Фото: AnatomyInsider / Depositphotos.com
Поведение, эмоции и настроение, умственные способности и работоспособность, сон и физическое здоровье — не только сознание и мозг продуцируют все эти явления, но и бактерии, обитающие в кишечнике. К такому выводу в научных и медицинских кругах пришли относительно недавно, но новые открытия буквально перевернули (и продолжают переворачивать!) представление о жизни в целом и поведении в частности. Кишечник и микрофлора — объемная и интересная тема для изучения. Выясняем, на что еще влияет микробиота, и как бактериям это удается.
Содержание:
- Микрофлора кишечника: что нужно знать
- Как микробы управляют нашим поведением
- Кишечная микрофлора замедляет старение мозга
- Микрофлора помогает нам быть счастливее
- Микрофлора кишечника и материнская любовь
- Мудрость, одиночество и хороший сон
Микрофлора кишечника: что нужно знать
Человек получает кишечную микробиоту с рождения. На протяжение всей жизни микрофлора развивается. С течением лет увеличивается численность, а также разновидность микроорганизмов, научившихся не просто мирно сосуществовать с нами, но и регулировать жизненно важные процессы. Микрофлора незаменима — с этим сегодня не поспоришь.
Состоит кишечная флора из бифидо- и лактобактерий. Грибки и всевозможные кишечные палочки также являются ее постоянными представителями. И, конечно же, кроме дружных микроорганизмов, есть патогены. Вес всех этих микроорганизмов в теле среднестатистического человека достигает полутора килограмм.
Микробиота кишечника имеет важную функциональную составляющую и отвечает за пищеварение, иммунитет, синтез витаминов и многие другие процессы. Поэтому врачи не перестают напоминать о том, как важно поддерживать баланс кишечной микрофлоры, от которой зависит общее самочувствие и даже продолжительность жизни.
Как микробы управляют нашим поведением
Это одна из самых популярных гипотез нашего времени — микробы управляют поведением человека. Действительно, предположение не беспочвенно и имеет ряд научных обоснований. Кишечник по праву заслуживает прозвище «второй мозг», ведь бактерии, населяющие тракт, умеют использовать нервную систему, на уровне которой и происходит то самое «управление».
В ходе длительных изучений исследователи пришли к выводам о тесной связи между микробиотой и работой нервной, иммунной, и даже эндокринной систем. Считается, что некоторые типы микроорганизмов в процессе эволюции приобрели навык выделять определенные сигнальные молекулы, воздействуя в такой химический способ на десятичный черепной нерв. Установлено, что блуждающий нерв также задействуется для формирования тесного контакта.
Кишечная микрофлора замедляет старение мозга
Еще один повод принять во внимание железный аргумент о незаменимости микрофлоры — изучить ее прямое действие на потенциал головного мозга.
По мере интереса человечества к вопросу замедления процессов старения, одной из ключевых стратегий стало выявление условий для оптимальной среды, позволяющей нормально функционировать головному мозгу. Новаторское исследование ученых Университетского колледжа Корка (UCC) позволило буквально повернуть вспять ключевые аспекты снижения когнитивных способностей и функций органа, связанных с возрастными изменениями. И снова-таки решающую роль сыграла микробиота кишечника.
Авторы проводили опыты на мышах и доказали, что, транспортируя микробиом от молодых особей пожилым, иммунная система и головной мозг последних омолаживаются.
Проводилось еще одно похожее исследование, опубликованное международными организациями, в котором кишечная микрофлора расценивалась в свете основного регулятора старения. Если микробиом действительно можно использовать в качестве средства для улучшения состояния мозга и других функций организма, то, можно сказать, человечество в перспективе изменит правила игры со временем в свою пользу.
Микрофлора помогает нам быть счастливее
Нормальная микрофлора кишечника поддерживает выработку гормонов счастья в нашем теле и заставляет нас быть счастливее. Такого мнения придерживаются в Калифорнийском технологическом институте. Авторы нового исследования (а в последствии и их коллеги из научного сообщества) убедились: определенные бактерии, населяющие кишечник, способствуют продуцированию периферического серотонина.
Так называемый гормон счастья вырабатывают:
- Нейроны;
- Иммунные клетки;
- Энтерохромаффинные клетки ЖКТ.
Первым шагом исследователи выяснили, воздействует ли микрофлора кишечного тракта на выработку гормона непосредственно в ЖКТ. Уже на первом этапе опытов на мышах стало понятно, что предположение верное. Затем организаторы исследования решили выяснить, какие именно типы микроорганизмов участвуют в процессе. Так и установили, что это спорообразующие виды.
