Уровни IgG к пищевым антигенам в зависимости от характера питания и интенсивности общего воспаления у практически здоровых и лиц с метаболическим синдромом

Штаборов Вячеслав Анатольевич; Патракеева Вероника Павловна; Самодова Анна Васильевна

Резюме

Слизистая оболочка кишечника избирательно пропускает пищевые антигены, являющиеся чужеродными агентами, но при этом не провоцирующими ответную иммунную реакцию в кишечнике. На повышение проницаемости кишечного барьера влияют хроническое вялотекущее воспаление, дефицит иммуноглобулинов IgA, нарушение парацеллюлярного транспорта и частота употребления продуктов.

Цель исследования - дать сравнительную количественную оценку уровней антител класса IgG к пищевым антигенам у больных с метаболическим синдромом и практически здоровых людей в зависимости от характера питания и уровней общего воспаления.

Материал и методы. В рамках проспективного когортного исследования у 230 человек, среди которых 110 пациентов с метаболическим синдромом (средний возраст 33,9±1,1 года), было проведено сравнение клинических и биохимических показателей: содержание в сыворотке крови общего холестерина, липопротеинов низкой и высокой плотности, триглицеридов и глюкозы, концентрации цитокинов [интерлейкин (ИЛ) 1β , ИЛ-10, интерферон γ], С-реактивного белка, катехоламинов (адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин), уровни апоптоза и некроза лимфоцитов, а также уровни специфических IgG к пищевым антигенам. Проведен анализ анкетных данных характера питания (частота употребления продуктов) и наследственной предрасположенности к метаболическому синдрому.

Результаты. У родителей обследованных лиц с метаболическим синдромом в 2 раза чаще, чем у практически здоровых из группы сравнения, выявляется ожирение и сахарный диабет 2 типа (соответственно у 73,3 и 36,4% против 36,7 и 23,3%, p<0,05). Характер питания лиц с метаболическим синдромом отличается более частым употреблением продуктов с содержанием рафинированных углеводов, соли, насыщенных и транс-изомеров жирных кислот, более низким уровнем растительных продуктов, клетчатки, полиненасыщенных жирных кислот и сложных углеводов. Повышение уровней IgG ко всем группам пищевых антигенов примерно в 3 раза ассоциируется с более высокой концентрацией в сыворотке периферической крови (p<0,05) содержания провоспалительных цитокинов (ИЛ-1β - 8,99±1,05 против 1,99±0,30 пг/мл у лиц из группы сравнения, интерферона γ - 22,21±6,50 против 7,59±0,96 пг/мл, ИЛ-10 - 13,90±1,96 против 5,03±0,81 пг/мл), С-реактивного белка (1,96±0,31 против 4,47±0,61 мг/ мл), норадреналина (168,4±6,8 против 131,3±2,8 нг/мл), не компенсируемого адреналином (52,3±9,3 против 54,3±2,4 нг/мл).

Заключение. На фоне нарушения гомеостаза глюкозы и липидов при метаболическом синдроме и более высоких уровней общего воспаления формируется эпителиальная дисфункция, в результате чего увеличивается проницаемость для антигенов через кишечный барьер. Изменение уровня антител к пищевым антигенам при метаболическом синдроме неспецифично, что отражается в повышении уровней IgG ко всем группам пищевых продуктов и не зависит от частоты их употребления.

Ключевые слова: IgG; пищевые антигены; метаболический синдром; воспаление; рацион питания

Слизистая оболочка кишечника избирательно пропускает пищевые антигены, являющиеся чужеродными агентами, но при этом не провоцирующими ответной иммунной реакции в кишечнике [1]. В системе желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) пищевые антигены расщепляются до пептидов и аминокислот, однако небольшая их часть может достигать иммунной системы, расположенной под эпителием кишечника, в неизменном виде и взаимодействовать с антиген-презентирующими клетками, что приводит к нарушению иммунной толерантности. У практически здоровых людей снижение толерантности к пищевым антигенам связано с дефицитом IgA [2]. Секреторный IgA (sIgA) и муцин способствуют образованию биопленки, усиливая адгезивный рост агглютинированной кишечной флоры: sIgA стимулирует агглютинацию бактерий, а муцин связывает эти бактерии со слоем слизи, что может способствовать избирательной адгезии нормальной микрофлоры на эпителиальном слое кишечника [3].

Микробиота, населяющая ЖКТ, также играет значительную роль в развитии процессов воспаления, нарушения иммунной толерантности и на общее состояние иммунной системы кишечника [4]. Пребиотики позитивно влияют на иммунную толерантность к пищевым антигенам. Диета, богатая неперевариваемыми, но ферментируемыми углеводами, усиливая рост полезных групп бактерий и уменьшая количество бактерий, вырабатывающих токсины, способствует улучшению процессов метаболизма при ожирении независимо от основных причин его развития: избыток калорий, гиподинамия, наследственные факторы, инсулинорезистентность, общее воспаление [5, 6].

