08.05.2020 15:16
Мозг дирижирует всеми органами тела, и многими — через блуждающий нерв, но только кишечник обладает автономностью: если нерв перерезать, «отсоединив» мозг от кишечника, последний продолжит работать. Он имеет собственную нервную систему, которые ученые называют «вторым мозгом». Она состоит из огромного количества нейронов и вспомогательных клеток, производит несколько десятков нейромедиаторов. Функции настолько развитой нервной системы не могут ограничиваться регуляцией пищеварения.
Большинство сигналов по блуждающему нерву передается не сверху вниз, а снизу вверх — в мозг. Ученые предполагают, что кишечник влияет на наше психическое состояние. Для лечения депрессии, которая не поддается медикаментозной терапии, уже используется электрический стимулятор блуждающего нерва. Он заставляет нерв генерировать «правильные» импульсы.
В кишечнике вырабатывается 90 % серотонина – гормона счастья. Может быть, причина депрессии кроется не в мозге, а в кишечнике. Также ученые обнаружили связь между состоянием кишечника и тревожностью, аутизмом, нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.
Более того: не только сам кишечник подает сигналы через блуждающий нерв, но и населяющие его микроорганизмы. Они делают это разными способами — например, стимулируя выработку серотонина клетками слизистой оболочки кишечника. Влияние микрофлоры на поведение и настроение доказано в ходе многочисленных экспериментов на лабораторных мышах.
Как оценить психическое состояние мышей? Можно поместить животных в таз с водой и наблюдать, как долго они будут плавать: депрессивные мыши быстрее сдаются в борьбе с неприятностями. Нейробиолог Джон Краян из Ирландского национального университета в Корке добавлял в корм подопытных животных бактерии Lactobacillus rhamnosus JB‑1. Мыши плавали быстрее и активнее, а их организм выделял меньше гормонов стресса по сравнению с контрольной группой (1*). Рассечение блуждающего нерва сводило на нет эффект полезных бактерий.
Если определенная микрофлора связана с депрессивным или оптимистичным отношением к жизни, поведение должно меняться при обмене бактериями. Это было показано в экспериментах ученых из Университета Макмастерa в Канаде (2*). Они отобрали несколько линий лабораторных мышей, которые имели разные характеры. Когда робким мышам пересаживали микрофлору мышей-авантюристов, они проявляли больше интереса к исследованию новых объектов.
Кишечные бактерии влияют и на социальное поведение лабораторных мышей. Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) изучали связь между ожирением матери и расстройствами аутистического спектра у потомства. Контрольная группа мышей питалась обычно, а опытная получала корм с повышенным содержанием жиров. Как и ожидалось, самки из второй группы набрали лишний вес.
Мышата перекормленных матерей намного меньше интересовались общением со своими сородичами, чем потомство контрольной группы. Анализ микрофлоры кишечника показал существенные различия между двумя группами — в обоих поколениях. Но как проверить, обусловлена ли склонность к асоциальному поведению бактериями? Ответ простой: заселить кишечник замкнутых животных микрофлорой общительных сородичей.
В эксперименте с лабораторными мышами это не составляет большого труда: достаточно поместить животных в одну клетку, совместное проживание неизбежно приводит к обмену кишечными бактериями. Спустя четыре-пять недель микрофлора необщительных мышей становилась такой же, как и у контрольной группы, а социальное поведение возвращалось в норму.
Ученые обнаружили, что у мышей с аутистическим расстройством сильно снижена численность бактерии Lactobacillus reuteri в кишечнике (3*). Этот микроорганизм влияет на выработку окситоцина — гормона, который регулирует социальное поведение. Рацион с высоким содержанием жиров подавляет Lactobacillus reuteri в кишечнике матери, а она передает свою нарушенную микрофлору потомству.
Нехватка полезной бактерии и, соответственно, окситоцина во время развития мышонка приводит к его асоциальности. Добавляя живые бактерии Lactobacillus reuteri в питьевую воду, ученым удалось привести поведение подопытных животных в норму.
У микроорганизмов могут быть эволюционные причины контролировать наше поведение. По мнению ученых, бактерии стимулируют своих хозяев общаться, потому что это способствует обмену микрофлорой (4*). Они также способны влиять на пищевые пристрастия хозяина, заставляя употреблять продукты, которые способствуют их росту и размножению (5*). Возможно, когда вы не можете устоять перед тортом, дело не в слабой воле, а в микроорганизмах.
Некоторые бактерии любят жир, некоторые — сахар, а за их предпочтения порой приходится расплачиваться ожирением. Микробы могут контролировать пищевое поведение хозяина разными способами: они вмешиваются в работу системы вознаграждения в головном мозге, меняют чувствительность вкусовых рецепторов, вырабатывают вещества, влияющие на настроение, а также взламывают передачу сигналов через блуждающий нерв.
Как противостоять микроорганизмам, чьи интересы не совпадают с нашими планами похудеть в новом году? Создать среди них конкуренцию. Чем разнообразнее состав микрофлоры кишечника, тем меньше вероятность, что один вид начнет преобладать над другими и захватит командование мозгом.
Рацион с высоким содержанием жиров и простых углеводов обедняет микрофлору кишечника; чтобы подержать разнообразие бактерий, нужно есть больше овощей, фруктов и кисломолочных продуктов. Исследование влияния диеты на вес, которое охватило 120 тысяч человек, показало, что главный продукт для похудения — это йогурт (6*).
Эксперименты, изучающие влияние микрофлоры кишечника на психику людей, показывают, что депрессию и тревожное расстройство можно лечить с помощью пробиотиков — полезных бактерий. Ученые используют для их обозначения новое слово — психобиотики.
В исследовании иранских ученых пациенты с большим депрессивным расстройством получали добавки с бактериями или плацебо. В состав психобиотика входили Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei и Bifidobacterium bifidum. Через восемь недель у пациентов, которые принимали психобиотик, значительно улучшились показатели шкалы депрессии Бека (широко используемый тест для оценки депрессии) по сравнению с контрольной группой (7*).
Японские ученые исследовали влияние кефира, содержащего штамм Shirota бактерии Lactobacillus casei, на психологическое состояние студентов-медиков во время сдачи важного экзамена. Они выяснили, что кефир нормализует уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина (8*). Кроме того, пробиотик уменьшает проявление недомоганий, связанных со стрессом, таких как простуда и боли в животе.
Эксперименты, изучающие влияние микрофлоры кишечника на мозг человека, пока находятся на раннем этапе, и обычно в них принимает участие небольшое количество людей, поэтому рано говорить об однозначно доказанной связи между деятельностью кишечника и психическим состоянием. Но первые исследования указывают на то, что изучение психобиотиков — перспективное направление. Пока не изобретена волшебная таблетка, помогайте своему кишечнику проверенными способами: ешьте йогурты, овощи и фрукты. Тогда бактерии не захватят пульт управления мозгом.
Примечание
(1) - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3179073/
(2) - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21683077
(3) - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27315483
(4) - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25401092
(5)- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4270213/
(6) - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3151731/
(7) - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26706022
(8) - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26689231
Джулия Эндерс, гастроэнтеролог (Германия), «Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами» (2017, Берлин)
Читать книгу целиком
