6 курс / Диетология и нутрициология / Еда_для_гениев_Пол_Гревал_Макс_Лугавер_2022
.pdf
подготовленный персонал спортивной арены, который наблюдает за тысячами пришедших по билетам посетителей матча, не особенно напрягаясь. Эти охранники не допрашивают каждого странного на вид посетителя: если они хорошо подготовлены, то в большинстве случаев могут сильно заранее понять, станет ли этот человек хулиганить. Подобно посетителям стадионов, наши микробные постояльцы помогают охранникам оттачивать навыки, адаптируя их к постоянно меняющейся окружающей среде. Так что когда недружелюбный посетитель все-таки появляется , его легко обнаружить. Наш кишечник – и его обитатели, – таким образом, служит чем-то вроде «тренировочного лагеря» для иммунной системы.
Когда иммунная система работает не очень хорошо, она не только начинает хуже определять незваных гостей, но и иногда по ошибке нападать на собственные клетки. Все потому, что разнообразное население кишечника не только объясняет нашим «охранникам» из иммунной системы, кого нужно остерегаться, но и учит их толерантности. В здоровом кишечнике могут единовременно обитать сотни тысяч разных видов микробов. И для здоровой иммунной системы такой плюрализм полезен. Считается, что отчасти именно в этом состоит механизм работы пробиотиков: они состоят из видов, обычно не присутствующих в нашем микробиоме, и проходят организм насквозь, чтобы удостовериться, что наши охранники не спят на службе.
Проблемы вроде аллергии и аутоиммунных заболеваний начинаются, когда иммунная система совершает ошибку и нападает на собственного хозяина. Микробиом превратился в важную точку фокуса для ученых, которые пытаются выяснить, почему это происходит. Предполагается, что наша иммунная система утрачивает нормальную функциональность из-за нескольких причин, в том числе слишком тщательной гигиены, избыточного использования антибиотиков, недостатка клетчатки и акушерских методик, в которых не учитывается развитие микробиома. Даже одного из этих факторов достаточно, чтобы «охранники» стадиона получали не слишком хорошую подготовку. Соответственно, вероятность аутоиммунных заболеваний растет.
ДООЧИЩАЛИСЬ, ТЕПЕРЬ БОЛЕЕМ?
В последние пару десятилетий изменилась не только продовольственная ситуация: мы еще и стали стерильнее. В нашем стремлении избавиться от любой опасности подхватить залетный вирус или патогенную бактерию мы, по сути, отказались и от позитивного взаимодействия с бродячими микробами. Подобные взаимодействия помогают тренировать адаптивную иммунную систему, которая сформировалась естественным отбором именно в таких условиях.
Исследования показывают, что контакты с патогенами (и инфекционная заболеваемость) пошли на убыль, но при этом количество аутоиммунных и аллергических болезней увеличилось . Идея, что между двумя этими явлениями существует причинно-следственная связь, легла в основу «гигиенической гипотезы». Теория звучит так: некоторые инфекционные микробы, в частности, те, которые эволюционировали вместе с нами, защищают нас от заболеваний, связанных с иммунитетом. Сейчас из-за отсутствия этих патогенов иммунные системы ослабевают, перестают различать «своих» и «чужих». Из-за этого повышается вероятность диабета первого типа, рассеянного склероза, целиакии и
других болезней275.
Учитывая, что одной из главных отличительных черт диабета, ожирения и даже болезни Альцгеймера является хронически повышенное воспаление, то есть неправильная работа иммунной системы, не будет большой натяжкой предположить, что и здесь, вероятно, виновата наша слишком стерильная жизнь. Не так давно ученые исследовали предполагаемую связь между национальной
275 H. Okada et al., «The ‘Hygiene Hypothesis’ for Autoimmune and Allergic Diseases: An Update» Clinical & Experimental Immunology 160, no. 1 (2010): 1–9.
гигиеной и заболеваемостью болезнью Альцгеймера. Используя в качестве ключевых показателей санитарию в общественных местах и доступ к чистой воде, авторы обнаружили поразительное явление: в странах с более высоким уровнем гигиены выше и количество случаев болезни Альцгеймера, причем корреляция совершенно линейна.
