Микробиом кишечника влияет на мозг и психику: ученая Пермского Политеха объяснила, как это работает

23 апреля отмечается День заботы о микробиоте. Наши бактерии активно участвуют в обменных процессах организма, но помимо этого они способны влиять на наше настроение, психику и работу мозга. Ученая Пермского Политеха рассказала, как в этом задействован блуждающий нерв, правда ли, что большая часть серотонина и дофамина вырабатывается именно в кишечнике, к каким заболеваниям нервной системы может привести воспалительный процесс в пищеварительном тракте, а также когда обращаться к врачу и какие полезные привычки внедрить, чтобы микробиом помогал чувствовать себя счастливым.

Нашу пищеварительную систему населяет огромное и разнообразное сообщество микроорганизмов, называемое микробиотой, которое состоит преимущественно из бактерий, но также включает вирусы, грибки и простейшие.

– У здорового человека ключевую роль играют полезные бифидобактерии и лактобактерии, которые защищают слизистую, производят витамины и формируют иммунитет. В норме присутствуют и некоторые условно-патогенные виды, такие как кишечная палочка и энтерококки, которые в малых количествах не опасны и даже участвуют в обменных процессах. Однако в кишечнике не должно быть патогенов, вызывающих инфекции, например, сальмонеллы или шигеллы, – комментирует доктор медицинских наук, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности ПНИПУ Нина Вишневская.

Микробиом кишечника влияет на мозг и психику – это не миф

– Современные исследования подтверждают, что микробиом кишечника действительно способен влиять на мозг, когнитивные способности и поведение. Опыты на мышах, выращенных вообще без микробов, показали, что у них нарушается развитие мозга, страдают центры памяти и эмоций, а иммунные клетки мозга работают неправильно. Такой же эффект бактерии кишечника оказывают и на людей. Если баланс микробиома нарушается, как следствие, в мозге создаются условия для хронического воспаления, которое возможно спровоцирует ряд неврологических процессов, – отвечает Нина Вишневская.

Связь между кишечником и мозгом осуществляется по нескольким каналам: нейронный, по блуждающему нерву – магистрали, которая обеспечивает двусторонний обмен сигналами между центральной нервной и пищеварительной системами; гормональный – через циркулирующие в крови гормоны и нейромедиаторы, такие как серотонин и дофамин. Кроме того, при воспалительных процессах подключается иммунный – сигнальные молекулы с кровью попадают в мозг, запуская там защитную реакцию, которая напрямую влияет на настроение и самочувствие.

Нейронный путь

В нашем пищеварительном тракте расположен главный информационный канал, соединяющий внутренние органы с мозгом – блуждающий нерв. Он отвечает за передачу сигналов: от кишечника к мозгу (о состоянии пищеварения, воспалении, уровне насыщения) и обратно (команды ускорить или замедлить пищеварение, усилить выделение ферментов).

– Когда микробиом сбалансирован, полезные бактерии выделяют жирные кислоты, которые действуют на окончания блуждающего нерва, пронизывающие стенку кишечника. Их молекулы связываются с рецепторами на нервных окончаниях, генерируя электрический импульс. По блуждающему нерву импульсы попадают в ствол мозга, а оттуда — в лимбическую систему – центр эмоций и памяти. Получив такой сигнал, мозг интерпретирует его как «все спокойно, опасности нет» и снижает активность центров тревоги, одновременно повышая тонус систем, отвечающих за отдых и расслабление, – объясняет Нина Вишневская.

В результате человек чувствует себя спокойно, снижается тревожность.

– При нарушениях работы пищеварительного органа полезные бактерии гибнут, а патогенные начинают преобладать. Они выделяют токсины, которые раздражают окончания блуждающего нерва. Это вызывает хаотичную и чрезмерную реакцию, и в мозг идут сигналы «опасность, воспаление, что-то не так». Получив их, он активирует центры стресса, вызывая чувство тревоги, подавленности, усталости, – продолжает ученая ПНИПУ.

Гормональный путь

– В пищеварительной системе есть особые клетки, которые под воздействием сигналов от полезных лакто- и бифидобактерий превращают аминокислоту триптофан в «гормон счастья» серотонин. Другие бактерии сами производят «гормон мотивации» дофамин и ГАМК, гамма-аминомасляная кислота, – главный тормозной нейромедиатор, снижающий тревогу. Все эти вещества затем всасываются в кровь и достигают мозга, где улучшают настроение и поднимают уровень мотивации и счастья. До 90% серотонина и около 50% дофамина в организме вырабатывается именно в кишечнике, – рассказывает Нина Вишнеская.

При нарушении баланса микробиома полезных бактерий становится меньше, и они не могут вырабатывать достаточное количество «гормонов радости». Поэтому эти вещества не поступают в нужном объеме в мозг, что что приводит к повышенной тревожности, депрессивному состоянию, проблемам со сном и мотивацией.

