Главная \ Новости и обзор литературы

Пищевая аллергия и продукт микробной ферментации пищевых волокон - бутират

« Назад

25.04.2021 11:59

Пищевая аллергия и продукт микробной ферментации пищевых волокон - бутират

развитие пищевой аллергии

Бутират: связь между питанием в раннем возрасте и кишечным микробиомом в развитии пищевой аллергии

Margherita Di Costanzo, Nicoletta De Paulis and Giacomo Biasucci
Butyrate: A Link between Early Life Nutrition and Gut Microbiome in the Development of Food Allergy
Life 2021, 11(5), 384

Резюме: Увеличение распространенности пищевой аллергии за последние тридцать лет объясняется изменением образа жизни в западных странах. Считается, что среди факторов окружающей среды важную роль в наблюдаемых эпидемиологических изменениях играют факторы питания и их взаимодействие с микробиомом кишечника в молодом возрасте. Микробиом кишечника синтезирует бактериальные метаболиты, которые представляют собой связующее звено между микробиомом кишечника, питанием и иммунной системой. Основными метаболитами, продуцируемыми микробиомом кишечника, являются короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs). SCFAs обладают множеством полезных эффектов на здоровье человека, включая защитные эффекты при аутоиммунных и воспалительных заболеваниях. Среди SCFAs бутират необходим для поддержания иммунного гомеостаза кишечника и играет ключевую роль в иммунной толерантности с сильным противовоспалительным действием при аллергических заболеваниях. Недавние данные свидетельствуют о том, что бутират участвует в развитии иммунологической толерантности к пище, особенно в первые 1000 дней жизни. Здесь мы даем критический обзор научной литературы о роли бутирата в профилактике и лечении пищевой аллергии, уделяя особое внимание сложному взаимодействию между питанием в раннем возрасте, микробиомом кишечника и иммунной системой.

1. Введение

Увеличение распространенности пищевой аллергии за последние тридцать лет было связано с изменением образа жизни в западных странах [1]. Считается, что среди факторов изменения образа жизни факторы питания и их тесное взаимодействие с микробиомом кишечника играют важную роль в наблюдаемых эпидемиологических изменениях, особенно в раннем возрасте, когда они влияют на развитие иммунной системы и пероральную толерантность к пищевым антигенам [2]. Иммунная система кишечника постоянно взаимодействует с широким спектром микроорганизмов, колонизирующих кишечник, и с различными компонентами продуктов, которые потребляются ежедневно [3]. Бактериальные метаболиты, синтезируемые микробиомом кишечника, играют важную роль в сложном взаимодействии между иммунной системой кишечника и микробиомом кишечника [4]. Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), такие как ацетат, бутират и пропионат, являются наиболее распространенными метаболитами, продуцируемыми микробиотой кишечника. SCFAs, которые образуются в результате бактериальной ферментации пищевых волокон в толстой кишке, обладают множеством полезных эффектов при аутоиммунных и воспалительных заболеваниях из-за своего воздействия на иммунную систему [5,6]. Среди SCFAs бутират играет решающую роль в развитии иммунной оральной толерантности с сильным противовоспалительным действием при аллергических заболеваниях [7-9]. Интересно, что бутират является единственным представителем SCFAs, продуцируемым исключительно микробной ферментацией кишечника, в то время как другие SCFAs подвержены влиянию метаболизма хозяина [10]. Недавние данные подтверждают гипотезу о том, что бутират может способствовать развитию иммунной оральной толерантности, а также профилактике и лечению пищевой аллергии [11-13]. Этот обзор обобщает то, что в настоящее время известно о роли бутирата в пищевой аллергии, подчеркивая сложное взаимодействие между питанием в раннем возрасте, микробиомом кишечника и иммунной системой.

2. Дисбактериоз кишечника при пищевой аллергии

2.1. Данные наблюдательных исследований человека

Все больше данных показывает, что дисбактериоз кишечника, определяемый как дисбаланс микробного сообщества кишечника, играет решающую роль в возникновении пищевой аллергии. Данные наблюдательных исследований на людях показывают, что дисбактериоз кишечника предшествует появлению пищевой аллергии, что играет решающую роль в определении времени дисбактериоза [14,15]. Первые месяцы жизни очень важны для будущего формирования микробиома кишечника, а первые недели после рождения особенно считаются поворотным периодом во взаимодействии между микробиомом кишечника и иммунной системой [16]. Дисбактериоз кишечника в раннем возрасте может предрасполагать к возникновению иммуноопосредованных заболеваний, включая аллергические заболевания [16]. В частности, состав кишечного микробиома в первые шесть месяцев жизни, по-видимому, играет центральную роль в возникновении пищевой аллергии [17]. Дисбактериоз кишечника может влиять не только на возникновение пищевой аллергии, но и на естественный анамнез заболевания, о чем свидетельствуют различные характеристики микробиома кишечника, наблюдаемые при сравнении детей, приобретающих оральную толерантность, с пациентами, имеющими персистирующие формы пищевой аллергии [17]. Роль дисбактериоза кишечника в пищевой аллергии даже в зрелом возрасте была предположена недавним исследованием, в котором был проведен микробиологический и метаболомный анализ образцов стула человека, полученных от пар близнецов, как с пищевой аллергией, так и с одним близнецом с пищевой аллергией и другим близнецом без нее. Этот анализ выявил различный состав кишечного микробиома и его метаболитов даже в зрелом возрасте у близнецов с пищевой аллергией по сравнению с теми, кто не имел пищевой аллергии, а также у одной и той же пары близнецов, что позволяет предположить, что кишечный микробиом может играть защитную роль против возникновения пищевой аллергии после детства [18]. К сожалению, исследования микробиома кишечника пациентов, страдающих пищевой аллергией, все еще являются предварительными. Широкий спектр микроорганизмов может иметь положительное или отрицательное влияние на толерогенные механизмы, и никакие специфические бактериальные таксоны не могут быть связаны с началом пищевой аллергии [14,17,19–27]. Большинство наблюдательных исследований на людях охарактеризовали микробиом кишечника у детей с IgE-опосредованной пищевой аллергией или у детей с сенсибилизацией к пищевым аллергенам. Тем не менее, данные о составе и функциях микробиоты кишечника при пищевых аллергиях, не опосредованных IgE, еще полностью не охарактеризованы. Очень интересно отметить, что дети с не-IgE‐опосредованной аллергией на коровье молоко имеют дисбактериоз кишечника, характеризующийся преобладанием Alistipes и Bacteroides по сравнению со здоровыми испытуемыми, с перекрывающимися сигнатурами с детьми с IgE‐опосредованной аллергией на коровье молоко и заметно более низкими фекальными концентрациями бутирата, чем здоровые испытуемые [28-30].

