиота кишечника, такая как
A. muciniphila, может вмешиваться в метаболизм жиров in vivo, блокируя липогенез,
вызванный ЭК, способствуя пролиферации адипоцитов и увеличивая накопление жира в
адипоцитах [12].
Предыдущие исследования предоставили доказательства того, что высоко жировая
диета может привести к ожирению, воспалению и повысить проницаемость эпителиальных
клеток кишечника. Механизм, посредством которого высоко жировая диета индуцирует
повышенную проницаемость кишечника, включает в себя несколько процессов. При высоко
жировой диете эпителиальные клетки кишечника в нижнем его отделе активно поглощают
значительное количество жира, что приводит к одновременной генерации активных форм
кислорода (АФК), железа, меди, альдегидов, перекисному окислению липидов, а также АТФ
митохондриальной дыхательной цепью. АФК, образующиеся под влиянием высоко жировой
диеты, вызывают повышенную проницаемость клеток кишечного эпителия, что в конечном
итоге приводит к разрушению барьерной функции кишечника и размножению вредных
бактерий, таких как сальмонелла и кишечная палочка, в полости кишечника. Кроме того,
сероводород, образующийся в результате высоко жировой диеты, ингибирует
митохондриальную дыхательную цепь, что облегчает патогенным бактериям заражение
большего количества клеток. Выработка железа, меди, альдегидов и перекисное окисление
липидов при переваривании и всасывании жиров с высоким содержанием пищевых жиров