Глютен – отличная иллюстрация к тому, как запутавшаяся иммунная система может дать аутоиммунную реакцию (и дает ее для немалой части населения). Глиадин, один из основных белков, содержащихся в глютене, с точки зрения иммунной системы очень похож на микроб. Когда он попадает в кишечник, иммунная система отправляет антитела на охоту за антигенами – особыми приметами, за которыми обучена наблюдать наша «охрана стадиона». Проблема здесь в том, что антигены на чужеродных веществах (например, глиадине) могут выглядеть до неприятного похоже на отметки на наших собственных клетках. Это называется молекулярной мимикрией . Возможно, патогены таким образом пытаются лучше вписаться в среду носителя, потому что даже патогены хотят выжить! Это означает, что, когда иммунная система организма вырабатывает антитела для борьбы с антигенами, под «дружественный огонь» могут попасть наши собственные ткани.
Такое часто бывает с семейством ферментов, которые называются трансглютаминазами . Трансглютаминазы распространены по всему организму и играют важную роль в поддержании здоровья. Их плохая работа считается одной из причин
болезней Альцгеймера, Паркинсона и бокового амиотрофического склероза 276 . Помимо всего прочего, в особенно высоких концентрациях они содержатся в щитовидной железе, которая попадает под атаку при таких аутоиммунных заболеваниях, как болезнь Хашимото и Базедова болезнь. К сожалению, молекулярные отметки на ферментах трансглютаминазы
весьма напоминают таковые на антигенах глиадина277. Соответственно, у некоторых людей употребление в пищу глютена может заставить организм атаковать не только глиадин, но и ферменты трансглютаминазы.
Конечно, нельзя сказать, что глютен является причиной бунта иммунной системы у всех людей, но недавнее исследование показало, что целиакия наблюдается у пациентов с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы в два-пять раз чаще, чем у здоровой
контрольной группы278. Собственно, другие аутоиммунные болезни (в том числе диабет первого типа и рассеянный склероз) встречаются вместе с целиакией заметно чаще, чем вместе с любым другим аутоиммунным заболеванием, что говорит о том, что нездоровый кишечник может быть одной из главных причин всего этого набора не связанных на первый взгляд между собой болезней. Любое подобное заболевание – это знак, что мозг может подвергаться опасности. Исследования показали, что аутоиммунные болезни повышают риск
развития деменции 279 . Не забывайте, что эти болезни проявляются лишь через много
276 S. Y. Kim et al., «Differential Expression of Multiple Transglutaminases in Human Brain. Increased Expression and Cross-Linking by Transglutaminases 1 and 2 in Alzheimer’s Disease» Journal of Biological Chemistry 274, no. 43 (1999): 30715–21; G. Andringa et al., «Tissue Transglutaminase Catalyzesthe Formation of Alpha-Synuclein Crosslinks in Parkinson’s Disease» FASEB Journal 18, no. 7 (2004): 932–34; A. Gadoth et al., «Transglutaminase 6 Antibodies inthe Serum of Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis» JAMA Neurology 72, no. 6 (2015): 676–81.
277Гликопротеина, растворимого в спирте белка, получаемого из пшеницы. – Прим. ред.
278C. L. Ch’ng et al., «Prospective Screening for Coeliac Disease in Patients with Graves’ Hyperthyroidism Using
Anti-gliadin and Tissue Transglutaminase Antibodies» Clinical Endocrinology Oxford 62, no. 3 (2005): 303–6.
279 Clare Wotton and Michael Goldacre, «Associations between Specific Autoimmune Diseases and Subsequent Dementia: Retrospective Record-Linkage Cohort Study, UK» Journal of Epidemiology & Community Health 71, no. 6 (2017).
Книга в списке рекомендаций к покупке и прочтению сайта https://meduniver.com/
месяцев или лет, иногда даже не имея очевидных симптомов. А у многих пациентов, страдающих одновременно болезнями щитовидной железы и целиакией, желудочно-кишечных симптомов вообще нет – это один из редких случаев, когда совет
«прислушивайтесь к кишечнику» может увести вас не той дорогой280.