Короткоцепочечные жирные кислоты, которые образуются в результате бактериальной ферментации неперевариваемых пищевых волокон, необходимы для формирования толерантности к пище. Хотя механизмы, с помощью которых микробиота кишечника оказывает влияние на иммунную толерантность к пищевым антигенам, до конца не изучены, исследования показали, что состав микробиоты кишечника, метаболиты, вырабатываемые кишечными бактериями, и колонизация особыми функциональными бактериями являются важными факторами, влияющими на толерантность кишечника к пищевым антигенам [7].

Действие антигенов является дозозависимым. Низкие концентрации, посредством антиген-специфичных Treg-клеток, индуцируют развитие пищевой толерантности. Высокие уровни антигенов приводят к анергии и делеции антиген-специфичных Т-клеток, что ведет к усилению воспалительных реакций. Частота регистрации повышенных концентраций IgG к пищевым продуктам выше при дефиците IgA или низком уровне ответа со стороны иммуноглобулинов данного класса [8].

Воспалительные процессы в ЖКТ нарушают парацеллюлярный транспорт в слизистой оболочке кишечника из-за снижения экспрессии белков плотных контактов и адгезионных соединений в эпителиальных клетках, что еще больше усиливает проницаемость кишечника и интенсивность иммунного ответа [9]. При метаболическом синдроме с его более интенсивными общими воспалительными процессами, повышающими проницаемость кишечного барьера и, как следствие, провоцирующими более активное поступление пищевых антигенов, также происходит усиление ответа иммунной системы в целом и рост уровней антител к пищевым антигенам в частности [10].

Показано, что чем выше индекс массы тела, тем более выражен дисбиоз микробиоты кишечника, который, в частности, характеризуется снижением количества Prevotella, Akkermansiamuciniphila, Faecalibacteriumprausnitzii и ростом числа Bacteroides [11, 12].

Несмотря на то что на данный момент нет единого понимания физиологических границ референтного уровня содержания в периферической крови антител к пищевым антигенам, в современной литературе появляются попытки определить эти рамки. В частности, высказано мнение, что 7,5 мкг/мл является верхней границей референсных пределов содержания IgG к пищевым продуктам в периферической крови [13].

Цель исследования - дать сравнительную количественную оценку уровней антител класса IgG к пищевым антигенам у пациентов с метаболическим синдромом и практически здоровых лиц в зависимости от характера питания и уровня общего воспаления.

Материал и методы

В рамках проспективного когортного исследования было проведено сравнение клинических и биохимических показателей, а также уровня специфических IgG к пищевым антигенам у 230 человек, среди которых 110 пациентов с метаболическим синдромом, в том числе 71 женщина и 39 мужчин (средний возраст 33,9±1,1 года). Критерием включения было наличие клинических признаков метаболического синдрома в соответствии с классификацией Международной федерации диабета (IDF, 2005). Согласно IDF для определения метаболического синдрома у пациента должно быть висцеральное ожирение, а также любые 2 из следующих 4 факторов: повышенный уровень триглицеридов, пониженный уровень холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), повышенное артериальное давление и повышенный уровень глюкозы в плазме крови натощак. Диагноз подтвержден клинико-биохимическими исследованиями. В группу сравнения вошли 120 практически здоровых людей, из них 100 женщин и 20 мужчин, средний возраст составил 41,9±1,1 года. Исследование проводили после получения информированного письменного согласия у добровольцев. На проведение исследования получено разрешение этической комиссии ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН (протокол № 8 от 20 декабря 2023 г.).

Согласно анкете ни у кого из обследованных не было пищевой аллергии. Использовали анкетирование для определения характера питания, наследственной предрасположенности к ожирению. Анкета включала неколичественный опросник по частоте употребления продуктов (FFQ).

У всех пациентов в обеих группах были оценены рост, масса тела, окружность живота и обхват бедер и их соотношение. Систолическое и диастолическое артериальное давление измеряли утром, после того как обследованные находились в расслабленном состоянии не менее 10 мин. Забор крови проводился квалифицированным медицинским персоналом утром после 8-12-часового голодания.

