Желудок как второй мозг организма. Невидимая ось мозг-кишечник: твой мозг и еда

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.

Кишечник страшно недооценен. Думаете, все, на что он способен, — переваривать пищу и создавать пищевые комки? На самом деле он выше, чище и лучше этого! Кишечник — это настоящий супергерой организма, который наравне с мозгом отвечает за миллион важных вещей, включая наше настроение, цвет лица и работоспособность.

Итак, что он умеет?

1. Кишечник контролирует наши эмоции, и неправильное питание может стать причиной тревожности и неврозов.
Исследования показали, что некоторые микроорганизмы способны производить нейромедиаторную гаммааминомасляную кислоту (ГАМК). Это одна из наиболее распространенных сигнальных молекул в нервной системе. Она контролирует отделы головного мозга, отвечающие за эмоции, и лимбическую систему. Многие успокоительные препараты — валиум, ксанакс и клонопин — нацелены на ту же систему сигнализации, имитируя действие ГАМК.

2. Наше питание в детстве определяет, будем ли мы страдать от ожирения после 30 лет.
Кишечный микробиом человека, который формируется в первые два с половиной — три года жизни, предназначен оставаться таким на протяжении всей жизни. Образно говоря, организм ребенка как бы комплектует состав симфонического оркестра, в котором каждый вид кишечных бактерий играет на своем инструменте.

3. Весь сложный процесс пищеварения кишечник контролирует с помощью встроенного «компьютера».
Пищеварением в значительной степени управляет энтеральная (внутрикишечная) нервная система (ЭНС) — удивительная сеть из 50 млн нервных клеток, выстилающая весь желудочно-кишечный тракт — от пищевода до прямой кишки. Этот «второй мозг» меньше первого, то есть головного, вес которого колеблется от 1000 до 2000 г, но со всем, что имеет отношение к пищеварению, он справляется блестяще.

4. Пищевой тракт отражает любые эмоции, которые происходят в головном мозге.
Когда вы кипите от негодования, оказавшись на дороге в пробке, головной мозг посылает совокупность сигналов ЖКТ и мышцам лица. Те так же резко реагируют на поступающие сигналы. Когда вы негодуете на водителя, который вас «подрезал», ваш желудок начинает энергично сокращаться, что приводит к увеличению выработки соляной кислоты и замедлению процесса удаления съеденного на завтрак омлета. При этом кишечник сжимается и выделяет слизь и пищеварительные соки. Почти то же самое происходит, когда вы беспокоитесь или расстроены. По сути, пищеварительный тракт отражает любые эмоции, которые возникают в головном мозге.

И напоследок маленькая зарисовка из книги Эмеран Майер о том, что ваш кишечник, этот незаметный супергерой, делает для вас каждый день. Разве он не заслуживает восхищения?

Представьте, что вы отправились в ресторан. Официант приносит хорошо прожаренный стейк, и вы с удовольствием принимаетесь за еду. Вот краткое описание того, что происходит с той минуты, когда вы положили первый кусок стейка в рот, хотя, возможно, это не та тема, которую хочется обсуждать за столом.

Еще до того как вы прожуете и проглотите первый кусок, ваш желудок наполнится соляной кислотой, которая может быть такой же концентрации, как в батарейке. И когда в желудок попадает частично прожеванный кусок стейка, кислота начнет измельчать его до крохотных частиц.

В то же время желчный пузырь и поджелудочная железа готовят тонкую кишку к началу работы, вводя в нее желчь и другие пищеварительные ферменты, помогающие переваривать жиры и сложные углеводы. Когда из желудка мелкие частицы стейка попадают в тонкую кишку, ферменты и желчь перерабатывают их в питательные вещества, часть которых тонкая кишка может поглотить, а затем передать в остальные части пищеварительного тракта. По мере переваривания пищи мышцы стенок кишечника ритмично сокращаются (этот процесс называется перистальтикой), благодаря чему пища перемещается вниз по желудочно-кишечному тракту.

Сила, продолжительность и направление перистальтики зависят от типа съеденной пищи: чтобы усвоить жир и сложные углеводы, требуется больше времени, на переработку сладкого напитка — меньше. При этом некоторые участки стенок кишечника сокращаются, направляя перевариваемую пищу к слизистой оболочке тонкой кишки, в которой происходит всасывание питательных веществ. В толстой кишке мощные перистальтические волны перемещают пищевую кашицу (химус) вперед и назад, извлекая и поглощая из нее до 90% воды. Наконец еще одна мощная волна сжатия перемещает содержимое к прямой кишке, как правило, вызывая желание совершить акт дефекации.