Чтобы предотвратить или остановить разрушение иммунитета, недостаточно просто сесть на безглютеновую диету. Важно еще и вернуть в рацион кое-что, чего очень не хватает на наших современных тарелках: клетчатку. Пищевые волокна непосредственно защищают нас от неправильной работы иммунной системы – отчасти и потому, что короткоцепочечные жирные кислоты вроде бутирата повышают производство и развитие регуляторных T-лимфоцитов в кишечнике. Эти клетки, также называемые T-супрессорами , обеспечивают здоровую и правильную воспалительную реакцию, подавляя ответы других иммунных
клеток, в том числе и тех, которые вызывают воспаление281. В нашей стадионной аналогии они будут главными охранниками, которые удерживают под контролем особенно воинственных подчиненных. Они играют ключевую роль, помогая вашему организму отличить самого себя от всего остального. Если эта способность нарушается, то иммунная система начинает атаковать ваше собственное тело, и – вуаля – начинается аутоиммунное заболевание.
Как защитить мозг от происходящего в кишечнике
Клетки, выстилающие кишечник, выполняют две важные функции: блокируют патогены и бактерии, которым не место в вашей крови, и при этом способствуют усвоению жидкостей и оставшихся питательных веществ, которые не были абсорбированы тонким кишечником. Этот физический барьер является частью врожденной иммунной системы организма.
Врожденная иммунная система играет важную роль в регулировании воспаления и аутоиммунных реакций. Она помогает отделять микробиом от иммунных клеток (нашей адаптивной иммунной системы), регулирует взаимодействие микробов с организмом-носителем и поддерживает нормальные иммунные функции. Продолжая метафору со стадионом, врожденная иммунная система позволяет игре проходить как запланировано, и все хорошо проводят время. Охранники спокойно выполняют свою работу, фанаты едят хот-доги и болеют за свои команды, а игроки соревнуются друг с другом и зарабатывают миллионы на рекламных контрактах. Все это происходит благодаря физическим барьерам.
Клетки эпителия – слоя, выстилающего кишечник, – соединяются вместе плотными контактами, которые могут открываться и закрываться, словно ворота в замке. К счастью, бóльшую часть времени они закрыты. Однако контакты с потенциально опасными бактериями, особенно в тонкой кишке, могут ослабить эти узловые соединения, после чего в просвет кишечника попадают вода и иммунные клетки. Обычно это вызывает диарею, критическую защитную реакцию во время острой инфекции, чтобы поскорее смыть
виновника беспорядков282. К сожалению, некоторые аспекты современной жизни могут сделать наш кишечный барьер более проницаемым, из-за чего становится возможным ретроградное перемещение , при котором содержимое кишечника попадает внутрь его
280 C. L. Ch’ng, M. K. Jones, and J. G. Kingham, «Celiac Disease and Autoimmune Thyroid Disease» Clinical Medicine Research 5, no. 3 (2007): 184–92.
281 Julia Bollrath and Fiona Powrie, «Feed Your Tregs More Fiber» Science 341, no. 6145 (2013): 463–64.
282 Paola Bressan and Peter Kramer, «Bread and Other Edible Agents of Mental Disease» Frontiers in Human Neuroscience 10 (2016).
стенок. Это приводит к серьезным последствиям и, вполне возможно, запускает «молекулярную мимикрию», которая, как считается, вызывает аутоиммунные болезни.
Один из возможных виновников излишней проницаемости стенок кишечника – глютен
– белок, содержащийся в пшенице, ржи, ячмене и многих упакованных продуктах. Глютен уникален среди белков, входящих в наш рацион, потому что в отличие, скажем, от белков, которые мы получаем, съедая куриную грудку, не полностью переваривается человеческим организмом. Белки из большинства источников в процессе пищеварения разделяются на составляющие аминокислоты, а вот глютен распадается только на крупные фрагменты – пептиды . Эти фрагменты, как обнаружилось, повышают проницаемость стенок человеческого кишечника, и врожденная иммунная система относится к ним скорее как к непрошеным бактериальным гостям, чем к обычным пищевым белкам.
Клетки, выстилающие кишечник, выполняют две важные функции: блокируют патогены и бактерии, которым не место в вашей крови, и способствуют усвоению жидкостей и питательных веществ.
Главную роль в этой реакции играет другой белок – зонулин 283 , который
вырабатывается в кишечнике всякий раз, когда туда попадает глютен284. Зонулин выполняет обязанности своеобразного клеточного стража ворот, регулируя целостность плотных контактов между эпителиальными клетками. В присутствии зонулина проницаемость повышается (первооткрывателем этого важного белка считается доктор Алессио Фасано, основатель Центра исследования целиакии Массачусетского главного госпиталя и эксперт по целиакии с мировым именем). Такая «сверхпроницаемость» может наблюдаться у любого человека, но особенно заметна она при целиакии. У больных целиакией глютен вызывает очевидную аутоиммунную реакцию, и стенки тонкого кишечника постепенно накапливают повреждения.