Содержание общего холестерина, липопротеинов низкой плотности, ЛПВП, триглицеридов и глюкозы ("Вектор-Бест", Россия) определяли в сыворотке крови на спектрофотометре UV-1800 (Shimadzu, Япония). Уровень апоптоза и некроза лимфоцитов определяли на проточном цитофлуориметре Epics XL (Beckman Coulter, США) методом двойного окрашивания аннексином-V (AnV) и пропидиумом йодидом (PI), с учетом не менее 5000 клеток. Оценку результатов проводили по окрашиванию клеток: живые клетки - AnV-/PI-, апоптоз - AnV+/PI-, некроз - AnV-/PI+. Концентрацию специфических антител IgG к 90 пищевым аллергенам (Biomerica, США), высокочувствительного С-реактивного белка (AccuBind, США), цитокинов: интерлейкина (ИЛ), ИЛ-10, ИЛ-1β, интерферона γ (ИФН-γ) (RayBiotech, США) и катехоламинов: адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин (IBL, Германия) - определяли в сыворотке крови с помощью иммуноферментного анализа, используя микропланшетный спектрофотометр Multiskan FC (Thermo Fisher Scientific, США). В соответствии с инструкциями по определению IgG (Biomerica, IgG Allerquant, IgG Food) концентрация менее 50 Ед/мл считается физиологической. Определение изучаемых в работе показателей проводили однократно.

Статистический анализ данных проводили с помощью программы Statistica 6 (StatSoft, США). Нормальность распределения количественных показателей проверяли с помощью теста Шапиро-Уилка. Полученные данные описывали с помощью среднего и стандартной ошибки среднего. Статистически значимые различия между количественными характеристиками групп выявляли с помощью параметрического t-критерия Стьюдента для независимых выборок, а также непараметрического критерия Манна-Уитни; различия долей - на основе F-критерия Фишера. Статистически значимыми различия считали при p<0,05.

Результаты и обсуждение

По данным анкетирования, для 63,5% добровольцев с метаболическим синдромом характерна гиподинамия, т.е. менее 4 ч физической активности в неделю. Такая частота гиподинамии фактически в 2 раза выше, чем в группе практически здоровых лиц (30,0%, р<0,05). Пациенты с метаболическим синдромом в 2 раза чаще отмечали у себя повышенный аппетит - в 40,9% случаев, в группе сравнения - 19,2% (р<0,05). Одним из факторов риска развития метаболического синдрома является наследственный фактор. Установлено, что у 73,3% обследованных лиц с метаболическим синдромом хотя бы у одного из родителей индекс массы тела выше 30 кг/м², у 36,4% - сахарный диабет 2 типа. В группе практически здоровых лиц частота их выявления составила соответственно 36,7 и 23,3% (p<0,05). Сравнение клинико-биохимических показателей добровольцев из обследованных групп представлено в табл. 1.

Средние уровни глюкозы в группе обследуемых с метаболическим синдромом и в группе практически здоровых лиц статистически значимо различались (p<0,05), что согласуется с результатами ранее проведенных нами исследований [10].

Концентрация общего холестерина периферической крови, холестерина липопротеинов низкой плотности и триглицеридов у лиц с метаболическим синдромом была выше, чем у лиц из группы сравнения (p<0,05), при этом уровень триглицеридов незначительно превышал референсные значения. Частота повышенных концентраций триглицеридов у лиц с метаболическим синдромом составила 36,4%, а у практически здоровых - 16,7% (p<0,05).

Гомеостаз организма, в том числе и иммунитет, зависит от нормального обратного транспорта холестерина, поскольку холестерин является важным компонентом клеточных мембран клеток. Нарушение этого процесса может привести к дисфункции иммунных клеток, в частности лимфоцитов и макрофагов, что может способствовать развитию воспалительных заболеваний и аутоиммунных реакций [14, 15]. Уровень холестерина может регулироваться посредством АТФ-связывающих кассетных переносчиков, трансмембранных белков, которые широко распространены во всех клетках организма. АТФ-связывающие кассетные переносчики (ABC-транспортеры) особенно активно экспрессируются в раковых клетках и клетках, перерабатывающих липиды, таких как макрофаги. Под действием АТФ ABC-транспортеры способны переносить через мембраны различные вещества: небольшие неорганические или органические молекулы, стеролы, ионы металлов, полипептиды и белки. ABC-транспортеры локализуются на плазматической мембране, участвуют в поглощении, биосинтезе, хранении и внутриклеточном транспорте холестерина для поддержания его гомеостаза [16, 17]. Белок АВСА1 (ATP binding cassette subfamily A member 1), который участвует в процессах обратного транспорта холестерина, динамично перераспределяет холестерин в липидных рафтах. Эти микродомены имеют уникальную структуру, которая позволяет им запускать сигнальные каскады, связанные с фагоцитозом и апоптозом [14, 18]. Нарушение функционирования ABC-транспортеров может привести к избытку токсичного для клеток свободного холестерина, способствующего активации реакции на повреждение белков и инициированию апоптоза [19, 20]. Нами показано, что в группе обследованных лиц с метаболическим синдромом процентное содержание лимфоцитов, меченных к апоптозу (AnV+/PI-), было выше и составило 5,90 против 3,88% у лиц в группе сравнения (p<0,05). Процент лимфоцитов, подверженных некрозу (AnV-/PI+), не имел достоверных различий и составил 0,41 и 0,48% соответственно.

