Кишечник и головной мозг исследования. Связь кишечник-мозг: как это работает, роль питания. Виноваты бактерии, а не конфеты
Кишечник - это наш второй мозг, ответственный за интуицию. Недаром в русском языке сохранилось выражение: "Кишками Чувствую" или "животом чувствую". Поэтому нам должно быть не безразлично, что в него попадает.
О влиянии на кишечник варёной пищи.
Как известно, сколько пищи прошло через рецепторы вкуса во рту, столько сока желудка и поджелудочной железы выделяется. При быстром жевании и глотании не вся пища успевает коснуться вкусовых рецепторов, поэтому сока поджелудочной железы и желчи печени выделяется меньше и их не хватает для полной переработки поступившей пищи. Она не переваривается и сфинктер двенадцатиперстной кишки не открывается, а в неё поступает всё новые и новые порции пищи из желудка, и только под действием возникшего давления происходит открытие сфинктера двенадцатиперстной кишки и не переваренная пища попадает в тонкий кишечник, где она должна доперевариваться. Но в силу оставшейся кислотности пищи, кишечник её не может переварить и усвоить, поскольку все его ферменты активны, внимание, только в щелочной среде. Поэтому при употреблении варёной пищи, клетки организма не получают должного питания. Находясь в постоянном голоде, они неизбежно начинают деградировать и стареть, зато микробы, живущие в кишечнике и желудке, имеют великолепные условия для процветания и размножения.
В силу пищевого лейкоцитоза, перистальтика кишечника резко замедляется. Обычно при приёме варёной пищи, перистальтика кишечника 1 происходят 4-6 раз в минуту, при этом пища проходит весь кишечник в среднем за 24 часа. При употреблении же сырой пищи, скорость прохождения её в кишечнике в 4-8 раз быстрее, т. е. через 3-6 часов кишечник полностью очищается. А это очень важное условие для неувядаемой молодости и долголетия.
Обычно у варёноедов кишечник растянутый, особенно он растянут до неимоверных размеров перед прямой кишкой.
Застойные явления в печени и поджелудочной железе, в итоге выключают их фильтрующие функции, кровь омывающая кишечник должна поступать через воротную вену в печень, но в силу её закупоренности, она не может в неё войти и обходит печень по боковым венам, попадая в организм не очищенной. Последним очистительным барьером остаются почки, которые в силу возникшей на них небывалой нагрузки быстро засоряются и теперь уже в организме ничто не чистит кровь. Происходит повышение артериального давления, появляются боли в сердце, часто болит голова, возникают костные мозоли, и всевозможные бородавки - это показатели отсутствия функции очищения крови, обычные последствия при варёноедении. А когда у вас появится пониженное давление, это свидетельство того, что сердечная мышца тоже стала зашлакованной и ослабла.
1 перистальтика - это сокращения мышц кишечника, которые способствуют продвижению пищи.
1 у астеников угол между рёбрами грудной клетки менее 90\xB0, у гиперстеников, наоборот, больше 90\xB0.
Более 90% всех заболеваний начинается в толстой кишке. Токсины плюс отсутствие питания на клеточном уровне являются причинами большинства болезней.
Г. шелтон в книге "Ортография" говорит, что советы медицины по питанию преступны и рекомендует придерживаться раздельного питания, поскольку белки перевариваются в кислой среде, крахмалистые вещества в щелочной. Кроме этого он рекомендует исключить из питания пряности, стимулирующие аппетит и продукты, вызывающие неприятные эффекты. Например, мясо, как и кофе, вызывает раздражительность.
Сырой яичный белок авидин блокирует действие витамина биотина, и все реакции биотиного цикла прекращаются, что приводит у человека к нарушению обмена веществ. Более того, яйца извращают организму потребности, он начинает в них чувствовать потребность, хотя они вызывают в организме кроме нарушения обмена веществ, ещё и старческое увядание.
Молоко животных и молочные продукты тоже лучше не употреблять, так как с годами у людей исчезает фермент, расщепляющий казеин - молочный белок, хотя у некоторых людей его выработка сохраняется до глубокой старости, и они без вреда для себя могут употреблять молоко.
Иммунная система с микробами борется. Таким образом, если человек ест варёную (мёртвую) пищу, иммунная система переходит на борьбу с варёной пищей, а проникающие беспрепятственно в организм человека микробы получают возможность - есть самого человека, поскольку их никто не уничтожает.
