Тридцать шесть женщин — участниц эксперимента были разделены на три группы. Участницы из первой группы на протяжении четырех недель дважды в день ели йогуртовую смесь, содержащую несколько пробиотиков. Участницы из второй группы ели молочный продукт, который выглядел и на вкус был как йогурт, но при этом пробиотиков не содержал. Участницы из третьей группы не получали ни того ни другого. В начале эксперимента каждой из участниц было проведено функциональное МРТ-сканирование (фМРТ) головного мозга, которое повторили еще раз через четыре недели. С помощью фМРТ оценивается степень активности головного мозга, а не его структура, так что исследователи в состоянии определить, какие области головного мозга проявляют активность в конкретный момент. В профессиональной среде подобная активность мозга технически носит название «возбудимость» — реакция мозга на стимул или изменение окружающей среды. Через четыре недели участницам эксперимента продемонстрировали специально подобранные картинки с целью вызвать их эмоциональный отклик. В частности, участницы видели серию фотографий раздраженных или испуганных людей и соотносили их с другими лицами, выражавшими аналогичные эмоции.
Результаты, полученные учеными, были поистине ошеломляющими. У участниц, которые ели йогуртовую смесь с пробиотиками, во время эмоциональной реакции наблюдалось снижение активности как островка Рейля, так и соматосенсорной коры головного мозга. Островок Рейля — структура мозга, интегрирующая и обрабатывающая сигналы о внутреннем состоянии организма, например о состоянии кишечника. У этих участниц также наблюдалась сниженная активность, или возбудимость, в широкой нейронной сети головного мозга, занимающейся обработкой эмоций, когнитивных функций и сенсорного восприятия. У участниц из двух других групп, наоборот, отмечалась устойчивая или повышенная реакция этой сети. Это свидетельствует о том, что фотографии оказали на них эмоциональное воздействие. Более того, когда ученые провели сканирование мозга участниц без вовлечения их в выполнение задания на эмоциональную реакцию, выяснилось, что у тех, кто употреблял пробиотики, отмечается более сильная взаимосвязь между основной областью ствола головного мозга и зонами префронтальной коры мозга, регулирующими когнитивные функции. У участниц из третьей группы отмечалась более сильная взаимосвязь с областями головного мозга, отвечающими за эмоции и восприятие. У второй группы, употреблявшей молочные продукты без пробиотиков, результаты носили промежуточный характер.
В пресс-релизе Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе руководитель исследования доктор Эмеран Майер, профессор медицины, физиологии и психологии, обозначил возможные следствия полученных результатов таким образом: «Знание того факта, что сигналы посылаются из кишечника в мозг и что они поддаются корректировке за счет изменений в рационе, способно привести к расширению исследований, направленных на поиск новых стратегий для предотвращения и лечения пищеварительных, психических и неврологических расстройств»
{126}. Далее он сформулировал суть своего заключения: «Существуют исследования, подтверждающие, что употребляемые в пищу продукты способны изменять состав и качество микрофлоры кишечника: в частности, что у людей, употребляющих в пищу больше овощей и продуктов, в которых содержатся растительные пищевые волокна, состав микробиоты кишечника отличается от микрофлоры кишечника людей, придерживающихся “западного” рациона питания с высоким содержанием жира и углеводов… Как стало известно теперь, это оказывает влияние не только на процесс метаболизма, но и на функции мозга». На одной из недавних конференций я беседовал с доктором Майером о его исследовании и поздравил с полученными результатами. Он скромно отметил, что результаты весьма интересные, но требуется проведение дальнейших исследований.
Тот факт, что изменения в микрофлоре кишечника влияют на реакцию головного мозга при просмотре негативных или эмоционально волнующих изображений, просто удивителен. Кроме того, он внушает оптимизм. Он означает, что то, как мы заботимся о микрофлоре собственного кишечника, на самом деле влияет на функции мозга.
Это действует в обе стороны
Очень важно иметь в виду: пока мы исследуем относительно новую в современной медицинской науке концепцию влияния микробиоты кишечника на головной мозг, мозг также оказывает влияние на функции кишечника
{127}. Это может привести к замкнутому кругу, поскольку психологический стресс и тревожность фактически способны повышать проницаемость кишечника и провоцировать изменения его микрофлоры, что ведет к усилению воспалительного процесса в организме. В последнее время было проведено много исследований, направленных на изучение гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (ось ГГН). Если не вдаваться в подробности, ось ГГН в моменты стресса стимулирует синтез кортизола в надпочечниках. Кортизол — главный гормон стресса. Он производится надпочечниками и необходим человеку для действий в стрессовой ситуации: определяет инстинктивную психологическую реакцию на угрозу и подготавливает организм к тому, чтобы спасаться бегством или сражаться с опасностью. Однако, как известно, лучшее — враг хорошего: повышенный уровень кортизола связан с целым рядом серьезных проблем, в том числе с депрессией и болезнью Альцгеймера.
Кроме того, он оказывает негативное влияние и на кишечник: во-первых, меняет состав микрофлоры, во-вторых, повышает проницаемость кишечника, вызывая освобождение химических веществ из клеток. Согласно многочисленным исследованиям, эти вещества, в том числе TNF-α, напрямую негативно влияют на стенку кишечника
{128}. В-третьих, кортизол повышает производство воспалительных веществ клетками иммунной системы. Эти цитокины увеличивают воспаление в кишечнике, что еще больше повышает проницаемость его стенки, а также непосредственным образом напрямую влияет на мозг, делая его более восприимчивым к аффективным расстройствам.
Хотя многие испытали на собственном опыте, что стресс может вызвать расстройство желудка, а в некоторых случаях даже кишечные заболевания, сегодня появились научные доказательства, объясняющие механизм происходящего. Согласно последним исследованиям, состояние хронического стресса может быть еще более опасным, чем ситуация острого стресса, с точки зрения влияния на проницаемость кишечника и воспалительный процесс. Результаты исследований также свидетельствуют о том, что реакция организма на стресс в значительной степени находится под контролем кишечных бактерий. В одном из наиболее показательных исследований, данные которого были опубликованы в Journal of Physiology в 2004 году, японские ученые зафиксировали влияние стресса на организм грызунов, лишенных микробиоты кишечника
{129}. Реакция этих мышей на стрессовый раздражитель была чрезмерной. У них отмечался очень сильный ответ по оси ГГН, что означало мощный выброс более опасного гормона кортизола. Хорошая новость заключается в том, что это состояние становилось обратимым, если мыши получали пробиотик Bifidobacterium infantis. Меня приводит в изумление мысль о том, что реакция организма на стресс может находиться под контролем кишечных бактерий, а не моего мозга.
