Влияние характера питания на формирование воспалительного процесса кишечника

Возросшая заболеваемость воспалительными заболеваниями кишечника тесно связана с переходом населения планеты на западную модель питания, которая характеризуется высоким потреблением переработанных и рафинированных продуктов, красного мяса, сахара, насыщенных и транс-жиров и сниженным потреблением фруктов, овощей и пищевых волокон. Так, диета с высоким содержанием сахаров способствует развитию воспалительных заболеваний кишечника, вызывая существенные изменения в составе кишечного микробиома и иммунных реакций в слизистой оболочке, а также повышенному образованию активных форм кислорода, что нарушает функцию кишечного барьера и способствует воспалению. Диета с высоким содержанием жиров изменяет разнообразие кишечной микробиоты за счет колонизации кишечника адгезивно-инвазивными штаммами бактерий и вызывает воспаление низкой степени интенсивности в стенке кишки, воздействуя на функцию белков плотных контактов слизистой оболочки, нарушая барьерную функцию кишечника. Полученные результаты подчеркивают необходимость проведения целенаправленных мероприятий в области питания, которые принесут пользу пациентам с воспалительными заболеваниями кишечника. Интеграция диетотерапии с традиционным медикаментозным лечением может оптимизировать комплексный подход к лечению пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника.

1. Хавкин А.И., Налетов А.В., Шумилов П.В., Ситкин С.И. Эффективность пищевых волокон при воспалительных заболеваниях кишечника. Вопросы детской диетологии. 2024; 22 (2): 74–81.

2. Налетов А.В., Хавкин А.И., Мацынин А.Н. Сухофрукты — важный компонент диетотерапии. Педиатрическая фармакология. 2024; 21 (5): 462–467.

3. Хавкин А.И., Налетов А.В., Шумилов П.В., Мацынин А.Н., Ситкин С.И. Ультрапереработанные продукты и микробиота кишечника. Вопросы детской диетологии. 2024; 22 (5): 79–86.

4. Хавкин А.И., Налетов А.В., Шумилов П.В., Ситкин С.И., Марченко Н.А. Диетические аспекты лечения воспалительных заболеваний кишечника. Вопросы детской диетологии. 2024; 22 (1): 51–62.

5. Хавкин А.И., Налетов А.В., Куропятник П.И. Фрукты и их влияние на состояние кишечной микробиоты и моторику кишечника. Вопросы диетологии. 2024; 14 (3): 49–56.

6. Камалова А.А., Сафина Э.Р., Низамова Р.А., Зайнетдинова М.Ш., Квитко Э.М. Питание при воспалительных заболеваниях кишечника у детей. Рос вестн перинатол и педиатр. 2020; 65: (5): 145–151

7. Khalili H., Chan S., Lochhead P., Ananthakrishnan A.N., Hart A.R. The role of diet in the aetiopathogenesis of inflammatory bowel disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2018; 15: 525–535. DOI: 10.1038/s41575–018–0022–9

8. Камалова А.А., Сафина Э.Р., Гарина Г.А., Гайфутдинова А.Р. Практическое руководство ESPEN: клиническое питание при воспалительных заболеваниях кишечника. Практическая медицина. 2021; 19 (5): 67–74.

9. Hou J.K., Abraham B., El-Serag H. Dietary intake and risk of developing inflammatory bowel disease: a systematic review of the literature. Am J Gastroenterol. 2011; 106: 563–573. DOI: 10.1038/ajg.2011.44

10. Witek K., Wydra K., Filip M.A. high-sugar diet consumption, metabolism and health impacts with a focus on the development of substance use disorder: A narrative review. Nutrients. 2022; 14: 2940. DOI: 10.3390/nu14142940

11. Pacheco L.S., Tobias D.K., Li Y., Bhupathiraju S.N., Willett W.C., Ludwig D.S., et al. Sugar-sweetened or artificially-sweetened beverage consumption, physical activity, and risk of cardiovascular disease in adults: a prospective cohort study. Am J Clin Nutr. 2024; 119: 669–681. DOI: 10.1016/j.ajcnut.2024.01.001

12. Basson A.R., Katz J., Singh S., Celio F., Cominelli F., Rodriguez-Palacios A. Sweets and inflammatory bowel disease: patients favor artificial sweeteners and diet foods/drinks over table sugar and consume less fruits/ vegetables. Inflamm Bowel Dis. 2023; 29: 1751–1759. DOI: 10.1093/ibd/izac272