Между приемами пищи проходят различные волны сокращения (так называемый мигрирующий моторный комплекс), когда пищеварительный тракт выполняет свои моторные функции. В этот период он наводит порядок, как домохозяйка, удаляя все, что желудок не смог растворить или разделить на достаточно мелкие фрагменты: например, не растворившиеся до конца лекарственные препараты и кусочки арахиса. Каждые 90 минут эта сократительная волна медленно перемещается от пищевода до прямой кишки, создавая давление, достаточное, чтобы расколоть орех и переместить нежелательные микроорганизмы из тонкой кишки в толстую. В отличие от перистальтического рефлекса, волна «домашней уборки» возникает только тогда, когда в желудочно-кишечном тракте уже не осталось пищи, которую надо переварить (например, во время сна). Выключается «режим уборки ЖКТ» в тот момент, когда за завтраком вы отправляете в рот первый кусок еды.

Иллюстрация: Shutterstock

Большая часть наших эмоций возможно находятся под влиянием нервов в нашем кишечнике

В общем плане нервная система состоит из центральной (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС) , которые тесно взаимосвязаны друг с другом и следуют точным правилам.

Вне этих правил находятся нервные сплетения желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), клетки которых расположены в два ряда на протяжении всего пищеварительного тракта, длиной около 9 м у взрослого человека – своего рода чулок, охватывающий пищевод, желудок и кишечник.

В начале ХХ века английский физиолог Ньюпорт Ленгли подсчитал количество нервных клеток в желудке и кишечнике – 100 миллионов. Это больше, чем в спинном мозге и периферической нервной системе.

… если головной мозг в ответе за мысли, то брюшной – за эмоции.

По сравнению с количеством нервных клеток в кишечнике количество нервно-двигательных волокон, связанных с мозгом или спинным мозгом и кишечником, очень невелико.

У человека, например, насчитывается только 2000 нервных преганглионарных волокон, расположенных в блуждающем нерве. Следовательно, большая часть нервных клеток пищеварительного тракта не имеет прямой связи с ЦНС. Именно потому что эта связь не может быть отнесена ни к симпатической, ни к парасимпатической, данная часть нервной системы была названа энтеральной.

Энтеральная нервная система (ЭНС) рассматривается как автономная область интеграции и управления нейронными процессами. В отличие от ПНС эти сплетения не обязаны следовать всем командам, полученным от головного мозга. Они отправляют сигналы о реакции на полученную информацию наверх в ЦНС и действуют на основе этих данных, активизируя некую совокупность эффекторов, которые контролируются только на уровне этих сплетений.

90% волокон блуждающего нерва несут информацию от пищеварительного тракта в головной мозг, а не наоборот.

Это крупное соединение, по которому идет «физиологическая информация». Именно это позволяет назвать ее мозгом, которому в литературе были даны разные названия:

  • второй мозг,
  • нейрогастроэнтерологический мозг (НГЭМ),
  • брюшной мозг,
  • висцеротонический мозг.

В частности эта идея была подробно представлена в работах М. Гершона, главы департамента анатомии и клеточной биологии медицинского центра Колумбийского университета, автора книги «Second Brain», вышедшей в 1998 г. Хотя ряд авторов оспаривают автономность этой системы, предоставляя новые данные о влиянии ЦНС на ЭНС, исследования в этой области продолжаются.

На данный момент в категории многочисленных были получены разнообразные данные о строении и функциони ровании ЭНС. В ней присутствует более 30 нейромедиаторов, подобных тем, что присутствуют в головном мозге. Многочисленность нейромедиаторов позволяет предположить, что информация, которой обмениваются клетки ЭНС, очень богата и разнообразна и сходна с той, которой обмениваются клетки головного мозга . Многие психоактивные вещества, вырабатываемые ЭНС, оказывают сильнейшее влияние на высшие органы ЦНС и на психические процессы.

Некоторые нейроны ЭНС секретируют гормоны. ЭНС обеспечивает на 70% работу иммунной системы организма. Было доказано, что взаимодействия между ЭНС и местными иммуноцитами ответственны за адаптивные функциональные изменения, включая подвижность и секрецию, а энтеральные нейроны вовлечены в регуляцию воспалительного процесса и могут косвенно влиять на местные нейроиммунные реакции.

