DAVID PERLMUTTER, MD

WITH KRISTIN LOBERG

BRAIN MAKER

THE POWER OF GUT MICROBES TO HEAL AND PROTECT YOUR BRAIN – FOR LIFE

Научный редактор Надежда Никольская

Издано с разрешения Hachette Book Group, Inc. и Andrew Nurnberg Associates International Ltd c/o ZAO “Andrew Nurnberg Literary Agency”

Все права защищены.

Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

© 2015 by David Perlmutter, MD. This edition published by arrangement with Little, Brown and Company, New York, New York, USA. All rights reserved.

© Перевод, издание на русском языке, оформление. ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2017

* * *

Эта книга посвящается вам. Подобно тому как множество микроорганизмов, населяющих организм, поддерживают его жизнедеятельность, каждый человек активно влияет на состояние планеты. От всех нас зависит, какой будет микрофлора Земли.

Нет человека, который был бы как остров, сам по себе…

Введение
Осторожно: бактерии!

Смерть начинается в толстой кишке.

Илья Мечников (1845–1916)

В силу профессии мне приходилось несколько раз в неделю сообщать пациенту или его родственникам, что в моем арсенале больше не осталось средств для борьбы с серьезным неврологическим заболеванием, которое неизбежно приведет к смерти. Я опускал руки, потому что болезнь заходила слишком далеко и не было лекарств или других методов, способнх хотя бы замедлить приближение неизбежного конца. Это душераздирающий момент, к которому невозможно привыкнуть, сколько бы раз ни приходилось через это проходить. Однако новое направление исследований, которое активно формируется в настоящее время, наконец стало для меня лучиком надежды и позволило в корне изменить подход к облегчению страданий пациентов. Моя книга посвящена этому удивительному новому подходу и тому, как он может помочь вам в заботе о собственном здоровье.

Только задумайтесь, какие серьезные изменения произошли в нашем мире за последнее столетие благодаря исследованиям в области медицины. Люди больше не умирают от оспы, дизентерии, дифтерии, холеры или скарлатины. Мы добились значительного успеха в снижении уровня смертности от многих опасных болезней, включая ВИЧ/СПИД, некоторые виды рака и сердечно-сосудистые заболевания. Однако когда речь заходит о неврологических заболеваниях и нервных расстройствах, картина кардинально меняется. Мы фактически так и не продвинулись в профилактике, лечении и избавлении от тяжело протекающих неврологических болезней, возникающих на разных этапах жизни, – от аутизма и синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) до мигреней, депрессии, рассеянного склероза, болезней Паркинсона и Альцгеймера. К сожалению, мы быстро сдаем даже эти позиции, по мере того как показатели этих заболеваний в обществе растут.

Обратимся к статистике. В десяти самых богатых западных странах уровень смертности от болезней головного мозга, что в основном отражает уровень смертности от деменции, существенно возрос в течение последних 20 лет. Возглавляют этот печальный список США. Согласно докладу британских ученых, подготовленному в 2013 году, с 1979 года в США смертность по причине болезней головного мозга возросла у мужчин на 66 %, а у женщин на 92 %. Как отметил ведущий автор исследования, профессор Колин Причард, «за этими цифрами стоят судьбы реальных людей и их близких. Мы должны признать, что это настоящая “эпидемия”, на которую оказывают влияние экологические факторы и социальные изменения». Ученые также указали на то, что этот рост начинает затрагивать людей все более молодого возраста и происходит на фоне значительного снижения риска смертности от всех остальных причин .

Согласно докладу, опубликованному в New England Journal of Medicine в 2013 году, ежегодно на лечение и содержание одного пациента с диагнозом «деменция» в США тратится около 50 тысяч долларов. В совокупности это составляет около 200 миллиардов долларов в год, что в два раза больше расходов на лечение пациентов с сердечными заболеваниями и почти в три раза больше расходов на лечение пациентов с диагнозом «рак».

Кроме того, наблюдается рост количества аффективных и тревожных расстройств, которые могут влиять на снижение качества жизни точно так же, как другие неврологические расстройства. Примерно каждый четвертый взрослый житель США – а это более 26 % всего населения – страдает от диагностируемого психического расстройства . Тревожные расстройства присутствуют более чем у 40 миллионов американцев, и почти у 10 % взрослого населения США наблюдаются аффективные расстройства, для лечения которых назначаются сильнодействующие препараты . Депрессия, которую диагностируют у каждого десятого американца (включая четверть женщин в возрасте от 40 до 50 лет), в настоящее время – основная причина утраты трудоспособности во всем мире, и количество случаев этого заболевания неуклонно растет .

Антидепрессанты сейчас входят в число наиболее часто прописываемых медицинских препаратов в мире. Обратите внимание, что эти средства применяются для лечения симптомов депрессии, а не ее причин, которые полностью игнорируются. В среднем люди с серьезными психическими заболеваниями, такими как биполярное аффективное расстройство или шизофрения, умирают на 25 лет раньше, чем население в целом . (Частично это обусловлено тем, что в дополнение к своему психическому расстройству эти люди чаще курят, злоупотребляют алкоголем и наркотиками, а также страдают от избыточного веса и связанных с этим заболеваний.)

Головная боль, в том числе мигрень, – одно из наиболее частых расстройств нервной системы: почти половина всего взрослого населения борется с головной болью, по крайней мере раз в месяц. А ведь головная боль – не просто небольшое неудобство: она может быть связана с потерей трудоспособности, физическим дискомфортом, ухудшением качества жизни и финансовыми расходами . Мы привыкли относиться к этому недугу как к маленькой неприятности, особенно учитывая, что многие медицинские препараты против головной боли относительно дешевы и доступны. Тем не менее, согласно данным Национальной организации по изучению боли (National Pain Foundation), именно по причине головной боли ежегодно в США теряется 160 миллионов рабочих дней, а расходы на ее лечение составляют примерно 30 миллиардов долларов в год .