Как показал в начале ХХ века европейский биолог а. Карлейль, клетки человеческого организма, если их содержать в культиваторе в постоянных благоприятных условиях, то они всё время делятся и через много лет не обнаруживают признаков дегенерации, что подтверждает вывод германского биолога а. Вейсмана, что одноклеточные организмы, при наличии нормального питания и дыхания - бессмертны. В условиях же целостного организма, где нет чистого межклеточного пространства, здорового питания, а из кишечника постоянно поступают в кровь продукты гниения, клетки органов человека быстро стареют и в итоге умирают. Потому что в переменных условиях не выживет ни одна клетка. Ситуация меняется, если человек питается сырой (живой) пищей, тогда в организм через кишечник поступает минимальное количество токсинов, процессы гниения в кишечнике прекращаются, и в кровь перестают поступать продукты гниения, блокирующих работу печени, почек, лёгких и селезёнки. Межклеточное пространство в этом случае не засоряется и человек снова обретает утраченное бессмертие. А сам кишечник из вялого снова тонус обретает.
12.08.2016
В настроении, принятии решений и поведении человека задействован не только головной мозг, но и ЖКТ. В организме человека существует отдельная нервная система, которая настолько сложна, что её называют вторым мозгом. Она состоит примерно из 500 миллионов нейронов, а в длину составляет около 9 метров и пролегает от пищевода до ануса. Именно этот «мозг» может отвечать за поедание вредной пищи во время стрессов, изменениях настроения и некоторые заболевания.
Энтеральная нервная система - Ваш «второй мозг»
В стенках ЖКТ находится энтеральная нервная система (ЭНС), которая, как полагалось ранее, участвует исключительно в контроле процесса пищеварения. Теперь же специалисты предполагают, что она играет важную роль в физическом и психическом состоянии человека. Она может работать автономно и взаимодействовать с головным мозгом.
Если заглянуть внутрь человеческого тела, сложно будет не заметить головной мозг и ответвления нервных клеток вдоль позвоночника. ЭНС - широкая сеть нейронов, расположенная в двух слоях ткани кишечника, менее заметна, потому и была открыта только в средине XIX века. Она представляет собой часть автономной нервной системы, сети периферических нервов, которые контролируют функции внутренних органов.
Помимо контроля механического смешивания пищи в желудке и координирования мышечных сокращений для перемещения пищи по ЖКТ, ЭНС также поддерживает биохимическую среду в различных отделах ЖКТ, благодаря чему поддерживается надлежащий уровень рН и химический состав, необходимый для работы пищеварительных ферментов.
Однако есть еще одна причина, по которой ЭНС необходимо такое количество нейронов - прием пищи сопряжен с опасностью. Бактерии и вирусы, которые попадают в ЖКТ с пищей, не должны захватить организм. Если патоген проникает через слизистую оболочку кишечника, иммунные клетки начнут секретировать воспалительные вещества, в т.ч. гистамин, которые распознают нейроны ЭНС. Второй мозг либо запускает диарею, либо сообщает головному мозгу о необходимости очищения иным способом - посредством рвоты (или же оба процесса протекают одновременно).
На протяжении многих лет люди верили, что кишечник взаимодействует с мозгом, влияя на здоровье человека. Однако подтвердить такую связь удалось относительно недавно, когда стало ясно, что ЭНС может действовать автономно, а также с открытием её основного канала связи с мозгом - блуждающего нерва. На самом деле, около 90% сигналов, передающихся по блуждающему нерву, поступают не сверху (из головного мозга), а снизу (с ЭНС).
Второй мозг - фактор хорошего самочувствия
У второго мозга с первым много общих особенностей - он также состоит из различных типов нейронов и вспомогательных глиальных клеток. У него также есть свой аналог гематоэнцефалического барьера, поддерживающего стабильность физиологической среды. Второй мозг также вырабатывает целый ряд гормонов и около 40 нейромедиаторов тех же классов, что вырабатываются в головном мозге.
Какие существуют особенности и функции ЭНС?
- Дофамин является сигнальной молекулой, связанной с чувством удовольствия и системой вознаграждения. В кишечнике он также выполняет функцию сигнальной молекулы, которая передает сообщения между нейронами и, к примеру, координирует сокращение мышц толстой кишки. Серотонин, который вырабатывается в ЖКТ, попадает в кровь и участвует в восстановлении поврежденных клеток печени и легких. Также он необходим для нормального развития сердца и регуляции плотности костей.