Одна из опасностей повышенной проницаемости кишечника состоит в том, что бактериальные эндотоксины (также известные как липополисахариды , или ЛПС) получают возможность попасть в кровеносную систему. Как я уже упоминал в предыдущих главах, ЛПС – это молекула, входящая в состав мембран некоторых бактерий, которые обычно живут в безопасном убежище – толстом кишечнике. Попав в кровь, эндотоксин вызывает острую воспалительную реакцию, сигнализируя о системном бактериальном вторжении. Контакт с ЛПС напрямую связан с выработкой воспалительных цитокинов и повышением окислительного стресса, который устраивает разрушения во многих системах организма – в том числе и мозге.
Когда животные страдают от воспаления (при инфекции), у них начинаются странные изменения в поведении – признаки вялости, депрессии, тревожности, они меньше ухаживают за собой. Они уходят из стаи, ведут более сидячий образ жизни – для того, чтобы сохранить больше сил для выздоровления и не заразить здоровых сородичей. Это явление не ограничивается только животными – люди ведут себя похожим образом. Они становятся раздражительными, теряют интерес к пище и общению, им трудно сосредоточиться и даже
вспомнить недавние события285. Такое явление называется болезненным поведением , и оно хорошо известно фермерам, работникам зоопарков и ученым. Психологи считают, что это
283Белок, который регулирует проницаемость кишечного барьера, вырабатывается слизистой кишечника в ответ на различные стимулы. – Прим. ред.
284Alessio Fasano, «Zonulin, Regulation of Tight Junctions, and Autoimmune Diseases» Annals ofthe New York Academy of Sciences 1258, no. 1 (2012): 25–33.
285 |
R. Dantzer et al., «From Inflammation to Sickness and Depression: Whenthe Immune System |
|
|
Subjugatesthe Brain» Nature Reviews Neuroscience 9, no. 1 (2008): 46–56. |
|
Книга в списке рекомендаций к покупке и прочтению сайта https://meduniver.com/
мотивационное поведение – адаптивная стратегия, которую наши биологические системы применяют в попытке выжить.
Глубокая депрессия, возможно, является крайней формой болезненного поведения. Хорошо известно, что депрессия чаще наблюдается у людей, страдающих воспалительными болезнями: заболеваниями сердца, артритом, диабетом, раком. На первый взгляд эти недуги никак не связаны с мозгом, но количество воспалительных маркеров в крови и риск депрессии сильно коррелируют между собой: чем выше уровень этих маркеров, тем тяжелее
депрессия286. Этот революционный новый взгляд на депрессию, состояние, от которого страдают более 350 млн человек по всему миру, бросил вызов прежней парадигме лечения и породил совершенно новую теорию ее происхождения – воспалительную цитокиновую
модель депрессии287. А что часто вводят лабораторным животным ученые, которые изучают депрессию и другие последствия воспаления, чтобы вызвать у них подобное состояние? Бактериальные липополисахариды.
Зонулин, белок, вызывающий повышенную проницаемость кишечника, также может воздействовать и на плотные контакты в области гематоэнцефалического барьера – еще одного слоя специализированных эпителиальных клеток. Это очень важно, потому что нарушение гематоэнцефалического барьера, является одним из факторов развития болезни Альцгеймера. Что неудивительно, безглютеновая диета снижает и уровень зонулина, и
проницаемость кишечника, и, возможно, помогает поддержать защитный барьер мозга288.
А если у вас нет ни целиакии, ни аллергии на пшеницу, поможет ли отказ от злаков вашему мозгу лучше работать? Ученые Колумбийского университета недавно решили рассмотреть как раз этот вопрос и стали изучать пациентов, у которых нет ни целиакии, ни «традиционной» аллергии на пшеницу. Однако у них все равно были симптомы усталости и когнитивных затруднений после употребления в пищу пшеницы. Ученые посадили подопытных на диету, в которой полностью отсутствовали пшеница, рожь и ячмень. Через шесть месяцев признаки иммунной активации и повреждения кишечных клеток исчезли. Это ассоциировалось со значительным улучшением и желудочно-кишечных симптомов, и
когнитивных функций, о чем сообщили пациенты в подробных анкетах 289 . Пока в медицинском сообществе идут дебаты и споры о том, существует ли вообще чувствительность к пшенице, это интересное исследование стало одним из первых, показавших не связанную с целиакией реакцию на пшеницу.