Микрофлора кишечника и материнская любовь
В штате Калифорния, в Ла-Хойе, в Институте Солка (ориг. — Salk Institute) группа исследователей доказала, что бактерии влияют на материнское поведение.
Наверное, нет ничего более душераздирающего, чем мать, которая равнодушна к собственным чадам. Дети, которых недосмотрели и недолюбили в первые месяцы жизни, в будущем хуже развиваются, стакиваются с трудностями с обучением и демонстрируют асоциальное поведение.
На материнское поведение некоторых млекопитающих влияют как экологические, так и биологические факторы — это установленный факт. Ряд проведенных исследований позволяет делать выводы об окситоцине, как об основном регуляторе поведения матери в послеродовом периоде. Этот гормон выделяется во время процесса деторождения, а также в период лактации. Считается, что гормон делает крепче связь между матерью и ее ребенком. Материнскому инстинкту также мешает серотонин, а точнее — его дефицит.
Ученые, чтобы разобраться, влияет ли кишечная микрофлора на отношение матери к детенышу, приобщили к опытам мышей с дефицитом микробиома, который поддерживался искусственно, за счет введения антибиотиков. Некоторые потомства выводили с использованием стерильных методик. Ученые пришли к выводу, что такие поколения растут медленнее сверстников, а в будущем имеют определенные трудности с поведением в обществе — демонстрируют асоциальные повадки. Кишечные бактерии не только помогают организму переваривать и усваивать пищу. Они также являются регуляторами инсулиноподобного фактора роста — гормона, поддерживающего процесс формирования тканей и костей.
Дети стерильных мышей, которым искусственно ввели бактерии типа e. Coli, отставали по росту. Также у них определили нарушенную передачу импульсов посредством инсулиноподобного фактора роста 1. Последний показатель негативно влиял на развитие мышечной и жировой ткани. Дальнейшие разбирательства натолкнули на вывод, что задержка в развитии вызвана равнодушием матерей, колонизированных кишечной палочкой — мышата попросту недоедали из-за того, что родительница уделяла меньше внимания гнезду и уходу за детенышами.
Мудрость, одиночество и хороший сон
Есть исследование, связывающее микробиоту с психическими расстройствами, включая даже шизофрению, нарушения психологических и личностных черт. Совсем недавно ученые продвинулись в изучении влияния микробов и бактерий в ЖКТ на поведение и психику человека. В частности, было обнаружено, что, чем разнообразнее микрофлора, тем активнее человек в обществе.
187 респондентов возрастом 28-97 лет приобщились к новому опыту. Участники оценили уровень одиночества, мудрости, социальной вовлеченности и чувства сострадания, и сдали образцы своей микрофлоры. Изучая биоматериалы, ученые обнаружили, что низкий уровень одиночества напрямую связан с большим разнообразием кишечных микроорганизмов. То же касалось оценок мудрости, социальной поддержки и сострадания. Снижение микробного разнообразия же, наоборот, становится поводом для ухудшения психического и физического здоровья. Чем разнообразнее микробиота кишечника, тем менее восприимчив организм к внешним патогенам, и тем устойчивее и стабильнее человек ощущает себя на социальной ступени.
Исследователи не исключают, что нестабильная кишечная микрофлора приводит к нарушениям, затрагивающим физиологические и психологические аспекты. Таким образом, люди со скудным микробиомом больше подвержены расстройствам и заболеваниям. Причем, связь кишечника с психоэмоциональным фоном двусторонняя: малый микробиом может провоцировать нарушения, равно как и то же одиночество становится причиной сокращения численности микробиоты.
Нормальная микрофлора кишечника — залог хорошего сна. Об этом рапортуют японские ученые из Университета Цукуба со ссылкой на то, что микробиота создает важнейшие химические посредники в головном мозге — известные нам дофамин и серотонин.
По данным исследователей, кишечная микрофлора способствует формированию памяти, когнитивных навыков, психического здоровья и циркадных ритмов, где в числе одних из важнейших называется цикл сна и бодрствования. Питание в свою очередь влияет на изменения в микробиоте и процессы метаболизма в кишечном тракте. Изменение рациона может как улучшить сон человека, так и снизить его качество. Следовательно, людям с нарушенным сном целесообразно рассмотреть диету как альтернативу снотворным препаратам.