Иммунный путь

– Когда баланс микробиома нарушается, патогенные микроорганизмы – клостридия, сальмонелла, кишечная палочка, золотистый стафилококк – выделяют токсины, которые провоцируют системное воспаление. Оно может достигать структур центральной нервной системы, – делится Нина Вишневская.

В таком случае иммунные клетки мозга будут постоянно находиться в «агрессивном» режиме и нарушать работу ЦНС. Это может привести к когнитивным проблемам, при которых ухудшается память, теряются концентрация внимания, способность к обучению и принятию решений. А также к серьезным психическим нарушениям – депрессии, тревожному расстройству, паническим атакам, нейродегеративным заболеваниям, таким как болезнь Паркинсона и Альцгеймер, а у детей с ранним дисбактериозом даже к расстройству аутистического спектра.

Как «полезные» и «вредные» бактерии попадают в организм

Полезные микроорганизмы попадают в организм с продуктами, содержащими пробиотики и пребиотики.

– Пробиотики — это живые бактерии, содержащиеся в ферментированных продуктах: кефире, йогурте, квашеной капусте, кимчи, темпе и комбуче. Пребиотики — неперевариваемые пищевые волокна, которые служат «едой» для полезных микроорагнизмов. Эти вещества в больших концентрациях содержатся в луке, чесноке, спарже, овсяных отрубях и топинамбуре. Вместе они помогают поддерживать баланс микрофлоры, что положительно сказывается не только на пищеварении, но и на иммунитете, настроении и когнитивных способностях, – делится Нина Вишневская.

Патогенные бактерии проникают в кишечник в основном через загрязненную пищу (немытые овощи и фрукты, сырое или недоваренное мясо, яйца, морепродукты) и воду, а также через грязные руки, контакт с инфицированными животными и общие предметы быта (разделочные доски, ножи) без должной дезинфекции. Кроме того, антибиотики, уничтожая полезную флору, создают благоприятную среду для размножения патогенов, которые могут попасть из окружающей среды.

Нужно ли здоровому человеку проверять микробиом кишечника

– Анализ кала на дисбактериоз позволяет выявить скрытые риски воспалений, нарушений иммунитета и даже оценить аспекты ментального здоровья. Здоровому человеку делать его не обязательно, но он может быть полезен для профилактики и оптимизации образа жизни, – считает Нина Вишневская.

Специалисты рекомендуют сдавать тест каждые полгода, чтобы отследить динамику и скорректировать питание.

В каких случаях нужно обращаться к врачу

– К врачу гастроэнтерологу следует обратиться и проверить работу пищеварительной системы в следующих случаях: если у вас есть хроническая усталость, которая не проходит после отдыха, стойкие нарушения сна, тревожность, апатия, сниженное настроение или депрессия, которые не поддаются стандартной коррекции при помощи психотерапии и антидепрессантов или возникают без явной психологической причины. Особенно важно это, если психические симптомы сочетаются с желудочно-кишечными жалобами: вздутием, болями в животе, запорами, диареей или пищевой непереносимостью. Также стоит насторожиться, если у вас есть расстройство аутистического спектра, СДВГ – синдром дефицита внимания с гиперактивностью, или панические атаки, и вы замечаете, что обострения связаны с изменениями в питании или работой кишечника. В таких случаях дисбактериоз может быть не просто сопутствующим явлением, а одной из причин ухудшения ментального состояния, и коррекция микробиома значительно улучшит самочувствие, – советует ученая ПНИПУ.

Врач может назначить анализ кала на дисбактериоз, копрограмму или более глубокое исследование, например, ПЦР-диагностику микробиома, чтобы оценить состав кишечной микрофлоры и выявить возможные нарушения.

Какие привычки помогают поддерживать здоровую микрофлору кишечника

– Ваш рацион должен быть богат свежими овощами, зеленью, фруктами и цельнозерновыми крупами – источниками клетчатки, а также содержать умеренное количество постного мяса, рыбы и молочных продуктов. Питаться лучше небольшими порциями 4–5 раз в день, чтобы поддерживать стабильный уровень сахара и равномерно нагружать ЖКТ. Стоит исключить алкоголь и курение. Регулярная физическая активность, например, ходьба, бег, плавание, улучшает перистальтику и общий тонус организма. Техники релаксации, медитации, практики осознанности и здоровый сон помогают снизить уровень кортизола, поддерживая нормальную связь кишечника и мозга и избегая перегрузки нервной системы, – советует Нина Вишневская.

Для дополнительной поддержки микрофлоры полезно включать в меню ферментированные продукты: квашеную капусту, кефир, йогурт с живыми лактобактериями, а также, при необходимости, после консультации с врачом, принимать специализированные пробиотики. Такой комплексный подход не только укрепляет микробиом, но и положительно влияет на общее самочувствие, иммунитет и даже психоэмоциональное состояние, поскольку здоровая микрофлора активно участвует в регуляции оси «кишечник-мозг». Важно помнить, что любые изменения в диете и образе жизни лучше вводить постепенно, наблюдая за реакцией организма, а при наличии хронических заболеваний или острых симптомов — предварительно проконсультироваться с гастроэнтерологом.