Высокий уровень сахара в крови плохо сказывается на здоровье тела и мозга. Как мы вскоре убедимся, микробиом кишечника занимает главенствующее положение при развитии диабета и повышенном уровне сахара в крови. Диабетики в два раза чаще подвергаются риску болезни Альцгеймера. Более того, неофициально это состояние называют диабетом третьего типа.
Воспаление – это нормальная реакция иммунной системы на травму или появление инородных бактерий, которые пытаются захватить организм. Воспаление – одновременно наш друг и враг, потому что, с одной стороны, оно необходимо для защиты от немедленных, острых угроз, а с другой стороны, долговременное, неспецифическое воспаление (длящееся месяцами или годами) приносит вред всему организму. Воспаление такого типа серьезно нарушает благополучие микробов и вызывает огромное количество хронических заболеваний (подробнее о них в главе 11). Хроническое слабовыраженное воспаление является особенно благоприятным фактором для развития болезни Альцгеймера. У таких пациентов в три раза превышена норма липополисахаридов, или ЛПС, в крови, – основного компонента-молекулы клеточной стенки бактерий. ЛПС и другие бактериальные молекулы запускают воспалительный процесс в организме – иммунная система экстренно реагирует на бактериальные сигналы, воспринимая их как появление опасных патогенов. Воспалительный процесс эффективен при борьбе с инфекциями, но хроническое воспаление приносит организму только вред, поскольку вызывает повреждение клеток и тканей, например артрит. У пациентов с деменцией и болезнью Альцгеймера повышены маркеры воспаления в крови – цитокины, которые указывают на наличие воспалительного процесса.
Известно, что с возрастом кишечный и гематоэнцефалический барьер ослабевают, а значит, они уже не так эффективно задерживают вредные микробные продукты. Когда микробные частицы проникают через прохудившийся барьер кишечника, у пациента начинается хроническое слабовыраженное воспаление. Микрофлора кишечника пациентов с болезнью Альцгеймера отличается от микробной композиции здоровых людей. Именно этот дисбиоз может быть связан с появлением воспаления, в том числе с повышением уровня ЛПС. У пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдается ослабление гематоэнцефалического барьера, из-за чего воспалительные микробные частицы попадают в мозг и запускают новую волну воспалений.
Некоторые клетки мозга в ответ на воспаление начинают усиленно производить молекулы бета-амилоидов. Они образуют белковые сгустки, которые формируют характерные паутинки в пораженном болезнью Альцгеймера мозге – видимый налет между нервными клетками. Это нейровоспаление наносит дальнейший вред мозгу, препятствуя способности к обучению, работе памяти и выполнению всех когнитивных функций. По данным нескольких исследований, прием противовоспалительных препаратов на протяжении более чем двух лет значительно снижает риск развития болезней Альцгеймера и Паркинсона.
Возможно, самым сильным аргументом в пользу связи микробов с болезнью Альцгеймера служит традиционная модель мыши с этой болезнью. В данной модели микробиом больной мыши сильно отличается от микробиома здоровых контрольных особей. Недавно ученые выяснили, что у мышей, выращенных в безмикробной среде, значительно снижен риск развития патологий мозга – более чем на 70 %, а также они менее подвержены развитию нейровоспалений. Когда стерильных безмикробных мышей заселили микробиомом из фекалий больных мышей, у них многократно повысился риск развития патологий. Когда их заселяли микробиомом из фекалий здоровых мышей, подобной тенденции не наблюдалось.
В теме изучения болезни Альцгеймера существует неоднозначное мнение относительно концепции о причастности некоторых инфекций к развитию заболевания. Согласно этой концепции инфекции вызывает вирус – вирус герпеса 1 типа – или бактерий Chlamydia pneumoniae, которые вызывают также пневмонию и инфекции глаз, и Borrelia, вызывающей болезнь Лайма. Хотя эти взаимосвязи еще не доказаны, люди с генетической предрасположенностью к болезни Альцгеймера чаще страдают от инфекций, вызванных этими возбудителями. Вероятно, воспаление мозга из-за инфекции запускает усиленное производство бета-амилоидов, что вызывает нарастание налета и появление болезни Альцгеймера.
Тридцать граммов профилактики
Конечно, обнаружение точных способов коммуникации между микробами и мозгом – это огромный шаг вперед для развития науки. Но больше всего ученых интересует другое: как использовать эту информацию для сохранения здоровья мозга? Хотя на данный момент еще не существует лекарства от болезни Альцгеймера и других форм деменции, есть возможность устранения симптомов этих заболеваний. Медицинские препараты («Донепезил», «Галантамин», «Мемантин», «Ривастигмин») замедляют прогрессирующую нейродегенерацию, но снизить риск развития деменции и смягчить уже имеющиеся симптомы этого заболевания можно также посредством изменения образа жизни и корректировкой питания.
Прежде всего нужно отказаться от табака, который лишает клетки мозга кислорода и питательных веществ. Во-вторых, необходимо ограничить потребление алкоголя до рекомендованного минимума – одного бокала красного вина в день (подробнее об этом ниже). Кроме прочих опасностей, связанных с интоксикацией организма, чрезмерное употребление алкоголя и длительные возлияния вызывают повреждения мозга. В-третьих, здоровый и сбалансированный рацион помогает защитить мозг от «ржавчины». Даже употребление кофе позволяет снизить риск развития болезни Альцгеймера. Хотя пока нельзя точно сказать, почему, но кофе изменяет композицию микробиома таким образом, что он перестает производить токсины и вызывать воспалительные реакции.
Пища для ума: MIND-диета
Принимая во внимание связь питания и микробиоты, а также результаты последних исследований, можно предположить, что питание оказывает влияние на здоровье мозга посредством микробиома. Глядя на результаты двух рандомизированных исследований Средиземноморской диеты и диеты DASH (аббревиатура Dietary Approaches to Stop Hypertension, или диета для устранения гипертонии), можно говорить о пользе этих систем питания для сохранения когнитивных функций мозга. Медицинский центр университета Раш в Чикаго на основе этой информации разработал новую диету специально для защиты здоровья мозга: MIND-диета (аббревиатура от Mediterranean-DASH Intervention for Neurodegenerative Delay, или Средиземноморская и DASH-диеты для замедления нейродегенеративных изменений, подробнее на rush.edu/news/diet-may-help-prevent-alzheimers). Согласно правилам этой диеты нужно есть много растительной пищи, ограничить употребление мяса и насыщенных жиров.
Ученые включили в диету продукты, которые доказали свою эффективность для защиты мозга от развития деменции. Например, по данным нескольких исследований, люди, которые едят много овощей, особенно зеленых листовых овощей, лучше противостоят спаду когнитивных функций. По итогам одного обширного исследования при участии животных, ягоды тоже оказывают положительное влияние на здоровье мозга. В ходе исследования, где крысам скармливали экстракт виноградных косточек (с научной точки зрения виноград – это ягода), животные усваивали микронутриенты и производили ароматические карбоновые кислоты посредством микробиоты кишечника. В результате в мозге аккумулировались две важнейшие кислоты – 3-гидроксибензойная кислота и 3-(3’-гидроксифенил) пропионовая кислота; именно они защищают мозг от болезни Альцгеймера.