13. Racine A., Carbonnel F., Chan S.S., Hart A.R., Bueno-deMesquita H.B., Oldenburg B., et al. Dietary patterns and risk of inflammatory bowel disease in europe: results from the EPIC study. Inflammation Bowel Dis. 2016; 22: 345–354. DOI: 10.1097/MIB.0000000000000638

14. Fu T., Chen H., Chen X., Sun Y., Xie Y., Deng M., et al. Sugarsweetened beverages, artificially sweetened beverages and natural juices and risk of inflammatory bowel disease: a cohort study of 121,490 participants. Aliment Pharmacol Ther. 2022; 56: 1018–1029. DOI: 10.1111/apt.17149

15. Bischoff S.C., Kaden-Volynets V., Filipe Rosa L., Guseva D., Seethaler B. Regulation of the gut barrier by carbohydrates from diet — Underlying mechanisms and possible clinical implications. Int J OF Med Microbiol. 2021; 311: 151499. DOI: 10.1016/j.ijmm.2021.151499

16. Khan S., Waliullah S., Godfrey V., Khan M., Ramachandran R.A., Cantarel B.L., et al. Dietary simple sugars alter microbial ecology in the gut and promote colitis in mice. Sci Trans Med. 2020; 12: eaay6218. DOI: 10.1126/scitranslmed.aay6218

17. Kim S., Shin Y.C., Kim T.Y., Kim Y., Lee Y.S., Lee S.H., et al. Mucin degrader Akkermansia muciniphila accelerates intestinal stem cell-mediated epithelial development. Gut Microbes. 2021; 13: 1–20. DOI: 10.1080/19490976.2021.1892441

18. Ashrafian F., Behrouzi A., Shahriary A., Ahmadi Badi S., Davari M., Khatami S., et al. Comparative study of effect of Akkermansia muciniphila and its extracellular vesicles on toll-like receptors and tight junction. Gastroenterol Hepatol bed to bench. 2019; 12: 163–168

19. Montrose D.C., Nishiguchi R., Basu S., Staab H.A., Zhou X.K., Wang H., et al. Dietary fructose alters the composition, localization, and metabolism of gut microbiota in association with worsening colitis. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2021; 11: 525–550. DOI: 10.1016/j.jcmgh.2020.09.008

20. Beisner J., Gonzalez-Granda A., Basrai M., DammsMaChado A., Bischoff S.C. Fructose-induced intestinal microbiota shift following two types of short-term highfructose dietary phases. Nutrients. 2020; 12: 3444. DOI: 10.3390/nu12113444

21. Laffin M., Fedorak R., Zalasky A., Park H., Gill A., Agrawal A., et al. High-sugar diet rapidly enhances susceptibility to colitis via depletion of luminal short-chain fatty acids in mice. Sci Rep. 2019; 9: 12294. DOI: 10.1038/s41598–019–48749–2

22. Wang T., Yan H., Lu Y., Li X., Wang X., Shan Y., et al. Anti-obesity effect of Lactobacillus rhamnosus LS-8 and Lactobacillus crustorum MN047 on high-fat and high-fructose diet mice base on inflammatory response alleviation and gut microbiota regulation. Eur J Nutr. 2020; 59: 2709–2728. DOI: 10.1007/s00394–019–02117–y

23. Zhou M., Liu X., He J., Xu X., Ju C., Lou Sh., et al. High-fructose corn syrup aggravates colitis via microbiota dysbiosis-mediated Th17/Treg imbalance. Clin Sci (London England: 1979). 2023; 137: 1619–1635. DOI: 10.1042/CS20230788

24. Shon W.J., Jung M.H., Kim Y., Kang G.H., Choi E.Y., Shin D.M. Sugar-sweetened beverages exacerbate highfat diet-induced inflammatory bowel disease by altering the gut microbiome. J Nutr Biochem. 2023; 113: 109254. DOI: 10.1016/j.jnutbio.2022.109254

25. Cho Y.E., Kim D.K., Seo W., Gao B., Yoo S.H., Song B.J. Fructose promotes leaky gut, endotoxemia, and liver fibrosis through ethanol-inducible cytochrome P450– 2E1–mediated oxidative and nitrative stress. Hepatology. 2021; 73: 2180–2195. DOI: 10.1002/hep.30652

26. Song G., Gan Q., Qi W., Wang Y., Xu M., Li Y. Fructose stimulated colonic arginine and proline metabolism dysbiosis, altered microbiota and aggravated intestinal barrier dysfunction in DSS-induced colitis rats. Nutrients. 2023; 15: 782. DOI: 10.3390/nu15030782

