Теэму Арина - Биохакинг

Один курс приема антибиотиков может поразить 30 % бактериальной микрофлоры кишечника и нарушить бактериальный баланс на период от шести месяцев до двух лет [113] Jernberg, C. & Löfmark, S. & Edlund, C. & Jansson, J. (2010). Long-term impacts of antibiotic exposure on the human intestinal microbiota. Microbiology 156 (Pt 11): 3216–3223. . Но, если в кишечник попадают такие патогенные бактерии, как сальмонелла ( Salmonella ), шигелла ( Shigella ), кампилобактер ( Campylobacter ) или иерсиния ( Yersinia ), антибиотики необходимы. Наряду с вирусами эти бактерии наиболее частые возбудители «диареи путешественников» и кишечных инфекций.

В зависимости от индивидуального баланса микрофлоры бесконтрольный прием антибиотиков может спровоцировать антибиотик-ассоциированную диарею [114] Beaugerie, L. & Petit, J. (2004). Microbial-gut interactions in health and disease. Antibiotic-associated diarrhoea. Best Practice and Research Clinical Gastroenterology 18 (2): 337–352. Review. и псевдомембранозный колит, вызванный бактерией Clostridium difficile [115] Thomas, C. & Stevenson, M. & Williamson, D. & Riley, T. (2002). Clostridium difficile-associated diarrhea: epidemiological data from Western Australia associated with a modified antibiotic policy. Clinical Infectious Diseases 35 (12): 1457–1462. , а также избыточный рост других вредных бактерий [116] Dethlefsen, L. & Huse, S. & Sogin, M. & Relman, D. (2008). The pervasive effects of an antibiotic on the human gut microbiota, as revealed by deep 16S rRNA sequencing. PLoS Biology 6 (11): e280. . Более активное применение антибиотиков также привело к развитию антибиотикорезистентных бактерий [117] World Health Organization. (2014). WHO’s first global report on antibiotic resistance reveals serious, worldwide threat to public health. Geneva: WHO. [date of reference: 26.8.2014] .

Ось кишечник – мозг представляет собой неврологическую и биохимическую связь между энтеральной нервной системой кишечника и центральной нервной системой. Кишечный микробиом (бактериальная микрофлора) влияет на функционирование иммунной системы, нервной системы [118] Forsythe, P. & Kunze, W. (2013). Voices from within: gut microbes and the CNS. Cellular and Molecular Life Sciences 70 (1): 55–69. Review. , поведение [119] Cryan, J. & Dinan, T. (2012). Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nature Reviews Neuroscience 13 (10): 701–712. Review. , стрессоустойчивость [120] Cryan, J & O’Mahony, S. (2011). The microbiome-gut-brain axis: from bowel to behavior. Neurogastroenterology and Motility 23 (3): 187–192. , настроение [121] Grenham, S. & Clarke, G. & Cryan, J. & Dinan, T. (2011). Brain-gut-microbe communication in health and disease. Frontiers in Physiology 2: 94. и такие состояния, как тревожность и депрессия [122] Foster, J. & McVey Neufeld, K. (2013). Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends in Neurosciences 36 (5): 305–312. Review. . Именно в последние двадцать лет ученые пришли к пониманию важности кишечника для состояния мозга.

Исследователи из Алабамского университета, судя по всему, близки к прорыву в области изучения мозга. Согласно предварительному исследованию (2018), они обнаружили в мозге живые бактерии. Бактерии были преимущественно трех типов, свойственных кишечнику: фирмикуты ( Firmicutes ), протеобактерии ( Proteobacteria ) и бактероиды ( Bacteroidetes ). Это открытие еще предстоит повторить и подтвердить другим группам исследователей [123] Roberts, R. & Farmer, C. & Walker, C. (2018). The human brain microbiome; there are bacteria in our brains!. Program No. 594.08. Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience, 2018. Online. .

