Микробиота. Тайны ваших бактерий - Габриэль Перлемутер

Нейромедиаторы бьют тревогу

Чтобы понять связь между ожирением и депрессией, обратимся к серии исследований, посвященных другой загадке из этой области: почему антидепрессанты часто не действуют в полной мере на пациентов с лишним весом, в том числе и на мышей с ожирением? Было изучено несколько версий, объясняющих этот феномен; вполне возможно, что они все верны и дополняют друг друга, показывая, каким образом лишний вес вызывает плохое самочувствие.

• Первая версия: воспалительный процесс. Практически все заболевания являются следствием воспаления, от простуды до рака, и депрессия – не исключение. Как теперь известно, нездоровая пища может способствовать возникновению воспалительных процессов, которые усугубляются лишним весом. И наоборот, средиземноморский режим питания обладает неопровержимым противовоспалительным эффектом – благодаря тому, что он богат пищевыми волокнами и пребиотиками, которые кормят наших полезных кишечных бактерий. Это объясняет его благотворное влияние на здоровье.

• Вторая версия: проницаемость стенки кишечника. Ее толщина составляет от 3 до 5 миллиметров в тонкой кишке и от 1 до 5 миллиметров – в толстой. Стенку кишечника образуют четыре слоя, призванные обеспечивать герметичность, которая чрезвычайно важна.

По сути, кишечная стенка защищает весь организм, включая мозг, от вредного воздействия непереваренных макромолекул, от токсинов, присутствующих в желудочно-кишечном тракте, от метаболитов бактерий, которые не всегда нам полезны. Продвигаясь по нашему организму, эти вещества провоцируют многочисленные воспалительные процессы и отчасти вызывают некоторые аутоиммунные заболевания. Полезные бактерии способствуют поддержанию герметичности стенки кишечника. И напротив, вероятно, что плохие бактерии и нездоровая пища плохо на нее влияют.

• Третья версия: нейромедиаторы. На них влияет не избыток веса, как можно было бы подумать, но в большей степени нездоровая пища. Возьмем, например, серотонин, гормон счастья, нейромедиатор, напрямую ответственный за наше настроение. Вы влюблены, вы счастливы? Это работа гормонов: в ваших нейронных связях при передаче нервных импульсов увеличилось количество серотонина. 5-HT (5-гидрокситриптамин, научное название серотонина) на 90 % производится определенными клетками кишечника, и лишь оставшиеся 10 % производятся в клетках мозга. Так, у мышей, страдающих от ожирения и депрессии, исследователи обнаружили сбой при передаче нервных импульсов, связанных с этим веществом: поскольку оно быстро распадается, время действия серотонина либо его пониженная концентрация оказываются недостаточными для благотворного воздействия на психику. Даже антидепрессанты, действие которых заключается в том, чтобы повышать количество серотонина до уровня, необходимого для передачи нервных импульсов, не выполняли своей роли.

Замечено, что, если кормить мышей пищей, богатой жирами и сахарами, в их микробиоте значительно снижается выработка короткоцепочечных жирных кислот и это вызывает воспаление тканей мозга. Что, в свою очередь, влияет на то, что называют серотонинергическими путями, то есть на механизмы реагирования. Такие мыши очень быстро становятся тревожными. И, когда их микробиоту подсаживали мышам, чей корм не был пресыщен жирами, эти особи также становились тревожными, несмотря на то что не имели лишнего веса.

Не все жиры одинаковы: насыщенные жиры (колбасные изделия, сливочное масло, жирное мясо…) ухудшают память грызунов. А вот ненасыщенные жиры (оливковое масло, масло грецкого ореха, тунец, сардины, лосось…) обладают обратным эффектом: они улучшают память. Таким же образом жиры воздействуют и на людей. Итак, если вам надо готовиться к экзаменам и запоминать информацию, избегайте джанкфуда…

Приведенная выше информация подтверждает, что нездоровая пища влияет на микробиоту, в том числе заставляет бактерий производить меньше короткоцепочечных жирных кислот. В то же время она разрушительно влияет на стенки кишечника, делая их более проницаемыми. Вредные вещества проникают из кишечника в организм и провоцируют воспалительные процессы, приводящие к изменениям в синапсах в нашем мозге, которые проявляются в нарушении способности воспринимать серотонин и реагировать на него.

В то же время, как показал опыт, проведенный с участием подростков в Мельбурне, эти процессы обратимы. Когда наши нейромедиаторы бьют тревогу, надо отвечать на их призыв о помощи!

ДНК бактерий

Еще на студенческой скамье нас учили, что кровь стерильна: попадание в нее бактерий может стать причиной сепсиса и поставить жизнь пациента под угрозу. Это утверждение, ранее принимаемое как должное, сегодня (немного) приходится пересматривать.

Технический прогресс позволяет проводить анализы намного более точные, чем еще несколько лет назад, и теперь внимание исследователей приковано к молекулам, о существовании которых никто не подозревал. В крови был обнаружен генетический материал бактерий, их ДНК. Может, речь идет об отходах или о «спящих» бактериях, которые однажды проснутся: мы этого еще не знаем.

Роль этих частиц сейчас находится на стадии изучения. Сначала их рассматривали как свидетельства разнообразия бактерий желудочно-кишечного тракта или проницаемости стенки кишечника. Теперь предполагают, что они могут быть одним из средств, с помощью которых кишечные бактерии влияют на все системы нашего организма. Средство передвижения…

Моя команда специалистов в INSERM, объединившись с научной группой под руководством психиатра Эммануэль Коррюбль, провела исследование взаимосвязи между наличием ДНК тех или иных бактерий в крови и депрессией.

Мы отобрали 112 человек, половина из которых страдала от тяжелой депрессии, а другая половина чувствовала себя хорошо. Анализы крови показали, что в крови членов разных групп «циркулируют» ДНК различных бактерий. Результаты нас крайне заинтересовали: в крови страдающих от депрессии мы обнаружили ДНК таких бактерий, как Fusobacteria и Saccharibacteria, обладающих способностью вызывать воспаления. Как я уже говорил, депрессия, как и большинство других болезней, является следствием воспалительного процесса.

Оказалось, что уровень ДНК этих бактерий в крови испытуемых непостоянен: он снижался под воздействием антидепрессантов. Интересно, что исследование показало индивидуальные реакции пациентов на лечение – темпы снижения уровня ДНК бактерий в их крови различались.

Это и стало объектом нашего изучения на втором этапе исследования. Мы сочли, что генетический профиль бактерий, чьи ДНК циркулируют в крови, имеет огромное значение: он мог бы позволить предсказать эффект от лечения антидепрессантами на начальном этапе. Например, оказалось, что присутствие Firmicutes способствует наилучшим результатам лечения. Похоже, что эти бактерии используют триптофан, который мы получаем с пищей, чтобы производить серотонин, гормон счастья.

Возможно, что в будущем лечить от депрессии будут не только при помощи лекарственных препаратов, но и корректируя режим питания пациентов и тем самым воздействуя на кишечные бактерии и их метаболизм. Наша микробиота, с одной стороны, повысит эффективность лекарств, а с другой стороны, уменьшит их побочные эффекты: сонливость, набор веса, расстройства пищеварения…

Подобные результаты я наблюдал своими глазами: от не слишком серьезных повседневных стрессов я обычно прописываю пациентам пробиотики или пребиотики, предпочитая их порции антидепрессантов.

Кроме того, я принимаю пациентов, страдающих заболеваниями печени, связанными с лишним весом. Мне неизвестны эффективные лекарственные средства: только правильное, то