Рассеянный склероз – хроническое аутоиммунное заболевание, при котором поражается миелиновая оболочка нервных волокон головного и спинного мозга и таким образом нарушается способность к коммуникации в нервной системе. Согласно некоторым оценкам, всего в мире от этой болезни страдают около 2,5 миллиона человек, и она становится все более распространенной . В среднем за всю жизнь пациент с диагнозом «рассеянный склероз» тратит на лечение более 1,2 миллиона долларов . Традиционная медицина не может предложить эффективных средств для лечения этого заболевания.

Кроме того, за последние 15 лет в семь-восемь раз увеличилось количество случаев заболевания аутизмом. Это стало настоящей эпидемией наших дней .

Конечно, нужно признать, что на лечение этих и других заболеваний головного мозга тратятся сотни миллионов долларов, но результат пока оставляет желать много лучшего.

Перейдем к хорошим новостям: согласно результатам последних исследований, которые проводились в наиболее авторитетных научных заведениях по всему миру, здоровье головного мозга и развитие различных его заболеваний в очень сильной степени зависит от того, что происходит в кишечнике. Вы не ослышались: состояние вашего кишечника определяет риск возникновения самых разных неврологических расстройств. Я понимаю, что принять это довольно сложно. Если бы вы спросили специалистов о возможных способах лечения аутизма, рассеянного склероза, депрессии или деменции, скорее всего, они бы развели руками и сказали, что лекарств от этих болезней нет – и, возможно, никогда не будет.

Здесь я согласен с большинством, хотя, к счастью, и не со всеми своими коллегами. Мы, как неврологи, узко концентрируемся на том, что происходит в нервной системе и, в частности, в головном мозге. Мы автоматически считаем другие системы организма, например пищеварительный тракт, отдельными единицами, не имеющими никакого отношения к тому, что происходит в головном мозге. В конце концов, когда у вас болит живот, вы же не обращаетесь к кардиологу или неврологу. Медицина как наука четко подразделяется на отдельные направления по частям тела или системам организма. Большинство моих коллег заявили бы: «То, что происходит в кишечнике, имеет отношение только к кишечнику». Эта точка зрения противоречит современной науке. Пищеварительная система самым непосредственным образом связана с тем, что происходит в головном мозге. И, вероятно, самый важный аспект, от которого зависит общее хорошее самочувствие и психическое здоровье человека, – состояние микрофлоры кишечника. Это так называемая внутренняя экология организма, включающая различные микроорганизмы, населяющие кишечник, особенно бактерии.

Знакомьтесь: ваша микрофлора

Мы привыкли воспринимать бактерии как агентов смерти. Надо признать, не без основания: бубонная чума уничтожила почти треть населения Европы в период с 1347 по 1352 год, а некоторые бактериальные инфекции по сей день служат причиной смерти людей во всем мире. Однако пришло время взглянуть на другую сторону медали и признать, что некоторые бактерии не несут вреда для организма человека и даже, наоборот, необходимы ему.

В III веке до нашей эры древнегреческий врач, отец современной медицины Гиппократ утверждал: «Все болезни начинаются в кишечнике». Это было задолго до того, как у человечества появились доказательства или убедительная теория, объясняющая эту точку зрения. Люди понятия не имели о существовании бактерий, до того как голландский торговец и натуралист Антони ван Левенгук в конце XVII века не посмотрел на собственный зубной налет в сконструированный им микроскоп и не обнаружил скрытый от глаз человека мир простейших микроорганизмов. Сегодня Левенгука называют отцом микробиологии.

В XIX веке русский биолог, лауреат Нобелевской премии Илья Мечников вывел прямую взаимосвязь между продолжительностью жизни человека и здоровым бактериальным балансом в организме, подтвердив, что «смерть начинается в толстой кишке». Открытия Мечникова пришлись на тот исторический период, когда кровопускание все еще было популярным методом лечения, но с тех пор научные исследования приводят все больше подтверждений того, что первопричина около 90 % всех известных болезней человека кроется в больном кишечнике. Можно наверняка утверждать: в кишечнике начинается болезнь, но там же начинаются здоровье и долголетие. Именно Мечников впервые выдвинул теорию, что количество «полезных» бактерий должно превышать количество вредоносных. К сожалению, сегодня у большинства людей количество патогенных бактерий превышает норму, а кишечную микрофлору среднего обывателя нельзя назвать здоровой и разнообразной. Стоит ли удивляться тому, что человечество страдает от обилия психических расстройств.

Сегодня Илья Мечников мог бы участвовать в революции в медицине, которую он пытался начать в XIX веке. Именно она наконец вершится на наших глазах.

Прямо сейчас ваш организм населяет множество микроорганизмов, которых в десять раз больше, чем клеток вашего организма (к счастью, клетки человеческого организма гораздо больше по размеру, так что совокупная масса этих микроорганизмов меньше нашей собственной массы в десять раз!). Примерно 100 триллионов невидимых микроорганизмов – микробов – покрывают ваше тело снаружи и внутри: они находятся во рту, в носу, ушах, в пищеварительном тракте и половой системе, на каждом сантиметре вашей кожи. Если бы их можно было собрать, они заполнили бы примерно двухлитровую емкость. На данный момент ученые определили порядка 10 тысяч видов микробов, а поскольку каждый микроб несет собственную ДНК, она присутствует в более чем восьми миллионах генов. Иными словами, на каждый человеческий ген в организме приходится по крайней мере 360 генов микробов . Большинство этих микроорганизмов населяют пищеварительный тракт человека. В их число входят грибковые микроорганизмы и вирусы, но именно бактерии играют доминирующую роль, в том числе в поддержке всех возможных аспектов здоровья человека. Человек взаимодействует не только с этими микроорганизмами, но и с их генетическим материалом.