Анализ содержания катехоламинов в периферической крови показал, что у пациентов с метаболическим синдромом выше уровень норадреналина, ниже содержание дофамина и серотонина. Средняя концентрация адреналина в группе лиц с метаболическим синдромом и группе сравнения не имеет статистически значимых различий (табл. 2).

По данным литературы, отмечено, что у пациентов с метаболическим синдромом регистрируется достоверное повышение уровня всех фракций катехоламинов, особенно норадреналина, в периферической крови [21]. Норадреналин посредством стимуляции адренорецепторов участвует в гидролизе триглицеридов жировой ткани, а также вызывает гипертензию за счет вазоконстрикции периферических сосудов. При этом длительная стимуляция адренорецепторов приводит к снижению их сигнальных функций [22].

Норадреналин опосредованно ингибирует выброс серотонина, также активно участвующего в энергетическом гомеостазе. Синтез серотонина в основном происходит в кишечнике, однако пища, богатая простыми углеводами, увеличивает синтез серотонина и в центральной нервной системе. С учетом того, что серотонин не способен преодолеть гематоэнцефалический барьер, следует рассматривать серотонин в периферической крови и в мозге независимо. Психосоматические свойства серотонина часто влекут за собой переедание и, как следствие, ожирение. Адипоциты также способны синтезировать серотонин вне зависимости от кишечника. Серотонин оказывает влияние на инсулинорезистентность через серотониновый рецептор 2B в жировой ткани за счет уменьшения липолиза в висцеральных адипоцитах. Он повышает чувствительность к инсулину и улучшает метаболизм глюкозы путем серотонирования малой ГТФазы Rab4 в клетках скелетных мышц L6. Снижение уровня серотонина при метаболическом синдроме может повышать риск возникновения инсулинорезистентности. Подавление передачи сигналов серотонина (5-гидрокситриптамина) снижает инсулинорезистентность [23, 24].

Низкие концентрации дофамина локально снижают выработку инсулина и активность кишечника, однако он в значительной степени влияет на выработку других нейромедиаторов, в том числе норадреналина и серотонина посредством антагонистического действия на адренорецепторы [25].

Адреналин противодействует метаболическому синдрому. Стимуляция всех α- и β-адренорецепторов вызывает кратковременную систолическую гипертензию, гипергликемию и другие проявления метаболического синдрома. Острая инфузия адреналина увеличивает сердечный выброс и вызывает резистентность к инсулину. В долгосрочной перспективе адреналин предотвращает гипертонию во время стресса и улучшает толерантность к глюкозе. Гипергликемическое действие адреналина непродолжительно. Хроническое введение адреналина и других β₂-агонистов улучшает поглощение глюкозы клетками и метаболизм [26].

Анализ содержания про- и противовоспалительных цитокинов в периферической крови показал, что средние уровни изучаемых цитокинов выше у лиц с метаболическим синдромом, чем в группе сравнения (табл. 3). Уровень С-реактивного белка периферической крови, используемого нами в качестве маркера общего воспаления, у лиц с метаболическим синдромом в 30,0% случаев превышал физиологическую норму (6,8% обследуемых в группе практически здоровых, р<0,05). Содержание в периферической крови противовоспалительного цитокина ИЛ-10 при метаболическом синдроме было достоверно выше с превышением референсных значений в 20% случаев.

Ранее нами было показано, что при метаболическом синдроме выше уровень ИЛ-6 и фактора некроза опухоли альфа. Данные цитокины, оказывая воздействие на барьерные функции кишечного эпителия, способствуют его проницаемости, что, в свою очередь, инициирует каскад воспалительных реакций в слизистой оболочке кишечника [10]. Тем самым повышенные в 2 раза и более концентрации провоспалительных цитокинов и С-реактивного белка указывают на более высокую интенсивность иммунного ответа при метаболическом синдроме. Провоспалительные цитокины и С-реактивный белок снижают чувствительность клеток к инсулину, повышают воспалительные реакции сосудистого эндотелия, нарушают плотные контакты между эпителиальными клетками кишечника, таким образом инициируя формирование инсулинорезистентности, дисфункции эндотелия и повышения проницаемости кишечного барьера для пищевых антигенов.

