«Зоопарк» телесного низа. Как микробы кишечника управляют нашим поведением
Эта экосистема уникальна и неповторима: в мире не найдётся двух людей с одинаковой микрофлорой. А её многочисленные обитатели могут быть для нас как друзьями, так и врагами. Хотя признать их хозяевами нашего тела придётся в любом случае.
Вы подходите к холодильнику, открываете его и смотрите, что бы вам съесть на ужин. Варёную куриную грудку с зелёным салатом или жареные свиные колбаски с картошкой фри? Голос разума твердит вам, что нужно брать грудку. Но какой-то другой голос внутри неумолимо требует колбасок, и ваша рука тянется к ним. «Душа просит», - виновато вздыхаете вы, в очередной раз отправляя в желудок тысячу килокалорий жирной жареной пищи.
Возможно, вы несколько утешитесь, если узнаете, что дело тут вовсе не в потребностях вашей «души» и не в слабой воле, а в тех микроорганизмах, что живут в вашем кишечнике. Это они влияют на ваши пищевые пристрастия, заставляя употреблять те продукты, которые нужны им самим. Это от них, невидимых обитателей желудочно-кишечного тракта, зависит ваше самочувствие, настроение, вес, запах, иммунитет и здоровье в целом - душевное и физическое.
АиФ.ru рассказывает о том, как микробиом управляет нашим поведением.
Съел бургер – и «чего-то устал... »
Недавно было опубликовано исследование учёных Калифорнийского университета. Они обнаружили, что определённые кишечные бактерии могут повышать мотивацию человека к занятиям спортом и даже улучшать его результаты.
Это исследование базировалось на другом, проведённом в 2019 году. Тогда, анализируя микробиом кишечника 15 спортсменов-марафонцев, учёные заметили в нём повышенное содержание некоторых видов бактерий. И сделали вывод, что эти микробы помогают преобразовывать молочную кислоту, вырабатываемую мышцами во время нагрузок, в соединение, которое увеличивает выносливость при длительном беге.
В этот раз эксперимент провели на мышах. Они были разделены на две группы: одна состояла из тренированных животных-бегунов, в другой были обычные. 10 дней их кормили антибиотиками, убивающими кишечные бактерии. Поведение грызунов осталось прежним, однако «спортивные» мыши стали бегать на 21% меньше, и их результаты не восстановились даже спустя 12 дней после прекращения приёма антибиотиков.
«Мы предполагали, что набор кишечных бактерий будет влиять на процессы пищеварения и мышечную функцию, а также на уровень мотивации, включая физические упражнения. И наше исследование это подтвердило, - прокомментировал результаты автор работы, профессор биологии Теодор Гарланд. - Пока это малоизученная область, требуются дальнейшие исследования, но уже ясно, насколько важно сбалансированное питание. Например, западная диета с большим количеством жира и сахара негативно влияет на биоразнообразие микробиоты. Вероятно, это плохо сказывается на спортивных достижениях и мотивации к занятиям спортом».
Иначе говоря, бургеры и хот-доги так меняют содержимое нашего кишечника, что нам становится лень ходить в тренажёрный зал или бассейн. Количество полезных бактерий уменьшается, вместе с ними становится меньше доступной энергии. Ничего не делая целыми днями, просиживая на диване перед телевизором, мы порой удивляемся: «И чего это я так устал?» А причина, оказывается, в недостатке нужных организму микробов – именно они запустили этот замкнутый круг.
Теперь учёные Калифорнийского университета хотят создать лекарство, повышающие мотивацию к занятиям спортом. Конечно, на основе бактерий. «Если мы сможем точно определить нужные нам микробы, то сможем использовать их в качестве терапевтического средства, чтобы помочь обычным людям больше тренироваться», - говорит Теодор Гарланд.
Спокойно, Маша, я бацилла!
В нашем кишечнике обитает целый «зоопарк» - около тысячи видов микроорганизмов (бактерий, вирусов и грибков), которые трудятся денно и нощно. Они расщепляют молекулы, из которых состоит пища, запускают биохимические реакции, обезвреживают токсины, производят полезные питательные вещества, формируют иммунитет и делают много чего ещё.
Эта экосистема уникальна и неповторима: в мире не найдётся двух людей с одинаковым микробиомом. Некоторые физиологи даже предлагают считать кишечную микрофлору полноценным органом человеческого тела - настолько она важна для нашего здоровья и настолько слаженно работают все её компоненты. Однако среди многочисленных «друзей» человека в кишечнике обитает и немало «врагов»: они вызывают не только проблемы с пищеварением, но и провоцируют развитие сердечно-сосудистых заболеваний, повышают вероятность сахарного диабета и рака, способствуют возникновению тревожных расстройств, депрессии, аутизма, болезней Паркинсона и Альцгеймера.
Когда нас переполняет ощущение счастья, мы иллюстрируем его прижатыми к груди руками: нам кажется, что пресловутые «гормоны счастья» бушуют именно там. Увы, всё гораздо прозаичней: 90-95% серотонина, основного нейромедиатора, определяющего наше настроение, производят кишечные бактерии. Вдумайтесь только: от микробов, заселивших наш «телесный низ», зависит то, счастливы мы или нет, испытываем ли радость или печаль и, вообще, какие процессы идут в нашем «богатом внутреннем мире»!