Эта сложная внутренняя экология, существующая внутри организма человека, и ее генетический отпечаток носят название «микрофлора» (от micro – «маленький», «микроскопический» и flora – естественным образом сложившееся сообщество, занимающее определенный ареал обитания, в данном случае – человеческий организм). В то время как геном человека, носителями которого мы все являемся, практически идентичен, за исключением десятка генов, содержащих информацию об индивидуальных характеристиках человека, таких как цвет волос или группа крови, микрофлора кишечника даже у однояйцевых близнецов сильно отличается. Результаты самых современных исследований в области медицины показывают, что состояние микрофлоры кишечника – ключевой фактор здоровья человека, определяющий, доживет ли он здоро во и счастливо до глубокой старости. На этом основании микрофлору кишечника можно выделить в качестве самостоятельного органа, который претерпел радикальные изменения за последние два миллиона лет. У человека сформировался тесный симбиоз с населяющими его микроорганизмами, принимавшими самое непосредственное участие в эволюции с момента зарождения человеческой расы (надо отметить, что эти микроорганизмы возникли на нашей планете за миллиарды лет до появления человека). В то же время эти микроорганизмы менялись и адаптировались к среде внутри человеческого организма, в определенной степени они оказывают влияние даже на процесс экспрессии генов в каждой клетке.

Важная роль микрофлоры кишечника стала решающим фактором, побудившим Национальные институты здравоохранения США (National Institutes of Health, NIH) запустить в 2008 году проект «Микрофлора человека» в качестве продолжения проекта «Геном человека» . Перед одними из лучших американских ученых была поставлена задача изучить, как изменения микрофлоры кишечника влияют на здоровье человека и развитие у него различных заболеваний. Кроме того, им предстояло определить, как эта информация может оказаться полезной для решения наиболее серьезных проблем в области здоровья человека. Хотя в рамках проекта исследуются несколько областей организма человека, которые населяют микробы, в том числе кожный покров, значительная часть исследований посвящена кишечнику, так как именно там содержится наибольшее количество всех населяющих человека микроорганизмов, и кишечник, как вы скоро узнаете, можно условно назвать своего рода центром тяжести всей физиологии человека.

Сегодня совершенно очевидно, что микроорганизмы, населяющие пищеварительный тракт человека, участвуют в самых разных физиологических процессах, включая функционирование иммунной системы, детоксикацию, воспалительные процессы, процесс производства нейромедиаторов и витаминов, всасывание питательных веществ, сигнализирование о том, что человек голоден или насытился, а также использование углеводов и жиров. Все эти процессы в значительной степени влияют на вероятность возникновения у человека разных видов аллергии, астмы, СДВГ, рака, диабета или деменции. Состояние микрофлоры кишечника влияет на настроение человека, его либидо, метаболизм, иммунную систему и даже на его восприятие мира и ясность мышления. От нее зависит, будет ли человек полным или худым, энергичным или апатичным. Иными словами, все аспекты нашего здоровья – как физического, так и психоэмоционального – определяются состоянием микрофлоры кишечника. Если микрофлора здорова, в ней доминируют так называемые дружелюбные, полезные бактерии. В противном случае в ней преобладают бактерии патогенные.

Вероятно, ни одна другая система организма не характеризуется столь сильной зависимостью от изменений микрофлоры кишечника, как центральная нервная система, в частности головной мозг. В 2014 году Национальный институт психического здоровья США (National Institute of Mental Health) выделил более миллиона долларов на реализацию новой научно-исследовательской программы, направленной исключительно на изучение взаимосвязи между головным мозгом и микрофлорой кишечника . Хотя на здоровье микрофлоры кишечника и, следовательно, на здоровье головного мозга влияют многие факторы, поддержание здоровой микрофлоры сегодня не настолько сложная задача, как может показаться. В этой книге вы сможете найти все необходимые практические рекомендации.

Вполне вероятно, у вас нет серьезных проблем со здоровьем, требующих интенсивной терапии или медикаментозного лечения, но в то же время именно нарушения микрофлоры кишечника могут стать источником беспокоящей вас головной боли, тревожности, неспособности сконцентрироваться или негативного восприятия мира. Опираясь на клинические и лабораторные исследования, а также на удивительные результаты, которые я раз за разом наблюдал сам или о которых слышал на медицинских конференциях с участием самых авторитетных врачей и ученых со всего мира, я поделюсь с вами накопленным багажом знаний и объясню, как эти знания можно использовать. Кроме того, я предложу вам комплексное практическое руководство, позволяющее изменить состояние микрофлоры кишечника, а вслед за этим и состояние здоровья головного мозга, чтобы продлить жизнь и повысить ее качество. На этом ваши преимущества не заканчиваются. Благодаря этому новому подходу в медицине можно избавиться от следующих заболеваний:

Разные виды аллергии и восприимчивость к пищевым продуктам;

Хроническая усталость;

Расстройства настроения, включая депрессию и состояние тревожности;

Диабет и пристрастие к сахару и углеводам;

Избыточный вес и ожирение;

Проблемы с памятью и плохой концентрацией;

Хронический запор или диарея;

Частые простудные или инфекционные заболевания;

Заболевания кишечника, в том числе целиакия , слизистый колит, болезнь Крона ;

Бессонница;

Болезненные воспаления суставов и артрит;

Высокое кровяное давление;

Атеросклероз;

Хронические проблемы с дрожжевыми грибками;

Проблемы с кожей, например акне и экзема;

Неприятный запах изо рта, заболевания десен и зубов;

Чрезвычайные проявления симптомов при менструациях или менопаузе;

И многие другие.