- Настроение. Очевидно, что кишечный мозг не отвечает за эмоции. Однако, теоретически, нейромедиаторы, вырабатываемые в ЖКТ, могут попадать в гипоталамус. Нервные сигналы, отправляемые из ЖКТ в мозг, действительно могут влиять на настроение. Исследование, опубликованное в 2006 году в журнале The British Journal of Psychiatry, показало, что стимуляция блуждающего нерва может быть эффективной в лечении хронической депрессии.
- «Бабочки в животе» являются результатом оттока крови к мышцам в части реакции «бей или беги», запускаемой мозгом. Однако стресс также способствует повышению выработки грелина, который, помимо усиления чувства голода, снижает уровень тревожности и депрессии. Грелин стимулирует выброс дофамина, воздействуя на нейроны, задействованные в путях удовольствия и вознаграждения, а также посредством сигналов, передаваемых через блуждающий нерв.
Специалисты полагают, что проблемы с ЭНС связаны с различными заболеваниями, поэтому второй мозг заслуживает намного больше внимания со стороны учёных. Контроль ожирения, диабета, болезни Альцгеймера и Паркинсона и прочих недугов - потенциальные преимущества дальнейшего изучения ЭНС.
Эти два органа связаны различными способами как физически, так и биохимически.
Блуждающий нерв и нервная система
Нейроны – это клетки, обнаруженные в вашем головном мозге и центральной нервной системе, которые сообщают вашему телу, как себя вести. В человеческом мозге около 100 миллиардов нейронов ().
Интересно, что ваш кишечник содержит 500 миллионов нейронов, которые связаны с вашим мозгом через нервы вашей нервной системы ().
Блуждающий нерв – один из самых больших нервов, соединяющих ваш кишечник и мозг. Он посылает сигналы в обоих направлениях ( , ).
Например, в исследованиях на животных было выявлено, что стресс подавляет сигналы, передаваемые через блуждающий нерв, а также вызывает желудочно-кишечные проблемы ().
Аналогичным образом, одно исследование на людях показало, что люди с синдромом раздраженного кишечника (СРК) или болезнью Крона имеют сниженный тонус блуждающего нерва, что указывает на снижение его функции ().
Интересное исследование на мышах показало, что введение пробиотика снижает количество гормона стресса в крови. Однако, когда их блуждающий нерв был разрезан, пробиотик не оказывал эффекта ().
Это говорит о том, что блуждающий нерв важен для оси кишечник-мозг и его роли в стрессе.
Нейромедиаторы (нейротрансмиттеры)
Ваш кишечник и мозг также связаны через химические вещества, под названием нейромедиаторы.
Нейромедиаторы производятся в мозге и контролируют чувства и эмоции.
Например, нейромедиатор серотонин способствует ощущению счастья, а также помогает контролировать биологические часы вашего организма ().
Интересно, что многие из этих нейромедиаторов также производятся вашим кишечником и триллионами обитающих там бактерий. Большая часть серотонина вырабатывается в кишечнике ().
Ваши кишечные бактерии также производят нейромедиатор под названием гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая помогает контролировать чувства страха и тревоги ().
Исследования, проведенные на лабораторных мышах, показали, что некоторые пробиотики могут увеличить производство ГАМК и уменьшить тревожное и депрессивное поведение ().
Кишечные микробы производят другие химические вещества, которые влияют на мозг
Триллионы микроорганизмов, которые живут в вашем кишечнике, также производят другие химические вещества, влияющие на работу вашего мозга ().
Ваши кишечные бактерии производят много короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), таких как бутират, пропионат и ацетат ().
Они производят КЦЖК путем переваривания клетчатки. КЦЖК влияет на функцию головного мозга различными способами, такими как снижение аппетита.
Одно исследование показало, что употребление пропионата может уменьшить потребление пищи и уменьшить активность в мозге, связанную с наградой от высокоэнергетической пищи ().
Другой КЦЖК под названием бутират и производящие его микроорганизмы, также важны для формирования барьера между мозгом и кровью, который называется гематоэнцефалическим барьером ().
Кишечные микробы также метаболизируют желчные кислоты и аминокислоты для производства других химических веществ, которые влияют на мозг ().