Анализ данных анкет (табл. 4) показал, что рацион питания лиц с метаболическим синдромом отличается более высокой частотой в течение недели употребления мяса, в том числе продуктов глубокой переработки, таких как мясные полуфабрикаты, колбасы, а также майонеза, сливочного масла, куриных яиц, сахара, соли, быстрорастворимого кофе, а также частотой приемов пищи, что выражается в профиците энергии, повышенном поступлении холестерина, насыщенных жиров, соли, рафинированных углеводов. Следует учитывать, что при таких способах приготовления пищи, как жарка, приготовление на гриле, запекание и выпечка, могут образовываться опасные побочные продукты, в том числе полициклические ароматические углеводороды, гетероциклические амины, акриламид, конечные продукты гликирования, фуран, акролеин, нитрозамины, 5-гидроксиметилфурфурол и транс-изомеры жирных кислот, что влечет за собой потенциальные риски для здоровья, такие как канцерогенность, генотоксичность, нейротоксичность и негативное воздействие на сердечно-сосудистую систему [27]. Рацион питания с высоким содержанием соли вызывает длительное бессимптомное воспаление и усугубляет повреждение тканей, оказывает негативное действие на микробиоту кишечника [28, 29]. В группе сравнения выявлено более частое употребление каш, бобовых, зерновых, креветок и витаминных комплексов, что повышает поступление неперевариваемой клетчатки, полиненасыщенных жирных кислот и некоторых других микронутриентов. Увеличение в рационе продуктов растительного происхождения сопровождается увеличением поступления полифенолов, включая флавоноиды, оказывающих антиоксидантное действие и положительно влияющих на микробиоту кишечника [30].

На уровни специфических IgG к пищевым антигенам влияет частота употребления продуктов. Однообразное питание с включением в рацион одного и того же продукта 4 и более раз в неделю ассоциировано с увеличением средних концентраций и частоты регистрации повышенных уровней антител к данному продукту [2]. Согласно анкетным данным ежедневное употребление отдельных пищевых продуктов значительно различается в обеих обследуемых группах. Установлено, что ежедневно употребляют яйца 27,3% обследуемых с метаболическим синдромом против 5,8% в группе сравнения (р<0,05); выпечку и мучные изделия - 17,3 против 9,2%; переработанное мясо (полуфабрикаты, сосиски, колбасу, котлеты и пр.) - 20 против 6,7% (р<0,05); майонез - 65 против 43% (р<0,05); не удаляют видимый жир с мяса при приготовлении 52,7 против 31,7% в группе сравнения (р<0,05). Обследованные лица без метаболического синдрома на 22% чаще включают в рацион злаки и сваренный кофе.

В рационе питания при метаболическом синдроме, согласно анкетным данным, чаще присутствуют пакетированные соки - более 3 раз в неделю у 45,6% (в группе сравнения - 21,1%, р<0,05); пациенты на 22% чаще добавляют сахар, в среднем в напитке они используют 2,0±0,5 куска (чайные ложки) сахара (в группе сравнения - 1,1±0,5 куска). Научные данные о взаимосвязи сердечно-сосудистых заболеваний, а также нарушений метаболических процессов и употребления различных видов углеводов неоднозначны. В проспективном эпидемиологическом исследовании в Иране установлена положительная связь между инсультом и потреблением крахмала (отношение шансов 1,108; 95% доверительный интервал 1,005-1,220; р=0,039), но выявлена сильная отрицательная связь между инсультом и потреблением сахарозы (отношение шансов 0,97; 95% доверительный интервал 0,94-0,99; р=0,037) [31]. Умеренное употребление сахарозы может не вызвать столь значительного скачка уровня глюкозы в крови, что, в свою очередь, может уменьшить вероятность возникновения инсулинорезистентности и последующих проблем с сердечно-сосудистой системой [31]. Несколько исследований показали, что употребление углеводов с низким гликемическим индексом приводит к снижению уровня глюкозы и инсулина после приема пищи, повышению чувствительности к инсулину и улучшению липидного профиля. Диета с высоким гликемическим индексом может способствовать липогенезу и приводить к увеличению размера адипоцитов, в то время как диеты с низким гликемическим индексом предотвращают эти реакции [32, 33]. Более высокое потребление свободных сахаров было связано с повышением частоты сердечно-сосудистых заболеваний и концентрации триглицеридов во всех липопротеинах. Ежедневное включение в рацион клетчатки, замена рафинированного крахмала и свободных сахаров цельнозерновым крахмалом и несвободными сахарами могут быть использованы в качестве профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и метаболического синдрома [34].

Не установлено значимых различий в частоте употребления снеков и продукции фастфуд (картофельные чипсы, картофель фри, соленый арахис, сушеная рыба и кальмары). Более частое употребление высококалорийных продуктов глубокой переработки может привести к ожирению, которое, в свою очередь, является базовой основой для развития метаболического синдрома. Рацион питания с частым употреблением мяса глубокой переработки (колбасы, сосиски, мясные консервы и другие полуфабрикаты, которые богаты калориями, солью, насыщенными жирами, а также могут содержать красители, подсластители, консерванты, эмульгаторы, стабилизаторы) способствует изменению состояния микрофлоры и далее может быть ассоциирован с метаболическими нарушениями. Избыточное потребление калорий и западный тип питания усугубляют развитие метаболического синдрома. Показано, что употребление мяса, особенно переработанного, более 4 раз в неделю положительно связано с повышенным риском развития рака, особенно толстой кишки, а также ожирения и сахарного диабета 2 типа, а потребление молока и молочных продуктов отрицательно связано с этими заболеваниями [35]. Холин, содержащийся в куриных яйцах, нормализует синтез ЛПВП. Однако необходимо учитывать, что холин также перерабатывается комменсальными бактериями кишечника в метаболит триметиламин-N-оксид - фактор риска атеросклероза, повышающий экспрессию молекул адгезии, усиливающий общее воспаление и усугубляющий дисфункцию сосудистого эндотелия [36].