Мозг сообщается с кишечником по двум автономным ветвям нервной системы: ГГНО (гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось) и ось симпатическая нервная система – надпочечники, регулирующая лимфатическую систему кишечника [124] Mayer, E. (2011). Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication. Nature Revies Neuroscience 12 (8): 453–466. Review. .

Важно понимать постоянную природу сообщения между мозгом и кишечником, а также учитывать механизмы ее двусторонней регуляции. Вот, скажем, показательный пример – сильная эмоциональная реакция вызывает у человека ощущение «бабочек в животе» [125] Welgan, P. & Meshkinpour, H. & Beeler, M. (1988). Effect of anger on colon motor and myoelectric activity in irritable bowel syndrome. Gastroenterology 94 (5 Pt 1): 1150–1156. . И наоборот, кишечник посылает мозгу информацию о съеденной пище и о том, как она влияет на кишечник.

Первые признаки нарушенной мозговой функции также могут отразиться на пищеварении: в таких случаях отмечаются нарушенная секреция панкреатических ферментов, слабая активность желчного пузыря и общий функциональный дисбаланс кишечника [126] Travagli, R. & Hermann, G. & Browning, K. & Rogers, R. (2006). Brainstem circuits regulating gastric function. Annual Review of Physiology 68: 279–305. Review. .

Двусторонняя природа сообщения между мозгом и кишечником способна привести к так называемому порочному кругу ( circulus vitiosus ).

Устойчивое воспалительное состояние или дисбаланс кишечника могут вызвать ухудшение связей между энтероцитами на поверхности кишечника, провоцируя кишечную проницаемость. Функциональные нарушения в работе мозга или вызванная стрессом гиперактивность симпатической нервной системы таким же образом угнетают функцию блуждающего нерва [127] Mayer, E. (2000). The neurobiology of stress and gastrointestinal disease. Gut 47: 861–869. . Это нарушает работу иммунной системы и ухудшает циркуляцию крови в кишечнике, что, в свою очередь, повышает разрастание вредоносных кишечных бактерий и грибков [128] Hughes, D. & Sperandio, V. (2008). Inter-kingdom signalling: communication between bacteria and their hosts. Nature Reviews Microbiology 6: 111–120. . Они могут повредить поверхностный слой слизистой и усугубить проницаемость кишечника (синдром «дырявого кишечника») [129] Fasano, A. (2012). Leaky gut and autoimmune diseases. Clinical Reviews in Allergy and Immunology 42 (1): 71–78. , [130] Hollander, D. (1999). Intestinal permeability, leaky gut, and intestinal disorders. Current Gastroenterology Reports 1 (5): 410–416. Review. .

Устойчивое неспецифическое воспаление в организме также может усугубить проницаемость кишечника [131] Hietbrink, F. (2009). Systemic inflammation increases intestinal permeability during experimental human endotoxemia. Shock 32 (4): 374–378. , [132] Frazier, T. & DiBaise, J. & McClain, C. (2011). Gut microbiota, intestinal permeability, obesity-induced inflammation, and liver injury. Journal of Parentereral and Enteral Nutrition 35 (5 Suppl): 14S–20S. . Это приводит к выбросу цитокинов (медиаторов воспаления) в кишечнике [133] Neurath, M. (2014). Cytokines in inflammatory bowel disease. Nature Reviews Immunology 14: 329–342. . Из-за проницаемости кишечника вещества-медиаторы могут проникать в кровоток и в мозг через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Воспаление делает проницаемым и ГЭБ, что, в свою очередь, активизирует клетки соединительной ткани мозга, также известные как микроглия [134] Aloisi, F. (2001) Immune function of microglia. Glia 36 (2): 165–179. Review. . Результат – хроническое воспалительное состояние мозга, которое нарушает функцию мозга и может вызывать тревогу и депрессию [135] Foster, J. & McVey Neufeld, K. (2013). Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends in Neuroscience 36 (5): 305–312. Review. . Это замыкает порочный круг, и ситуация будет только ухудшаться, если не принять меры по ее исправлению (как, например, предложенные в настоящей книге).