Фактически эти новые знания могут оказаться полезными при всех прогрессирующих или воспалительных состояниях.

Далее мы рассмотрим, какие факторы влияют на формирование и поддержание здоровой микрофлоры, а также узнаем, почему здоровая микрофлора может превратиться в патогенную. Тест в конце введения поможет вам понять, какие обстоятельства и образ жизни напрямую влияют на здоровье и функции микрофлоры кишечника. И первое, что стоит сразу уяснить: то, что вы едите, действительно имеет значение.

Притчард С., Майерс А., Болдвин Д. Изменение диаграммы смертности от неврологических заболеваний в 10 основных развитых странах в период с 1979 по 2010 г. (Changing Patterns of Neurological Mortality in the 10 Major Developed Countries – 1979–2010), Publ. Health 127, № 4 (апрель 2013 г.): 357–68. См. также публикацию Борнмутского университета «Болезни головного мозга затрагивают больше людей и начинаются раньше, чем когда-либо в истории» (Brain Diseases Affecting More People and Starting Earlier Than Ever Before), ScienceDaily, 10 мая 2013 г., доступно на сайте: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130510075502.htm , по состоянию на 8 января 2015 г. Тут приводится частичный список научных работ, книг, статей и онлайн-ресурсов, которые могут оказаться полезными, чтобы узнать больше об идеях и концепциях, изложенных в книге. Это далеко не исчерпывающий перечень, но он поможет по-новому взглянуть на многие вещи и начать выстраивать свою жизнь в соответствии с принципами, о которых вы узнали из этой книги. Многие из приведенных ссылок относятся к исследованиям, о которых кратко или подробно говорилось на этих страницах, что также поможет стимулировать дальнейшие исследования и поставить новые вопросы. Если в приведенном ниже списке нет ссылки на информацию, о которой говорилось в книге, пожалуйста, посетите сайт www.DrPerlmutter.com , где вы найдете больше информации и постоянно обновляющийся список со справочными материалами.

Два глаза, две руки, две ноги и два мозга: один пульсирует в голове, другой активно действует в животе – так устроен человек, по мнению Михаэля Гершона.
Доказательства? Пожалуйста: есть расстройства и болезни, такие как тревожное состояние, депрессия, язва, расстройство кишечника, болезнь Паркинсона, которые проявляются как в первом, так и во втором мозге, в черепной коробке и в кишечнике. Симптомы и причиненный болезнью ущерб отражаются как на одном, так и на другом мозге, как в приводящей в замешательство игре зеркал, которые не перестают перемешивать аномалии психиатрические и аномалии желудочно-кишечные.

Профессор – мировая знаменитость: он является руководителем отделения анатомии и клеточной биологии Колумбийского университета, в Нью-Йорке, считается одним из отцов нарождающейся специализации – нейрогастроэнтерологии и занимается трансформацией метода восприятия человека. Кто не знаком с "эффектом бабочек" в желудке, когда вам предстоит сдавать экзамен? Или же странная боль в животе, как только вы начинаете нервничать? В действительности, если мистики (и бытующее мнение) всегда подчеркивали жесткую двойственность "мозг – тело", Гершон опровергает всех, утверждая странную вещь: мозг 1-й и мозг 2-й являются автономными единицами, но, однако же, находятся в постоянном контакте. Два лучше одного.
Спустя десятилетие после появления популярнейшего произведения "Второй мозг" последние открытия ученого, изложенные на первой странице New York Times, подтверждают предположение, что нервная система кишечника – это не тупое скопление узлов и тканей, выполняющих команды центральной нервной системы, в соответствии со старой медицинской традицией, а уникальная сеть, способная осуществлять сложные процессы самостоятельно (удивительно, но кишечник продолжает функционировать, даже когда отсутствует связь с мозгом и спинным мозгом).
Таким образом, мозг номер 2 самостоятельно решает все аспекты пищеварения, на всем протяжении ЖКТ, от пищевода до кишечника и прямой кишки, используя те же инструменты, что и "благородный" мозг: целую сеть нейронных цепочек, нейропередатчиков и протеинов. Эволюция свидетельствует о своей проницательности: вместо того, что заставлять голову жестоко напрягаться работой миллионов нервных клеток, с целью связаться с удаленным участком организма, она предпочла использовать комплекс контуров, расположенных в контролируемых зонах.
И так же, как и мозг номер 1, второй мозг, утверждает Гершон, это обширный банк данных, в котором миллионы лет экспериментов сохранили многочисленные поведенческие программы, готовые начать действовать в зависимости от потребностей момента, иными словами, пищеварения: идет ли речь о булочке, о полноценном ужине, о непривычной еде, о строгой диете. "Второй" мозг всегда знает, как реагировать, активизируя правильные энзимы и извлекая питательные вещества для лучшего кормления организма.
Секретным оружием сверх работы является хорошо известный нейропередатчик, серотонин. Совершенно неожиданно выяснилось, что почти весь серотонин, 95%, концентрируется в кишечнике, где действует с максимальной эффективностью. Пищеварительный процесс начинается лишь тогда, когда специальные клетки (энтерохромаффин) всасывают его в стенки кишечника, который реагирует благодаря семи рецепторам и передает приказ нервным клеткам высвобождать энзимы и заставлять их циркулировать.
Но серотонин также является посланником, который информирует мозг о том, что происходит в животе. Еще одним открытием стало то, что 90% информации поступает в одном направлении. Передача происходит почти всегда снизу вверх, и чаще всего сообщения бывают плохими. Так, например, происходит с распространенным синдромом расстройства желудка, которым страдает каждый третий человек. И в этом случае, как и при депрессии, одной из причин является изменение количества нейропередатчика: чрезмерное вместо недостаточного. Это вина молекулы, которая должна его транспортировать, "серт": у многих людей она не функционирует должным образом.
Теперь, отмечает Гершон, для психиатров и гастроэнтерологов открываются новые терапевтические возможности. Начало эры антидепрессантов зеркальных, ментальных и пищеварительных?
(Габриеле Беккария, La Stampa)