Как и головной мозг, брюшной мозг погружается в состояние, аналогичное сну, в котором выделяются и стадии быстрого сна, сопровождающиеся появлением соответствующих волн, мышечных сокращений.

У ЭНС есть свои рефлексы и ощущения , что позволяет ей контролировать поведение человека независимо от головного мозга. Выработка условных энтеро-энтеральных рефлексов дает основания говорить о механизмах памяти . При этом к ЭНС не относят сознательные мысли или сознательный процесс принятия решений.

Таким образом, работа этого второго мозга выходит далеко за рамки просто обеспечения пищеварения или формирования болезненных ощущений.

«Эта система слишком сложна, чтобы выполнять только функцию передвижения содержимого кишечника», - отмечает профессор физиологии Э. Майер (Медицинская школа Дэвида Джеффена при Калифорнийском университете). Майер серией экспериментов доказывает, что если головной мозг в ответе за мысли, то брюшной – за эмоции .

«Большая часть наших эмоций, возможно, находятся под влиянием нервов в нашем кишечнике».

Абсолютно независимо от вышеуказанных исследований А. Менегетти представитель онтопсихологического направления в психологии еще тридцать лет назад в своих работах писал об этом отделе нервной системы. Интересен тот факт, что в 80-х гг. Менегетти описывал этот феномен практически теми же словами, что и современные исследователи.

Например, «необходимо помнить, что в стенках ЖКТ содержатся специфические нейроны, которые осуществляют синтез и передачу сигналов об организмическом состоянии субъекта (опасность, уверенность, эротизм, голод, благодать, вред). Внутрикишечный мозг функционирует как автономная цепь, связанная с блуждающим нервом, который является основным, но не единственным, коллектором разнообразной афферентной информации, идущей от висцеротонического аппарата к ЦНС. Нейромедиаторы, специфические белки мозга и клетки, наподобие клеток иммунной системы, миллионы нейронов, более высокоорганизованных, чем в спинном мозге, гарантируют этому мозгу возможность работать автономно».

ЭНС обуславливает психическое состояние человека, позволяет «почувствовать» внутренний мир, реакцию на среду, а взаимосвязь ЦНС и ЭНС играет ключевую роль в возникновении некоторых заболеваний.

Исследования показали, что проблемы со здоровьем более чем у 40% пациентов, обращающихся за помощью к специалистам по внутренним заболеваниям, носят гастроэнтерологический характер. От 30 до 70% пациентов, обратившихся к гастроэнтерологам, страдают нарушениями функциональной природы и около половины этих больных нуждаются лишь в коррекции эмоционального состояния.

Термин «функциональные расстройства» относится к тем случаям, когда даже самое тщательное исследование тканей не обнаруживает каких-либо заметных морфологических изменений, нарушается только согласованность и интенсивность функций органа.

Однако выделение ведущих, патогенетически значимых психологических факторов в развитии и течении болезней ЖКТ представляет известные трудности, а с психосоматической позиции возникает необходимость комплексного рассмотрения психологических, биологических и социальных аспектов.

При некоторых заболеваниях ЖКТ прослеживается связь между манифестацией патологического процесса и психологической дезадаптацией.

Ряд авторов считают, что под влиянием стрессовых ситуаций, психических травм могут возникать эмоциональные реакции, проявляющиеся вегетативно-соматической симптоматикой с дальнейшей фиксацией, переходящей в "реакции соматизации".

Как писал Ф. Александер: «Страх, агрессия, вина, фрустрируемые желания, будучи подавляемыми, приводят к хроническому эмоциональному напряжению, нарушающему функционирование внутренних органов. Из-за сложности нашей социальной жизни многие эмоции не могут быть выражены свободно через произвольную активность, а остаются вытесненными и в конечном счете направляются по неверному пути. Вместо того чтобы выражаться через произвольные иннервации, они воздействуют на вегетативные функции, такие как пищеварение, дыхание и кровообращение».

Согласно онтопсихологическому подходу в психосоматическом процессе выделяются три стадии:

1-я стадия (психическое «Я»): перед «Я» возникает экзистенциальная проблема, которую субъект не может решить по причине внешних обстоятельств или из-за собственной беспомощности и поэтому старается забыть;

2-я стадия (психотропное «Я»): согласно законам самосохранения вытесненная из сознания проблема постепенно переводится на эмоциональный и биологический уровень, стремится формализоваться в бессознательном;

3-я стадия (физическое «Я»): через определенный период времени (несколько дней или несколько лет) психическая проблема соматизируется, достигает области соматики и проявляется вовне.