Желчные кислоты – это химические вещества, производимые печенью, которые обычно участвуют в усвоении диетических жиров. Однако они могут также влиять на мозг.
Два исследования на мышах показали, что стрессовые и социальные расстройства сокращают производство желчных кислот кишечными бактериями и изменяют гены, участвующие в их производстве ( , ).
Кишечные бактерии влияют на воспаление
Ваша ось кишечник-мозг также связана через иммунную систему.
Кишечник и кишечные бактерии играют важную роль в вашей иммунной системе и воспалении, контролируя то, что попадает в организм и что выводится ().
Если ваша иммунная система включена слишком долго, это может привести к воспалению, которое связано с рядом состояний и заболеваний мозга, таких как депрессия и болезнь Альцгеймера ().
Липополисахарид (ЛПС) представляет собой воспалительный токсин, вырабатываемый некоторыми бактериями. Он может вызвать воспаление, если слишком большая часть его поступает из кишечника в кровь.
Это может произойти, когда барьер кишечника становится негерметичным, что позволяет бактериям и ЛПС проникать в кровь.
Воспаление и высокий уровень ЛПС в крови связаны с рядом заболеваний головного мозга, включая тяжелую депрессию, слабоумие (деменцию) и шизофрению ().
Вывод:
Ваши кишечник и мозг связаны физически через миллионы нервов, а самое главное – блуждающий нерв. Кишечник и обитающие в нем микроорганизмы также контролируют воспаление и производят много разных соединений, которые могут влиять на здоровье мозга.
Пробиотики, пребиотики и ось кишечник-мозг
Кишечные бактерии влияют на здоровье мозга, поэтому поддержание нормальной микрофлоры кишечника может способствовать здоровью головного мозга.
Пробиотики – это живые бактерии, которые приносят пользу здоровью при их употреблении. Однако не все пробиотики одинаковы.
Пробиотики, которые влияют на мозг, часто называются «психобиотиками» ().
Было выявлено, что некоторые пробиотики уменьшают симптомы стресса, тревоги и депрессии ( , ).
Одно небольшое исследование с участием людей с синдромом раздраженного кишечника и легкой или умеренной тревожностью, или депрессией показало, что прием пробиотика под названием Bifidobacterium longum NCC3001 в течение шести недель значительно улучшал симптомы ().
Пребиотики, которые обычно являются клетчаткой, ферментируемой вашими кишечными бактериями, также могут влиять на здоровье мозга.
Одно исследование показало, что прием пребиотика под названием галактоолигосахариды в течение трех недель, значительно уменьшает количество гормона стресса (кортизола) в организме ().
Вывод:
Пробиотики, которые влияют на мозг, также называются психобиотиками. Было выявлено, что как пробиотики, так и пребиотики снижают уровень тревоги, стресса и депрессии.
Какая пища помогает оси кишечник-мозг?
Несколько групп продуктов особенно полезны для оси кишечник-мозг.
Вот некоторые из наиболее важных:
- Омега-3 жиры : эти жиры были найдены в жирной рыбе, а также в больших количествах в мозге человека. Исследования на людях и животных показывают, что омега-3 жирные кислоты могут увеличивать численность полезных бактерий в кишечнике и снижать риск развития заболеваний мозга (, зеленый чай, оливковое масло и кофе содержат полифенолы, являющиеся растительными химическими веществами, которые перевариваются бактериями кишечника. Полифенолы увеличивают численность полезных кишечных бактерий и могут улучшить когнитивную функцию ( , ).
- Богатые триптофаном продукты : триптофан – это аминокислота, которая превращается в нейромедиатор серотонин. К продуктам с высоким содержанием триптофана относятся индейка, яйца и сыр.
Вывод:
Ряд продуктов, таких как жирные сорта рыбы, ферментированные продукты и продукты с высоким содержанием клетчатки, может помочь увеличить численность полезных бактерий в кишечнике и улучшить здоровье мозга.
Подведем итог
- Ось кишечник-мозг относится к физической и химической связи между вашим кишечником и головным мозгом.
- Миллионы нервов и нейронов проводят нервные импульсы между вашим кишечником и головным мозгом. Нейромедиаторы и другие химические вещества, произведенные в вашем кишечнике, также влияют на ваш мозг.
- Изменяя типы бактерий в кишечнике можно улучшить здоровье мозга.
