Влияние бактериальных метаболитов на барьерную функцию кишечника и иммунитет хозяина: акцент на бактериальном метаболизме и его значении для воспаления кишечника

Разнообразное и динамичное микробное сообщество желудочно-кишечного тракта человека играет жизненно важную роль в поддержании здоровья, поскольку кишечная микробиота обеспечивает развитие и функционирование кишечного иммунного барьера. Перекрёстное взаимодействие между кишечной микробиотой, кишечным эпителием и иммунной системой кишечника определяет состояние здоровья человека, а любое нарушение этого взаимодействия может приводить к хроническим заболеваниям кишечника, таким как воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) и целиакия. Метаболиты микробиоты являются важнейшими медиаторами взаимодействия организма хозяина с микробиотой. Некоторые из них, такие как короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) и вторичные желчные кислоты, оказывают благоприятное воздействие на физиологию хозяина. Катаболиты триптофана также определяют иммунные реакции, в том числе посредством связывания с арилуглеводородным рецептором (AhR). AhR в больших количествах экспрессируется на слизистых оболочках, и его активация усиливает барьерную функцию кишечного эпителия, а также регуляторные иммунные реакции. Экзогенные индолы, образующиеся из поступающего с пищей триптофана, являются основным источником предшественников эндогенных лигандов AhR и вместе с КЦЖК и вторичными желчными кислотами регулируют воспаление, снижая стресс в эпителии и иммунной системе кишечника. При ВЗК экспрессия AhR снижается одновременно с уровнем метаболитов триптофана. В данной работе представлен обзор взаимодействия между организмом хозяина, микробиотой, эпителием и иммунной системой кишечника, а также рассмотрено, как метаболиты микробного происхождения способствуют поддержанию иммунного гомеостаза хозяина. Кроме того, обсуждаются терапевтический потенциал бактериальных катаболитов при ВЗК и целиакии и возможный вклад важнейших компонентов питания, таких как пищевые волокна и бактериальные катаболиты триптофана, в поддержание кишечного и системного гомеостаза.