Проводится поиск биологических коррелятов эмоций и мысли. Например, при тревоге симпатическая, и в меньшей степени парасимпатическая активность, ведет к тахикардии, гипервентиляции, потоотделению, тошноте и т. д.

Тревога – это биологическая система предупреждения, заставляющая реагировать на уровне ума и тела при опасных ситуациях. Внимание направляется на угрозу и тело готовится к бою, бегу или замерзанию, что необходимо для выживания.

Мы видим эту биологическую реакцию каждый раз, когда интерпретируем некую ситуацию или физический симптом как угрозу или опасность. Тело не контролирует, правильны ли наши интерпретации. Воображаемая опасность уже является тревогой, приводящей к реальному повреждению.

Человек с такими базовыми установками, как «мир опасен», «физический симптом – это всегда признак серьезного заболевания», «я скоро умру от рака» будет видеть мир и тело через призму угрозы, и это будет приводить к более тревожным реакциям, чем в случае отсутствия этих установок.

Нерешенные ментальные конфликты приводят к активизации ЦНС и автономных систем.

Теории активизации, такие как «теория когнитивной активации стресса», утверждают, что ответ на стресс есть активация – общая системная тревога, действующая, где бы организм не зарегистрировал наличие расхождения между тем, что ожидается, и тем, что реально существует.

Связь «мозг-кишечник» является наглядным примером круговой взаимосвязи между различными факторами и показывает, что их исследование необходимо для понимания целостной картины.

Хронические функциональные гастроинтестинальные симптомы могут быть рассмотрены как результаты нарушения регуляции кишечной двигательной, чувствительной деятельности и деятельности ЦНС. Пищеварительный тракт подвергается воздействию большого количества химических и физических стимулов, идущих из внешнего мира.

Головной мозг получает информацию о внутренней среде по афферентным путям. Также головной мозг осуществляет контроль пищеварительного тракта через автономные эфферентные пути, что происходит под порогом сознания. Формируется своего рода порочный круг механизмов на уровне ЦНС и ЭНС.

Влияние пищеварительного тракта на мозг и мозга на пищеварительный тракт очень важны хотя бы потому, что происходят они по большей части на бессознательном уровне.

В качестве заключения хотелось бы отметить, что если раньше существовала тенденция искать линейную зависимость между причиной и заболеванием (как еще постулировал Кох в 1882 г., открыв взаимосвязь между инфекцией туберкулеза и заболеванием), то сегодня рассматривается многофакторность большинства заболеваний с характерными для них факторами риска.

Признается, что грань, разделяющая физиологические реакции от патологических, размыта, и многие функциональные расстройства пищеварительного тракта могут представлять собой плохо садаптированный ответ на стимулы окружающей среды. опубликовано

Как правило, своим «командным центром» мы считаем головной мозг. Он отвечает за способность логического мышления, анализа, чувства радости. Оказывается, что наше «я» состоит не только из того, что происходит у нас в голове, но и из того, какие сигналы мы получаем из живота. Более 90% серотонина, продуцируемого человеческим организмом, образуется в клетках кишечника! Если вас пугают упадки настроения и преследуют необъяснимые страхи, помните, возможно, причина заключается не в отсутствии баланса некоторых веществ в мозге, а в состоянии кишечника.

Мир медицины и науки перестает относиться к кишечнику только как к устройству для транспортировки и распространения продуктов питания и удаления остатков. Когда-то к нему относились с легким предубеждением, а сегодня этот орган вызывает все большее уважение. Даже появилась формулировка «второй мозг». Оказывается, кишечник имеет чрезвычайную мощь: он имеет разного рода «передатчики» и оснащен сложными нейронными сетями. А благодаря своей огромной поверхности выступает в качестве наибольшего сенсорного органа в теле человека и, в отличие от закрытого в черепе и изолированного от остальной части тела мозга, всегда находится в центре событий. «Кишечник – это огромная матрица, которая записывает нашу внутреннюю жизнь и влияет на подсознание», — говорит микробиолог Джулия Эндерс в своей книге «Внутренняя история. Кишечник – самый увлекательный орган нашего тела».