2.2. Доказательства пищевой аллергии на животных моделях

Убедительные данные, полученные на животных моделях, продемонстрировали ключевую роль кишечного микробиома в приобретении иммунной оральной толерантности. Действительно, мыши, получавшие антибиотики, а также мыши без микробов показали предрасположенность к возникновению аллергии. В частности, мыши, свободные от микробов, не способны развивать иммунную пероральную толерантность к пищевым антигенам, поддерживая иммунный Th2-ответ [31-33]. Восстановление микробиома кишечника в первые годы жизни, но не позже, может исправить этот эффект. Примечательно, что кишечный микробиом также может передавать восприимчивость к пищевой аллергии. Фактически, когда мышей без микробов колонизировали кишечным микробиомом, полученным от сенсибилизированных восприимчивых мышей (восприимчивых из‐за мутации усиления функции в рецепторе IL‐4), но не от сенсибилизированных резистентных мышей, восприимчивость к пищевой аллергии также передавалась мышам‐реципиентам [34]. Среди животных моделей интересные данные о защитной роли микробиома кишечника против пищевой аллергии получены из “гуманизированных мышиных моделей”. В частности, было показано, что свободные от микробов мыши, колонизированные фекалиями здоровых доноров, защищены от развития аллергии на коровье молоко при сенсибилизации и последующем воздействии белков коровьего молока через пероральный вызов. Напротив, у мышей без микробов, колонизированных фекалиями младенцев с аллергией на коровье молоко, наблюдалась тяжелая аллергическая реакция на белки коровьего молока [35,36].

3. Взаимосвязь между питанием, кишечным микробиомом и иммунной системой: роль бутирата

модель молекулы масляной кислоты (бутират)

3D-молекула масляной кислоты (бутират)

Иммунная система кишечника постоянно взаимодействует с широким спектром микроорганизмов, колонизирующих кишечник, и с различными компонентами продуктов, которые потребляются ежедневно. Бутират, метаболит, полученный из кишечного микробиома, получил особое внимание из-за его многочисленных положительных эффектов от кишечника до периферических тканей. В частности, бутират проявился после открытия его роли в управлении дифференцировкой Treg-клеток, поддержании гомеостаза кишечника и иммунной оральной толерантности [7–9,37,38]. Он представляет собой интересную связь между питанием в раннем возрасте и микробиомом кишечника при возникновении аллергических заболеваний, включая пищевую аллергию [39].

3.1. Производство бутирата кишечным микробиомом

Диета влияет на микробиом кишечника, состав и функции которого различаются в зависимости от потребления жиров, сахара и клетчатки. Пищевые волокна состоят из неперевариваемых углеводов, полученных из растительных полисахаридов и олигосахаридов, которые устойчивы к химическому и ферментативному перевариванию вплоть до толстого кишечника. Эти углеводы являются основным источником питания для кишечных бактерий, и их ферментация приводит к образованию SCFAs [40]. Хотя SCFAs также могут быть получены из пищевых белков и метаболизма гликопротеинов, углеводы представляют собой основные источники [41]. В зависимости от состава микробиома кишечника количество и типы продуцируемых SCFAs варьируют [41]. Грамположительные анаэробные бактерии, которые колонизируют толстую кишку человека, обычно могут производить бутират. Однако правильнее рассматривать бактерии, продуцирующие бутират, как функциональную группу, а не как истинную филогенетическую группу [42]. При дисбактериозе кишечника бактерии, продуцирующие бутират, уменьшаются, что приводит к снижению выработки бутирата.

3.2. Снижение уровня бутирата в кале при пищевой аллергии: данные наблюдательных исследований на людях

В наблюдательных исследованиях на людях фекальные уровни бутирата различаются у детей с аллергией и неаллергией в раннем возрасте [43]. В частности, дисбактериоз кишечника со сниженным уровнем фекального бутирата был обнаружен у детей с IgE‐опосредованной и не-IgE‐опосредованной аллергией на коровье молоко по сравнению со здоровыми контрольными группами [21,29]. С другой стороны, высокий уровень фекального бутирата в раннем возрасте связан с защитным эффектом против возникновения пищевой аллергии [44]. Кроме того, было описано обогащение бактерий, продуцирующих бутират, у детей с более быстрым разрешением аллергии на коровье молоко, что также указывает на роль бутирата в истории пищевой аллергии [17]. Наблюдались значительные ассоциации между составом рациона и уровнем SCFAs в фекалиях, поэтому диета может быть эффективным инструментом для модификации микробной продукции SCFAs. Roduit et al. [44] проанализировали концентрацию SCFAs в образцах стула, полученных от 301 годовалого ребенка, и оценили их связь с ранним жизненным воздействием, особенно диетой, и аллергическими проявлениями в более позднем возрасте. Они наблюдали, что дети с самыми высокими концентрациями бутирата в стуле в возрасте одного года имели значительно меньшую атопическую сенсибилизацию к пищевым и/или ингаляционным аллергенам и были менее склонны к астме в возрасте от трех до шести лет, а также сообщали о диагнозе пищевой аллергии или аллергического ринита. Кроме того, Cait et al. проанализировали фекальные микробиомы 105 атопических детей в возрасте трех месяцев и одного года с помощью секвенирования дробовика. Они обнаружили положительную корреляцию между истощением бактерий, продуцирующих бутират, в трехмесячном возрасте и развитием аллергических проявлений в более позднем возрасте. Анализируя функцию микробиома кишечника, авторы также обнаружили, что у этих последних детей отсутствовали гены, кодирующие ключевые ферменты для расщепления углеводов и производства бутиратов [10]. Эти лонгитюдные исследования подтверждают, что ранняя выработка бутирата в кишечнике защищает от возникновения аллергических заболеваний в более позднем возрасте (табл.1).

Таблица 1. Основные данные обсервационных исследований на людях о фекальных уровнях бутирата в первые годы жизни и пищевой аллергии/сенсибилизации в более поздние годы жизни (↑: увеличение; ↓: снижение).

Cait et al. 2019
(n =105)
↓ Фекальные уровни бутирата (образцы кала, собранные в возрасте 3 месяцев и 1 года)
↑ Пищевая аллергия/пищевая сенсибилизация в возрасте 1 и 3 лет
Ref.
[10]
Roduit et al. 2018
(n =301)
↑ Фекальные уровни бутирата (образцы кала, собранные в возрасте 1 года)
↓ Пищевая аллергия/пищевая сенсибилизация до 6 лет
Ref.
[44]
Sandin et al. 2009
(n=139)
↓ Фекальные уровни бутирата (образцы кала, собранные в возрасте 1 и 4 лет)
↑ Пищевая аллергия/пищевая сенсибилизация в возрасте 1 и 4 лет
Ref.
[43]

3.3. Раннее питание и бутират при пищевой аллергии

Питание является основным фактором окружающей среды в раннем возрасте. В этот период питание и другие факторы окружающей среды могут влиять не только на возникновение пищевой аллергии, но и на возникновение других аллергических заболеваний и иммунно-опосредованных нарушений. Эти факторы окружающей среды действуют в течение первых 1000 дней жизни, окно возможностей, которое колеблется от беременности до первых двух лет жизни. В этот уязвимый период пищевые и другие факторы окружающей среды оказывают сильное влияние на состав и функцию микробиома кишечника (бактериальные метаболиты) и развитие иммунной системы (рис.1).

