Микробиом. То, что убивает, и то, что делает нас сильнее - Игорь Олегович Стома

стало ясно, что болевая реакция человека, а именно ее выраженность и продолжительность тоже зависят от состава микробов в кишечнике. А ведь действительно, при одном и том же воздействии разным людям – больно по-разному. Ранее считалось, что это только генетические особенности иннервации и уровень определенных гормонов влияют на показатели боли. Но сегодня мы знаем, что химические вещества, ответственные за реакции боли и воспаления, напрямую связаны с бактериями микробиома! Но, не только это. Вагусный нерв, который соединяет брюшную полость и головной мозг, также является важным передатчиком импульсов от кишечника, влияющих на восприятие боли. Помимо этого, бактерии микробиома влияют на эффективность работы некоторых обезболивающих, в том числе и сильных обезболивающих наркотических лекарств из группы опиоидов. Конечно, сегодня в медицине выделяют несколько разных типов боли, но полученные данные обнадеживают, что воздействие на микробиом в скором времени поможет в том числе решить вопрос длительных болевых синдромов, от которых страдают сегодня миллионы людей. Кстати, предложенная учеными диета, снижающая беспокойство, болевой синдром и воспалительные процессы, основана на высоких объемах потребления растительной клетчатки (Рис. 19.)

Есть еще одна крайне интересная история о том, как микробы влияют на поведение и важные решения своего хозяина. Простейший микроб под названием токсоплазма широко распространен в мире и опасен в том числе для человека. Если инфицирование токсоплазмой для здорового человека, как правило, протекает незаметно и без каких-либо последствий для здоровья, то первое знакомство с этим микробом у женщин во время беременности может привести к тяжелым последствиям для плода, включая врожденные поражения нервной системы и органов зрения. Не менее опасен этот возбудитель для людей со сниженной функцией иммунной системы, например, для пациентов с тяжелыми стадиями ВИЧ-инфекции или после химиотерапии по поводу раковых заболеваний. В таких случаях токсоплазма может поражать головной мозг, формируя «узелки» воспаления. Человек может заразиться, получив этот микроб из почвы (грязные руки), из сырого мяса (при пробе на соль сырого фарша, например), или от кошачьих экскрементов (опять же – грязные руки).

Рис. 19. Здоровая для микробов диета и эффекты на уровне центральной нервной системы.

Адаптировано из Zhu et al. Journal of Neuroinflammation (2020).

Жизненный цикл этого микроба основан на том, что токсоплазменная инфекция развивается в кишечнике у грызунов (мыши), которые и являются основными хозяевами для токсоплазмы. Дальнейшее развитие и размножение токсоплазмы происходит уже в организме у кошачьих. Но для этого кошка должна поймать и съесть инфицированную мышку. Иначе жизненный цикл токсоплазмы прервется и этот вид погибнет.

Ученые давно обратили внимание, что инфицированные токсоплазмой мыши меняют свое поведение. В частности, они перестают бояться кошек, начинают вести себя «дерзко» и «смело» по отношению к этим опасным хищникам, и в итоге их чаще съедают. Итак, именно инфицированные мыши чаще своих здоровых сородичей попадают в лапы и желудки кошек. Почему же? Оказывается, токсоплазма для того, чтобы продолжить свой жизненный цикл, способна менять поведение инфицированной мыши. Сначала ученые выяснили, что у мышей при токсоплазменной инфекциии снижается обонятельная реакция на кошачий запах. Причем это происходит не из-за повреждения обонятельного нерва, а именно из-за сложных изменений в восприятии этого запаха в головном мозге у мышей. Затем было доказано, что с накоплением токсоплазменных узелков в мозге у инфицированной мыши полностью меняется поведение, а именно снижается тревожность, страх перед кошками и активизируется «инстинкт открывателя». Причем выраженность этих изменений зависит от количества узелков в головном мозге у заболевшей мыши. Считается, что механизм этого процесса кроется в иммунных воспалительных реакциях в головном мозге, инфицированном токосплазмой. Оказывается, вот как микроскопический организм способен повлиять на поведение, жизнь и смерть своего хозяина! Этот феномен в литературе был назван «смертельная привлекательность» (Рис. 20)

Рис. 20. Феномен «смертельной привлекательности» при инфицировании мышей токсоплазмой.

Кстати, поведенческие изменения при инфицировании токсоплазмой были установлены не только у грызунов. До настоящего времени хронический токсоплазмоз рассматривается как одна из причин развития психиатрических нарушений у людей, включая шизофрению, биполярное расстройство, болезнь Паркинсона и даже риски суицидов.

Итак, микробиом определяет очень многое в работе нашего мозга, в нашем настроении и мировосприятии. Мы также давно знаем, что и некоторые витамины, жизненно важные для нашего здоровья – продуцируются микробами нашего кишечника. Наиболее известный пример – витамин B12 (цианокобаламин), который практически полностью производится микробами. И, кстати, его недостаток у человека приводит к неврологическим заболеваниям и, как недавно стало известно, участвует в развитии депрессии. Более подробно про «микробные витаминные фабрики» мы поговорим в одном из следующих разделов книги. А пока сделаем простой вывод: чтобы нам быть в хорошем настроении нужно беречь наших союзников – микробов внутри нас!

2.8. Как бактерии помогают нам похудеть

«Все болезни – инфекционные, только не во всех случаях это пока доказано…»

Для обозначения всего комплекса факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета врачами используется термин «метаболический синдром». Важными его компонентами являются ожирение, артериальная гипертензия, нарушение обмена углеводов и состава липидов крови. Причем все эти компоненты связаны между собой и являются «модифицируемыми», то есть медицина способна управлять этими рисками. Кстати, много лет считается, что метаболический синдром – это главная «неинфекционная» проблема современного человечества. Правда ли, что «неинфекционная»? Оказывается, нет. Микробы играют важнейшую роль в развитии ожирения, сахарного диабета 2-го типа и нарушений метаболизма углеводов.

Каковы же масштабы метаболического синдрома, этой «эпидемии» XXI века? К сожалению, по разным данным и критериям в большинстве развитых стран мира от 20 до 50 % населения подвержено этой проблеме. Россия – не исключение, в ней распространенность метаболического синдрома среди населения находится в диапазоне 40,3–50,5 %.

Чтобы было понятно, какое отношение микробы имеют к ожирению и сахарному диабету, приведем как пример яркий научный эксперимент на мышах от группы ученых под руководством Питера Дж. Тернбо. Для начала они доказали, что есть особый состав микробиома, который более эффективно превращает пищу в калории во время пищеварения. То есть некоторые микробы позволяют человеку усваивать больше калорий, чем усваивают другие люди с абсолютно таким же рационом (по объему и составу продуктов). Иными словами, наши приобретенные калории зависят не только от того, что мы съели, но и от того, какие микробы у нас в кишечнике участвовали в пищеварении!

Второй этап эксперимента предполагал пересадку микробиома от «мышей с ожирением» или от «стройных мышей» безмикробным мышам – специальным лабораторным мышам, у которых практически отсутствовали микробы в кишечнике. И в итоге: при пересадке микробиома от «мышей с ожирением»