Не установлено достоверных различий в частоте употребления молочных и кисломолочных продуктов лицами из разных групп обследования. Роль молочных продуктов в формировании иммунной толерантности, их позитивном влиянии на липидный профиль при метаболическом синдроме неоднозначна, но показано, что потребление большинства молочных продуктов не связано с ухудшением гликемического статуса [37].

Воспалительные процессы, инициированные жировой тканью, характерные для метаболического синдрома, провоцируют нарушение пищевой толерантности и способствуют, как правило, троекратному росту уровней антител к пищевым антигенам. В соответствии с инструкцией (Allerquant IgG Food ELISA, Biomerica, США) концентрации IgG≤50 Ед/мл считаются физиологическими. Сравнительный анализ уровней специфических IgG у обследованных разных групп показал, что средние уровни антител к группам пищевых антигенов в периферической крови у лиц с метаболическим синдромом были в 3 раза выше, чем у практически здоровых добровольцев (табл. 5). При метаболическом синдроме концентрация IgG к фруктам и овощам в среднем не превышает физиологического уровня, но у соответственно 20,0 и 30,0% обследованных были выявлены повышенные концентрации, тогда как в группе сравнения повышенных уровней специфических IgG ни к фруктам, ни к овощам не было зарегистрировано. При этом частота употребления продуктов у добровольцев с метаболическим синдромом не оказывала решающего влияния на уровни специфических IgG.

Заключение

При метаболическом синдроме в рационе питания значительную часть составляют продукты с содержанием рафинированных углеводов, соли, насыщенных и транс-изомеров жирных кислот при низком уровне поступления продуктов растительного происхождения, полиненасыщенных жирных кислот, клетчатки и сложных углеводов. На фоне нарушения гомеостаза глюкозы и липидов при метаболическом синдроме, более высоком уровне общего воспаления формируется эпителиальная дисфункция, в результате чего увеличивается проницаемость для антигенов пищи через кишечный барьер. Изменение проницаемости для пищевых антигенов при метаболическом синдроме неспецифично, что отражается в повышении уровней IgG ко всем группам пищевых продуктов. У практически здоровых лиц частота употребления определенных видов продуктов влияет на уровни специфичных к ним IgG, остающихся в физиологических пределах благодаря развитию состояния иммунной толерантности. Таким образом, введение элиминационной диеты при метаболическом синдроме должно быть направлено на снижение уровня общего воспаления, восстановление функции кишечного эпителия. Маркером (скорее одним из маркеров) эффективности диеты может быть снижение уровня IgG к пищевым антигенам.