Состав и функция кишечного микробиома младенца связаны с множеством факторов окружающей среды, особенно с факторами питания в первые 1000 дней жизни

Рис. 1. Состав и функция кишечного микробиома младенца связаны с множеством факторов окружающей среды, особенно с факторами питания в первые 1000 дней жизни. Эти факторы ответственны за состав и разнообразие кишечного микробиома,  связанного с различным производством бактериальных метаболитов. Основным классом метаболитов кишечного микробиома являются SCFAs. Среди SCFAs бутират с сильным противовоспалительным действием необходим для гомеостаза кишечника. Бутират играет ключевую роль в иммунной толерантности к пищевым антигенам в более позднем возрасте благодаря иммунным и неиммунным механизмам действия.

Во время беременности и лактации материнская диета влияет не только на микробиом кишечника матери и молочных желез, но и на микробиом кишечника младенца [45]. Другими защитными факторами от возникновения пищевой аллергии являются вагинальные роды, грудное вскармливание, сельская среда, увеличение размера семьи, контакт с домашними животными, диета с высоким содержанием клетчатки и/или ферментированная пища. Эти факторы окружающей среды определяют эубиоз кишечника, характеризующийся преобладанием бактерий, продуцирующих бутират, и целостностью кишечного барьера, что, в свою очередь, благоприятствует состоянию здоровья и долгосрочной защите от пищевой аллергии во взрослом возрасте. Напротив, кесарево сечение, диета на основе нездоровой пищи и/или с низким содержанием клетчатки во время беременности и кормления грудью, а также воздействие на детей антисептических средств и лекарств (особенно антибиотиков и ингибиторов желудочной кислоты) могут привести к преобладающей колонизации патогенными бактериями (дисбактериоз кишечника), снижению выработки иммуномодулирующих факторов и повышению проницаемости кишечного барьера с последующим повышением риска возникновения пищевой аллергии [45-52].

3.3.1. Грудное вскармливание: бутират как биологически активный защитный компонент человеческого молока от пищевой аллергии

Роль грудного вскармливания в профилактике пищевой аллергии окончательно не выяснена. Иммунологические компоненты человеческого молока будут влиять на приобретение иммунной оральной толерантности и снижать риск аллергических заболеваний [53,54]. Человеческое молоко - сложная биологическая система, и многие биологически активные факторы, присутствующие в человеческом молоке, могут влиять на созревание иммунной системы ребенка [55]. Недавнее исследование Paparo et al. [11] предполагает важность бутирата как биологически активного компонента человеческого молока, который может защитить от возникновения пищевой аллергии. В человеческом молоке содержится значительное количество бутирата. При обнаруживаемой концентрации в человеческом молоке бутират может модулировать несколько толерогенных механизмов, лежащих в основе иммунной пероральной толерантности к пищевым антигенам. На мышиной модели было показано, что бутират усиливает экспрессию нескольких биомаркеров целостности кишечного барьера, а также толерогенных цитокинов. На животных моделях пищевой аллергии предварительная обработка бутиратом значительно снижала аллергические реакции из‐за повышенной экспрессии толерогенных цитокинов, ингибирования продукции Th2-цитокинов и модуляции окислительного стресса [11]. Было показано, что в энтероцитах человека бутират стимулирует выработку муцина, плотные соединения и экспрессию бета‐дефензина-3 человека. В мононуклеарных клетках периферической крови (PBMCs) детей с пищевой аллергией бутират усиливал экспрессию IL‐10, IFN‐γ и FOXP3 через эпигенетические механизмы. Кроме того, он стимулировал дендритные клетки (DCs), регуляторные Т-клетки (Tregs) и предшественники М2-макрофагов [11]. Авторы пришли к выводу, что эффективная концентрация бутирата в человеческом молоке может способствовать объяснению защитной роли грудного вскармливания против пищевой аллергии. Поэтому правильная стратегия повышения защитной роли человеческого молока от возникновения пищевой аллергии может быть основана на повышении концентрации бутирата в человеческом молоке путем модуляции рациона питания матери. 

3.3.2. Пищевая аллергия и связь с диетой и микробными метаболитами

Grimshaw et al. оценили взаимосвязь между составом рациона младенцев на первом году жизни и появлением пищевой аллергии к двум годам. Они пришли к выводу, что детская диета, состоящая из большого количества овощей, фруктов и домашней пищи, связана с меньшим количеством пищевых аллергий к двухлетнему возрасту [56]. Несколько исследований показывают, что хороший уровень приверженности средиземноморской диете в раннем возрасте защищает детей от астмы и атопических проявлений [57,58]. Средиземноморская диета состоит из большого количества пищевых волокон, содержащихся во фруктах, овощах, бобовых и орехах, оливковом масле, умеренном потреблении красного вина, птицы и рыбы и меньшем потреблении красного мяса и сладостей. Наблюдаемые эффекты могут быть связаны с высоким потреблением неперевариваемых углеводов, бактериальная ферментация которых приводит к образованию SCFAs, играющих защитную роль против аллергических заболеваний. Хорошее соблюдение средиземноморской диеты связано с повышенным уровнем бактерий Prevotella, других Firmicutes и продукции SCFAs [59]. Напротив, западная диета характеризуется высоким потреблением жиров и сахара, а низкое потребление клетчатки может способствовать развитию аллергических заболеваний у подростков и детей [60,61]. Например, употребление диеты с высоким содержанием жиров может изменить состав микробиома кишечника в сторону от микробов, которые эффективны при переваривании волокон, и снизить уровень бутирата в толстой кишке или крови [62].

3.3.3. Растущая роль бутирата в активной диетотерапии у педиатрических пациентов с аллергией на коровье молоко

Аллергия на коровье молоко - самая ранняя и самая распространенная форма пищевой аллергии в детском возрасте [63]. Это может быть одно из первых проявлений так называемого «атопического марша», характеризующегося развитием в более позднем возрасте других аллергических заболеваний. Текущее лечение болезни основано на элиминационной диете, доступе к лекарствам для экстренной помощи и использовании замещающих формул [64]. Однако диетическое лечение аллергии на коровье молоко смещается от «пассивной» элиминационной диеты к «активной диетической терапии», которая может изменить естественную историю пищевой аллергии, сократить продолжительность заболевания и защитить от прогрессирования «атопического марша» [65]. Последняя стратегия поддерживается более глубоким пониманием роли питания в раннем возрасте, микробиома кишечника и толерогенных механизмов. Было продемонстрировано, что у детей с аллергией на коровье молоко смесь с экстенсивно гидролизованной формулой казеина (eHCF), содержащая Lactobacillus rhamnosus GG (LGG), вызвала более высокие показатели пероральной переносимости через шесть и двенадцать месяцев лечения по сравнению с одним только eHCF и другими специальными смесями, обычно используемыми для лечение аллергии на коровье молоко [66,67]. При трехлетнем наблюдении педиатрической когорты из 220 младенцев с аллергией на коровье молоко была подтверждена более высокая скорость обретения пероральной толерантности после лечения eHCF плюс LGG по сравнению с одним eHCF и более низкая частота других аллергических проявлений. («Атопический марш») [68]. Использование eHCF, дополненного LGG, может вызвать модуляцию сети иммунной толерантности, опосредованную, по крайней мере частично, активностью LGG в отношении состава и функции кишечного микробиома, что приводит к увеличению продукции бутирата. eHCF плюс LGG способен модулировать состав и функцию кишечного микробиома, увеличивая количество родов с повышенной продукцией бутирата (таких как Roseburia, Coprococcus и Blautia) [21]. Эффективность бутирата также была продемонстрирована в усилении десенсибилизации эффекторных клеток, индуцированной пероральной иммунотерапией на мышиной модели аллергии на коровье молоко. В связи с этим было продемонстрировано эффективное снижение активации тучных клеток при in vivo и активации базофилов при ex vivo вызове, а также повышенная супрессивная активность пероральной иммунотерапии плюс Tregs бутиратного происхождения [69].