Кишечник и мозг обмениваются сигналами через блуждающий нерв, который спускается по шее в грудную и брюшную полость. Джулия Эндерс, автор бестселлера «Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами», сравнивает блуждающий нерв с телефонным проводом, который соединяет кишечник с отдельными центрами головного мозга.

Мозг дирижирует всеми органами тела, и многими - через блуждающий нерв, но только кишечник обладает автономностью: если нерв перерезать, «отсоединив» мозг от кишечника, последний продолжит работать. Он имеет собственную нервную систему, которые ученые называют «вторым мозгом». Она состоит из огромного количества нейронов и вспомогательных клеток, производит несколько десятков нейромедиаторов. Функции настолько развитой нервной системы не могут ограничиваться регуляцией пищеварения.

Алло, это микробы?

Большинство сигналов по блуждающему нерву передается не сверху вниз, а снизу вверх - в мозг. Ученые предполагают, что кишечник влияет на наше психическое состояние. Для лечения депрессии, которая не поддается медикаментозной терапии, уже используется электрический стимулятор блуждающего нерва. Он заставляет нерв генерировать «правильные» импульсы.

В кишечнике вырабатывается 90 % серотонина – гормона счастья. Может быть, причина депрессии кроется не в мозге, а в кишечнике. Также ученые обнаружили связь между состоянием кишечника и тревожностью, аутизмом, нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Более того: не только сам кишечник подает сигналы через блуждающий нерв, но и населяющие его микроорганизмы. Они делают это разными способами - например, стимулируя выработку серотонина клетками слизистой оболочки кишечника. Влияние микрофлоры на поведение и настроение доказано в ходе многочисленных экспериментов на лабораторных мышах.

Любишь общаться? Поделись бактериями

Кишечные бактерии влияют и на социальное поведение лабораторных мышей. Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) изучали связь между ожирением матери и расстройствами аутистического спектра у потомства. Контрольная группа мышей питалась обычно, а опытная получала корм с повышенным содержанием жиров. Как и ожидалось, самки из второй группы набрали лишний вес. Мышата перекормленных матерей намного меньше интересовались общением со своими сородичами, чем потомство контрольной группы.

Животных поместили в одну клетку, а совместное проживание неизбежно приводит к обмену кишечными бактериями. Спустя четыре-пять недель микрофлора необщительных мышей становилась такой же, как и у контрольной группы, а социальное поведение возвращалось в норму.

Ученые обнаружили , что у мышей с аутистическим расстройством сильно снижена численность бактерии Lactobacillus reuteri в кишечнике. Этот микроорганизм влияет на выработку окситоцина - гормона, который регулирует социальное поведение. Рацион с высоким содержанием жиров подавляет Lactobacillus reuteri в кишечнике матери, а она передает свою нарушенную микрофлору потомству.

Ты - то, что ты ешь. И наоборот

У микроорганизмов могут быть эволюционные причины контролировать наше поведение. По мнению ученых , бактерии стимулируют своих хозяев общаться, потому что это способствует обмену микрофлорой. Они также способны влиять на пищевые пристрастия хозяина, заставляя употреблять продукты, которые способствуют их росту и размножению. Возможно, когда вы не можете устоять перед тортом, дело не в слабой воле, а в микроорганизмах.

Некоторые бактерии любят жир, некоторые - сахар, а за их предпочтения порой приходится расплачиваться ожирением. Но чем разнообразнее состав микрофлоры кишечника, тем меньше вероятность, что один вид начнет преобладать над другими и захватит командование мозгом.

Рацион с высоким содержанием жиров и простых углеводов обедняет микрофлору кишечника; чтобы подержать разнообразие бактерий, нужно есть больше овощей, фруктов и кисломолочных продуктов. Исследование влияния диеты на вес, которое охватило 120 тысяч человек, показало , что главный продукт для похудения - это йогурт.

Микробы от депрессии

Эксперименты, изучающие влияние микрофлоры кишечника на психику людей, показывают, что депрессию и тревожное расстройство можно лечить с помощью пробиотиков - полезных бактерий. Ученые используют для их обозначения новое слово - психобиотики.

Японские ученые исследовали влияние кефира, содержащего штамм Shirota бактерии Lactobacillus casei, на психологическое состояние студентов-медиков во время сдачи важного экзамена. Они выяснили , что кефир нормализует уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина. Кроме того, пробиотик уменьшает проявление недомоганий, связанных со стрессом, таких как простуда и боли в животе.

Исследования указывают на то, что изучение психобиотиков - перспективное направление. Но пока не изобретена волшебная таблетка, помогайте своему кишечнику проверенными способами: ешьте йогурты, овощи и фрукты. Тогда бактерии не захватят пульт управления мозгом.

Иллюстрация: Соня Коршенбойм.