Литература

1. Groschwitz K.R., Hogan S.P. Intestinal barrier function: molecular regulation and disease pathogenesis // J. Allergy Clin. Immunol. 2009. Vol. 124, N 1. P. 3-20. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.05.038
2. Добродеева Л.К., Штаборов В.А. Риски формирования нарушения толерантности к пищевым антигенам // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 1. С. 55-62. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-1-55-62
3. Seikrit C., Pabst O. The immune landscape of IgA in the gut // Semin. Immunopathol. 2021. Vol. 43, N 5. P. 627-637.
4. Sarkar A., Yoo J.Y., Dutra S.V.O., Morgan K.H., Groer M. The association between early-life gut microbiota and long-term health and diseases // J. Clin. Med. 2021. Vol. 10, N 3. P. 459. DOI: https://doi.org/10.3390/jcm10030459
5. Zhang C., Yin A., Li H., Wang R., Wu G., Shen J. et al. Dietary modulation of gut microbiota contributes to alleviation of both genetic and simple obesity in children // EBioMedicine. 2015. Vol. 2, N 8. P. 968-984. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2015.07.007
6. Tsuda M., Arakawa H., Ishii N., Ubukata C., Michimori M., Noda M. et al. Dietary fructo-oligosaccharides attenuate early activation of CD4(+) T cells which produce both Th1 and Th2 cytokines in the intestinal lymphoid tissues of a murine food allergy model // Int. Arch. Allergy Immunol. 2017. Vol. 174, N 3-4. P. 121-132. DOI: https://doi.org/10.1159/000481984
7. Stefka A.T., Feehley T., Tripathi P., Qiu J., McCoy K., Mazmanian S.K. et al. Commensal bacteria protect against food allergen sensitization // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2014. Vol. 111, N 36. P. 13 145-13 150. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1412008111
8. Добродеева Л.К., Штаборов В.А., Меньшикова Е.А. Толерантность к пищевым антигенам. Вестник уральской медицинской академической науки. 2017. Т. 14, № 4. С. 341-354. DOI: https://doi.org/10.22138/2500-0918-2017-14-4-341-354
9. Fries W., Belvedere A., Vetrano S. Sealing the broken barrier in IBD: intestinal permeability, epithelial cells and junctions // Curr. Drug Targets. 2013. Vol. 14, N 12. P. 1460-1470. DOI: https://doi.org/10.2174/1389450111314120011
10. Патракеева В.П., Добродеева Л.К., Самодова А.В., Штаборов В.А. Оценка содержания специфических IgG к пищевым антигенам у пациентов с метаболическим синдромом // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 6. С. 98-106. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-6-98-106
11. Deehan E.C., Duar R.M., Armet A.M., Perez-Muñoz M.E., Jin M., Walter J. Modulation of the gastrointestinal microbiome with nondigestible fermentable carbohydrates to improve human health // Microbiol. Spectr. 2017. Vol. 5. P. 5. DOI: https://doi.org/10.1128/microbiolspec.bad-0019-2017
12. Guevara-Cruz M., Flores-López A.G., Aguilar-López M., Sánchez-Tapia M., Medina-Vera I., Díaz D. et al. Improvement of lipoprotein profile and metabolic endotoxemia by a lifestyle intervention that modifies the gut microbiota in subjects with metabolic syndrome // J. Am. Heart Assoc. 2019. Vol. 8, N 17. Article ID e012401. DOI: https://doi.org/10.1161/JAHA.119.012401
13. Karakula-Juchnowicz H., Gałęcka M., Rog J., Bartnicka A., Łukaszewicz Z., Krukow P. et al. The food-specific serum IgG reactivity in major depressive disorder patients, irritable bowel syndrome patients and healthy controls // Nutrients. 2018. Vol. 10, N 5. P. 548. DOI: https://doi.org/10.3390/nu10050548
14. Котляров С.Н., Котлярова А.А. Участие ABCA1 транспортера в развитии хронической обструктивной болезни легких // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2020. Т. 28, № 3. С. 360-370.
15. Harris M.T., Hussain S.S., Inouye C.M., Castle A.M., Castle J.D. Reinterpretation of the localization of the ATP binding cassette transporter ABCG1 in insulin-secreting cells and insights regarding its trafficking and function // PLoS One. 2018. Vol. 13. Article ID e0198383.
16. Котляров С.Н. Нарушения регуляции легочного липидного обмена при курении и ХОБЛ // Гены и клетки. 2019. Т. 14, № 3. С. 83-84. DOI: https://doi.org/10.23868/gc122408
17. Chen W.M., Sheu W.H., Tseng P.C., Lee T.S., Lee W.J., Chang P.J. et al. Modulation of microRNA expression in subjects with metabolic syndrome and decrease of cholesterol efflux from macrophages via microRNA-33-mediated attenuation of ATP-binding cassette transporter A1 expression by statins // PLoS One. 2016. Vol. 11. Article ID e0154672.
18. Ye Z., Lu Y., Wu T. The impact of ATP-binding cassette transporters on metabolic diseases // Nutr. Metab. (Lond.). 2020. Vol. 17. P. 61. DOI: https://doi.org/10.1186/s12986-020-00478-4
19. Драпкина О.М., Шепель Р.Н., Деева Т.А. Изучение степени апоптоза у пациентов с метаболическим синдромом путем оценки уровня каспазы-8 в плазме крови // Неотложная кардиология и кардиоваскулярные риски. 2017. Т. 1, № 1. С. 78-82.