3.4. Бутират: Иммунные и Неиммунные механизмы действия против пищевой аллергии

Бутират стимулирует иммунные и неиммунные защитные реакции против пищевой аллергии. Он представляет собой основной источник энергии для колоноцитов и влияет на экспрессию генов, участвующих в проницаемости кишечного эпителиального барьера и защитной функции. Повышенная проницаемость кишечного эпителиального барьера определяет повышенное поглощение антигена и способствует аллергической реакции Th2-типа за счет активации ILC2, тучных клеток, базофилов и дендритных клеток [70]. Бутират может улучшить целостность кишечного эпителиального барьера за счет увеличения толщины слизистого слоя (усиление экспрессии генов муцина, в частности MUC2) [11,37] и экспрессии плотных контактов [11,71]. Среди иммунных механизмов действия бутират действует разными путями. Одним из молекулярных механизмов, с помощью которых SCFAs, включая бутират, модулируют функции иммунной системы, является связывание со специфическими G белок-связанными рецепторами (GPRs), такими как GPR43, GPR41 и GPR109a. Эти рецепторы экспрессируются не только на эпителиальных клетках кишечника (IECs), но и на иммунных клетках кишечника, таких как Treg и дендритные клетки. Бутират влияет на CD103 + дендритные клетки кишечника, стимулируя рецептор поверхности клеток GPR109a, что позволяет этой толерогенной субпопуляции дендритных клеток запускать пролиферацию и экспансию Treg в мезентериальных лимфатических узлах [72]. Кроме того, рецептор GPR109a опосредует бутиратную индукцию IL-18 в эпителии толстой кишки, который отвечает за усиление толерантности к комменсальным бактериям и способствует гомеостазу кишечника. Бутират также способен усиливать метаболизм витамина А, который, в свою очередь, индуцирует активность альдегиддегидрогеназ (ALDH) в CD103 + дендритных клетках кишечника и увеличивает процент продукции Treg и IgA [73]. Более того, активация GPR43 и GPR109A, вызванная диетой с высоким содержанием клетчатки, активирует инфламмасому NLRP3, которая важна для гомеостаза кишечника [74]. Бутират также может действовать посредством эпигенетических механизмов. Он может пассивно проходить через клеточную мембрану, тем самым подавляя гистоновые деацетилазы (HDAC) в эпителиальных и иммунных клетках кишечника. Ацетилирование / деацетилирование гистонов - это эпигенетический механизм, который модулирует экспрессию клеточных генов без изменения последовательности геномной ДНК. Опосредованный бутиратом эпигенетический эффект на энтероциты выражается регуляцией экспрессии генов, участвующих в энергетическом метаболизме, пролиферации и дифференцировке клеток, а также укреплением целостности кишечного барьера за счет увеличения экспрессии плотных контактов и увеличения толщины слоя слизи [75]. За счет HDAC-ингибирования бутират также регулирует размер и функцию Treg в толстой кишке. Действительно, ингибирование HDAC увеличивает экспрессию FOXP3 и количество Tregs усиливает супрессивную функцию FoxP3 + Tregs в гомеостатических условиях и усиливает опосредованное Tregs-клетками ослабление колита у мышей [7,8]. За счет ингибирования HDAC бутират может также индуцировать дифференцировку В-клеток и продукцию IgA и IgG [76] (рис. 2).

Иммунные и неиммунные защитные реакции против пищевой аллергии, вызванные бутиратом на кишечном уровне

Рисунок 2. Иммунные и неиммунные защитные реакции против пищевой аллергии, вызванные бутиратом на кишечном уровне. Сокращения: Muc 2, муцин 2; RALDH, ретинальдегиддегидрогеназы; RORyt, связанный с ретиноевой кислотой орфанный рецептор yt; FoxP3, транскрипционный фактор (белок) развития и функционирования регуляторных Т-клеток

Кроме того, бутират стимулирует продукцию толерогенных цитокинов (IFN‐γ и IL‐10) в PBMCs [77]. Индуцированное бутиратом ингибирование HDAC3 способствует созреванию макрофагов и индуцирует антимикробную активность in vivo [78]. В целом, иммунные и неиммунные механизмы действия бутирата имеют важное значение для гомеостаза кишечника.

Выводы

Современные данные свидетельствуют о том, что на микробиом кишечника влияют многочисленные факторы окружающей среды, включая факторы питания, особенно в раннем возрасте. Кишечный эубиоз модулирует, по крайней мере частично через бутират, проницаемость кишечного барьера и усиливает толерогенную среду иммунными механизмами действия. Начиная с иммунных и неиммунных механизмов действия, бутират представляет собой интересную связь между питанием в раннем возрасте и микробиомом кишечника в развитии пищевой аллергии. Это сложное взаимодействие и его роль в патогенезе пищевой аллергии в раннем возрасте должны быть лучше изучены в будущих исследованиях, чтобы заложить основы для новых подходов к профилактике или лечению пищевой аллергии.

Дополнительная информация:

Считается, что 1,4-Дигидрокси-2-нафтойная кислота (DHNA), ростовый бифидогенный стимулятор (РБС) пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii, оказывает благоприятное действие в качестве пребиотика. Несмотря на то, что основным метаболитом пропионовокислых бактерий при брожении является пропионат, медицинское исследование показало, что пациенты (в т.ч. животные) демонстрируют увеличение концентрации бутирата стула после лечения с помощью РБС (пропионовокислых бактерий), который модифицировал кишечную микробиоту. Ссылки на исследования:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16226014/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1856113/

См. также:

Литература

  • 1. Loh, W.; Tang, M.L.K. The Epidemiology of Food Allergy in the Global Context. Int. J. Environ. Res. Public Health 2018, 15, 2043,doi:10.3390/ijerph15092043.
  • 2. Belkaid, Y.; Hand, T.W. Role of the Microbiota in Immunity and Inflammation. Cell 2014, 157, 121–141,doi:10.1016/j.cell.2014.03.011.
  • 3. Barcik, W.; Untersmayr, E.; Pali‐Schöll, I.; O’Mahony, L.; Frei, R. Influence of Microbiome and Diet on Immune Responses in Food Allergy Models. Drug Discov. Today Dis. Model. 2015, 1718, 71–80, doi:10.1016/j.ddmod.2016.06.003.
  • 4. Koh, A.; De Vadder, F.; Kovatcheva‐Datchary, P.; Bäckhed, F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short‐Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell 2016, 165, 1332–1345, doi:10.1016/j.cell.2016.05.041.
  • 5. Kim, C.H.; Park, J.; Kim, M. Gut Microbiota‐Derived Short‐Chain Fatty Acids, T Cells, and Inflammation. Immune Netw. 2014, 14, 277–288, doi:10.4110/in.2014.14.6.277.
  • 6. Luu, M.; Visekruna, A. Short‐Chain Fatty Acids: Bacterial Messengers Modulating the Immunometabolism of T Cells. Eur. J. Immunol. 2019, 49, 842–848, doi:10.1002/eji.201848009.
  • 7. Arpaia, N.; Campbell, C.; Fan, X.; Dikiy, S.; Van Der Veeken, J.; Deroos, P.; Liu, H.; Cross, J.R.; Pfeffer, K.; Coffer, P.J.; et al. Metabolites Produced by Commensal Bacteria Promote Peripheral Regulatory T‐Cell Generation. Nature 2013, 504, 451–455, doi:10.1038/nature12726.
  • 8. Furusawa, Y.; Obata, Y.; Fukuda, S.; Endo, T.A.; Nakato, G.; Takahashi, D.; Nakanishi, Y.; Uetake, C.; Kato, K.; Kato, T.; et al. Commensal Microbe‐Derived Butyrate Induces the Differentiation of Colonic Regulatory T Cells. Nature 2013, 504, 446–450, doi:10.1038/nature12721.
  • 9. Smith, P.M.; Howitt, M.R.; Panikov, N.; Michaud, M.; Gallini, C.A.; Bohlooly‐y, M.; Glickman, J.N.; Garrett, W.S. The Microbial Metabolites, Short‐Chain Fatty Acids, Regulate Colonic T Reg Cell Homeostasis. Science 2013, 341, 6145, doi:10.1126/science.1241165.
  • 10. Cait, A.; Cardenas, E.; Dimitriu, P.A.; Amenyogbe, N.; Dai, D. Reduced Genetic Potential for Butyrate Fermentation in the Gut Microbiome of Infants Who Develop Allergic Sensitization. J. Allergy Clin. Immunol. 2019, 144, 1638–1647.e3, doi:10.1016/j.jaci.2019.06.029.
  • 11. Paparo, L.; Nocerino, R.; Ciaglia, E.; Di Scala, C.; De Caro, C.; Russo, R.; Trinchese, G.; Aitoro, R.; Amoroso, A.; Bruno, C.; et al. Butyrate as Bioactive Human Milk Protective Component against Food Allergy. Allergy 2020, 1–18, doi:10.1111/all.14625.
  • 12. Luu, M.; Monning, H.; Visekruna, A. Exploring the Molecular Mechanisms Underlying the Protective Effects of Microbial SCFAs on Intestinal Tolerance and Food Allergy. Front. Immunol. 2020, 11, 1225, doi:10.3389/fimmu.2020.01225.
  • 13. Di Costanzo, M.; Carucci, L.; Canani, R.B.; Biasucci, G. Gut Microbiome Modulation for Preventing and Treating Pediatric Food Allergies. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 5275, doi:10.3390/ijms21155275.
  • 14. Azad, M.B.; Konya, T.; Guttman, D.S.; Field, C.J.; Sears, M.R.; Hayglass, K.T.; Mandhane, P.J.; Turvey, S.E.; Subbarao, P.; Becker, A.B.; et al. Infant Gut Microbiota and Food Sensitization: Associations in the First Year of Life. Clin. Exp. Allergy 2015, 45, 632– 643, doi:10.1111/cea.12487.
  • 15. Nakayama, J.; Kobayashi, T.; Tanaka, S.; Korenori, Y.; Tateyama, A.; Sakamoto, N.; Kiyohara, C.; Shirakawa, T.; Sonomoto, K. Aberrant Structures of Fecal Bacterial Community in Allergic Infants Profiled by 16S RRNA Gene Pyrosequencing. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2011, 63, 397–406, doi:10.1111/j.1574‐695X.2011.00872.x.
  • 16. Tsabouri, S.; Priftis, K.N.; Chaliasos, N.; Siamopoulou, A. Modulation of Gut Microbiota Downregulates the Development of Food Allergy in Infancy. Allergol. Immunopathol. 2014, 42, 69–77, doi:10.1016/j.aller.2013.03.010.
  • 17. Bunyavanich, S.; Shen, N.; Grishin, A.; Wood, R.; Burks, W.; Dawson, P.; Jones, S.M.; Leung, D.Y.M.; Sampson, H.; Sicherer, S.; et al. Early‐Life Gut Microbiome Composition and Milk Allergy Resolution. J. Allergy Clin. Immunol. 2016, 138, 1122–1130, doi:10.1016/j.jaci.2016.03.041.
  • 18. Bao, R.; Nadeau, K.C.; Nagler, C.R.; Bao, R.; Hesser, L.A.; He, Z.; Zhou, X.; Nadeau, K.C.; Nagler, C.R. Allergic Twins Feca Microbiome and Metabolome Differ in Healthy and Food‐Allergic Twins. J. Clin. Investig. 2021, 131, e141935.
  • 19. Ling, Z.; Li, Z.; Liu, X.; Cheng, Y.; Luo, Y.; Tong, X.; Yuan, L.; Wang, Y.; Sun, J.; Li, L.; et al. Altered Fecal Microbiota Composition Associated with Food Allergy in Infants. Appl. Environ. Microbiol. 2014, 80, 2546–2554, doi:10.1128/AEM.00003‐14.
  • 20. Chen, C.C.; Chen, K.J.; Kong, M.S.; Chang, H.J.; Huang, J.L. Alterations in the Gut Microbiotas of Children with Food Sensitization in Early Life. Pediatr. Allergy Immunol. 2016, 27, 254–262, doi:10.1111/pai.12522.
  • 21. Berni Canani, R.; Sangwan, N.; Stefka, A.T.; Nocerino, R.; Paparo, L.; Aitoro, R.; Calignano, A.; Khan, A.A.; Gilbert, J.A.; Nagler, C.R. Lactobacillus Rhamnosus GG‐Supplemented Formula Expands Butyrate‐Producing Bacterial Strains in Food Allergic Infants. ISME J. 2016, 10, 742–750, doi:10.1038/ismej.2015.151.
  • 22. Inoue, R.; Sawai, T.; Sawai, C.; Nakatani, M.; Romero‐Pérez, G.A.; Ozeki, M.; Nonomura, K.; Tsukahara, T. A Preliminary Study of Gut Dysbiosis in Children with Food Allergy. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2017, 81, 2396–2399, doi:10.1080/09168451.2017.1383849.