Сила живота

Как кишечник может влиять на наше психическое благополучие? Он имеет с мозгом особую прямую связь, которая информирует серое вещество о нашей «внутренней жизни». Это происходит с помощью блуждающего нерва, который проходит через диафрагму, сердце, легкие, пищевод и попадает непосредственно в мозг. Импульсы, посылаемые кишечником, попадают во многие части мозга, в частности в миндалевидное тело или гиппокамп. А это влияет на наше психическое состояние, ведь эти структуры не только связаны с процессом запоминания, но также мотивацией, регуляцией эмоционального поведения и чувств (как положительных, так и отрицательных).

Это подтверждается исследованиями. Ирландские ученые в течение нескольких недель давали мышам препараты, содержащие дружелюбные для кишечной флоры микроорганизмы, а затем подвергали грызунов различным экспериментам, проверяя познавательные функции. Результаты оказались неожиданными: мыши со «стимуляторами» пищеварительной системы характеризовались большей решимостью, имели более низкий уровень гормонов стресса в крови и достигали лучших результатов тестах на ориентацию. Они были также более мотивированы, а в дополнение к этому быстрее учились и имели лучшую память, чем их коллеги без «стимуляторов».

Эмоциональный кишечник

Были проведены также эксперименты, которые подтвердили связь между здоровьем кишечника и обработкой эмоций, а также самочувствием у людей. Простейший пример: люди, страдающие от повышенной чувствительности кишечника или заболеваний, таких как неспецифический язвенный колит или болезнь Крона, гораздо чаще подвержены депрессиям и чувствуют себя подавленными и беспокойными.

Джулия Эндерс описывает одно из исследований: «После четырех недель употребления смеси выбранных бактерий у подопытных наступили явные изменения в некоторых областях мозга, особенно тех, которые отвечают за восприятие боли и обработку эмоций». Как это возможно? Одной из причин может быть влияние бактериальной флоры на производство, так называемого, гормона счастья (оказывается, что более 90% серотонина в организме человека производится именно в клетках кишечника). Когда она меняет свою активность, «верхний» мозг начинает получать другие сигналы из «нижнего». Но это «общение» происходит и в противоположенном направлении.

Лучшим примером является реакция организма на стрессовые ситуации. Каждому из нас случается бороться с нехваткой времени или переживать страх публичного выступления. Что же происходит в нашем организме. Когда мозг признает, что происходит что-то не так, он запускает аварийный режим. Одним из его компонентов является перенаправление энергии, которую имеет тело, в мышцы и мозг. А откуда ее взять? Самое простое решение – это «энергетический кредит» у кишечника: в результате пищеварительные процессы замедляются, в него попадает меньше крови и он сам производит меньше слизи. Если такая ситуация длится в течение короткого времени, то все в порядке. Но когда она затягивается, кишечник платит за это своим здоровьем. Каким образом? По мнению доктора Эндерс, худшее кровоснабжение и меньшее количество защитной слизи приводят к тому, что кишечные стенки становятся слабее. В ответ на такое положение дел меняется «климат» в них, способствующий размножению менее дружественных бактерий. В свою очередь, изменение бактериальной флоры это не только склонность к диарее или болям в животе, но и ухудшение эмоционального самочувствия. Какой из этого вывод? Стресса не избежать, но можно в период, когда он усиливается, «кормить» кишечник полезными бактериями.

Иммунитет в животе

Иммунная система состоит из нескольких «этажей». Наш кишечник один из них. И даже больше. Он один из наиважнейших, ведь является домом для более 70% лимфоцитов. В развитии, регулировании и надлежащем функционировании иммунной системы очень важную роль играют кишечные бактерии, которые активируют различные ее клетки. В нашем кишечнике присутствует более тысячи различных видов бактерий! И важно, чтобы эти микробы имели правильный состав. Часто «обычной» комбинации «хороших» бактерий в питании достаточно, чтобы иммунная система начала работать более эффективно. По той же причине необходимо регулярно обновлять наше меню продуктами, которые содержат природные бактериальные культуры. Это даст нам хорошую «колонизационную сопротивляемость»: если все места в кишечнике будут заняты хорошими или нейтральными для нас бактериями, то патогенные микроорганизмы не будут иметь, где «поселиться» и будут удалены.