КАК РАБОТАЮТ ПРОБИОТИКИ?
Может показаться, что пробиотические напитки, пищевые добавки и даже продукты, обогащенные пробиотиками, – это очередной каприз моды, но пробиотики – это вовсе не новое явление. Люди тысячелетиями ферментировали еду, используя живые бактерии для того, чтобы скоропортящиеся продукты хранились подольше. О ферментировании было известно уже 8 тыс. лет назад. В кулинарном наследии практически каждой цивилизации есть хотя бы один ферментированный продукт. В Японии – натто , в Корее – кимчхи , в России
286 A. H. Miller, V. Maletic, and C. L. Raison, «Inflammation and Its Discontents: The Role of Cytokines inthe Pathophysiology of Major Depression» Biological Psychiatry 65, no. 9 (2009): 732–41.
287 «Depression» World Health Organization, February 2017, http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs369/en/.
288 |
Alessio |
Fasano, «Zonulin and Its |
Regulation |
of Intestinal Barrier Function: The Biological Door |
|
|
|||||
to Inflammation, |
Autoimmunity, and Cancer» |
Physiological |
Reviews |
91, no. 1 (2011): 151–75; E. Lionetti et al., |
|
«Gluten Psychosis: Confirmation of a New Clinical Entity» Nutrients |
7, no. 7 (2015): 5532–39. |
||||
289 |
Melanie Uhde et al., «Intestinal Cell Damage and Systemic Immune Activation in Individuals Reporting |
||||
Sensitivity to Wheat inthe Absence of Coeliac Disease» Gut |
65, no. 12 (2016). |
||||
обожают (как и я) квашеную капусту (немцы называют ее зауэркраут ), а йогурт, пусть сейчас его и делают практически везде, до сих пор сохранил свое исходное турецкое наименование!
Многие считают, что пробиотики полезны, потому что обосновываются в кишечнике, но на самом деле подавляющее большинство пробиотиков, которые мы употребляем в пищу, просто ненадолго заглядывают в гости, чтобы дружески
пообщаться с нашими постоянными жильцами и иммунными клетками 290 . Иммунная система лучше всего работает в состоянии счастливой гармонии с микробиомом, и пробиотики, похоже, способствуют восстановлению этого состояния, по сути, «настраивая» иммунную систему во время своего путешествия на юг. Кроме того, пробиотики укрепляют драгоценный кишечный барьер, «залепляя» любые протечки в плотных контактах между эпителиальными клетками кишечника. Они не дают вредным компонентам вроде эндотоксинов попадать в кровеносную систему и вызывать воспаление. Две эти функции помогают объяснить противовоспалительные эффекты, демонстрируемые пробиотиками. Общая их польза весьма значительна и соответствует результатам наблюдений: люди, которые едят больше ферментированной пищи, отличаются более хорошим здоровьем и качеством жизни.
Но не забывайте: сам по себе прием пробиотических препаратов не сможет восполнить урон, нанесенный плохой диетой. Но современные данные показывают, что употребление богатых пробиотиками продуктов вроде кимчхи, комбучи или кефира может улучшать эффект от низкоуглеводной диеты с высоким содержанием клетчатки, описанной в этой книге. Прием пищевых добавок обязателен далеко не всегда, но не повредит и даже может помочь. В главе 12 я объясню, как выбрать высококачественный пробиотический препарат, если вы решите, что он вам нужен.
Прежде чем закончить раздел о нашем замечательном кишечном барьере, важно будет отметить, что глютен – далеко не единственный возможный виновник повышенной проницаемости кишечника. Вот другие факторы, которые могут сделать кишечник более пористым, чем необходимо.
• Употребление алкоголя. У здоровых людей, не являющихся алкоголиками, даже единственная большая порция водки значительно повышает уровень эндотоксина и
воспалительных цитокинов в крови291. Все потому, что алкоголь вызывает воспаление и повышенную проницаемость кишечника. Отчасти именно этим объясняется, почему
хронический алкоголизм наносит вред печени и другим органам292.
• Фруктоза. Когда фруктозу извлекают из матрицы пищевых волокон и
фитохимикатов 293 , обычно содержащихся в цельных фруктах, она может повышать проницаемость кишечника. Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы или агавовый сироп могут быть особенно вредны.