  • 23. Kourosh, A.; Luna, R.A.; Balderas, M.; Nance, C.; Anagnostou, A.; Devaraj, S.; Davis, C.M. Fecal Microbiome Signatures Are Different in Food‐Allergic Children Compared to Siblings and Healthy Children. Pediatr. Allergy Immunol. 2018, 29, 545–554, doi:10.1111/pai.12904.
  • 24. Fazlollahi, M.; Chun, Y.; Grishin, A.; Wood, R.A.; Burks, A.W.; Dawson, P.; Jones, S.M.;  Leung, D.Y.M.; Sampson, H.A.; Sicherer, S.H.; et al. Early‐Life Gut Microbiome and Egg Allergy. Allergy Eur. J. Allergy Clin. Immunol. 2018, 73, 1515–1524, doi:10.1111/all.13389.
  • 25. Savage, J.H.; Lee‐Sarwar, K.A.; Sordillo, J.; Bunyavanich, S.; Zhou, Y.; O’Connor, G.; Sandel, M.; Bacharier, L.B.; Zeiger, R.; Sodergren, E.; et al. A Prospective Microbiome‐Wide Association Study of Food Sensitization and Food Allergy in Early Childhood. Allergy Eur. J. Allergy Clin. Immunol. 2018, 73, 145–152, doi:10.1111/all.13232.
  • 26. Lee, K.H.; Guo, J.; Song, Y.; Ariff, A.; O’sullivan, M.; Hales, B.; Mullins, B.J.; Zhang, G. Dysfunctional Gut Microbiome Networks in Childhood Ige‐mediated Food Allergy. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 2079, doi:10.3390/ijms22042079.
  • 27. Goldberg, M.R.; Mor, H.; Magid Neriya, D.; Magzal, F.; Muller, E.; Appel, M.Y.; Nachshon, L.; Borenstein, E.; Tamir, S.; Louzoun, Y.; et al. Microbial Signature in IgE‐Mediated Food Allergies. Genome Med. 2020, 12, 1–18, doi:10.1186/s13073‐020‐00789‐4.
  • 28. Mennini, M.; Fierro, V.; Di Nardo, G.; Pecora, V.; Fiocchi, A. Microbiota in Non‐IgE‐Mediated Food Allergy. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 2020, 20, 323–328, doi:10.1097/ACI.0000000000000644.
  • 29. Berni Canani, R.; De Filippis, F.; Nocerino, R.; Paparo, L.; Di Scala, C.; Cosenza, L.; Della Gatta, G.; Calignano, A.; De Caro, C.; Laiola, M.; et al. Gut Microbiota Composition and Butyrate Production in Children Affected by Non‐IgE‐Mediated Cow’s Milk Allergy. Sci. Rep. 2018, 8, 12500, doi:10.1038/s41598‐018‐30428‐3.
  • 30. Díaz, M.; Guadamuro, L.; Espinosa‐Martos, I.; Mancabelli, L.; Jiménez, S.; Molinos‐Norniella, C.; Pérez‐Solis, D.; Milani, C.; Rodríguez, J.M.; Ventura, M.; et al. Microbiota and Derived Parameters in Fecal Samples of Infants with Non‐IgE Cow’s Milk Protein Allergy under a Restricted Diet. Nutrients 2018, 10, 1481, doi:10.3390/nu10101481.
  • 31. Russell, S.L.; Gold, M.J.; Hartmann, M.; Willing, B.P.; Thorson, L.; Wlodarska, M.; Gill, N.; Blanchet, M.R.; Mohn, W.W.; McNagny, K.M.; et al. Early Life Antibiotic‐Driven Changes in Microbiota Enhance Susceptibility to Allergic Asthma. EMBO Rep. 2012, 13, 440–447, doi:10.1038/embor.2012.32.
  • 32. Rodriguez, B.; Prioult, G.; Bibiloni, R.; Nicolis, I.; Mercenier, A.; Butel, M.J.; Waligora‐Dupriet, A.J. Germ‐Free Status and Altered Caecal Subdominant Microbiota Are Associated with a High Susceptibility to Cow’s Milk Allergy in Mice. FEMS Microbiol. Ecol. 2011, 76, 133–144, doi:10.1111/j.1574‐6941.2010.01035.x.
  • 33. Hazebrouck, S.; Przybylski‐Nicaise, L.; Ah‐Leung, S.; Adel‐Patient, K.; Corthier, G.; Wal, J.M.; Rabot, S. Allergic Sensitization to Bovine β‐Lactoglobulin: Comparison between Germ‐Free and Conventional BALB/c Mice. Int. Arch. Allergy Immunol. 2008, 148, 65–72, doi:10.1159/000151507.
  • 34. Noval Rivas, M.; Burton, O.T.; Wise, P.; Zhang, Y.Q.; Hobson, S.A.; Garcia Lloret, M.; Chehoud, C.; Kuczynski, J.; Desantis, T.; Warrington, J.; et al. A Microbiota Signature  Associated with Experimental Food Allergy Promotes Allergic Sensitization and Anaphylaxis. J. Allergy Clin. Immunol. 2013, 131, 201–212, doi:10.1016/j.jaci.2012.10.026.
  • 35. Feehley, T.; Plunkett, C.H.; Bao, R.; Choi Hong, S.M.; Culleen, E.; Belda‐Ferre, P.; Campbell, E.; Aitoro, R.; Nocerino, R.; Paparo, L.; et al. Healthy Infants Harbor Intestinal Bacteria That Protect against Food Allergy. Nat. Med. 2019, 25, 448–453, doi:10.1038/s41591‐018‐0324‐z.
  • 36. Atarashi, K.; Tanoue, T.; Oshima, K.; Suda, W.; Nagano, Y.; Nishikawa, H.; Fukuda, S.; Saito, T.; Narushima, S.; Hase, K.; et al. Treg Induction by a Rationally Selected Mixture of Clostridia Strains from the Human Microbiota. Nature 2013, 500, 232–236, doi:10.1038/nature12331.
  • 37. Burger‐van Paassen, N.; Vincent, A.; Puiman, P.J.; van der Sluis, M.; Bouma, J.; Boehm, G.; van Goudoever, J.B.; Van Seuningen, I.; Renes, I.B. The Regulation of Intestinal Mucin MUC2 Expression by Short‐Chain Fatty Acids: Implications for Epithelial Protection. Biochem. J. 2009, 420, 211–219, doi:10.1042/BJ20082222.
  • 38. Peng, L.; Li, Z.R.; Green, R.S.; Holzman, I.R.; Lin, J. Butyrate Enhances the Intestinal Barrier by Facilitating Tight Junction Assembly via Activation of AMP‐Activated Protein Kinase in Caco‐2 Cell Monolayers. J. Nutr. 2009, 139, 1619–1625, doi:10.3945/jn.109.104638.
  • 39. McKenzie, C.; Tan, J.; Macia, L.; Mackay, C.R. The Nutrition‐Gut Microbiome‐Physiology Axis and Allergic Diseases. Immunol. Rev. 2017, 278, 277–295, doi:10.1111/imr.12556.
  • 40. Morrison, D.J.; Preston, T. Formation of Short Chain Fatty Acids by the Gut Microbiota and Their Impact on Human Metabolism. Gut Microbes 2016, 7, 189–200, doi:10.1080/19490976.2015.1134082.
  • 41. Rowland, I.; Gibson, G.; Heinken, A.; Scott, K.; Swann, J.; Thiele, I.; Tuohy, K. Gut Microbiota Functions: Metabolism of Nutrients and Other Food Components. Eur. J. Nutr. 2018, 57, 1–24, doi:10.1007/s00394‐017‐1445‐8.
