Еда и микробиом. Традиционные продукты питания разных культур для здоровья и благополучия - Кэтрин Хармон Каридж
Помимо того что толстый кишечник и головной мозг связаны между собой миллионами нейронов, они напрямую контактируют через мощный разветвленный блуждающий нерв, за счет которого микробиота получает еще одну возможность воздействовать на центральную нервную систему. Исследования на животных показали, что этот канал связи обеспечивает не только контроль над воспалением, но и влияние на функции мозга и настроение. Самые первые эксперименты выявили, что у мышей, выращенных без микробов, нервная система развивается иначе. Некоторые ученые даже надеются отыскать связь между микробиомом и аутизмом – еще одним заболевание, распространение которого стремительно растет.
По-видимому, состав микробиоты имеет отношение и к тревожным состояниям. Микробиота мышей, которых разлучали с матерью в раннем возрасте и которые потому проявляли симптомы тревоги и депрессии, отличалась от микробиоты мышей, которым давали провести счастливое, безмятежное детство рядом с мамами. Решив добавить к этому эксперименту еще больше интриги, исследователи обнаружили, что если по тому же протоколу отлучать от матери безмикробных мышей, никакого негативного эффекта на них это не оказывает. Очевидно, микробы определенным образом влияют на настроение и поведение – и это можно формировать с раннего возраста. Изучая этот вопрос, ученые обнаружили, что перенесение кишечной микробиоты от людей, часто испытывающих тревогу, безмикробным мышам тоже вызывало у испытуемых грызунов тревожное поведение.
Чтобы больше узнать о взаимосвязях микробов и настроения, полезно выйти за пределы организма. Похоже, нерезидентные микробы способны избавлять мышей от депрессии. Как мы можем об этом судить? Поговорить с мышью по душам едва ли получится, но ученые нашли другие способы выяснить, как мыши себя чувствуют. Например, плавательный тест. Мышь помещают в небольшой сосуд с водой, выбраться из которого ей не по силам, и смотрят, как долго она будет грести лапками, прежде чем сдастся и просто пассивно повиснет в воде (пока исследователи не спасут ее). Мыши с симптомами депрессии «падают духом» гораздо быстрее, чем здоровые зверьки. Исследовательская группа из Ирландского национального университета в Корке решила посмотреть, как можно попытаться облегчить депрессию у мышей и помочь им продержаться на плаву подольше. В своем эксперименте они проверяли эффективность аптечного препарата-антидепрессанта и штамма Bifidobacterium. Сработали оба. Тот же эффект наблюдался и в эксперименте, где использовался штамм Lactobacillus.
По данным еще одного исследования, актинобактерии (как, например, микобактерия Mycobacterium vaccae, которая встречается в почве и с которой мы контактируем через воду или растения) и представители типа Firmicutes (в особенности лактобациллы) могут снижать тревожность у животных.
Испытания на людях тоже дают хорошие результаты. В одном таком исследовании ученые сканировали мозг здоровых взрослых добровольцев методом функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). После этого часть испытуемых в течение месяца ежедневно пила молочные пробиотические напитки (в составе которых были бактерии Bifidobacterium animalis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus и Lactococcus lactis[41]). По истечении месяца мозг у людей из контрольной группы выглядел как раньше, а у тех, кто употреблял смесь пробиотиков, обнаружились изменения в активности отделов мозга, связанных с эмоциями и ощущениями.
Конечно, нам еще очень многое предстоит выяснить, прежде чем тех или иных микробов начнут назначать при расстройствах психики, но упомянутые исследования, можно сказать, заложили многообещающий фундамент. И теперь накопленные знания побуждают ученых исследовать новый класс пробиотиков, получивших название психобиотики.
* * *
Несмотря на все современные научные достижения, до сих пор лучшие доказательства того, что микробиота влияет на здоровье, связаны с процедурой, название которой звучит очень сомнительно. Речь идет о трансплантации фекальной микробиоты (в просторечии – пересадке кала) от одного человека другому. Пусть лечение пиявками или кровопускание выглядят более благородными (и даже более гигиеничными) процедурами, для тех пациентов, которые вынуждены прибегнуть к подобной манипуляции, чужие какашки и связанные с ними преимущества однозначно перевешивают чувство отвращения.
Эти пациенты страдают от очень неприятной и зачастую крайне опасной инфекции, которую вызывает C. diff, сокращенно от Clostridium difficile[42]. Симптомами инфекции при чрезмерном разрастании этой болезнетворной бактерии в кишечном тракте являются диарея, лихорадка и сильные боли в животе; иногда эта болезнь приводит к смерти. Пациенты нередко подхватывают ее в больнице, хотя частота возникновения ее вне больничных стен в настоящее время растет с тревожной быстротой. Многие из тех, кто страдает инфекцией C. diff, заболевают после лечения антибиотиками широкого спектра, начисто уничтожающими прочие виды бактерий (плохие тоже, но вместе с ними хорошие и нейтральные). Это расчищает путь патогену, который принимается усердно размножаться, заполоняя кишечник. Он выделяет вещества, которые разрушают связи, поддерживающие целостность кишечной выстилки, а также другие токсины, которые просачиваются в кровь и разносятся по всему телу. Во многих случаях инфекцию C. diff удается успешно лечить дополнительным применением антибиотиков, но все чаще случается, что такой подход не срабатывает. В итоге после нескольких курсов антибиотиков пациенты остаются с усугубляющейся инфекцией и скверным прогнозом. Поэтому врачи стали прибегать к трансплантации фекальной микробиоты.
На самом деле этот способ лечения тяжелых гастроинтестинальных расстройств имеет довольно давнюю историю. Еще в 1950-х годах, до того как был выявлен возбудитель инфекции, группа очень смелых (или сумасшедших) врачей из Денвера, штат Колорадо, начала лечить пациентов с тяжелыми кишечными симптомами фекальными клизмами – причем на удивление успешно. Но задолго до того, еще в XVI веке, китайский врач Ли Шичжэнь рекомендовал «желтый суп» из фекалий для лечения болей в животе, диареи и других кишечных заболеваний. И еще раньше, в IV столетии, китайский писатель и алхимик Гэ Хун предписывал оральную дозу суспензии из кала при сильных поносах или пищевых отравлениях. Похоже, идея такого «повторного посева» отнюдь не нова.
Трансплантация фекалий, при которой микробы из пищеварительного тракта здорового человека вводятся больному, в нашу эру избирательной, персонализированной медицины выглядит довольно грубым методом. Но, ко всеобщему удивлению, он оказался таким успешным в борьбе с Clostridium difficile, что испытания с целью проверки его эффективности были досрочно прекращены, а испытуемых вместо очередных антибиотиков стали лечить трансплантатами. При 90 % выздоровлений продолжать воздерживаться от лечения пациентов пересадкой кала сочли неуместным и неэтичным.
Прежде эту процедуру осуществляли при помощи клизмы или носового зонда. Сейчас исследователи усовершенствовали процесс трансплантации: пациенты принимают пилюли с фекалиями проверенных доноров (по сути, таблетки из какашек). Есть и другой подход – автотрансплантация: если пациенту предстоит пройти серьезный курс лечения антибиотиками, он может «сдать на хранение» запас своей единственной и неповторимой микробиоты (в виде замороженного кала). А после лечения, если микробы кишечника сильно пострадают, их можно будет восстановить сразу во всей полноте. Появились и стартапы, которые работают над созданием искусственных микробиомов на основе чистых, выращенных в лаборатории микробных сообществ, полностью устраняя все особенности трансплантации фекальной микробиоты, которые вызывают