Вам знакомо состояние злобы, когда вы голодны? А может быть, вы чувствовали, как в животе "порхают бабочки", если вы находитесь рядом с любимым человеком? И уж наверняка вы знаете, как болезненно "сосет под ложечкой" при сильном испуге. Именно этот пищеварительный орган, согласно последним исследованиям ученых, является нашим "вторым мозгом".

Конечно, речь идет не о мыслительных способностях, но о не менее значимой функции мозга — гормональной деятельности. "Второй мозг" призван обеспечить переваривание пищи и вместе с тем является вторым по важности центром базовых эмоций, таких как гнев, восторг и радость. Он же определяет ритм сна и бодрствования.

По мнению Майкла Гершона (Michael Gershon) из университета Коламбия (Columbia), автора книги "Второй мозг", стенки желудка и других пищеварительных органов покрыты сетью нейронов, общее число которых достигает ста миллионов. Маленький мозг в нашем животе взаимодействует с главным — головным, в значительной степени определяет наше настроение и играет ключевую роль в возникновении некоторых заболеваний.

Нейроны пищеварительного тракта вырабатывают большинство типов нейромедиаторов (веществ, отвечающих за восприятие клетками нервных импульсов), свойственных головному мозгу. Согласно выводам ученых из группы Гершона, например, 95 процентов такого медиатора, как серотонин, генерируются в желудке. Если учесть, что это вещество отвечает за оптимистический настрой, становится понятным выражение "желчный человек".

Эта нейронная система в большом количестве вырабатывает также эндорфин — белок, который многие ошибочно называют "гормоном счастья". На самом деле это не гормон, хотя ощущение удовлетворения он действительно вызывает. Именно поэтому справедливо правило, известное любой женщине: "Мужчину сначала надо накормить и только потом о чем-либо просить".

Кроме того, доказано, что такие "желудочные" гормоны, как кортизол и мелатонин, определяют режим бодрствования и сна и что во "втором мозге" находится вспомогательный центр болевой чувствительности. Не случайно многие органы, например сердце, сигнализируют о своей внутренней поломке именно болями в желудке. Даже простудные заболевания у людей преклонного возраста объясняются проблемами нервной и пищеварительной систем, а именно недостаточной выработкой мелатонина.

Но не только гормональный фон определяет наши эмоции. Во время эксперимента ученые стимулировали желудок и одновременно делали томографию головного мозга здоровым людям и тем, кто страдает заболеваниями пищеварительной системы. Оказалось, что в головном мозге на это раздражение реагируют разные зоны. У первых — зоны, отвечающие за удовольствие, а у вторых — за дискомфорт.

Предполагается, что в будущем некоторые болезни желудочно-кишечного тракта можно будет лечить на нейронном уровне, — например, синдром раздраженного кишечника или гастрит, обусловленные избыточным выделением серотонина.

Выявленная корреляция имеет интересный выход на смежные врачебные дисциплины. Журнал Scientific American, презентовавший книгу Гершона, публикует комментарий профессора в области физиологи, психиатрии и биологии университета Калифорнии Эмермана Мейера, который считает, что задача психиатрии на ближайшее будущее — научиться корректировать психосоматические реакции, учитывая нервную деятельность не только головного, но и второго, "желудочного", мозга человека.

Гершон также делает вывод о том, что клетки нейронной системы пищеварительного тракта вполне могут заменять подобные им в головном в случае повреждения последних. "Энтерическая нервная система устроена гораздо сложнее, чем спинной мозг. Она передает сигнал головному мозгу, который посылает ответный импульс. Нервная система пищеварительного тракта отвечает за настроение и при правильной стимуляции может способствовать значительному снижению депрессии, а также быть одним из факторов в лечении эпилепсии. Нам необходима более точная информация о деятельности второго мозга, чтобы лечить многие заболевания".

Еще до нашей эры кишечник считался важным органом, который сравнивали с вратами рая или ада для организма человека. Гиппократ выявил связь между качеством и продолжительностью жизни человека с состоянием его кишечника. "Смерть человека начинается с его кишки", — говорил ученый.

Врач-эндокринолог, кандидат медицинских наук Лилит Егшатян* рассказала "Социальному навигатору" о важной роли микроорганизмов, населяющих кишечник.

— Лилит Ваниковна, прав ли был Гиппократ, отводя столь важную роль микроорганизмам кишечника?

— Прав. А великий российский ученый Илья Ильич Мечников более 100 лет назад сформулировал классические представления о роли микрофлоры и характере взаимоотношений между ними и макроорганизмом. Он говорил: "Преждевременное и болезненное старение человека зависит от отравления ядами некоторых микробов кишечной флоры, и все, что препятствует кишечному гниению, должно улучшить здоровье и отдалить старость". Мечников также предполагал, что "возможно продлить жизнь через оперативное удаление из организма толстой кишки".

Однако, несмотря на это, многие десятилетия неосознанно игнорировалась важная роль кишечника для организма человека. Кишечник считался только органом для транспортировки и распространения продуктов питания и удаления их остатков. Повышенный интерес к его изучению наблюдается в течение последних лет, что связано с развитием современных молекулярно-генетических методов исследования — высокопроизводительного параллельного секвенирования. В отличие от традиционных методов с помощью данной методики удалось оценить качественную и количественную характеристику микроорганизмов и их взаимодействие с макроорганизмом, то есть человеком.

— Что на данный момент известно ученым?

— Накопленный к настоящему моменту объем данных указывает на важную роль микробных клеток, совместно именуемых микробиотой, в функционировании макроорганизма. Исследователи установили, что в организме человека есть по крайней мере более 100 триллионов микробных клеток с общим весом более двух килограммов, притом что бактериальная клетка легче воздуха.