• Хронический стресс. Выступление на публике (это для многих известный стресс)
290 Blaise Corthésy, H. Rex Gaskins, and Annick Mercenier, «Cross-talk between Probiotic Bacteria andthe Host Immune System» Journal of Nutrition 137, no. 3 (2007): 781S–90S.
291 S. Bala et al., «Acute Binge Drinking Increases Serum Endotoxin and Bacterial DNA Levels in Healthy Individuals» PLOS ONE 9, no. 5 (2014): e96864.
292 V. Purohit et al., «Alcohol, Intestinal Bacterial Growth, Intestinal Permeability to Endotoxin, and Medical Consequences: A Summary of a Symposium» Alcohol 42, no. 5 (2008): 349–61.
293 Это несколько сотен питательных веществ – растительных фитонутриентов. Содержатся в растительных продуктах яркого цвета. – Прим. ред.
Книга в списке рекомендаций к покупке и прочтению сайта https://meduniver.com/
ненадолго повышает проницаемость кишечника. Возможно, хронический стресс вредит здоровью и посредством этого новооткрытого механизма.
•Избыточные физические нагрузки. Атлеты, занимающиеся видами спорта, где главное
–выносливость, могут страдать повышенной проницаемостью кишечника из-за слишком
длительных аэробных тренировок 294 . В главе 10 я познакомлю вас с новыми исследованиями о физических нагрузках, из которых становится ясно, что долгие, утомительные кардиотренировки совершенно не обязательны.
• Жир при употреблении вместе с сахаром. При моделировании на животных диеты с большим содержанием жира (которые обычно включают в себя и немало сахара) вызывали у
них «протечки кишечника» и воспаление295.
• Переработанные пищевые добавки. Подробнее о них чуть ниже.
Любой из этих стимулов может привести к попаданию эндотоксина в кровеносную систему – даже если вы сидите на безглютеновой диете. И наоборот: различные растительные соединения, например кверцетин (полифенол, содержащийся в луке, каперсах, чернике и чае) и аминокислота L-глутамин, уменьшают проницаемость кишечника и
улучшают работу его стенок296. А клетчатка, это чудесное, возможно, играет во всем этом самую главную роль – благодаря воздействию на важную, пусть и довольно-таки склизкую структуру под названием слизистая оболочка .
Наша потрясающая слизистая оболочка
К счастью, слою эпителиальных клеток не приходится защищаться от постоянного ежедневного натиска токсичных веществ и микробов в одиночку.
Между эпителием и триллионами микробных клеток микробиома расположена динамичная матрица из слизи – слизистая оболочка , состоящая из углевода под названием муцин . Эта слизь вырабатывается клетками эпителия, и именно там, по сути, начинается серьезное взаимодействие с микробиомом: слизистая оболочка не только дает бактериям мягкий «гамак» для отдыха, но и служит своеобразной «демилитаризованной зоной» – защитным слоем для эпителиальных клеток.
Поддержка здоровой, крепкой слизистой оболочки – это важный механизм, с помощью которого мы можем свести к минимуму воспаление и в теле, и в мозге. Научные данные пока еще далеки от устоявшихся, но одна стратегия подействует точно: стабильно употребляйте в пищу пребиотическую клетчатку. Этой клетчаткой кормятся микробы, вырабатывающие бутират, а бутиратом питаются клетки, производящие слизистую оболочку, и, таким
образом, ее защитные свойства улучшаются 297. Напротив, диета с бедным содержанием клетчатки морит наши кишечные бактерии голодом, и им приходится от отчаяния есть слизистую оболочку.
294 |
Manfred Lamprecht and Anita Frauwallner, «Exercise, Intestinal Barrier Dysfunction and Probiotic |
|
|
Supplementation» Acute Topics in Sport Nutrition 59 (2012): 47–56. |
|
295 Angela E. Murphy, Kandy T. Velazquez, and Kyle M. Herbert, «Influence of High-Fat Diet on Gut Microbiota: A Driving Force for Chronic Disease Risk» Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 18, no. 5 (2015): 515.
296 J. R. Rapin and N. Wiernsperger, «Possible Links between Intestinal Permeability and Food Processing: A Potential Therapeutic Niche for Glutamine» Clinics Sao Paulo 65, no. 6 (2010): 635–43.
