Синдром дырявого кишечника

Пищеварительные ферменты, такие как протеазы, липазы и амилазы, играют ключевую роль в расщеплении пищи на усвояемые молекулы в желудочно-кишечном тракте. Однако в определенных условиях, таких как повышенная проницаемость кишечного барьера или системные воспалительные процессы, эти ферменты могут проникать через кишечную стенку и попадать в системный кровоток — это состояние как синдром дырявого кишечника [1, 2].

Повреждение или дисфункция кишечного эпителия может привести к нарушению его барьерной функции. Это может быть вызвано различными факторами, такими как хронический стресс, несбалансированное питание, инфекции или потребление токсичных веществ [3]. В результате, пищеварительные ферменты могут проникать между клетками эпителия через так называемые «тесные контакты», которые при нормальных условиях ограничивают их миграцию [4].

Исследователи из департамента биоинженерии Калифорнийского университета в Сан-Диего предприняли попытку понять, как пищеварительные ферменты проникают из кишечника в системный кровоток и каким образом они могут вызывать повреждения в различных тканях, способствуя старению. Их исследование включало использование моделей животных и применение передовых методов, включая иммуногистохимию и молекулярно-биологические анализы, для отслеживания ферментативной активности в организме [5].

Результаты исследования показали, что определенные условия, такие как воспаление или нарушение барьерной функции кишечника, способствуют утечке пищеварительных ферментов в кровоток. Впоследствии эти ферменты могут вызывать повреждения клеточных мембран и матриксных белков, внося вклад в старение тканей [6, 7]. Протеазы, такие как трипсин и хемотрипсин, способны расщеплять белки клеточных мембран, что может вызывать повреждения клеток и воспалительные реакции в тканях, не предназначенных для воздействия этих ферментов [8]. Это может приводить к хроническим воспалениям, деструктуризации внеклеточного матрикса и повреждению сосудистых стенок, ускоряя процессы старения [9].

Связь между синдромом дырявого кишечника и инфламмэйджингом

Инфламмэйджинг, термин, который объединяет воспаление и старение, описывает состояние хронического низкоклассного воспаления, наблюдаемое у пожилых людей. Это явление связано с несколькими факторами, включая возрастные изменения в иммунной системе, накопление клеток с поврежденной ДНК и усиление окислительного стресса. В последние годы наросло количество исследований, которые подчеркивают связь между синдромом дырявого кишечника и инфламмэйджингом.

Синдром дырявого кишечника приводит к повышенной проницаемости кишечной стенки, что позволяет патогенным микроорганизмам, токсинам и потенциально опасным молекулам поступать в системный кровоток [10]. Это приводит к активации иммунной системы и, как следствие, к выработке провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 (IL-6) и фактора некроза опухоли альфа (TNF-α), которые играют ключевую роль в процессе воспаления [11]. Повышенные уровни этих цитокинов в крови могут вызывать системное воспаление, что в свою очередь связано с ускорением процессов старения и ухудшением здоровья. Хроническое воспаление может приводить к деградации тканей, повышенному риску развития множества возрастных заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания, диабет и нейродегенеративные болезни [12]. Существуют также данные о том, что микробиота кишечника может оказывать значительное влияние на развитие инфламмэйджинга. Изменения в составе микробиоты, вызванные нарушением барьерной функции кишечника, могут усугублять воспалительные реакции, способствуя дальнейшему ухудшению состояния [13].

Общие факторы, связывающие синдром дырявого кишечника и инфламмэйджинг, указывают на необходимость разработки комплексных стратегий для поддержания здоровья кишечника и контроля хронического воспаления. Улучшение состояния микробиоты, поддержание целостности кишечного барьера и внедрение диеты, способствующей снижению воспалительных процессов, могут помочь в замедлении инфламмэйджинга и, следовательно, старения организма.

Заключение

Практическая ценность данного исследования заключается в возможности разработки новых стратегий профилактики заболеваний, связанных с возрастом. Поддержание здоровья кишечного барьера и минимизация воспалительных процессов могут стать ключевыми факторами в предотвращении преждевременного старения за счет избыточной активности пищеварительных ферментов. Программы питания и образа жизни, направленные на укрепление кишечного барьера и снижение уровня системного воспаления, могут помочь в замедлении процессов старения и улучшении качества жизни [14, 15].

Важность связи между синдромом дырявого кишечника и инфламмэйджингом подчеркивает необходимость комплексного подхода к профилактике и лечению заболеваний, связанных со старением. Поддержание здоровья кишечного барьера и контроль воспалительных процессов могут существенно повлиять на общую продолжительность и качество жизни.

Источники

1. Fasano A. Zonulin, regulation of tight junctions, and autoimmune diseases. Ann N Y Acad Sci. 2012; 1258: 25–33.
2. Sampson T.R., Mazmanian S.K. Control of brain development, function, and behavior by microbiome. Cell. 2015; 161(2): 264–276.
3. Bischoff S.C. 'Gut health': a new objective in medicine? BMC Med. 2011; 9: 24.
4. Suzuki T. Regulation of intestinal epithelial permeability by tight junctions. Cell Mol Life Sci. 2013; 70(4): 631–659.
5. DeLano F.A,. Schmid-Schönbein G.W. Aging by autodigestion. PLoS One. 2024; 19(10): e0312149.
6. Gecse K., Roka R., Ferrier L. et al. Increased faecal serine protease activity in diarrhoeic IBS patients: a colonic lumenal factor impairing colonic permeability and sensitivity. Gut. 2008; 57(5): 591–599.
7. Targosz A., Szczyrk U., Pietrzyk B. et al. Role of conventional protease-activated receptors and beta1-integrin in chronic stress-induced experimental colitis in mice. J Physiol Pharmacol. 2018; 69(2): 305–317.
8. Acosta-Rodriguez V., Rijo-Ferreira F., Izumo M. et al. Circadian alignment of early onset caloric restriction promotes longevity in male C57BL/6J mice. Science. 2022; 376(6598): 1192–1202.
9. O'Flaherty S., Klaenhammer T.R. Probiotic bacteria influence the composition and function of the intestinal microbiota. Interdiscip Perspect Infect Dis. 2010; 2010: 686025.
10. Rinninella E., Cintoni M., Raoul P. et al. Food components and dietary patterns: an overview. Int J Environ Res Public Health. 2019; 16(17): 3165.
11. O'Keefe S.J. Nutrition and gastrointestinal disease. Clin Gastroenterol Hepatol. 2014; 12(9): 1592–1601.
12. Calder P.C. Feeding the immune system. Proc Nutr Soc. 2013; 72(3): 299–309.
13. Franceschi C., Campisi J. Chronic inflammation (inflammaging) and its potential contribution to age-associated diseases. Journals of Gerontology: Series A. 2014; 69(Suppl 1): S4–S9.
14. Bäckhed F., Roswall J., Peng Y. et al. Dynamics and stabilization of the human gut microbiome during the first year of life. Cell Host Microbe. 2015; 17(5): 690–703.
15. Ling Z., Liu X., Cheng Y. et al. Gut microbiota and aging. Crit Rev Food Sci Nutr. 2022; 62(13): 3509-3534.