Из каждых 10 клеток тела человека собственно к человеку относится только одна клетка, а остальные девять клеток относятся к микроорганизмам. Геном этих бактерий содержит сотни генов (более чем в 100 раз больше генов, чем в геноме человека) с высокой метаболической активностью бактериальных клеток. Заселение кишечника происходит еще до рождения, в период внутриутробного развития. К концу первого года жизни состав микробиоты кишечника приближается к флоре взрослого человека и полностью соответствует таковой к двум с половиной годам.

— Это действительно так? Считается, что дети рождаются со стерильным кишечником.

— Да, это так. Наличие микробной рРНК в плаценте, околоплодных водах, пуповинной крови и в меконии новорожденных свидетельствует о заселении кишечника до рождения.

Кишечник — второй мозг

— Какую роль играют эти бактерии?

— Бактерии помогают пищеварению, участвуют в развитии кишечного иммунитета, предотвращении колонизации патогенами, они участвуют в синтезе гормонов, биологически активных веществ, витаминов, защищают организм от токсинов, канцерогенов, аллергенов.

— Существует тезис, что микробиота может влиять на настроение человека. Это так?

— Да, бактерии влияют на психоэмоциональное поведение хозяина.

На сегодняшний день кишечник называют еще вторым мозгом. Многочисленные экспериментальные и клинические исследования поддерживают предположения о взаимосвязи между микробиотой кишечника и центральной нервной системой.

Исследования показали, что потребление пробиотика, то есть полезных микробов, значительно улучшает настроение у человека. А инфицирование экспериментальных мышей приводит к повышению у них тревожного поведения.

Одной из основных функций микробиоты кишечника является расщепление клетчатки, поскольку она не переваривается ферментами желудочно-кишечного тракта человека. В результате этого процесса синтезируются метаболиты, это короткоцепочечные жирные кислоты, которые влияют на все метаболические процессы, иммунную систему и, следовательно, на настроение и поведение. Экспериментально показано, что введение мышам масляной кислоты (одна из форм этих кислот) увеличивает стрессоустойчивость и повышает настроение.

— А как человек влияет на состояние собственной микробиоты?

— Микробиота является своеобразным индикатором макроорганизма, реагируя на физиологические, диетические, климато-географические факторы изменением качественного и количественного состава. Безусловно, между бактериями и макроорганизмом существуют общие и расходящиеся интересы. Одним из основных факторов, влияющих на состав микробиоты кишечника и здоровье человека, является питание или определенные предпочтения в питании.

— Например?

— Выявлено, что за последние 30 лет, с тех пор как западный стиль жизни получил массовое распространение, например, в Японии распространенность хронических воспалительных заболеваний кишечника увеличилась в 100 раз. И это результат не генетической предрасположенности к данным заболеваниям, а изменения диеты, в том числе уменьшения потребления в пищу водорослей и переход на европейский тип питания с преобладанием животных жиров и белков.

Как набрать 60% жира за две недели

— То есть, меняя диету, можно влиять на состояние микробиоты. Вероятно, можно влиять и на содержание жира в организме, о чем сейчас все беспокоятся, не вылезая из тренажерных залов?

— Всемирная организация здравоохранения признала ожирение эпидемией. Лавинообразный рост распространенности ожирения послужил основой гипотезы о его инфекционной природе.

Были проведены эксперименты на мышах, которые показали, что ни генетическая предрасположенность к ожирению, ни высококалорийная диета не приводят к развитию ожирения у безмикробных мышей. А введение этим стерильным мышам микробиоты от мышей с ожирением приводит к увеличению массы жировой ткани за две недели на 60% без каких-либо изменений в питании. Так же происходит развитие ожирения у животных при их инфицировании.

Микробиота кишечника чаще всего оказывается схожей среди членов одной семьи, поскольку предпочтения в питании одного влияют на потребление пищи другими, что приводит к увеличению количества бактерий, адаптированных к этой диете.

На уменьшение разнообразия состава микробиоты влияет также "западная диета", или диета, бедная пищевыми волокнами, так как при отсутствии клетчатки в кишечнике наблюдается потеря определенных бактерий и их генов, расщепляющих клетчатку. Уменьшение разнообразия приводит к тому, что увеличивается количество "плохих" бактерий, которые впитывают больше калорий из потребляемой человеком пищи, что приводит к увеличению массы жировой ткани. При повышенном разнообразии или богатой микрофлоре бактерии используют ресурсы на конкуренцию и сотрудничество, а не на манипуляции с хозяином.

Опыты на мышах показали, что низкий видовой состав передается по наследству, и даже при возвращении в рацион большого количества клетчатки не все таксоны (группы микроорганизмов) восстанавливаются, и эта способность уменьшается у каждого последующего поколения. Статистика у людей показывает, что у каждого второго тучного ребенка один из родителей имеет нарушение жирового обмена, а у 1/3 оба родителя страдают ожирением или избыточной массой тела. Таким образом, если выбор в пользу пирожного вместо клетчатки стал привычным, то вы, скорее всего, уже подпортили своим потомкам здоровье.

Многочисленные исследования обнаружили антитела к различным микроорганизмам в органах и самой жировой ткани.

В настоящее время даже существует термин "микробное ожирение", который ввел в употребление микробиолог Патрик Кани. Согласно его исследованиям, ожирение может быть "заразным" при передаче бактерий "ожирения" от человека человеку.

Обнаружено, что риск развития ожирения увеличивается на 57% у одного из друзей, если у второго есть ожирение. Поэтому можно обсуждать, что собой представляет ожирение — социально или инфекционно заразное заболевание?

— Как можно передать бактерии "ожирения"?