297 E. Gaudier et al., «Butyrate Specifically Modulates MUC Gene Expression in Intestinal Epithelial Goblet Cells Deprived of Glucose» American Journal of Physiology – Gastrointestinal and Liver Physiology 287, no. 6 (2004): G1168–74.
«НО Я ЖЕ НЕ МЫШЬ!» Когда речь заходит об исследованиях на ранней стадии, которые неизбежно
проводят на животных до того, как перейти к людям (или в тех случаях, когда исследования на людях неэтичны или непрактичны), всегда возникает вопрос, насколько эти результаты будут применимы для людей в реальных условиях. Идеальный пример этого парадокса: болезнь Альцгеймера у мышей удалось вылечить уже много раз, но вот в испытаниях на людях этих результатов повторить не удалось. Проблема здесь в том, что мыши в природных условиях не страдают от болезни Альцгеймера, и ученые во всех этих случаях работают с искусственно вызванной моделью болезни Альцгеймера – неточной симуляцией.
С другой стороны, базовые клеточные механизмы тщательно сохраняются эволюцией, то есть минимально отличаются у разных видов. Чем проще процесс, тем дальше мы можем отойти от людей и все равно получить точный результат. Например, деление клеток можно вполне изучать на дрожжах. Узнать, как работает человеческий нейрон, можно, посмотрев на почти идентичный гигантский нейрон кальмара, а о развитии мозга зародыша – на примере дрозофил. Эти процессы настолько важны, что очень мало различаются от вида к виду, так что мы можем с большей уверенностью утверждать, что результаты применимы и для людей.
Погрузившись в изучение стенок кишечника, мы можем получить много информации из исследований на животных, потому что клетки, выстилающие и
окружающие кишечник, у всех млекопитающих очень похожи298. Действительно ли промышленные химикаты действуют на людей так же, как на мышей? Данных о людях, возможно, придется ждать еще несколько лет, но вот решения по поводу того, что есть, а что – нет, принимать надо уже сейчас .
Глютен – хороший пример белка, который некоторые люди вполне могут переносить в небольших дозах. Но в типичном западном рационе, где мало клетчатки, много хлеба, макарон и продуктов в упаковках, глютен раздражает кишечник. Упакованные продукты полны эмульгаторов. С их помощью получают вкусные смеси из нерастворимых продуктов и придают им гладкую текстуру. Они часто содержатся в салатных заправках, мороженом, ореховом молоке, кофейных сливках и других переработанных продуктах. В исследованиях на животных добавление в пищу небольшого количества эмульгаторов вызывало резкие перемены в микробиоме кишечника, которые разрушали слизистую оболочку и вдвое уменьшали расстояние между бактериями и кишечным эпителием.
Возможно, для запуска воспалительного процесса требуется «комбинация-двоечка»: сначала разрушение защитного слоя кишечника, потом – реакция в его стенке. Когда слизистая оболочка повреждена, бактерии – и полезные, вырабатывающие бутират, и патогенные – проходят через кишечный барьер. Это может привести к воспалению кишечника, потому что нормальные бактериальные обитатели пробираются сквозь слизистую оболочку, и иммунная система нервно реагирует на такую близость. В
вышеупомянутом исследовании с эмульгаторами с животными именно это и произошло299. Важнейшая новая информация здесь состоит в том, что разрушение и воспаление
кишечника, вполне возможно, вызывается не какими-то конкретными белками (например, глютеном или лектинами – еще одним классом растительных белков, вокруг которых поднялась шумиха). Сам факт употребления в пищу продуктов промышленной переработки, из которых удалили клетчатку и добавили вместо нее эмульгаторы и прочие вещества, придающие мягкость, уже может изменять наш микробиом, разрушать слизистую оболочку
298 Thi Loan Anh Nguyen et al., «How Informative Isthe Mouse for Human Gut Microbiota Research?» Disease Models & Mechanisms 8, no. 1 (2015): 1–16.
299 Benoit Chassaing et al., «Dietary Emulsifiers Impactthe Mouse Gut Microbiota Promoting Colitis and Metabolic Syndrome» Nature 519, no. 7541 (2015): 92–96.
Книга в списке рекомендаций к покупке и прочтению сайта https://meduniver.com/
и делать нас уязвимее к воздействию этих белков.
