Fast food fever: reviewing the impacts of the Western diet on immunity

Abstract

While numerous changes in human lifestyle constitute modern life, our diet has been gaining attention as a potential contributor to the increase in immune-mediated diseases. The Western diet is characterized by an over consumption and reduced variety of refined sugars, salt, and saturated fat. Herein our objective is to detail the mechanisms for the Western diet’s impact on immune function. The manuscript reviews the impacts and mechanisms of harm for our over-indulgence in sugar, salt, and fat, as well as the data outlining the impacts of artificial sweeteners, gluten, and genetically modified foods; attention is given to revealing where the literature on the immune impacts of macronutrients is limited to either animal or in vitro models versus where human trials exist. Detailed attention is given to the dietary impact on the gut microbiome and the mechanisms by which our poor dietary choices are encoded into our gut, our genes, and are passed to our offspring. While today’s modern diet may provide beneficial protection from micro- and macronutrient deficiencies, our over abundance of calories and the macronutrients that compose our diet may all lead to increased inflammation, reduced control of infection, increased rates of cancer, and increased risk for allergic and auto-inflammatory disease.

MECHANISMS IN ENDOCRINOLOGY: Hypothalamic inflammation and nutrition

“…Long-chain saturated fats are commonly found in occidental diets and their negative impact on cardiovascular diseases has been extensively reported (11,12). More recently, studies have shown that saturated fats can induce an inflammatory response in the hypothalamus, leading to progressive damage of the neurons that control food intake and energy expenditure (13,14,15,16,17).…”

Efeito dos compostos fenólicos do camu-camu e do cupuaçu no desenvolvimento da obesidade e diabetes mellitus tipo 2

“…Estudos tem demonstrado que dietas ricas em gorduras e açúcares são capazes de modular a microbiota, aumentando a quantidade de microorganismos patogênicos, alteração conhecida como disbiose (MYLES, 2014;TREMAROLI;BACKHED, 2012). Com isso ocorre o aumento da produção de lipopolissacarídeos (LPS) derivados de bactérias gran negativas, que apresentam efeitos semelhantes aos das gorduras, interagindo com os TLRs e acionando as vias inflamatórias e a endotoxemia (DELZENNE et al, 2015;TORRES-FUENTES et al, 2014;MYLES, 2014).…”

“…Entre os efeitos potencialmente prejudiciais do consumo de gorduras em excesso estão as alterações nos lípidos das membranas de células do sistema imunológico, a ativação dos sistemas de prostaglandinas, e a sua capacidade para desencadear diretamente um processo inflamatório (MYLES, 2014). Altas concentrações de gorduras saturadas interagem com receptores do sistema imunológico chamados toll like receptors (TLR), que também funcionam como mediadores da via inflamatória, interferindo na ação da insulina e em sinais mediados por hormônios controladores da fome e do gasto energético, resultando em obesidade OLEFSKY, 2013;HIRAI et al, 2010).…”

“…A dieta ocidental, caracterizada pelo excesso de alguns nutrientes específicos como gordura saturada ou carboidratos de rápida absorção e pela alta densidade energética, tem sido implicada no risco de desenvolvimento da resistência à insulina, doenças cardiovasculares e doenças do sistema imune. Tanto nutrientes específicos como o excesso de energia tem sido associados com estresse oxidativo e com o aumento de biomarcadores inflamatórios, mesmo em indivíduos saudáveis (EGGER DIXON, 2014; MANZEL el al., 2014;LÓPEZ-ALARCÓN et al, 2014).A ingestão de carboidratos de rápida absorção, como a sacarose e o xarope de milho com alto teor de frutose, causa um rápido aumento dos níveis de glicose e insulina plasmáticos, e estão associados a alterações na produção de hormônios da saciedade (leptina e grelina) e nos níveis de ácidos graxos livres circulantes, bem como ao estresse oxidativo e ao aumento de citocinas pró inflamatórias como IL-6, IL-18, e TNF-α (MYLES, 2014; JAMMEEL et al, 2014).Entre os efeitos potencialmente prejudiciais do consumo de gorduras em excesso estão as alterações nos lípidos das membranas de células do sistema imunológico, a ativação dos 25 sistemas de prostaglandinas, e a sua capacidade para desencadear diretamente um processo inflamatório (MYLES, 2014). Altas concentrações de gorduras saturadas interagem com receptores do sistema imunológico chamados toll like receptors (TLR), que também funcionam como mediadores da via inflamatória, interferindo na ação da insulina e em sinais mediados por hormônios controladores da fome e do gasto energético, resultando em obesidade OLEFSKY, 2013;HIRAI et al, 2010).…”

“…Estudos tem demonstrado que dietas ricas em gorduras e açúcares são capazes de modular a microbiota, aumentando a quantidade de microorganismos patogênicos, alteração conhecida como disbiose (MYLES, 2014;TREMAROLI;BACKHED, 2012). Com isso ocorre o aumento da produção de lipopolissacarídeos (LPS) derivados de bactérias gran negativas, que apresentam efeitos semelhantes aos das gorduras, interagindo com os TLRs e acionando as vias inflamatórias e a endotoxemia (DELZENNE et al, 2015;TORRES-FUENTES et al, 2014;MYLES, 2014).Adicionalmente, as dietas ricas em gorduras e a própria endotoxemia local podem reduzir a expressão de proteínas epiteliais das tigh junctions, aumentando assim a permeabilidade intestinal, o que facilitaria a entrada de lipopolissacarídeos na circulação sistêmica, bem como a entrada de lipídios (BOHN, 2014;. Assim, a microbiota intestinal pode influenciar a absorção de nutrientes tanto pelo aumento da permeabilidade intestinal quanto pelo desencadeamento de um mecanismo que leva à secreção do peptídio YY que está envolvido na inibição da motilidade intestinal, retardando o trânsito intestinal (FALLUCA et al, 2014) .…”