«Скажи мне, что ты ешь, и я скажу тебе, кто ты», – писал Жан Антельм Брилья-Саварен, французский юрист, врач и автор книги по физиологии вкуса, оказавшей в XIX в. большое влияние на читателей. Этот знаток высокой кухни, в честь которого названы сыр и торт «Саварен», первым высказал несколько серьезных предположений о взаимосвязи между диетой, ожирением и расстройствами пищеварения. Однако в 1826 г., когда он об этом писал, Саварен еще не мог знать, что в качестве посредников процесса влияния пищи на наше психическое самочувствие и важные функции головного мозга выступают микроорганизмы ЖКТ. Фактически кишечная микробиота, находящаяся на границе раздела между пищеварительной и нервной системами, занимает стратегическую позицию, позволяющую ей связывать наше физическое и психическое самочувствие с тем, что мы едим и пьем, а это в свою очередь связывает наши чувства и эмоции с переработкой пищи.
Каждую миллисекунду желудочно-кишечный тракт собирает информацию о еде и среде. Он занят этим 24 часа в сутки и семь дней в неделю, даже когда вы спите. Большая часть процесса сбора этой информации происходит в желудке и начале тонкой кишки, где обитает лишь небольшое количество микроорганизмов и где их участие в диалоге между ЖКТ и головным мозгом, вероятно, является незначительным. Однако затем триллионы микроорганизмов, живущих в толстой кишке, перерабатывают оставшиеся компоненты пищи, в результате чего появляется огромное количество молекул, которые добавляют этому процессу новое измерение. Как известно из экспериментов на животных, отсутствие микроорганизмов в ЖКТ совместимо с жизнью, включая поддержание процессов пищеварения и усвоения питательных веществ, но только до тех пор, пока вы находитесь в среде, свободной от патогенных микроорганизмов. Как мы теперь уже знаем, серьезно нарушается развитие мозга лишенных микроорганизмов мышей, крыс и даже лошадей и, в частности, областей мозга, участвующих в регулировании эмоций. За существование в стерильной среде приходится расплачиваться отклонениями в развитии головного мозга.
От пищи, которую мы едим, зависит благополучие кишечной микробиоты: составляющие ее микроорганизмы в той или иной степени формируют свои пищевые предпочтения на протяжении нескольких первых лет нашей жизни. Тем не менее независимо от первоначального программирования эти микроорганизмы могут переварить практически все, чем вы их кормите, независимо от того, всеядны вы или, допустим, являетесь вегетарианцем, употребляющим рыбу и морепродукты. Чем бы вы ни кормили микроорганизмы ЖКТ, они используют огромное количество информации, хранящейся в миллионах своих генов, чтобы преобразовать частично переваренную пищу в сотни тысяч метаболитов. И хотя мы только начинаем понимать, как метаболиты влияют на организм, уже доказано, что некоторые из них серьезно воздействуют на желудочно-кишечный тракт, включая его нервы и иммунные клетки. Другие метаболиты попадают в кровь и участвуют в передаче сигналов на бо́льшие расстояния, влияя на все органы тела, включая головной мозг. Особенно важная роль этих молекул, производимых микроорганизмами, состоит в их способности вызывать состояние слабого воспаления в органах, которые служат для них мишенями. Затем эти воспалительные процессы могут проявиться в виде ожирения, болезней сердца, хронических болей и дегенеративных заболеваний головного мозга. Роль воспалительных молекул и их влияние на определенные участки мозга, вполне вероятно, помогут нам лучше понять природу многих заболеваний головного мозга.
Уже очевидно, что формирующаяся наука о коммуникациях между ЖКТ и головным мозгом за последние несколько лет стала одной из самых актуальных тем и для ученых, и для средств массовой информации. Кто бы мог еще недавно поверить, что простая пересадка фекальных гранул, содержащих кишечную микробиоту мыши-экстраверта, может заметно изменить поведение робких мышей и те начнут вести себя как мыши – доноры микробиоты? Или что в эксперименте с пересадкой фекальных масс от тучных мышей с избыточным аппетитом их тощие сородичи также быстро обретут избыточный аппетит? Или что потребление здоровыми женщинами в течение месяца йогуртов с повышенным содержанием пробиотика может ослабить реакцию головного мозга на негативные эмоциональные стимулы?
Новые знания об оси микробиом – головной мозг и ее связи с пищей, которую мы едим, показывают, как именно взаимодействуют наш разум, головной мозг и кишечный микробиом. Это взаимодействие может сделать нас уязвимыми, и мы чаще будем болеть, а может помочь достигнуть оптимального здоровья. Можно сделать еще более революционный вывод: мы только начинаем по-новому понимать природу болезней, здоровья и психического благополучия. Это новое понимание основано на экологическом подходе к организму человека и особенно на понимании того, что бессчетные взаимосвязанные участники коммуникации, живущие в головном мозге и ЖКТ, обеспечивают нам стабильное здоровье и устойчивость к болезням.
Это новое понимание задает новые требования к системе здравоохранения. Мы хотим, чтобы она отказалась от устаревших представлений об организме как о механизме, в котором можно выделить отдельные части, и перешла к его восприятию как взаимосвязанной экологической системы, которая обеспечивает стабильность и устойчивость к возмущениям за счет разнообразия ее элементов. Как утверждал один известный ученый, нам нужно прекратить воевать против отдельных клеток или микроорганизмов и начать относиться к микробиоте ЖКТ как к смотрителю заповедника, который помогает сохранять биоразнообразие сложной экосистемы. Эта смена парадигмы имеет большое значение, такой подход помогает сохранять пищеварительную систему, а следовательно, и нас самих в состоянии, способном надежно противостоять болезням. Вероятно, это новое понимание поможет отыскать новые пути лечения и профилактики болезней, от которых страдают миллионы американцев.
Пришло время наделить себя полномочиями, благодаря которым мы станем инженерами собственной внутренней экосистемы, наших организмов, тел и сознания. Однако для этого необходимо понять, как головной мозг общается с ЖКТ, а ЖКТ разговаривает с мозгом и как на их диалог влияет микробиота. С новыми научными данными об этих системах связи вы познакомитесь на следующих страницах. И если мне удастся объяснить, как происходят эти взаимодействия, то к концу книги вы станете иначе смотреть и на себя, и на окружающий мир.