Джастин Сонненбург - Здоровый кишечник. Как обрести контроль над весом, настроением и самочувствием

Мозг и кишечник связаны изначально. Иногда, оценивая что-то в отсутствие объективных данных, мы подтверждаем свое суждение так: «Нутром чую». Связь мозга и кишечника не только метафорическая. Они соединены разветвленной сетью нейронов и «трассой» химических веществ и гормонов, которые постоянно предоставляют информацию о том, насколько мы голодны, испытываем ли стресс, присутствуют ли в кишечнике болезнетворные микробы и пр. Эта информационная магистраль называется осью «кишечник — мозг», и ее задача — обмен данными между конечными пунктами оси. Тревожное чувство внизу живота, когда вы видите счет за проживание в отеле, — яркий пример контакта мозга с кишечником. Вы испытываете стресс, и кишечник об этом сразу же узнает.

Энтеральную нервную систему иногда называют вторым мозгом организма. Эта часть нервной системы соединяется с мозгом при помощи сотен миллионов нейронов. Ее задача — контролировать желудочно-кишечный тракт. Разветвленная сеть соединений «мониторит» все органы пищеварения от пищевода до ануса. Энтеральная нервная система может функционировать и без помощи центральной нервной системы, но они поддерживают регулярную связь. Наш «второй мозг» нельзя использовать, чтобы сочинить симфонию или нарисовать шедевр, но он играет очень важную роль в управлении механизмами внутренней «трубки». Сеть нейронов в кишечнике так же развита и сложна, как сеть нейронов в спинном мозге, что может показаться избыточным для контроля пищеварения. Зачем кишечнику свой собственный «мозг»? Только ли для управления процессом пищеварения? Или, может быть, одна из задач нашего второго мозга — следить за триллионами микробов, обитающих в кишечнике?

Работа энтеральной нервной системы контролируется мозгом и центральной нервной системой. Центральная нервная система общается с кишечником при помощи симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Это ответвление нервной системы контролирует «непроизвольную» деятельность: сердцебиение, дыхание и пищеварение. Задача вегетативной нервной системы — регулировать скорость, с которой пища проходит по кишечнику, выработку кислоты в желудке и производство слизи на стенках кишечника. Еще один механизм, позволяющий мозгу взаимодействовать с кишечником, чтобы помогать контролировать пищеварение при помощи гормонов, — это гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось.

Система нейронов, гормонов и химических нейромедиаторов позволяет мозгу напрямую воздействовать на среду кишечника. Скорость продвижения еды и количество слизи на стенках (характеристики, которые может контролировать центральная нервная система) непосредственно влияют на условия, в которых существует микрофлора.

Как и в любой экосистеме, населенной конкурирующими видами, условия внутри кишечника определяют, какие обитатели будут процветать. Животные, приспособленные к влажности тропического леса, столкнутся с проблемами в пустыне. Точно так же микробы, выживающие за счет слизи, окажутся в трудном положении в кишечнике с тонким слоем защитного барьера. Добавьте слизи, и зависимые от нее микробы могут вернуться. Нервная система способна влиять на продолжительность кишечного транзита и выделение слизи, поэтому от нее зависит, какие микробы населят кишечник.

А что насчет другой стороны оси — микробов? Когда микрофлора приспосабливается к изменениям в рационе или к уменьшению продолжительности кишечного транзита, вызванного стрессом, узнает ли мозг о переменах? Исходит ли голос, требующий перекусить, от вашего разума или от ненасытной массы в кишечнике? Последние данные свидетельствуют о том, что влияние микрофлоры простирается далеко за пределы кишечника, затрагивая разум. Мало кто мог это предвидеть.

Например, кишечная микрофлора влияет на уровень в организме мощного нейромедиатора серотонина, который регулирует чувство счастья. Наиболее распространенные антидепрессанты эффективны именно благодаря тому, что повышают уровень серотонина. При этом серотонин, скорее всего, лишь один из большого числа биохимических посланников, управляющих нашим настроением и поведением и попадающих под воздействие микрофлоры.

Идея о влиянии микробов на поведение не так уж нова. Многие патогены воздействуют на разум. Возбудитель сифилиса Treponema pallidum, очень подвижная бактерия в форме спирали, может проникать в спинной и головной мозг пораженного человека. Завладевая нервной системой, как зомби, Treponema pallidum способна вызвать у носителя депрессию, аффективные расстройства и даже психоз. Некоторые микробы воздействуют на мозг, чтобы как можно шире распространиться. Одноклеточные Toxoplasma gondii, инфицируя грызунов, проникают в их мозг и заставляют «забыть» естественную боязнь кошек. Ясно, что такие особи чаще становятся добычей. Съев зараженного грызуна, кошка помогает T. gondii завершить жизненный цикл, и одноклеточные распространяются через кошачьи фекалии. В данном случае «манипуляция сознанием» грызуна очень выгодна T. gondii. Известны многие примеры, когда «плохие» микробы манипулируют сознанием «жертвы» и получают преимущество. Гораздо меньше изучен вопрос, могут ли «хорошие» микробы проделывать подобные трюки.

Наблюдая за мышами без микрофлоры, живущими в стерильных пузырях, ученые выяснили, что кишечная микрофлора связана с работой мозга и поведением. Исследователи заметили, что стерильные мыши смелее и более склонны к исследованию пространства вокруг [77] Neufeld, K. M., et al. “Reduced Anxiety-Like Behavior and Central Neurochemical Change in Germ-Free Mice”. Neurogastroenterol Motil 23.3 (2011): 255–264, e119. Print. . В мышином эквиваленте экстремальных видов спорта эти грызуны пробегали б о льшие расстояния по открытому полю, из-за чего в условиях дикой природы их легче мог бы заметить голодный хищник. С эволюционной точки зрения склонность к риску — не самый лучший способ гарантировать выживание. Сторонясь открытого поля, мышь защищает себя и повышает шансы передать свои гены и микрофлору грядущим поколениям.

Ученые обнаружили, что дерзкие мыши без микрофлоры после пересадки микробов становились более осторожными — как нормальные грызуны [78] Diaz Heijtz, R., et al. “Normal Gut Microbiota Modulates Brain Development and Behavior”. Proc Natl Acad Sci U S A 108.7 (2011): 3047–3052. Print. . Но микробы необходимо было пересадить прежде, чем особи достигали зрелости. Как только они взрослели, добавление микробов в кишечник уже не могло изменить излишнюю склонность к риску. Похоже, что роль кишечных микробов в настройке чувства самосохранения мышей ограничивается периодом детства. У человека детство — это время невероятно быстрого роста и развития мозга. Если микробы играют роль в развитии личности и поведения людей, логично, что сильнее всего их воздействие проявляется в детстве.