Роль кишечной микробиоты в регуляции физиологии как здоровья, так и болезней становится все более узнаваемой . Эти триллионы кишечных обитателей образуют целостную эволюционную связь с хозяином в поддержании гомеостаза. Микробиота кишечника состоит из архей, вирусов, простейших и в основном бактерий, количество которых превышает количество эукариотических клеток в организме человека . Еще более поразительным является тот факт, что совокупное количество уникальных генов в микробиоте кишечника, микробиоме, в 100 раз выше, чем в геноме человека, что еще более указывает на его значимость. Накопленные данные также показывают , что микрофлора кишечника существенно влияет на двунаправленную связь между желудочно - кишечным трактом и головным мозгом, который был придумана осью микробиотов-кишка-мозг. Более того, кишечная микробиота в настоящее время вовлечена в различные аспекты заболевания .
В частности, влияние микробиома на энергетический метаболизм хозяина и, следовательно, метаболические расстройства и расстройства, связанные с приемом пищи, становится все более очевидным . Так , например, изменение состава кишечной микробиоты было продемонстрировано при ожирении , анорексии, а также форм тяжелой острой недостаточности питания , таких как квашиоркора . Кроме того, микробиота кишечника и ее метаболиты впоследствии изменяются после вмешательств, направленных на некоторые из этих состояний, таких как бариатрическое или шунтирование желудка Roux-en-Y и диетических вмешательств . Таким образом, накапливающиеся данные указывают на потенциальную возможность воздействия на микробиоту кишечника в качестве эффективного терапевтического варианта для смягчения нарушений обмена веществ и питания . Важно отметить , что микрофлора кишечника играет ключевую регуляторную роль как хозяина метаболизма и центрального аппетита, которые вместе могут изменить хозяина пищевого поведения в метаболических расстройств и расстройств пищевого поведения , такие как ожирение и недоедание.
Гомеостатический контроль энергетического баланса строго регулируется сложной нейронной сетью, в которой гипоталамус играет ключевую роль, соединяясь со стволом мозга и различными областями переднего мозга . Существуют различные периферические анорексигенные гормоны, такие как глюкагоноподобный пептид (GLP-1) , пептид YY (PYY), инсулин и лептин, которые повышают чувство сытости, тогда как грелин способен вызывать чувство голода . Внутри гипоталамуса про-опиомеланокортин (POMC) и нейроны, содержащие транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином, регулируют сытость, тогда как нейроны, содержащие нейропептид Y, и те, которые содержат родственный агути пептид, участвуют в передаче сигналов голода . Эти нейроны гипоталамуса проецируются в другие мозговые цепи, такие как мезолимбическая цепь вознаграждений, которая активно участвует в поощрении пищи, зависимости и импульсивном выборе . Таким образом, передача сигналов ранее упомянутых периферических гормонов также участвует как в зависимости , так и в импульсивности . Это дополнительно подчеркивает участие физиологических и / или психологических компонентов в расстройствах пищевого поведения . Важно отметить, что влияние оси микробиота-кишка-мозг становится все более узнаваемым при психологических и психических расстройствах указывая на то, что эта ось может играть роль в физиологических и / или психологических компонентах нарушений обмена веществ и питания.
Этот обзор посвящен различным механизмам, посредством которых микробиота кишечника влияет на метаболизм хозяина, поведение при кормлении и аппетит как важнейшую часть головоломки в условиях, когда потребление пищи и масса тела не регулируются. Чтобы сосредоточиться на них, мы сначала дадим краткий обзор различных пищевых расстройств, в которые вовлечена кишечная микробиота. Затем мы дополнительно представляем роль кишечной микробиоты в нарушениях обмена веществ и питания, уделяя особое внимание ожирению. После этого мы обсуждаем участие кишечных микробных метаболитов в оси микробиота-кишка-мозг. Особое внимание уделяется SCFA и различным механизмам, с помощью которых они способны регулировать энергетический обмен и аппетит хозяина. Кроме того, мы изучаем взаимодействие между микробиотой кишечника, проницаемостью кишечного барьера, функциональностью иммунной системы, и микробная мимикрия кишечника. Кроме того, мы обсуждаем механизмы, с помощью которых кишечная микробиота может влиять на питательные вещества и ощущения вкуса во всем желудочно-кишечном тракте. Кратко подчеркиваем многогранную природу расстройств пищевого поведения в отношении их связанных с пищей поведенческих компонентов, других сопутствующих поведенческих расстройств, таких как тревога и депрессия, и той роли, которую играет здесь микробиота кишечника.
Продолжение следует...