- Омега-3 жирные кислоты, ферментированные продукты, пробиотики и другие богатые полифенолами продукты могут улучшить здоровье кишечника, что может принести пользу оси кишечник-мозг.
Два глаза, две руки, две ноги и два мозга: один пульсирует в голове, другой активно действует в животе – так устроен человек, по мнению Михаэля Гершона.
Доказательства? Пожалуйста: есть расстройства и болезни, такие как тревожное состояние, депрессия, язва, расстройство кишечника, болезнь Паркинсона, которые проявляются как в первом, так и во втором мозге, в черепной коробке и в кишечнике. Симптомы и причиненный болезнью ущерб отражаются как на одном, так и на другом мозге, как в приводящей в замешательство игре зеркал, которые не перестают перемешивать аномалии психиатрические и аномалии желудочно-кишечные.
Профессор – мировая знаменитость: он является руководителем отделения анатомии и клеточной биологии Колумбийского университета, в Нью-Йорке, считается одним из отцов нарождающейся специализации – нейрогастроэнтерологии и занимается трансформацией метода восприятия человека. Кто не знаком с "эффектом бабочек" в желудке, когда вам предстоит сдавать экзамен? Или же странная боль в животе, как только вы начинаете нервничать? В действительности, если мистики (и бытующее мнение) всегда подчеркивали жесткую двойственность "мозг – тело", Гершон опровергает всех, утверждая странную вещь: мозг 1-й и мозг 2-й являются автономными единицами, но, однако же, находятся в постоянном контакте. Два лучше одного.
Спустя десятилетие после появления популярнейшего произведения "Второй мозг" последние открытия ученого, изложенные на первой странице New York Times, подтверждают предположение, что нервная система кишечника – это не тупое скопление узлов и тканей, выполняющих команды центральной нервной системы, в соответствии со старой медицинской традицией, а уникальная сеть, способная осуществлять сложные процессы самостоятельно (удивительно, но кишечник продолжает функционировать, даже когда отсутствует связь с мозгом и спинным мозгом).
Таким образом, мозг номер 2 самостоятельно решает все аспекты пищеварения, на всем протяжении ЖКТ, от пищевода до кишечника и прямой кишки, используя те же инструменты, что и "благородный" мозг: целую сеть нейронных цепочек, нейропередатчиков и протеинов. Эволюция свидетельствует о своей проницательности: вместо того, что заставлять голову жестоко напрягаться работой миллионов нервных клеток, с целью связаться с удаленным участком организма, она предпочла использовать комплекс контуров, расположенных в контролируемых зонах.
И так же, как и мозг номер 1, второй мозг, утверждает Гершон, это обширный банк данных, в котором миллионы лет экспериментов сохранили многочисленные поведенческие программы, готовые начать действовать в зависимости от потребностей момента, иными словами, пищеварения: идет ли речь о булочке, о полноценном ужине, о непривычной еде, о строгой диете. "Второй" мозг всегда знает, как реагировать, активизируя правильные энзимы и извлекая питательные вещества для лучшего кормления организма.
Секретным оружием сверх работы является хорошо известный нейропередатчик, серотонин. Совершенно неожиданно выяснилось, что почти весь серотонин, 95%, концентрируется в кишечнике, где действует с максимальной эффективностью. Пищеварительный процесс начинается лишь тогда, когда специальные клетки (энтерохромаффин) всасывают его в стенки кишечника, который реагирует благодаря семи рецепторам и передает приказ нервным клеткам высвобождать энзимы и заставлять их циркулировать.
Но серотонин также является посланником, который информирует мозг о том, что происходит в животе. Еще одним открытием стало то, что 90% информации поступает в одном направлении. Передача происходит почти всегда снизу вверх, и чаще всего сообщения бывают плохими. Так, например, происходит с распространенным синдромом расстройства желудка, которым страдает каждый третий человек. И в этом случае, как и при депрессии, одной из причин является изменение количества нейропередатчика: чрезмерное вместо недостаточного. Это вина молекулы, которая должна его транспортировать, "серт": у многих людей она не функционирует должным образом.
Теперь, отмечает Гершон, для психиатров и гастроэнтерологов открываются новые терапевтические возможности. Начало эры антидепрессантов зеркальных, ментальных и пищеварительных?
(Габриеле Беккария, La Stampa)
Еще до нашей эры кишечник считался важным органом, который сравнивали с вратами рая или ада для организма человека. Гиппократ выявил связь между качеством и продолжительностью жизни человека с состоянием его кишечника. "Смерть человека начинается с его кишки", — говорил ученый.