— Еще в 1982 году было описано развитие ожирения при вирусной инфекции у мышей-альбиносов. У людей также выявлено, что определенный аденовирус (возбудитель острых респираторных вирусных инфекций) может приводить к развитию ожирения. Однако ожирение имеет много причин и в большинстве случаев вызвано не вирусом, а именно образом жизни.

Несмотря на то что в литературе обсуждается возможное влияние банального мытья рук на контроль веса, бояться, что вы можете заразиться от вашего друга/родственника с ожирением, не нужно. Ожирением заразиться, в классическом понимании этого термина, нельзя, поскольку не существует "легких путей" передачи бактерий "ожирения" от человека человеку. Доминирующим путем является влияние предпочтения в питании одного на потребление пищи другим.

В 2013 году в России мы (ученые из ФГБУ "ГНИЦ ПМ", ГБОУ ВПО РНИУ им. Н.И.Пирогова "Российский геронтологический научно-клинический центр", ФГБУН "НИИ ФХМ") провели исследование, целью которого было изучение особенностей состава микробиоты кишечника в зависимости от характера питания у пациентов с различным метаболическим статусом. В ходе работы мы выявили бактерии, которые ассоциировались с нарушением углеводного обмена, ожирением, хроническим воспалением, атеросклерозом и так далее. Интересным оказался факт, что бактерии, которые ассоциировались с сахарным диабетом 2-го типа, влияли на нарушение углеводного обмена даже при потреблении меньшего количества углеводов и жиров по сравнению со здоровыми. Наши результаты, как и мировые, указывают на существование "более эффективных" бактерий, присутствие которых уже увеличивает риск метаболических нарушений, независимо от питания.

— Что советуют специалисты, как обычным людям следить за состоянием собственной микробиоты?

— До тех пор пока мы не сможем лучше понять вклад бактерий и взаимодействие между отдельными таксонами, более эффективным влиянием на здоровье макроорганизма будет увеличение микробного разнообразия в кишечнике.

В научных и популярных статьях обсуждаются разные меры профилактики "болезней цивилизации".

Ранняя профилактика . Безусловно, для нормального становления микробиоты важны: естественные роды; раннее прикладывание к груди; грудное вскармливание в течение первых четырех-шести месяцев жизни; при отсутствии молока у матери применение адаптированных смесей.

Питание . В течение всей жизни важным фактором являются диетические ограничения, включение в рацион пищевых волокон (потребление в среднем 30 граммов пищевых волокон в день помогает предотвратить множество заболеваний — от сердечно-сосудистых до кишечных), а также потребление натуральных кисломолочных продуктов, квашеных овощей и так далее.

Отказ от самолечения . Терапия должна быть назначена врачом и только по показаниям. Бесконтрольная антибиотикотерапия "на всякий случай", во-первых, приводит к формированию резистентности к терапии, что уже глобальная проблема, а во-вторых, повышает риск развития метаболических нарушений. Показано, что прием двух и более курсов антибиотиков повышает риск развития сахарного диабета.

Пробиотики ("культура специфической жизни микроорганизмов"). Несмотря на положительные результаты использования пробиотиков, нужно понимать, что нет четких критериев того, какой штамм бактерий нужен именно вам для улучшения разнообразия состава. Кишечник каждого человека содержит в себе уникальный состав, и не всегда прием пробиотика может оказать положительное влияние на организм. Изучение влияния пробиотиков на микробный состав находится на стадии предположений, следовательно, их также нужно принимать только по рекомендации врача, поскольку требуется индивидуальный подбор препарата.

Пребиотики , то есть неперевариваемые соединения, которые стимулируют рост полезных микробов, более предпочтительны, поскольку в этом случае нет необходимости строгого индивидуального подбора препарата, они устойчивы к воздействию секретов желудочно-кишечного тракта, их просто хранить и, самое главное, восстанавливают собственный микробиоценоз.

Трансплантация фекальной микробиоты . Доказано, что данная методика дает хороший результат и устраняет первопричину при воспалительных заболеваниях кишечника. Считается, что трансплантация микробиоты может быть использована для коррекции метаболических нарушений и восстановления потерянного разнообразия бактерий. Немногочисленные исследования фекальной трансплантации при ожирении показали хорошие результаты при правильном выборе донора. Однако на сегодняшний день нет стандартных скрининговых критерий для выбора "идеального" донора, что может быть потенциальной причиной отрицательных результатов, а также передачи инфекций.

— Как технически может производиться пересадка фекальной микробиоты?

— Первое терапевтическое использование трансплантации фекальной микробиоты было в 1958 году при воспалительных заболеваниях кишечника. При заболеваниях кишечника используют различные пути введения: через назогастральный зонд, при эзофагогастродуоденоскопии, колоноскопии, ректальной клизме и так далее. Выбор пути введения зависит от вида и анатомии заболевания. Данных о том, какой путь введения является наиболее эффективным для лечения метаболических нарушений и ожирения, нет. Поэтому в 2010 году были созданы кислотостойкие гелевые капсулы, которые не растворяются в желудке и кал был расфасован в эти капсулы. Однако тут также существует проблема — правильная заморозка для выживания полезных бактерий.

Поэтому очевидно, что поддержание гомеостаза и нормального обмена веществ невозможно без восстановления разнообразия нормальных ассоциаций микроорганизмов кишечника. Полученные результаты многочисленных исследований дают основания предполагать, что с помощью соответствующей диеты, изменения образа жизни можно положительно повлиять на состав микробиоты. Несмотря на выявленный эффект различных препаратов, необходимы дальнейшие исследования для объективизации терапии.

Беседовал Евгений Еремкин