Расник К. Сингх

1 Калифорнийски университет, Лос Анджелис, Медицинско училище Дейвид Гефен в UCLA, Лос Анджелис, Калифорния 90095 САЩ

Син-Уен Чанг

2 Департамент по дерматология, Калифорнийски университет, Сан Франциско, 2340 Sutter St., стая N431, кутия 0808, Сан Франциско, Калифорния 94115 САЩ

Ди Ян

2 Департамент по дерматология, Калифорнийски университет, Сан Франциско, 2340 Sutter St., стая N431, кутия 0808, Сан Франциско, Калифорния 94115 САЩ

Кристина М. Лий

2 Катедра по дерматология, Калифорнийски университет, Сан Франциско, 2340 Sutter St., стая N431, кутия 0808, Сан Франциско, Калифорния 94115 САЩ

Деря Учмак

2 Катедра по дерматология, Калифорнийски университет, Сан Франциско, 2340 Sutter St., стая N431, кутия 0808, Сан Франциско, Калифорния 94115 САЩ

Кирстен Уонг

2 Катедра по дерматология, Калифорнийски университет, Сан Франциско, 2340 Sutter St., стая N431, кутия 0808, Сан Франциско, Калифорния 94115 САЩ

Майкъл Абрук

3 Калифорнийски университет, Ървайн, Медицинско училище, Ървайн, Калифорния 92697 САЩ

Бенджамин Фарахник

4 Медицински колеж на Университета на Върмонт, Бърлингтън, VT 05405 САЩ

Мио Накамура

2 Катедра по дерматология, Калифорнийски университет, Сан Франциско, 2340 Sutter St., стая N431, кутия 0808, Сан Франциско, Калифорния 94115 САЩ

Тиан Хао Жу

5 University of Southern California Keck School of Medicine, Лос Анджелис, Калифорния 90033 САЩ

Тина Бутани

2 Департамент по дерматология, Калифорнийски университет, Сан Франциско, 2340 Sutter St., стая N431, кутия 0808, Сан Франциско, Калифорния 94115 САЩ

Уилсън Ляо

2 Катедра по дерматология, Калифорнийски университет, Сан Франциско, 2340 Sutter St., стая N431, кутия 0808, Сан Франциско, Калифорния 94115 САЩ

Свързани данни

Данните в подкрепа на заключенията на тази статия са включени в статията.

Резюме

Последните проучвания показват, че чревният микробиом играе важна роля за модулиране на риска от няколко хронични заболявания, включително възпалителни заболявания на червата, затлъстяване, диабет тип 2, сърдечно-съдови заболявания и рак. В същото време вече се разбира, че диетата играе важна роля в оформянето на микробиома, като експерименти показват, че промените в диетата могат да предизвикат големи, временни микробни промени в рамките на 24 часа. Като се има предвид тази връзка, може да има значителна терапевтична полза при промяна на микробния състав чрез диета. Този преглед систематично оценява текущите данни относно ефектите на няколко често срещани диетични компоненти върху чревната микробиота. Ние показваме, че консумацията на определени видове храни води до предвидими промени в съществуващите бактериални родове гостоприемници. Освен това идентичността на тези бактерии влияе върху имунните и метаболитните параметри на гостоприемника, с широко отражение върху човешкото здраве. Познаването с тези асоциации ще бъде от огромна полза както за практикуващия, така и за пациента.

Заден план

Чревният микробиом

Микробиомът на човешките черва обхваща 10 14 пребиваващи микроорганизми, включително бактерии, вируси, гъбички и протозои, които са коменсални с чревния тракт на човека [1]. Сред тях бактериите представляват най-добре проучената група и ще бъдат основният фокус на този преглед. Като цяло преобладаващите бактериални групи в микробиома са грам положителни Firmicutes и грам отрицателни Bacteroidetes [2, 3]. Наскоро беше показано, че микробиотата може ефективно да бъде разделена на различни ентеротипове, всеки обогатен от определени бактериални родове, но изглежда, че всички имат висока функционална еднородност [4]. Тази еднородност съществува независимо от няколко свойства на гостоприемника, като възраст, пол, индекс на телесна маса и националност [5].

По-голямата част от микроорганизмите се намират в по-отдалечените части на храносмилателния тракт, където тяхната биомаса надхвърля 10 11 клетки на грамово съдържание [6]. Микробите в дисталните черва допринасят за здравето на гостоприемника чрез биосинтез на витамини и незаменими аминокиселини, както и генериране на важни метаболитни странични продукти от хранителни компоненти, оставени неразградени от тънките черва [7]. Късоверижните мастни киселини (SCFA), като бутират, пропионат и ацетат, действат като основен енергиен източник за чревните епителни клетки и следователно могат да укрепят лигавичната бариера [8]. Освен това, проучвания, проведени с мишки без микроби, предполагат, че микробиотата директно насърчава локалния чревен имунитет чрез въздействието им върху експресията на подобен на рецептор (TLR) [9], антиген представящи клетки, диференцирани Т клетки и лимфоидни фоликули [10, 11], както и чрез въздействие върху системния имунитет чрез повишени CD4 + Т клетки на далака и системна експресия на антитела [12].

Тези записани ползи и други са довели до нарастващ интерес към способността да се модифицира чревната микробиота. Острата промяна в диетата - например до такава, която е строго животинска или растителна - променя микробния състав само за 24 часа след започване, с връщане към изходното ниво в рамките на 48 часа след прекратяване на диетата [13]. Освен това, чревният микробиом на животни, хранени с диета с високо съдържание на мазнини или захар, е по-склонен към нарушаване на циркадния ритъм [14]. Изследванията също така предполагат, че преобладаващият системен стрес и възпаление - като това, предизвикано от тежко нараняване на изгарянето - също могат да доведат до характерни остри промени в чревната микробиота само в рамките на един ден от претърпената обида [15].

Микробиомът в болестта

В този преглед ние задълбочено изследваме способността на диетата гостоприемник да модулира чревните бактерии, с надеждата, че това знание ще насочи нашето разбиране за това как диетичният избор влияе върху човешкото здраве чрез промяна в стомашно-чревната екосистема (Фиг. 1, Маса 1 ).

влияние

Влияние на диетата върху чревния микробиом и човешкото здраве