Ось кишечник-мозг

Из нашего опыта общения с врачами и посещения лечебных учреждений может складываться впечатление, что разные органы или целые системы в нашем теле живут независимо друг от друга, ведь если есть вопросы к кишечнику мы идем к гастроэнтерологу, а если проблемы с настроением или сном, то к психотерапевту. Но в нашем теле нет отдельных кабинетов, все органы омываются кровью, связаны между собой нервными окончаниями и гормоны вырабатывающиеся в одном месте оказывают влияние на все процессы. Именно из-за такой активной связи мы можем говорить, что существует "Ось кишечник-мозг".
С одной стороны очень понятно, что мозг управляет нашим пищевым поведением, отвечает за чувство аппетита и наверняка знает, что происходит в кишечнике. С другой стороны мы только начинаем понимать как происходящее в кишечнике может влиять на наше настроение, когнитивные функции, воспринимаемый уровень энергии и даже эмоциональное состояние. Чем дальше ученые углубляются в изучение возможностей коммуникации мозга и кишечника, тем больше интересных способов их взаимодействия удается обнаружить. Эта тема становится важной, потому что все больше нарушений в психоэмоциальной сфере можно связать с дисбалансом кишечника. Обращаясь в эпидемиологии, стоит упомянуть прогноз ВОЗ на 2030 год: депрессивное расстройство выйдет на первое место по количеству пропущенных трудодней. Результаты опросов показывают, что до 20 процентов респондентов испытывают симптомы средней или тяжелой депрессии хотя бы раз в год. При этом одно из самых распространенных заболеваний кишечника, синдром раздраженного кишечника, нередко сопровождается нарушениями настроения или тревожностью, и до одной пятой всех пациентов способны полностью избавиться от симптомов в кишечнике только в результате когнитивно-поведенческой терапии, то есть обсуждая свои мысли и эмоции с профессионалом. За последние двадцать лет в большинстве нейро-психиатрических расстройств от шизофрении до аутизма была обнаружены связь с нарушением функций пищеварения и дисбиозом, а для того же аутизма уже показаны улучшения при трансплантации микробиоты от здоровых доноров.
Самые интересные результаты можно наблюдать на модельных животных, так например животные без микробиоты в кишечнике показывают ухудшения памяти и способности решать логические задачи, нарушения поведения. Разбирая роль микробиоты, ученые могут взять типичную микробиоту у пациентов с диабетом, поместить ее в модельных животных и наблюдать когнитивные нарушения у мышей, так же как и у диабетиков.

Как же обеспечивается эта связь?

Совокупность нервных окончаний соединяющих все органы пищеварения принято выделять в самостоятельную и независимую "энтеральную нервную систему", которая вторая по сложности после мозга.
И действительно, количество сигналов синхронизирующих перистальтику, выделение ферментов и активность сфинктров огромное. Значимость энтеральной нервной системы можно представить себе, оценив количество серотонина и дофамина постоянно находящихся вокруг кишечника, до 95% всего серотонина и 50% дофамина используются энтеральной нервной системой. В то время как в кишечнике эти нейромедиаторы способствуют передаче сигналов для движения мускулатуры или секреции, в нашем мозге они включены в механизмы вознаграждения, радости, удовольствия и отвечают за четкость и быстроту мышления. Интуитивно мы и так часто пользуемся этим свойством энтеральной нервной системы, получая удовольствие от приема пищи, оказывается эндорфины и другие нейромедиаторы повышающиеся вокруг органов пищеварения могут влиять и на наше настроение. Идеально было бы иметь такие бактерии, которые производят в нашем кишечнике вещества поднимающие нам настроение, но в действительности механизм чуть сложнее. Наш мозг окружен гематоэнцефалическим барьером и психоактивные вещества производимые бактериями и стенками кишечника не могут проникать в мозг напрямую, но вот баланс возбуждающих и тормозящих соединений в мозгу напрямую зависит от баланса метаболизма на слизистой.
Всем известные лакто- и бифидобактерии сами в большом количестве производят ГАМК (гамма-аминомасляную кислоту), вещество успокаивающее нервную систему и замедляющее нервные импульсы. У самих ферментирующих лактобацилл ГАМК используется для выживания в более кислотной среде, но внутри нашего тела лактобактерии, выделяя ГАМК, могут делать нас более уравновешенными. Оказывается, что такими же свойствами обладают кисломолочные и ферментированные продукты, они могут сами по себе быть для нас естественными антидепрессантами. Такие эффекты уже получены для большинства традиционных продуктов: кефира, кимчи, натто и квашенной капусты. Механизмы связи кишечника и мозга могут быть более сложными, так недавнее открытие механизма пищевых нарушений связало проницаемость слизистой, дисбиоз и булимию. Оказалось, что один из белков типичной бактерии кишечной палочки по структуре для иммунной системы похож на сигнальный пептид нашего тела, отвечающий за чувство насыщения. В случае высокой проницаемости (например, после курса антибиотиков) и избытка кишечной палочки, иммунная система начинает производить антитела против этого бактериального белка. Так как бактериальный белок похож на наш собственный, иммунная система начинает блокировать и пептид насыщения, что приводит пищевым нарушениями от булимии до переедания. Если вспомнить про короткоцепочечные жирные кислоты, продукты ферментации пищевых волокон, выясняется, что кроме противовоспалительных свойств, они так же влияют и на поведение. Пропионат производимый бактериями почти на равне с бутиратом, влияет на чувство сытости и снижает тягу к высококалорийной пище. Получается, что промышленно произведенная, рафинированная еда, обедненная волокнами не позволяет нам чувствовать насыщение и приводит к перееданию. Интересно, что полезные микробы так же плохо реагируют на стресс как и мы. Для лактобактерий кортизол, гормон вырабатываемый в теле при стрессе, является сигналом опасности. Они попросту перестают размножаться, а значит и защищать нашу слизистую, когда уровень кортизола очень высокий. Помочь микробам восстановиться после стресса лучше как можно раньше используя источник лактобактерий или их метаболитов.