Кишечник — наш второй мозг
От стресса болит живот. Влюбляясь, мы чувствуем, как в животе порхают бабочки. Перед большой дорогой — волнение. А когда нас что-то беспокоит — тяжесть в животе. Все эти часто повторяемые истины указывают на связь разума с кишечником. И не без причины, убеждает иммунолог, кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски, начальник Исследовательского центра трансплантации кишечной микробиоты в Варшаве.
— Вас как-то раз попросили прочитать лекцию в Институте экспериментальной биологии им. М. Ненцкого в Варшаве по случаю организованной там Недели мозга. Это учреждение известно, среди прочего, своими неврологическими исследованиями. Было ли что сказать специалисту по трансплантации кишечной микробиоты нейробиологам?
Кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски:
— К удивлению, очень многое.
— Верите ли вы в эту связь? В то, что наше настроение зависит от того, какие бактерии заселяют наш кишечник?
— Доказательства тому я вижу собственными глазами практически каждый день. Вот уже несколько лет я исследую влияние бактерий на человеческий организм после трансплантации кишечной микробиоты. Это микроорганизмы, полученные из кала здоровых доноров, которые мы трансплантируем пациентам, страдающим от антибиотик-ассоциированной диареи. Эти люди очень больны и измучены, поскольку бактериальные токсины разрушают их кишечник. Данный метод лечения рецидивирующих заражений бактерией Clostridium difficile признан мировыми группами экспертов.
ОСЬ «КИШЕЧНИК-МОЗГ»
Клинические наблюдения отчетливо указывают на то, что существует какая-то связь между мозгом и кишечником. Сегодня это называется кишечно-мозговой осью. Все ведет к блуждающему нерву — сигнальному пути между кишечником и мозгом. Это самый длинный черепной нерв, принадлежащий к вегетативной нервной системе и соединяющий мозг с пищеварительной системой. Оказывается, что 90 % этих сигналов поступает в одном направлении — из кишечника в мозг. А из мозга в кишечник — лишь 10 %. Это значит, что наш кишечник передает что-то очень важное мозгу, и только иногда бывает наоборот.
Существует автономная энтеральная нервная система. Следовательно, у нас есть «второй» мозг! Она содержит от 100 до 500 миллионов нейронов, то есть достигает размера мозга кота! Этот «мозг» находится в нашем кишечнике, он регулирует работу всей пищеварительной системы и реагирует на местные сигналы, в том числе от бактерий. Продукты их метаболизма, возникающие внутри кишечника, направляются по блуждающему нерву прямо в наш мозг.
И это не какие попало продукты, многие из них имеют сходство с нейромедиаторами, которые мозг использует для «общения» между нейронами, а именно: серотонин, триптофан (прекурсор серотонина), норадреналин, допамин, а также регулирующие рецепторы ГАМК в мозге и многие другие.
Clostridium difficile может спокойно жить в нашем кишечнике, пока дело не доходит до антибиотиков. В некоторых случаях она начинает вырабатывать огромное количество токсина, способного навредить кишечнику. Такая реакция может наступить у каждого, но болеют в основном пожилые люди старше 65 лет. К сожалению, это часто происходит в больницах или домах престарелых, где нередко может вспыхнуть местная эпидемия.
Занимаясь лечением наших пациентов, мы заметили странную закономерность: похоже на то, что многие из них после трансплантации хорошей бактериальной флоры избавились не только от Clostridium, но и от депрессии.
— Может быть, им просто стало лучше, а потому и настроение улучшилось?
— Не совсем так. Разумеется, если пациент перестает испражняться по 16 раз в день, то у него улучшается настроение, но мы заметили кое-что еще. Эти люди изменяются после трансплантации — они смотрят на мир более оптимистично, становятся более энергичными и менее депрессивными, у них улучшаются концентрация и память, пропадает постоянная сонливость и, как они сами это определяют, «затуманенность разума».
Наши клинические наблюдения имеют глубокое научное обоснование, поскольку доказано, что микробиота вырабатывает множество веществ, непосредственно влияющих на мозг, например серотонин, недостаток которого считается причиной депрессии.
— То, что мы едим, влияет на мозг. Например, сладкие продукты дают ощущение удовольствия, активируя центр системы вознаграждения в мозге. Могут ли продукты бактерий делать то же самое?
— Для того чтобы проверить, действительно ли микробном влияет на мозг, ученые начали с опытов на животных. Они развели мышей, лишенных кишечной микробиоты. Их поведение оказалось аномальным: мыши были боязливые, депрессивные и имели признаки аутизма. Когда ученые колонизировали их кишечники бактериями от здоровых животных, грызуны перестали бояться и начали социализироваться. Они охотно пребывали в окружении других особей, а аутистические проявления исчезли.
Позднее исследователи вмешались в видовой состав бактерий, поскольку чрезвычайно трудно определить, какой именно вид бактерий обладает, например, антидепрессивными свойствами. Мышам давали пробиотические молочнокислые бактерии. И удалось выяснить, что несколько штаммов, в основном лактобацилл, действительно влияют на поведение животных. Интересно следующее: когда у таких «счастливых» мышей перерезали блуждающий нерв, то все положительные моменты, связанные с их новой микробиотой, практически сразу исчезали.
— А у людей?
— В 2014 году было проведено очень простое исследование. Половине участвующих в нем женщин ежедневно давали йогурт с пробиотическими, специально отобранными штаммами бактерий, а другой половине — нет. Спустя месяц оказалось, что женщины, которые пили йогурт, отличались более хорошим настроением и памятью, а также более высокими познавательными способностями. У них появилась активность в новых областях мозга по сравнению с контрольной группой. Следовательно, кишечные бактерии активировали дополнительные нейроны!
Не менее интересным было исследование с участием людей, страдающих от депрессии. Половину из них подвергли классической терапии антидепрессантами, а остальным давали лекарства с добавлением пробиотика, содержащего особый штамм бактерий, в том числе Bifidobacterium infantis и Lactobacillus casei. И вторые лучше реагировали на лечение.
ОТРАВЛЕННАЯ ВОДА И БОЛЬШЕ ДЕПРЕССИИ
В 2000 году наводнение в канадском городе Уолкертон было причиной загрязнения питьевой воды бактериями Escherichia coli и Campylobacter jejuni. Эти бактерии вызывают острое воспаление желудка и кишечника, которым заболело около 2,3 тысячи человек, многие из них впоследствии страдали также от СРК.
Во время исследования, длящегося восемь лет, ученые из канадского Университета МакМастера под руководством гастроэнтеролога Стивена Коллинза наблюдали у этих людей также осложнения в виде депрессии или тревожности, которые были связаны с заболеваниями кишечника.