Влияние микрофлоры на поведение и настроение, а также на развитие депрессии, доказано в ходе многочисленных экспериментов на лабораторных мышах. Ирландские нейробиологи добавляли в корм грызунам бактерии Lactobacillus rhamnosus – после этого они плавали активнее, а их организм выделял меньше гормонов стресса по сравнению с контрольной группой, где некоторые животные сдавались, сталкиваясь с неприятностями. Канадские учёные разделили мышей на две группы – робких и смелых; и когда робким пересаживали микрофлору из кишечника смелых, они начинали проявлять больше любопытства к окружающему миру и легко бросались в авантюры.
Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) выяснили, что у мышей с аутистическим расстройством снижена концентрация бактерии Lactobacillus reuteri в кишечнике. Этот микроб влияет на выработку гормона окситоцина, регулирующего социальное поведение. Нехватка этой бактерии у самок, ожидающих потомства, а затем и кормящих его, приводило к тому, что мышата развивались с признаками аутизма. Добавив в питьевую воду столь важные микроорганизмы, учёные привели социальное поведение животных в норму – те стали более общительными.
Были исследования и на людях. Ещё одна группа американских учёных проанализировала связь между эмоциональным поведением женщин и их кишечным микробиомом. Наблюдения велись за четырьмя десятками добровольцев, которые согласились пройти ряд тестов. Оказалось, что те, у кого в микрофлоре обитает большое количество бацилл из рода Bacteroides, реже впадают в панику и депрессию и, вообще, менее склонны проявлять эмоции. А женщины, в микрофлоре которых обнаружено много бактерий Prevotella, наоборот, отличались повышенной эмоциональностью, большей раздражительностью и склонностью к депрессии.
Наш мозг держат в заложниках
Кишечный микробиом изучен лучше других бактериальных сообществ, населяющих тело человека. Среди обитателей кишечника преобладают бактерии двух видов - Firmicutes и Bacteroidetes. От их баланса, между прочим, зависит наш вес. При ожирении стремительно размножаются микробы первого вида, а второго - сокращаются. Так что, зная состав микробиоты, можно определить, есть ли у человека предрасположенность к ожирению.
Живущие внутри нас бактерии имеют свои пищевые пристрастия. Одни любят сахар, другие – жир, третьи, например, - шоколад. И если вам хочется жареной картошечки или какого-нибудь пирожного, знайте, что это, скорее всего, не ваше собственное желание, а того самого «зоопарка», который поселился в вашем желудочно-кишечном тракте. Влияя на пищевое поведение хозяина, заставляя его употреблять определённые продукты, микробы получают в своё распоряжение ту среду, в которой им удобнее размножаться и увеличивать свою численность. Так они выигрывают конкуренцию у других обитателей кишечного «зоопарка», которые, возможно, хотели бы, чтобы по пищеводу спустился варёный шпинат, цветная капуста или ещё какой-либо набор нужной им клетчатки. Каждый микроб заинтересован в своём виде пищи. Но побеждает тот, кто сможет взять пищевое поведение человека под контроль. Образно говоря, невидимые обитатели кишечника держат наш организм (точнее, мозг, который им управляет) в заложниках и диктуют ему свою волю.
Как же они это делают? На выбор питания микробы влияют разными способами. Они могут вмешиваться в работу так называемой системы вознаграждения в головном мозге, менять чувствительность вкусовых рецепторов, вырабатывать вещества, от которых зависит наше настроение, или же провоцировать болезненные ощущения до тех пор, пока мы не съедим пищу, которая им так необходима.
Заставьте их конкурировать
Если ответ на вопрос, кто виноват в вашей любви к вредной (жареной, острой, копчёной) еде и избыточном весе, вы получили, то пора задаться вторым извечным русским вопросом - что делать? Как жить с осознанием того, что нами манипулируют крошечные «террористы», поселившиеся внутри нас, и можно ли им противостоять, если мы хотим, например, похудеть?
Совет тут простой: надо создать им конкуренцию. Чем разнообразнее состав микрофлоры, тем труднее будет «плохим» бактериям взять верх над остальными и захватить командование нашим мозгом. А для этого надо изменить рацион. Пища с высоким содержанием жиров и простых углеводов (тот же фаст-фуд) обедняет микрофлору. Ешьте больше овощей, фруктов, цельнозерновых, ферментированных и кисломолочных продуктов – тем самым вы поможете своему кишечнику увеличить колонии полезных бактерий.
Интересный эксперимент провели японские учёные. Они изучили, как влияет на психологическое состояние студентов во время сдачи экзамена кефир, содержащий полезные кисломолочные бактерии Lactobacillus casei Shirota. Выяснилось, что он снижает уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина – того самого гормона счастья. Кроме того, пробиотик улучшает сон и уменьшает проявление различных недомоганий, таких как простуда или диарея. В других исследованиях того же штамма было обнаружено его противораковое действие. У животных с привитыми опухолями, которым давали эти лактобактерии, было на 33% меньше метастазов, чем у тех, кому их не давали.
Главное, о чём нужно помнить – нам необходимо дружить с «зоопарком», живущим в нашем кишечнике. От этого зависит, кем будут для нас его многочисленные обитатели – друзьями или врагами. Хотя признать их хозяевами нашего тела придётся в любом случае.