Микрофлора кишечника
Кишечник населен огромным количеством микробов – бактерий, грибов, вирусов. Все вместе они образуют микробиоту, или микрофлору кишечника. И эта микрофлора – не просто «безбилетный пассажир», а активный участник многих процессов в организме, в том числе связанных с мозгом и психикой.
Идея о том, что кишечные бактерии способны влиять на мозг и настроение, может показаться фантастической. Но на самом деле эта связь имеет под собой солидную научную основу. В кишечнике обитают триллионы бактерий, вирусов, грибов и она находится в постоянном «диалоге» с мозгом через сложную систему биохимических и нервных сигналов, известную как ось «кишечник-мозг».
Оказывается, кишечник и мозг постоянно «общаются» друг с другом с помощью нервных, гормональных и иммунных сигналов. И микробы кишечника участвуют в этом «разговоре» – они могут производить и разрушать вещества, влияющие на мозг (нейромедиаторы, гормоны, иммунные факторы), а также менять проницаемость кишечной стенки и гематоэнцефалического барьера (фильтра, защищающего мозг).
Поэтому изменения в составе микрофлоры могут отражаться на настроении, поведении и даже риске развития некоторых неврологических и психических заболеваний. В частности, ученые заинтересовались ролью микробиоты в развитии депрессии – одного из самых распространенных расстройств психики.
В крупном исследовании с участием более 1000 человек изучили, как особенности микробиоты связаны с качеством жизни и наличием депрессии. Оказалось, что люди с большим количеством полезных бактерий Faecalibacterium и Coprococcus, производящих противовоспалительное вещество бутират, имели более высокие показатели физического и психического благополучия. А вот при депрессии, наоборот, этих бактерий было меньше, зато обнаружилось больше вредных Flavonifractor.
Интересно, что прием антидепрессантов сам по себе тоже влиял на состав микрофлоры. Но даже с учетом этого фактора у людей с депрессией было меньше Coprococcus и Dialister – видимо, эти бактерии особенно важны для настроения.
Чтобы понять, как именно микробы могут влиять на мозг, ученые составили своеобразный «каталог» нейроактивных веществ, которые способна производить или разрушать кишечная микрофлора. Среди них оказались и хорошо известные нейромедиаторы (серотонин, дофамин, ацетилхолин), и менее изученные соединения.
Так, у людей с лучшим психическим самочувствием микрофлора имела больший потенциал синтеза DOPAC (3,4-дигидроксифенилуксусной кислоты) – метаболита дофамина, играющего важную роль в регуляции настроения и эмоционального состояния. А вот при депрессии обнаружились признаки усиленного микробного синтеза «тормозного» нейромедиатора ГАМК и сниженной способности разрушать возбуждающий глутамат. Несмотря на то что из кишечника в мозг в норме нейромедиаторы не попадают, они влияют на мозг опосредованно, через периферическую нервную систему (нервные окончания в толстом кишечнике), блуждающий нерв (передаёт сигналы от кишечника к мозгу) и нейро-иммунно-эндокринные взаимодействия (нейромедиаторы влияют на иммунные и эндокринные клетки, а те в свою очередь, на мозг). Эти механизмы и лежат в основе оси «кишечник-мозг».
Конечно, эти результаты нужно проверять и уточнять. Пока рано говорить о причинно-следственной связи: мы не знаем, то ли изменения микрофлоры вызывают депрессию, то ли депрессия меняет микрофлору (или то и другое сразу). Да и сами механизмы влияния микробов на психику еще предстоит расшифровать.
В процессе переваривания белков бактерии, такие как Clostridium и Bacteroides, расщепляют аминокислоты, выделяя аммиак как побочный продукт. Эти бактерии используют белки из пищи, особенно из продуктов животного происхождения, таких как мясо, рыба и яйца.
Аммиак – это токсичное соединение, которое может образовываться в толстом кишечнике в результате деятельности бактерий.
Токсичное соединение аммиак в нормальных условиях быстро нейтрализуется и выводится из организма. Однако при нарушении микробиома или заболеваниях печени его уровень может повышаться. Высокие концентрации аммиака могут проникать в кровоток и достигать мозга, вызывая когнитивные нарушения, «туман в голове», усталость и даже энцефалопатию. Это подчеркивает важность поддержания здорового микробиома и правильного функционирования печени для общего здоровья. Важно сбалансировать рацион, включив в него больше растительных продуктов, богатых клетчаткой, чтобы минимизировать образование аммиака.
Эти данные – еще один аргумент в пользу того, что психическое здоровье и благополучие тесно связаны со здоровьем кишечника. Забота о правильной микрофлоре (через диету, пробиотики, разумное применение антибиотиков) – это инвестиция не только в хорошее пищеварение, но и в ясный ум и позитивный настрой. А значит, слушая сигналы кишечника, мы заботимся и о мозге!