Человек на бактериях. Как получать силу и энергию из своего кишечника - Маргит Коссобудзка

Сравнение с мозгом может быть также вызвано сходством межклеточной коммуникации, которую мы наблюдаем, и о которой я уже упоминала. Но такие сходства встречаются также у растений, клетки которых содержат порой весьма заметные следы нейромедиаторов. Означает ли это, что у банана есть мозг? Нет. Такие сходства демонстрируют совсем другое — то, что наш мозг использует те же самые каналы связи, которыми пользовались, и пользуются до сих пор, простые организмы, в частности растения и, конечно же, бактерии!

Иное дело — взаимосвязь между кишечником, заселяющими его бактериями, вырабатываемыми в них пептидами и действием мозга и поведением. Все больше научных докладов иллюстрирует то, насколько сложна эта взаимосвязь и при скольких патологических состояниях мы наблюдаем изменения микробиома, хотя и стоим только в начале пути к его пониманию.

— Что в кишечнике на самом деле отвечает за эту коммуникацию?

— Я частично дала ответ на этот вопрос, ответив на первый, но мне кажется, что не менее интересно то, почему кишечник — а в особенности обитающие в нем бактерии — хочет коммуникации с мозгом, а следовательно, с человеком, обладателем этого мозга?

Здесь я хотела бы привести теорию, предложенную профессором Марком Литом, создателем микробиологической эндокринологии, науки, совмещающей микробиологию и нейробиологию и занимающейся изучением того, каким образом микробиота вступает в связь со своим хозяином.

Профессор Лит предлагает сосредоточиться на аспектах и микробиоты, и нейрофизиологии человека, которые вместе представляют собой невероятно сложную систему. По его мнению, хорошим предметом для изучения могут быть нейрохимические сигнализаторы, вещества, которые можно найти как в человеческом мозге, так и у бактерий.

Наблюдая за микробиотой с позиции взаимосвязи между ней и хозяином, происходящей на уровне нейрально-эндокринной трансмиссии, мы можем лучше идентифицировать механизмы, с помощью которых кишечные бактерии влияют на наше поведение. А отсюда уже прямая дорога к вмешательству, которое, манипулируя этими взаимодействиями, будет положительно воздействовать на хозяина.

Если допустить, что и бактерии, и другие организмы используют одни и те же каналы связи для того, чтобы сигнализировать, например, об опасности, то складывается совершенно другая картинка взаимосвязи между нами и заселяющими нас микробами.

Профессор Лит предполагает, что бактерии активны в этой коммуникации — как и всем организмам, им важно выживание. Поэтому он выдвигает гипотезу, что микроорганизмы, живущие в нашем кишечнике, способны, например, сигнализировать, в каком виде еды они нуждаются, что отражается на определенных пищевых «капризах». Его теория подразумевает, что пища, которую употребляет человек, служит также для создания кишечными бактериями нейрохимических активных продуктов.

Одновременно бактерии реагируют как на эти нейроактивные пищевые компоненты, так и на те, которые выделяются в кишечнике клетками ЭН С.

Выработанные бактериями вещества могут влиять на человека двумя способами — посредством воротных систем кровообращения или прямого взаимодействия с рецепторами ЭНС. Оба способа могут воздействовать на различные элементы ЦНС, а также на мозг. Неважно, каким образом нейроактивные вещества попадут в мозг — прибыв туда, они могут спровоцировать изменение поведения или познавательных процессов, а также повлиять на предпочтения в еде и аппетит. Крайне важно, что это не односторонняя коммуникация, поскольку мозг, в свою очередь, способен воздействовать на состав микробиоты, высвобождая специфические нейрохимические вещества в кишечник!

Известно, например, что некоторые бактерии в присутствии гормонов стресса начинают намного быстрее размножаться и приобретают устойчивость к кислороду.

— Другими словами, микрофлора кишечника может влиять на наше настроение.

— Часть исследований действительно указывает на закономерность между тем, какие бактерии и какое их количество заселяет кишечник, и настроением. Больше всего таких испытаний было проведено на мышиной модели депрессии. Но человек все-таки не мышь, а потому возникает вопрос — так же и у нас? Несколько исследований, проведенных с участием людей и изложенных в метаанализе, опубликованном два года назад, дают основания для осторожного оптимизма. Это значит, что действительно есть небольшая закономерность между употреблением конкретных штаммов бактерий (в тех исследованиях люди принимали капсулы с конкретными штаммами бактерий, но, к сожалению, в каждом исследовании — в течение разного времени) и уровнем настроения.

Положительный эффект был намного сильнее у тех, кто страдал от субклинической депрессии, чем у пациентов с тяжелой формой депрессии. Ввиду небольшого количества таких исследований, а также многообразия исследовательских протоколов, трудно однозначно сказать, насколько силен это эффект и могут ли другие факторы, не считая бактерий, улучшить у этих людей настроение.

Мы также не знаем, какие именно штаммы лучше всего, как долго их следовало бы принимать и т. д. На основании опытов на животных и некоторых исследований с участием людей можно судить, что конкретные штаммы более эффективны, чем другие, но точных рекомендаций нам еще придется подождать.

Интересно, что похожие эффекты наблюдаются среди пациентов, страдающих от тревожных расстройств. К сожалению, ситуацию усложняет факт, что еще окончательно непонятно, «в какую сторону» направлена закономерность. Может, это изменения популяций микрофлоры кишечника приводят к депрессии, или же депрессивное состояние вызывает модификацию определенных видов микрофлоры кишечника? Последняя версия впоследствии может стать причиной усугубления депрессии. Возможно также, что все не так просто и что это двусторонняя закономерность.

— Почему изменения бактериальной микрофлоры могут влиять, скажем, на то, что мы чувствуем тревогу?

— Из наших ранних предположений, касающихся каналов связи между кишечной микрофлорой и мозгом, вырисовывается образ потенциального способа и даже нескольких способов, с помощью которых микробиота могла бы воздействовать на настроение, а именно: прямая коммуникация между клетками, устилающими кишечник, и нейронами, путь по блуждающему нерву, влияние бактерий на уровень триптофана и других нейроактивных веществ. И это только самые важные. Недавно опубликовано несколько работ, показывающих, что микробиота модулирует активность миндалевидного тела (ключевой структуры как в случае с тревогой, так и при регулировании настроения), а также социальное поведение.

Однако маловероятно, что изменения микрофлоры имеют столь могущественное влияние на наше поведение. Обычно ее действие на психику, особенно у человека, незначительно; если бы было наоборот, то нам пришлось бы столкнуться с серьезными изменениями поведения и эпидемией депрессий, вызванных антибиотикотерапией. Хотя встречаются случаи крайне сильного воздействия микроорганизмов на поведение млекопитающих, один из них — изменение поведения у крыс, зараженных токсоплазмозом. Изменение это впечатляющее: зараженные крысы перестают бояться котов. Что уж говорить про изменение поведения животных, заболевших бешенством. Однако это крайние случаи, и не такое влияние мы имеем в виду, говоря о взаимодействиях между кишечной микрофлорой, мозгом и поведением человека.