20. Cho W., Kang J.L., Park Y.M. Corticotropin-releasing hormone (CRH) promotes macrophage foam cell formation via reduced expression of ATP binding cassette transporter-1 (ABCA1) // PLoS One. 2015. Vol. 10, N 6. Article ID e0130587.
21. Узбекова Н.Р., Хужамбердиев М.А., Таштемирова И.М. К вопросу о взаимосвязи активности симпатико-адреналовой системы и медиаторов иммунных нарушений у больных метаболическим синдромом // Российский кардиологический журнал. 2014. № 3 (107). С. 72-75.
22. Kajimura S., Spiegelman B. M., Seale P. Brown and beige fat: physiological roles beyond heat generation // Cell Metab. 2015. Vol. 22, N 4. P. 546-559. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2015.09.007
23. Hoch J., Burkhard N., Zhang S., Rieder M., Marchini T., Geest V. et al. Serotonin transporter-deficient mice display enhanced adipose tissue inflammation after chronic high-fat diet feeding // Front. Immunol. 2023. Vol. 13, N 14. Article ID 1184010. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1184010
24. Al-Zoairy R., Pedrini M.T., Khan M.I., Engl J., Tschoner A., Ebenbichler C. et al. Serotonin improves glucose metabolism by serotonylation of the small GTPase Rab4 in L6 skeletal muscle cells // Diabetol. Metab. Syndr. 2017. Vol. 9. P. 1. DOI: https://doi.org/10.1186/s13098-016-0201-1
25. Aslanoglou D., Bertera S., Sánchez-Soto M., Benjamin Free R., Lee J., Zong W. et al. Dopamine regulates pancreatic glucagon and insulin secretion via adrenergic and dopaminergic receptors // Transl. Psychiatry. 2021. Vol. 11, N 1. P. 59. DOI: https://doi.org/10.1038/s41398-020-01171-z
26. Ziegler M.G., Elayan H., Milic M., Sun P., Gharaibeh M. Epinephrine and the metabolic syndrome // Curr. Hypertens. Rep. 2012. Vol. 14, N 1. P. 1-7. DOI: https://doi.org/10.1007/s11906-011-0243-6
27. Vignesh A., Amal T.C., Vasanth K. Food contaminants: impact of food processing, challenges and mitigation strategies for food security // Food Res. Int. 2024. Vol. 191. Article ID 114739. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114739
28. Lin T.Y., Jiang D., Chen W.R., Lin J.S., Zhang X.Y., Chen C.H. et al. Trained immunity induced by high-salt diet impedes stroke recovery // EMBO Rep. 2023. Vol. 24, N 12. Article ID e57164. DOI: https://doi.org/10.15252/embr.202357164
29. Wang X., Lang F., Liu D. High-salt diet and intestinal microbiota: influence on cardiovascular disease and inflammatory bowel disease // Biology (Basel). 2024. Vol. 13, N 9. P. 674. DOI: https://doi.org/10.3390/biology13090674
30. Ray S.K., Mukherjee S. Evolving interplay between dietary polyphenols and gut microbiota-an emerging importance in healthcare // Front. Nutr. 2021. Vol. 8. Article ID 634944. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2021.634944
31. Beheshti N., Tavakoli A., Saeedirad Z., Mousavi Z., Nooriani N., Mobarakeh K.A. et al. The link between the risk of cardiovascular diseases and the intake of different types of dietary carbohydrates in Iranian adults // Cardiovasc. Endocrinol. Metab. 2024. Vol. 13, N 4. Article ID e00311. DOI: https://doi.org/10.1097/XCE.0000000000000311
32. Morris K.L., Zemel M.B. Glycemic index, cardiovascular disease, and obesity // Nutr. Rev. 1999. Vol. 57. P. 273-276. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.1999.tb01810.x
33. Hung T., Sievenpiper J.L., Marchie A., Kendall C.W., Jenkins D.J. Fat versus carbohydrate in insulin resistance, obesity, diabetes and cardiovascular disease // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2003. Vol. 6, N 2. P. 165-176. DOI: https://doi.org/10.1097/00075197-200303000-00005
34. Kelly R.K, Tong T.Y.N., Watling C.Z., Reynolds A., Piernas C., Schmidt J.A. et al. Associations between types and sources of dietary carbohydrates and cardiovascular disease risk: a prospective cohort study of UK Biobank participants // BMC Med. 2023. Vol. 21, N 1. P. 34. DOI: https://doi.org/10.1186/s12916-022-02712-7
35. Jun S., Ha K., Chung S., Joung H. Meat and milk intake in the rice-based Korean diet: impact on cancer and metabolic syndrome // Proc. Nutr. Soc. 2016. Vol. 75, N 3. P. 374-384. DOI: https://doi.org/10.1017/S0029665116000112
36. Benson T.W., Conrad K.A., Li X.S., Wang Z., Helsley R.N., Schugar R.C. et al. Gut microbiota-derived trimethylamine N-oxide contributes to abdominal aortic aneurysm through inflammatory and apoptotic mechanisms // Circulation. 2023. Vol. 147, N 14. P. 1079-1096. DOI: https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.122.060573
37. Slurink I.A.L., Kupper N., Smeets T., Soedamah-Muthu S.S. Dairy consumption and risk of prediabetes and type 2 diabetes in the Fenland study // Clin. Nutr. 2024. Vol. 43, N 11. P. 69-79. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clnu.2024.09.026

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© ООО Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа». Использование текстового и иллюстративного материала данного издания для обучения любых систем искусственного интеллекта, включая машинное обучение и нейросети, запрещено без письменного разрешения правообладателя.