Врач-эндокринолог, кандидат медицинских наук Лилит Егшатян* рассказала "Социальному навигатору" о важной роли микроорганизмов, населяющих кишечник.
— Лилит Ваниковна, прав ли был Гиппократ, отводя столь важную роль микроорганизмам кишечника?
— Прав. А великий российский ученый Илья Ильич Мечников более 100 лет назад сформулировал классические представления о роли микрофлоры и характере взаимоотношений между ними и макроорганизмом. Он говорил: "Преждевременное и болезненное старение человека зависит от отравления ядами некоторых микробов кишечной флоры, и все, что препятствует кишечному гниению, должно улучшить здоровье и отдалить старость". Мечников также предполагал, что "возможно продлить жизнь через оперативное удаление из организма толстой кишки".
Однако, несмотря на это, многие десятилетия неосознанно игнорировалась важная роль кишечника для организма человека. Кишечник считался только органом для транспортировки и распространения продуктов питания и удаления их остатков. Повышенный интерес к его изучению наблюдается в течение последних лет, что связано с развитием современных молекулярно-генетических методов исследования — высокопроизводительного параллельного секвенирования. В отличие от традиционных методов с помощью данной методики удалось оценить качественную и количественную характеристику микроорганизмов и их взаимодействие с макроорганизмом, то есть человеком.
— Что на данный момент известно ученым?
— Накопленный к настоящему моменту объем данных указывает на важную роль микробных клеток, совместно именуемых микробиотой, в функционировании макроорганизма. Исследователи установили, что в организме человека есть по крайней мере более 100 триллионов микробных клеток с общим весом более двух килограммов, притом что бактериальная клетка легче воздуха.
Из каждых 10 клеток тела человека собственно к человеку относится только одна клетка, а остальные девять клеток относятся к микроорганизмам. Геном этих бактерий содержит сотни генов (более чем в 100 раз больше генов, чем в геноме человека) с высокой метаболической активностью бактериальных клеток. Заселение кишечника происходит еще до рождения, в период внутриутробного развития. К концу первого года жизни состав микробиоты кишечника приближается к флоре взрослого человека и полностью соответствует таковой к двум с половиной годам.
— Это действительно так? Считается, что дети рождаются со стерильным кишечником.
— Да, это так. Наличие микробной рРНК в плаценте, околоплодных водах, пуповинной крови и в меконии новорожденных свидетельствует о заселении кишечника до рождения.
Кишечник — второй мозг
— Какую роль играют эти бактерии?
— Бактерии помогают пищеварению, участвуют в развитии кишечного иммунитета, предотвращении колонизации патогенами, они участвуют в синтезе гормонов, биологически активных веществ, витаминов, защищают организм от токсинов, канцерогенов, аллергенов.
— Существует тезис, что микробиота может влиять на настроение человека. Это так?
— Да, бактерии влияют на психоэмоциональное поведение хозяина.
На сегодняшний день кишечник называют еще вторым мозгом. Многочисленные экспериментальные и клинические исследования поддерживают предположения о взаимосвязи между микробиотой кишечника и центральной нервной системой.
Исследования показали, что потребление пробиотика, то есть полезных микробов, значительно улучшает настроение у человека. А инфицирование экспериментальных мышей приводит к повышению у них тревожного поведения.
Одной из основных функций микробиоты кишечника является расщепление клетчатки, поскольку она не переваривается ферментами желудочно-кишечного тракта человека. В результате этого процесса синтезируются метаболиты, это короткоцепочечные жирные кислоты, которые влияют на все метаболические процессы, иммунную систему и, следовательно, на настроение и поведение. Экспериментально показано, что введение мышам масляной кислоты (одна из форм этих кислот) увеличивает стрессоустойчивость и повышает настроение.
— А как человек влияет на состояние собственной микробиоты?
— Микробиота является своеобразным индикатором макроорганизма, реагируя на физиологические, диетические, климато-географические факторы изменением качественного и количественного состава. Безусловно, между бактериями и макроорганизмом существуют общие и расходящиеся интересы. Одним из основных факторов, влияющих на состав микробиоты кишечника и здоровье человека, является питание или определенные предпочтения в питании.
— Например?