27. Burr A., Ji J., Ozler K., Mentrup H.L., Eskiocak O., Yueh B., et al. Excess dietary sugar alters colonocyte metabolism and impairs the proliferative response to damage. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2023; 16: 287–316. DOI: 10.1016/j.jcmgh.2023.05.001

28. Zhang D., Jin W., Wu R., Li J., Park S.A., Tu E., et al. High glucose intake exacerbates autoimmunity through reactive-oxygen-species-mediated TGF-b Cytokine activation. Immunity. 2019; 51: 671–681.e5. DOI: 10.1016/j.immuni.2019.08.001

29. Tan J., Ni D., Wali J.A., Cox D.A., Pinget G.V., Taitz J., et al. Dietary carbohydrate, particularly glucose, drives B cell lymphopoiesis and function. iScience. 2021; 24: 102835. DOI: 10.1016/j.isci.2021.102835

30. Jaiswal N., Agrawal S., Agrawal A. High fructose-induced metabolic changes enhance inflammation in human dendritic cells. Clin Exp Immunol. 2019; 197: 237–249. DOI: 10.1111/cei.13299

31. Jones N., Blagih J., Zani F., Rees A., Hill D.G., Jenkins B.J., et al. Fructose reprogrammes glutamine-dependent oxidative metabolism to support LPSinduced inflammation. Nat Commun. 2021; 12: 1209. DOI: 10.1038/s41467–021–21461–4

32. Buttó L.F., Haller D. Dysbiosis in intestinal inflammation: Cause or consequence. Int J Med Microbiol. 2016; 306: 302– 309. DOI: 10.1016/j.ijmm.2016.02.010

33. Wang L., Ji T., Yuan Y., Fu H., Wang Y., Tian S., et al. Highfructose corn syrup promotes proinflammatory Macrophage activation via ROS-mediated NF-kB signaling and exacerbates colitis in mice. Int Immunopharmacol. 2022; 109: 108814. DOI: 10.1016/j.intimp.2022.108814

34. Velázquez K.T., Enos R.T., Bader J.E., Sougiannis A.T., Carson M.S., Chatzistamou I., et al. Prolonged high-fat-diet feeding promotes non-alcoholic fatty liver disease and alters gut microbiota in mice. World J Hepatol. 2019; 11: 619–637. DOI: 10.4254/wjh.v11.i8.619

35. Arora T., Bäckhed F. The gut microbiota and metabolic disease: current understanding and future perspectives. J Intern Med. 2016; 280: 339–349. DOI: 10.1111/joim.2016.280.issue-4

36. Dang Y., Ma C., Chen K., Chen Y., Jiang M., Hu K., et al. The effects of a high-fat diet on inflammatory bowel disease. Biomolecules. 2023; 13: 905. DOI: 10.3390/biom13060905

37. Martinez-Medina M., Denizot J., Dreux N., Robin F., Billard E., Bonnet R., et al. Western diet induces dysbiosis with increased E coli in CEABAC10 mice, alters host barrier function favouring AIEC colonisation. Gut. 2014; 63: 116–124. DOI: 10.1136/gutjnl-2012–304119

38. Haghikia A., Jörg S., Duscha A., Berg J., Manzel A., Waschbisch A., et al. Dietary fatty acids directly impact central nervous system autoimmunity via the small intestine. Immunity. 2015; 43: 817–829. DOI: 10.1016/j.immuni.2015.09.007

39. Xie R., Sun Y., Wu J., Huang S., Jin G., Guo Z., et al. Maternal high fat diet alters gut microbiota of offspring and exacerbates DSS-induced colitis in adulthood. Front Immunol. 2018; 9: 2608. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02608

40. Kirpich I.A., Feng W., Wang Y., Liu Y., Barker D.F., Barve Sh.S., et al. The type of dietary fat modulates intestinal tight junction integrity, gut permeability, and hepatic toll-like receptor expression in a mouse model of alcoholic liver disease. Alcohol Clin Exp Res. 2012; 36: 835–846. DOI: 10.1111/j.1530–0277.2011.01673

41. Murakami Y., Tanabe S., Suzuki T. High-fat diet-induced intestinal hyperpermeability is associated with increased bile acids in the large intestine of mice. J Food Sci. 2016; 81: H216– 22. DOI: 10.1111/jfds.2016.81.issue-1