То, в каком состоянии находиться наша кишечная микрофлора, может быть связано с аутоиммунными заболеваниями. Оказывается (это обнаружил доктор Хосе Шера из Нью-Йоркского университета), что кишечная флора страдающих от ревматоидного артрита людей содержит в себе бактерии Prevotella copri, в то время как здоровые люди их не имели. Доктор Шер отметил также, что у других пациентов с аутоиммунными заболеваниями суставов уровни отдельных видов кишечных бактерий были значительно ниже, чем у здоровых людей. В настоящее время команда доктора Шера не делает окончательных выводов, но, по словам самого исследователя, на арену вышел новый игрок. Доктор хочет привлечь внимание медицинского мира на важность человеческого кишечного микробиома. Нет сомнений, что наша кишечная микрофлора изменилась под влиянием цивилизации. Введение в массовое потребление антибиотиков, совершенно другая диета, по сравнению с рационом наших предков, ограниченный контакт с микробиомами, типичных для флоры и фауны – это все приводит к тому, что наша внутренняя бактериальная экосистема работает по-другому. И не исключено, что именно это изменение может быть связано с увеличением числа аутоиммунных и аллергических заболеваний.

Чуете нутром? То у вас порхают в животе бабочки, то некто сосет под ложечкой от страха, то развивается медвежья болезнь при сильной тревоге. Знакомо? Сегодня мы поговорим о связи мозга и кишечника. Да-да, в кишечнике есть много нервных клеток, много бактерий, которые влияют на наш мозг намного сильнее, чем мы с вами думаем. Средний человек имеет около 1,5 килограммов бактерий кишечника. А так называемая кишечная нервная система, располагающаяся между пищеводом и кишечником, состоит из 100 млн нервных клеток. Обратите внимание: в ней их больше, чем в спинном мозге. Это второе по сложности скопление нервов в организме человека после головного мозга. Наш мозг со всеми его чувствами, эмоциями и мыслями постоянно общается с «кишеченым мозгом». Этот процесс коммуникации получил название «ось мозг – кишечник».

Помните, что здоровое питание – это половина здоровья. И здоровое питание обязательно включает влияние продуктов на наших маленьких кишечных друзей. Помните, что пища - это не только калории и энергия. Пища содержит информацию, которую она сообщает вашим генам, включая и выключая их, ежемоментно воздействуя на их функции. Пища - это наиболее мощное и быстродействующее лекарство, которое вы можете принять, чтобы изменить свою жизнь. Еда это не только калории. Это информация. Она сообщает генам, что им делать (и не делать).

Что такое ось кишечник-мозг?

Ось “кишечник-мозг” – воображаемая связная линия и один из новых горизонтов комплекса нейронаук. Микробиота кишечника (иначе, микрофлора), которую часто теперь называют “вторым геномом” и “вторым мозгом”, может влиять на наше настроение посредством механизмов, которые ученые только начинают понимать. И, в отличие от генов, которые мы наследуем, микрофлору можно изменить и даже вырастить. По мере того, как исследования переходят с мышей не людей, мы получаем все больше понимания связей микрофлоры с нашим мозгом, становятся видны важные связи с ментальным (или душевным) здоровьем. Одного японского магната однажды спросили, как он узнает, стоит ли ему вступать в сделку, и он ответил: "Я проглатываю это, и, если мне нравится ощущения в моем животе, я вступаю в сделку". Наш кишечник сам себе голова, но при этом непрерывно разговаривает с нашим мозгом.

Пищеварение — сложный процесс, поэтому нет ничего удивительного в том, что для его регуляции существует отдельная нейронная сеть. Пищеварительная нервная система отвечает за процессы механического перемешивания пищи в желудке, координирует сокращение круговой мускулатуры и всех сфинктеров на протяжении кишечника для того чтобы обеспечивать поступательное продвижение пищи, она также поддерживает разную биохимическую среду и уровень кислотности внутри каждой отдельной секции пищеварительного тракта, обеспечивая ферментам необходимые условия для их работы.


Не обязательно быть гастроэнтерологом, чтоб осознавать эти реакции, или быть может более тонкие ощущения в животе, которые сопровождают эмоции, такие как тревога, волнение, или страх в период стресса. На протяжении тысячелетий люди были убеждены, что желудочно-кишечный тракт связан с мозгом и оказывает влияние на здоровье. Только в последнее столетие эта связь была подробно изучена. Двумя пионерами в этой области были американский врач Б. Робинсон (опубликовал в 1907 году свой труд под названием «The Abdominal and Pelvic Brain») и его современник британский физиолог И. Лэнгли, который придумал термин «желудочно-кишечная нервная система».

В начале ХХ века англичанин Ньюпорт Лэнгли подсчитал количество нервных клеток в желудке и кишечнике — 100 миллионов. Больше, чем в спинном мозге! Здесь нет полушарий, но в наличии разветвленная сеть нейронов и вспомогательных клеток, где гуляют всяческие импульсы и сигналы. Возникло предположение: нельзя ли считать такое скопление нервных клеток своеобразным «брюшным» мозгом?