— Выявлено, что за последние 30 лет, с тех пор как западный стиль жизни получил массовое распространение, например, в Японии распространенность хронических воспалительных заболеваний кишечника увеличилась в 100 раз. И это результат не генетической предрасположенности к данным заболеваниям, а изменения диеты, в том числе уменьшения потребления в пищу водорослей и переход на европейский тип питания с преобладанием животных жиров и белков.
Как набрать 60% жира за две недели
— То есть, меняя диету, можно влиять на состояние микробиоты. Вероятно, можно влиять и на содержание жира в организме, о чем сейчас все беспокоятся, не вылезая из тренажерных залов?
— Всемирная организация здравоохранения признала ожирение эпидемией. Лавинообразный рост распространенности ожирения послужил основой гипотезы о его инфекционной природе.
Были проведены эксперименты на мышах, которые показали, что ни генетическая предрасположенность к ожирению, ни высококалорийная диета не приводят к развитию ожирения у безмикробных мышей. А введение этим стерильным мышам микробиоты от мышей с ожирением приводит к увеличению массы жировой ткани за две недели на 60% без каких-либо изменений в питании. Так же происходит развитие ожирения у животных при их инфицировании.
Микробиота кишечника чаще всего оказывается схожей среди членов одной семьи, поскольку предпочтения в питании одного влияют на потребление пищи другими, что приводит к увеличению количества бактерий, адаптированных к этой диете.
На уменьшение разнообразия состава микробиоты влияет также "западная диета", или диета, бедная пищевыми волокнами, так как при отсутствии клетчатки в кишечнике наблюдается потеря определенных бактерий и их генов, расщепляющих клетчатку. Уменьшение разнообразия приводит к тому, что увеличивается количество "плохих" бактерий, которые впитывают больше калорий из потребляемой человеком пищи, что приводит к увеличению массы жировой ткани. При повышенном разнообразии или богатой микрофлоре бактерии используют ресурсы на конкуренцию и сотрудничество, а не на манипуляции с хозяином.
Опыты на мышах показали, что низкий видовой состав передается по наследству, и даже при возвращении в рацион большого количества клетчатки не все таксоны (группы микроорганизмов) восстанавливаются, и эта способность уменьшается у каждого последующего поколения. Статистика у людей показывает, что у каждого второго тучного ребенка один из родителей имеет нарушение жирового обмена, а у 1/3 оба родителя страдают ожирением или избыточной массой тела. Таким образом, если выбор в пользу пирожного вместо клетчатки стал привычным, то вы, скорее всего, уже подпортили своим потомкам здоровье.
Многочисленные исследования обнаружили антитела к различным микроорганизмам в органах и самой жировой ткани.
В настоящее время даже существует термин "микробное ожирение", который ввел в употребление микробиолог Патрик Кани. Согласно его исследованиям, ожирение может быть "заразным" при передаче бактерий "ожирения" от человека человеку.
Обнаружено, что риск развития ожирения увеличивается на 57% у одного из друзей, если у второго есть ожирение. Поэтому можно обсуждать, что собой представляет ожирение — социально или инфекционно заразное заболевание?
— Как можно передать бактерии "ожирения"?
— Еще в 1982 году было описано развитие ожирения при вирусной инфекции у мышей-альбиносов. У людей также выявлено, что определенный аденовирус (возбудитель острых респираторных вирусных инфекций) может приводить к развитию ожирения. Однако ожирение имеет много причин и в большинстве случаев вызвано не вирусом, а именно образом жизни.
Несмотря на то что в литературе обсуждается возможное влияние банального мытья рук на контроль веса, бояться, что вы можете заразиться от вашего друга/родственника с ожирением, не нужно. Ожирением заразиться, в классическом понимании этого термина, нельзя, поскольку не существует "легких путей" передачи бактерий "ожирения" от человека человеку. Доминирующим путем является влияние предпочтения в питании одного на потребление пищи другим.
В 2013 году в России мы (ученые из ФГБУ "ГНИЦ ПМ", ГБОУ ВПО РНИУ им. Н.И.Пирогова "Российский геронтологический научно-клинический центр", ФГБУН "НИИ ФХМ") провели исследование, целью которого было изучение особенностей состава микробиоты кишечника в зависимости от характера питания у пациентов с различным метаболическим статусом. В ходе работы мы выявили бактерии, которые ассоциировались с нарушением углеводного обмена, ожирением, хроническим воспалением, атеросклерозом и так далее. Интересным оказался факт, что бактерии, которые ассоциировались с сахарным диабетом 2-го типа, влияли на нарушение углеводного обмена даже при потреблении меньшего количества углеводов и жиров по сравнению со здоровыми. Наши результаты, как и мировые, указывают на существование "более эффективных" бактерий, присутствие которых уже увеличивает риск метаболических нарушений, независимо от питания.