  • 42. Louis, P.; Flint, H.J. Diversity, Metabolism and Microbial Ecology of Butyrate‐Producing Bacteria from the Human Large Intestine. FEMS Microbiol. Lett. 2009, 294, 1–8, doi:10.1111/j.1574‐6968.2009.01514.x.
  • 43. Sandin, A.; Bråbäck, L.; Norin, E.; Björkstén, B. Faecal Short Chain Fatty Acid Pattern and Allergy in Early Childhood. Acta Paediatr. Int. J. Paediatr. 2009, 98, 823–827, doi:10.1111/j.1651‐2227.2008.01215.x.
  • 44. Roduit, C.; Frei, R.; Ferstl, R.; Loeliger, S.; Westermann, P.; Rhyner, C.; Schiavi, E.; Barcik, W.; Rodriguez‐Perez, N.; Wawrzyniak, M.; et al. High Levels of Butyrate and Propionate in Early Life Are Associated with Protection against Atopy. Allergy Eur. J. Allergy Clin. Immunol. 2019, 74, 799–809, doi:10.1111/all.13660.
  • 45. Lyons, K.E.; Ryan, C.A.; Dempsey, E.M.; Ross, R.P.; Stanton, C. Breast Milk, a Source of Beneficial Microbes and Associated Benefits for Infant Health. Nutrients 2020, 12, 1039, doi:10.3390/nu12041039.
  • 46. Mitselou, N.; Hallberg, J.; Stephansson, O.; Almqvist, C.; Melén, E.; Ludvigsson, J.F. Cesarean Delivery, Preterm Birth, and Risk of Food Allergy: Nationwide Swedish Cohort Study of More than 1 Million Children. J. Allergy Clin. Immunol. 2018, 142, 1510– 1514.e2, doi:10.1016/j.jaci.2018.06.044.
  • 47. Arboleya, S.; Sánchez, B.; Solís, G.; Fernández, N.; Suárez, M.; Hernández‐Barranco, A.M.; Milani, C.; Margolles, A.; De Los Reyes‐Gavilán, C.G.; Ventura, M.; et al. Impact of Prematurity and Perinatal Antibiotics on the Developing Intestinal Microbiota: A Functional Inference Study. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 649, doi:10.3390/ijms17050649.
  • 48. Silvers, K.M.; Frampton, C.M.; Wickens, K.; Pattemore, P.K.; Ingham, T.; Fishwick, D.; Crane, J.; Town, G.I.; Epton, M.J. Breastfeeding Protects against Current Asthma up to 6 Years of Age. J. Pediatr. 2012, 160, 991‐996.e1, doi:10.1016/j.jpeds.2011.11.055.
  • 49. Zhong, H.; Penders, J.; Shi, Z.; Ren, H.; Cai, K.; Fang, C.; Ding, Q.; Thijs, C.; Blaak, E.E.; Stehouwer, C.D.A.; et al. Impact of Early Events and Lifestyle on the Gut Microbiota and Metabolic Phenotypes in Young School‐Age Children. Microbiome 2019, 7, 1–14, doi:10.1186/s40168‐018‐0608‐z.
  • 50. Trompette, A.; Gollwitzer, E.S.; Yadava, K.; Sichelstiel, A.K.; Sprenger, N.; Ngom‐Bru, C.; Blanchard, C.; Junt, T.; Nicod, L.P.; Harris, N.L.; et al. Gut Microbiota Metabolism of Dietary Fiber Influences Allergic Airway Disease and Hematopoiesis. Nat. Med. 2014, 20, 159–166, doi:10.1038/nm.3444.
  • 51. Pali‐Schöll, I.; Jensen‐Jarolim, E. Anti‐Acid Medication as a Risk Factor for Food Allergy. Allergy Eur. J. Allergy Clin. Immunol.  2011, 66, 469–477, doi:10.1111/j.1398‐9995.2010.02511.x.
  • 52. Pelak, G.; Wiese, A.M.; Maskarinec, J.M.; Phillips, W.L.; Keim, S.A. Infant Feeding Practices during the First Postnatal Year and Risk of Asthma and Allergic Disease during the First 6 Years of Life. Breastfeed. Med. 2021, doi:10.1089/bfm.2020.0275.
  • 53. Greer, F.R.; Sicherer, S.H.; Wesley Burks, A.; Abrams, S.A.; Fuchs, G.J.; Kim, J.H.; Wesley Lindsey, C.; Magge, S.N.; Rome, E.S.; Schwarzenberg, S.J. The Effects of Early Nutritional Interventions on the Development of Atopic Disease in Infants and Children: The Role of Maternal Dietary Restriction, Breastfeeding, Hydrolyzed Formulas, and Timing of Introduction of Allergenic Complementary Foods. Pediatrics 2019, 143, e20190281, doi:10.1542/peds.2019‐0281.
  • 54. Garcia‐Larsen, V.; Ierodiakonou, D.; Jarrold, K.; Cunha, S.; Chivinge, J.; Robinson, Z.; Geoghegan, N.; Ruparelia, A.; Devani, P.; Trivella, M.; et al. Diet during Pregnancy and Infancy and Risk of Allergic or Autoimmune Disease: A Systematic Review and Meta‐Analysis. PLoS Med. 2018, 15, 1–25, doi:10.1371/journal.pmed.1002507.
  • 55. Muraro, A.; Halken, S.; Arshad, S.H.; Beyer, K.; Dubois, A.E.J.; Du Toit, G.; Eigenmann, P.A.; Grimshaw, K.E.C.; Hoest, A.; Lack, G.; et al. EAACI Food Allergy and Anaphylaxis Guidelines. Primary Prevention of Food Allergy. Allergy Eur. J. Allergy Clin. Immunol. 2014, 69, 590–601, doi:10.1111/all.12398.
  • 56. Grimshaw, K.E.C.; Maskell, J.; Oliver, E.M.; Morris, R.C.G.; Foote, K.D.; Mills, E.N.C.; Margetts, B.M.; Roberts, G. Diet and Food Allergy Development during Infancy: Birth Cohort Study Findings Using Prospective Food Diary Data. J. Allergy Clin. Immunol. 2014, 133, 511–519, doi:10.1016/j.jaci.2013.05.035.
  • 57. Garcia‐Marcos, L.; Castro‐Rodriguez, J.A.; Weinmayr, G.; Panagiotakos, D.B.; Priftis, K.N.; Nagel, G. Influence of Mediterranean Diet on Asthma in Children: A Systematic Review and Meta‐Analysis. Pediatr. Allergy Immunol. 2013, 24, 330–338, doi:10.1111/pai.12071.
  • 58. Chatzi, L.; Apostolaki, G.; Bibakis, I.; Skypala, I.; Bibaki‐Liakou, V.; Tzanakis, N.; Kogevinas, M.; Cullinan, P. Protective Effect of Fruits, Vegetables and the Mediterranean Diet on Asthma and Allergies among Children in Crete. Thorax 2007, 62, 677–683, doi:10.1136/thx.2006.069419.
  • 59. De Filippis, F.; Pellegrini, N.; Vannini, L.; Jeffery, I.B.; La Storia, A.; Laghi, L.; Serrazanetti, D.I.; Di Cagno, R.; Ferrocino, I.; Lazzi, C.; et al. High‐Level Adherence to a Mediterranean Diet Beneficially Impacts the Gut Microbiota and Associated Metabolome. Gut 2016, 65 1812–1821, doi:10.1136/gutjnl‐2015‐309957.