Кишечный мозг.

Недавно на сей счет высказался профессор нейрогастроэнтерологии Пауль Энк из Тюбингенского университета: «Мозг живота устроен примерно так же, как головной. Его можно изобразить в виде чулка, охватывающего пищевод, желудок и кишечник. В желудке и кишечнике людей, страдающих болезнями Альцгеймера и Паркинсона, обнаружены те же повреждения тканей, что и в головном мозге. Поэтому антидепрессанты вроде прозака так действуют на желудок».

Спустя десятилетие после выхода в свет популярнейшего произведения "Второй мозг" американский ученый подтверждает предположение, что нервная система кишечника - это не тупое скопление узлов и тканей, выполняющих команды центральной нервной системы, как гласит старая медицинская доктрина, а уникальная сеть, способная осуществлять сложные процессы самостоятельно.

Примечательно, что кишечник продолжает функционировать, даже когда отсутствует связь с головным и спинным мозгом. Кишечный мозг самостоятельно решает все аспекты пищеварения на всем протяжении желудочно-кишечного тракта - от пищевода до кишечника и прямой кишки. При этом им используются те же инструменты, что и "благородным" мозгом: целой паутиной нейронных цепочек, нейропередатчиков и протеинов. Эволюция свидетельствует о своей проницательности: вместо того, чтобы заставлять голову жестоко напрягаться работой миллионов нервных клеток для связи с удаленным участком организма, она предпочла передоверить управление центру, расположенному в контролируемых им зонах.

Согласно современным представлениям, нейромедиаторы, вырабатываемые нейронами желудочно-кишечного тракта, не способны попасть в головной мозг, однако теоретически они, все-таки могут проникнуть в небольшие области мозга, где уровень проницаемости гематоэнцефалического барьера выше, например, в гипоталамус. Как бы там ни было, нервные сигналы, посылаемые из желудочно-кишечного тракта в головной мозг, бесспорно, затрагивают настроение. Исследователи начали расшифровывать способы, которыми бактерии кишечника могут подавать сигналы мозгу. Петерсон и другие показали, что у взрослых мышей микробные метаболиты влияют на основную физиологию гематоэнцефалического барьера. Кишечные микробы расщепляют сложные углеводы до короткоцепочечных жирных кислот с образованием массы эффектов: бутираты жирных кислот, например, укрепляют гематоэнцефалический барьер, “затягивая” соединения между клетками.

Сосуществование симбионтной микрофлоры и ее носителя, по большей части, взаимовыгодно. В частности, присутствие симбионтов принципиально для функционирования нашей иммунной системы, переработки питательных веществ и для других аспектов здоровой физиологии. Используя самые современные инструменты для изучения генетики и тканей организма на молекулярном уровне, ученые смогли продемонстрировать, что в кишечнике представлены несколько типов бактерий, и что симбионтные популяции характеризуются большим разнообразием: можно выделить до тысячи разных видов. В дополнение к этому, на формирование индивидуальной микрофлоры постоянно влияют такие факторы как пол, генетика, возраст, тип питания.

У здоровых людей бактериологическое разнообразие существенно больше, но при этом, изучая микрофлору таких людей в разные моменты времени (с промежутком в несколько месяцев, можно увидеть, что состав едва ли меняется. А вот в стрессовых ситуациях или в ответ на физиологические или диетические изменения, микрофлора может сама измениться, создавая дисбаланс во взаимодействии между микрофлорой и ее носителем. И такие изменения могут влиять на состояние здоровья человека.

Влияние на состояние здоровья.


Взаимонаправленные связи между кишечником и мозгом осуществляются посредством эндокринной, нервной, иммунной систем и неспецифического природного иммунитета. Кишечная микрофлора как активный участник кишечно-мозговой оси не только оказывает влияние на кишечные функции, но также стимулирует развитие ЦНС в перинатальном периоде и взаимодействует с высшими нервными центрами, вызывая депрессию и когнитивные расстройства при патологии. Особая роль принадлежит микроглии кишечника. Помимо механической (защитной) и трофической функции для кишечных нейронов, глия осуществляет нейротрансмиттерную, иммунологическую, барьерную и моторную функции в кишечнике. Существует взаимосвязь между барьерной функцией кишечника и регуляцией гематоэнцефалического барьера.