— Что советуют специалисты, как обычным людям следить за состоянием собственной микробиоты?
— До тех пор пока мы не сможем лучше понять вклад бактерий и взаимодействие между отдельными таксонами, более эффективным влиянием на здоровье макроорганизма будет увеличение микробного разнообразия в кишечнике.
В научных и популярных статьях обсуждаются разные меры профилактики "болезней цивилизации".
Ранняя профилактика . Безусловно, для нормального становления микробиоты важны: естественные роды; раннее прикладывание к груди; грудное вскармливание в течение первых четырех-шести месяцев жизни; при отсутствии молока у матери применение адаптированных смесей.
Питание . В течение всей жизни важным фактором являются диетические ограничения, включение в рацион пищевых волокон (потребление в среднем 30 граммов пищевых волокон в день помогает предотвратить множество заболеваний — от сердечно-сосудистых до кишечных), а также потребление натуральных кисломолочных продуктов, квашеных овощей и так далее.
Отказ от самолечения
. Терапия должна быть назначена врачом и только по показаниям. Бесконтрольная антибиотикотерапия "на всякий случай", во-первых, приводит к формированию резистентности к терапии, что уже глобальная проблема, а во-вторых, повышает риск развития метаболических нарушений. Показано, что прием двух и более курсов антибиотиков повышает риск развития сахарного диабета.
Пробиотики ("культура специфической жизни микроорганизмов"). Несмотря на положительные результаты использования пробиотиков, нужно понимать, что нет четких критериев того, какой штамм бактерий нужен именно вам для улучшения разнообразия состава. Кишечник каждого человека содержит в себе уникальный состав, и не всегда прием пробиотика может оказать положительное влияние на организм. Изучение влияния пробиотиков на микробный состав находится на стадии предположений, следовательно, их также нужно принимать только по рекомендации врача, поскольку требуется индивидуальный подбор препарата.
Пребиотики , то есть неперевариваемые соединения, которые стимулируют рост полезных микробов, более предпочтительны, поскольку в этом случае нет необходимости строгого индивидуального подбора препарата, они устойчивы к воздействию секретов желудочно-кишечного тракта, их просто хранить и, самое главное, восстанавливают собственный микробиоценоз.
Трансплантация фекальной микробиоты . Доказано, что данная методика дает хороший результат и устраняет первопричину при воспалительных заболеваниях кишечника. Считается, что трансплантация микробиоты может быть использована для коррекции метаболических нарушений и восстановления потерянного разнообразия бактерий. Немногочисленные исследования фекальной трансплантации при ожирении показали хорошие результаты при правильном выборе донора. Однако на сегодняшний день нет стандартных скрининговых критерий для выбора "идеального" донора, что может быть потенциальной причиной отрицательных результатов, а также передачи инфекций.
— Как технически может производиться пересадка фекальной микробиоты?
— Первое терапевтическое использование трансплантации фекальной микробиоты было в 1958 году при воспалительных заболеваниях кишечника. При заболеваниях кишечника используют различные пути введения: через назогастральный зонд, при эзофагогастродуоденоскопии, колоноскопии, ректальной клизме и так далее. Выбор пути введения зависит от вида и анатомии заболевания. Данных о том, какой путь введения является наиболее эффективным для лечения метаболических нарушений и ожирения, нет. Поэтому в 2010 году были созданы кислотостойкие гелевые капсулы, которые не растворяются в желудке и кал был расфасован в эти капсулы. Однако тут также существует проблема — правильная заморозка для выживания полезных бактерий.
Поэтому очевидно, что поддержание гомеостаза и нормального обмена веществ невозможно без восстановления разнообразия нормальных ассоциаций микроорганизмов кишечника. Полученные результаты многочисленных исследований дают основания предполагать, что с помощью соответствующей диеты, изменения образа жизни можно положительно повлиять на состав микробиоты. Несмотря на выявленный эффект различных препаратов, необходимы дальнейшие исследования для объективизации терапии.
Беседовал Евгений Еремкин