  • 60. Ellwood, P.; Asher, M.I.; García‐Marcos, L.; Williams, H.; Keil, U.; Robertson, C.; Nagel, G. Do Fast Foods Cause Asthma, Rhinoconjunctivitis and Eczema? Global Findings from the International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) Phase Three. Thorax 2013, 68, 351–360, doi:10.1136/thoraxjnl‐2012‐202285.
  • 61. Berthon, B.S.; MacDonald‐Wicks, L.K.; Gibson, P.G.; Wood, L.G. Investigation of the Association between Dietary Intake, Disease Severity and Airway Inflammation in Asthma. Respirology 2013, 18, 447–454, doi:10.1111/resp.12015.
  • 62. De Filippo, C.; Cavalieri, D.; Di Paola, M.; Ramazzotti, M.; Poullet, J.B.; Massart, S.; Collini, S.; Pieraccini, G.; Lionetti, P. Impact of Diet in Shaping Gut Microbiota Revealed by a Comparative Study in Children from Europe and Rural Africa. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 14691–14696, doi:10.1073/pnas.1005963107.
  • 63. Flom, J.D.; Sicherer, S.H. Epidemiology of Cow’s Milk Allergy. Nutrients 2019, 11, 1051, doi:10.3390/nu11051051.
  • 64. Koletzko, S.; Niggemann, B.; Arato, A.; Dias, J.A.; Heuschkel, R.; Husby, S.; Mearin, M.L.; Papadopoulou, A.; Ruemmele, F.M.; Staiano, A.; et al. Diagnostic Approach and Management of Cow’s‐Milk Protein Allergy in Infants and Children: Espghan Gi Committee Practical Guidelines. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2012, 55, 221–229, doi:10.1097/MPG.0b013e31825c9482.
  • 65. Carucci, L.; Nocerino, R.; Paparo, L.; Di Scala, C.; Berni Canani, R. Dietary Prevention of Atopic March in Pediatric Subjects With Cow’s Milk Allergy. Front. Pediatr. 2020, 8, 440, doi:10.3389/fped.2020.00440.
  • 66. Berni Canani, R.; Nocerino, R.; Terrin, G.; Coruzzo, A.; Cosenza, L.; Leone, L.; Troncone, R. Effect of Lactobacillus GG on Tolerance Acquisition in Infants with Cow’s Milk Allergy: A Randomized Trial. J. Allergy Clin. Immunol. 2012, 129, 580–582.e5, doi:10.1016/j.jaci.2011.10.004.
  • 67. Berni Canani, R.; Nocerino, R.; Terrin, G.; Frediani, T.; Lucarelli, S.; Cosenza, L.; Passariello, A.; Leone, L.; Granata, V.; Di Costanzo, M.; et al. Formula Selection for Management of Children with Cow’s Milk Allergy Influences the Rate of Acquisition of Tolerance: A Prospective Multicenter Study. J. Pediatr. 2013, 163, 771–777.e1, doi:10.1016/j.jpeds.2013.03.008.
  • 68. Berni Canani, R.; Di Costanzo, M.; Bedogni, G.; Amoroso, A.; Cosenza, L.; Di Scala, C.; Granata, V.; Nocerino, R. Extensively Hydrolyzed Casein Formula Containing Lactobacillus Rhamnosus GG Reduces the Occurrence of Other Allergic Manifestations in Children with Cow’s Milk Allergy: 3‐Year Randomized Controlled Trial. J. Allergy Clin. Immunol. 2017, 139, 1906–1913.e4, doi:10.1016/j.jaci.2016.10.050.
  • 69. Vonk, M.M.; Blokhuis, B.R.J.; Diks, M.A.P.; Wagenaar, L.; Smit, J.J.; Pieters, R.H.H.; Garssen, J.; Knippels, L.M.J.; Van Esch, B.C.A.M. Butyrate Enhances Desensitization Induced by Oral Immunotherapy in Cow’s Milk Allergic Mice. Mediat. Inflamm.  2019, 2019, 9062537, doi:10.1155/2019/9062537.
  • 70. Hammad, H.; Lambrecht, B.N. Barrier Epithelial Cells and the Control of Type 2 Immunity. Immunity 2015, 43, 29–40, doi:10.1016/j.immuni.2015.07.007.
  • 71. Yan, H.; Ajuwon, K.M. Butyrate Modifies Intestinal Barrier Function in IPEC‐J2 Cells through a Selective Upregulation of Tight Junction Proteins and Activation of the Akt Signaling Pathway. PLoS ONE 2017, 12, 1–20, doi:10.1371/journal.pone.0179586.
  • 72. Singh, N.; Gurav, A.; Sivaprakasam, S.; Brady, E.; Padia, R.; Shi, H.; Thangaraju, M.; Prasad, P.D.; Manicassamy, S.; Munn, D.H.; et al. Activation of Gpr109a, Receptor for Niacin and the Commensal Metabolite Butyrate, Suppresses Colonic Inflammation and Carcinogenesis. Immunity 2014, 40, 128–139, doi:10.1016/j.immuni.2013.12.007.
  • 73. Goverse, G.; Molenaar, R.; Macia, L.; Tan, J.; Erkelens, M.N.; Konijn, T.; Knippenberg, M.; Cook, E.C.L.; Hanekamp, D.; Veldhoen, M.; et al. Diet‐Derived Short Chain Fatty Acids Stimulate Intestinal Epithelial Cells to Induce Mucosal Tolerogenic Dendritic Cells. J. Immunol. 2017, 198, 2172–2181, doi:10.4049/jimmunol.1600165.
  • 74. Macia, L.; Tan, J.; Vieira, A.T.; Leach, K.; Stanley, D.; Luong, S.; Maruya, M.; Ian McKenzie, C.; Hijikata, A.; Wong, C.; et al. Metabolite‐Sensing Receptors GPR43 and GPR109A Facilitate Dietary Fibre‐Induced Gut Homeostasis through Regulation of the Inflammasome. Nat. Commun. 2015, 6, 6734, doi:10.1038/ncomms7734.
  • 75. Rooks, M.G.; Garrett, W.S. Gut Microbiota, Metabolites and Host Immunity. Nat. Rev. Immunol. 2016, 16, 341–352, doi:10.1038/nri.2016.42.
  • 76. Sanchez, H.N.; Moroney, J.B.; Gan, H.; Shen, T.; Im, J.L.; Li, T.; Taylor, J.R.; Zan, H.; Casali, P. B Cell‐Intrinsic Epigenetic Modulation of Antibody Responses by Dietary Fiber‐Derived Short‐Chain Fatty Acids. Nat. Commun. 2020, 11, 60, doi:10.1038/s41467‐019‐13603‐6.
  • 77. Kim, M.; Qie, Y.; Park, J.; Kim, C.H. Gut Microbial Metabolites Fuel Host Antibody Responses. Cell Host Microbe 2016, 20, 202–214, doi:10.1016/j.chom.2016.07.001.
  • 78. Schulthess, J.; Pandey, S.; Capitani, M.; Rue‐Albrecht, K.C.; Arnold, I.; Franchini, F.; Chomka, A.; Ilott, N.E.; Johnston, D.G.W.; Pires, E.; et al. The Short Chain Fatty Acid Butyrate Imprints an Antimicrobial Program in Macrophages. Immunity 2019, 50, 432–445.e7, doi:10.1016/j.immuni.2018.12.018.

Комментарии


Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.
Я согласен(на) на обработку моих персональных данных. Подробнее
Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Авторизация
Введите Ваш логин или e-mail:

Пароль :
запомнить