Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК): опосредованная ими регуляция кишечного эпителия и иммунитета и её значение при воспалительных заболеваниях кишечника

Язвенный колит и болезнь Крона, объединяемые термином «воспалительные заболевания кишечника», развиваются при сложном взаимодействии генетических, иммунологических, микробных и средовых факторов. Дисбиоз кишечного микробиома всё чаще рассматривается как причина воспалительных заболеваний кишечника и тесно связан с компонентами западного образа жизни. У пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника бактерии, ферментирующие пищевые волокна и продуцирующие короткоцепочечные жирные кислоты, обычно представлены в слизистой оболочке и кале в меньшем количестве, чем у здоровых людей. Короткоцепочечные жирные кислоты, такие как ацетат, пропионат и бутират, — важные метаболиты, поддерживающие кишечный гомеостаз. Несколько исследований показали, что при активных воспалительных заболеваниях кишечника уровень короткоцепочечных жирных кислот в кале снижен. Короткоцепочечные жирные кислоты служат важным источником энергии для клеток кишечного эпителия и, как известно, усиливают барьерную функцию кишечника. Однако недавние данные показывают, что короткоцепочечные жирные кислоты, особенно бутират, также обладают важными иммуномодулирующими свойствами. Всасывание короткоцепочечных жирных кислот облегчается переносчиками субстрата, такими как MCT1 и SMCT1, что способствует клеточному метаболизму. Кроме того, короткоцепочечные жирные кислоты могут передавать сигнал через рецепторы, сопряжённые с G-белком, на поверхности клеток, такие как GPR41, GPR43 и GPR109A, активируя сигнальные каскады, которые регулируют иммунные функции. Трансгенные мышиные модели подтверждают ключевую роль этих рецепторов, сопряжённых с G-белком, в контроле кишечного воспаления. В обзоре представлены данные о микробной продукции короткоцепочечных жирных кислот и их влиянии на слизистую оболочку кишечника, с особым акцентом на их значении при воспалительных заболеваниях кишечника. Кроме того, обсуждается терапевтический потенциал короткоцепочечных жирных кислот при воспалительных заболеваниях кишечника — как при их непосредственном применении, так и за счёт стимуляции бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты, с помощью пре- и пробиотических подходов.