Хроническая эндотоксинемия (высокий уровень токсинов в крови) как результат дисфункции кишечного барьера формирует устойчивое воспалительное состояние в околожелудочковых зонах мозга с последующей дестабилизацией гемато-энцефалического барьера и распространением воспаления на другие участки мозга, следствием чего является развитие нейродегенерации.



Установлено, что микробиота, оказывающая действие на барьерную функцию слизистой оболочки и вызывающая иммунный и нейроэндокринный ответ, может давать прямые и непрямые эффекты на функцию и даже морфологию мышечных и нервных клеток кишечника. Исследования показали наличие взаимосвязей между воспалением слизистой оболочки и моторной и сенсорной функциями кишки, нарушение ее барьерной функции при модификации микробиоты и последствия изменений целостности слизистой оболочки для хозяина. Иммунный ответ, индуцированный микроорганизмами, привлекает к себе повышенное внимание исследователей, учитывая возможный вклад воспаления в патогенез моторной дисфункции при различных заболеваниях.



Вместе эти исследования наводят на вывод о том, что нужно признать связь между дисбалансом микрофлоры (дисбактериозом), изменениями в поведении в связи с влиянием стресса и стрессовой реакцией. Также напрашивается вывод, что использование пробиотиков может быть эффективно в лечении симптомов, связанных со стрессом.

В ходе небольшого исследования, участниками которого стали молодые здоровые мужчины, ученые из Университетского колледжа Корка (University College Cork), Ирландия, выявили, что прием пробиотических препаратов, содержащих штамм Bifidobacterium longum (B. longum), способствует снижению уровня физиологического и психологического стресса и улучшает состояние памяти. Доклад об этой работе представил руководитель исследования доктор Джерард Кларк (Gerard Clarke) на ежегодном собрании Сообщества нейронауки (Society for Neuroscience — SfN). Он отметил, что основой для ее проведения стали доклинические эксперименты, в ходе которых стало известно, что штамм B. longum оказывает позитивное воздействие на когнитивные функции лабораторных мышей и уменьшает выраженность физиологических и поведенческих проявлений стресса.


В данной работе приняли участие 22 волонтера (мужчины, средний возраст — 25,5 года), которые в течение 4 нед принимали препарат, содержащий штамм B. longum NCIMB 41676, а затем следующие 4 нед — плацебо. В начале работы и по окончании каждого 4-недельного периода ученые оценивали уровень острого стресса у частников, используя холодовой прессорный тест и измеряя уровень кортизола — гормона стресса, а ежедневного — с помощью Шкалы воспринимаемого стресса Коэна (Cohen Perceived Stress). Состояние когнитивных функций у волонтеров определяли, исходя из показателей неврологической активности и результатов нейропсихологических тестов.

Проанализировав полученные результаты, авторы исследования отметили, что прием препарата, содержащего пробиотический штамм B. longum NCIMB 41676, приводил к снижению уровня кортизола и субъективному уменьшению уровня тревожности. Участники констатировали, что во время приема препарата они чувствовали себя менее напряженными, чем в начале исследования, а их зрительная память значительно улучшилась.

Исследователи подчеркнули, что новая концепция, рассматривающая микрофлору кишечника как ключевой регулятор поведения и функционирования головного мозга, представляет собой смену парадигмы в нейронауке. Точечное медикаментозное вмешательство в ось «микробиота — кишечник — мозг» с помощью психобиотиков — микроорганизмов с потенциально положительным влиянием на психическое здоровье — может рассматриваться как новый подход к лечению патологических состояний, ассоциированных со стрессом. Они полагают, что целью дальнейших работ должно стать изучение механизмов, лежащих в основе выявленной взаимосвязи.


Заключение.

Кишечная микрофлора (микробиота) – огромная популяция, важная для здорового обмена веществ и функционирования головного мозга, а коммуникация между кишечником и мозгом проходит в т.ч. через нейронные связи. Кишечная микрофлора очень важна в раннем возрасте и может оказывать влияние на то, какие реакции на стресс будут вырабатываться в мозгу

Пробиотики (исследования на людях и животных показали что пробиотики или, иначе говоря, “хорошие бактерии”, оказывают положительное воздействие на настроение. И хотя это очень многообещающие открытия, не нужно спешить и думать, что мы уже нашли решение для клинических ситуаций (расстройств поведения и настроения). Конечно, микрофлора является важным модулятором здоровья и ее следует считать составляющей сложной, многогранной системы коммуникации, которая необходима для установления здорового баланса для развития и здоровой работы мозга.