Размножаются те, кого мы кормим
Кишечный микробиом во многом напоминает настоящий город: в невероятно сложной среде живет и активно соперничает между собой не менее тысячи разных видов. Среди них и полезные, вырабатывающие короткоцепочечные жирные кислоты и бутират, и проблемные, в том числе потенциальные патогены. Этих «хулиганов» держит под контролем общество.
МОЩНЕЙШИЕ СВОЙСТВА ПРОБИОТИКОВ Готовы к сдвигу парадигмы? Недавно появились интереснейшие
исследования, подчеркивающие ценность пробиотиков для тех, кто страдает от депрессии, тревожности или даже деменции.
В небольшом исследовании голландского Лейденского института мозга и познания выяснилось, что женщины, которые принимали пробиотическое лекарство, нацеленное на повышение разнообразия кишечного микробиома, не так сильно реагировали на печальные мысли, как контрольная группа, которой давали плацебо. Стойкость к печальным мыслям – признак крепкого умственного здоровья. Если у вас депрессия, какой-нибудь неприятный момент может напрочь испортить вам день, а человек со здоровой нервной системой просто заметит удручающую мысль и пойдет дальше, не зацикливаясь на ней.
Может ли употребление ферментированной пищи (комбучи, йогурта, квашеной капусты, кимчхи) помочь при тревожности? Данные другого исследования показали, что студенты, которые ели больше таких продуктов, не так сильно страдали от боязни быть на людях. Особенно мощный эффект наблюдался у невротиков. «Скорее всего, пробиотики в ферментированной пище в положительную сторону меняют микрофлору кишечника, а эти изменения, в свою очередь, уменьшают тревожность», – писал один из авторов исследования, проведенного совместно Колледжем Вильгельма и Марии и Университетом Мэриленда.
Революционные данные из Ирана показали, что пробиотики могут даже улучшать когнитивные функции у группы, находящейся в самом отчаянном положении: пациентов с болезнью Альцгеймера на поздней стадии. Ученые
посадили нескольких пациентов |
с деменцией на |
двенадцатинедельный |
курс |
«коктейля» из больших доз |
Lactobacillus |
и Bifidobacterium |
(двух |
распространенных штаммов пробиотиков) и обнаружили, что в сравнении с контрольной группой, получавшей только плацебо, у пациентов на пробиотиках улучшились когнитивные показатели на невероятные 30 %. Эффект, конечно, еще нужно подтвердить с более крупной выборкой, но предварительные результаты определенно внушают надежду.
Ученые лишь немного затронули этот вопрос; нас явно ждет интереснейшее десятилетие исследований микробиома, и мы еще узнаем о пробиотиках немало нового. Некоторые штаммы, возможно, помогут справиться с определенными видами рака, улучшить здоровье сердца, ускорить нейрогенез в мозге12 и даже
корректировать |
настроение. |
Последнее, |
возможно, |
проложит |
дорогу |
к «психобиотике» (подробнее об этом – в главе 8)300. |
|
|
|||
Двумя правящими |
семействами |
толстой |
кишки можно |
назвать |
Bacteroidetes |
и Firmicutes . Если бы в вашем кишечнике ставили спектакль «Ромео и Джульетта», они бы идеально подошли на роль Монтекки и Капулетти. На данный момент в науке нет
300 Ian Sample, «Probiotic Bacteria May Aid Against Anxiety and Memory Problems» Guardian , October 18, 2015, https://www.theguardian.com/science/2015/oct/18/probiotic-bacteria-bifidobacterium-longum1714-anxiety-memory-stu dy.
консенсуса по поводу того, какой микробный состав можно назвать «идеальным», но есть определенные корреляции, которые ученые могут вывести, наблюдая за микробными профилями популяций с разными проблемами со здоровьем. Например, некоторые
исследования показывают, что у людей с |
лишним весом |
Firmicutes |
больше, |
чем Bacteroidetes (Капулетти многочисленнее, |
чем Монтекки, |
если продолжать нашу |
|
шекспировскую аналогию). Сейчас пока трудно сказать, обозначает ли этот или любой другой бактериальный профиль причинную связь или же просто является следствием проблем со здоровьем. Однако исследования на животных с применением трансплантации фекальных микробов прокладывают дорогу к большей ясности. С помощью этого метода мы сможем ответить на вопрос: можно ли изменить аспекты здоровья и внешности животного, поменяв его микробиом?
Вот один пример: ученые решили узнать, что произойдет, если пересадить микробиомы жирных мышей с инсулинорезистентностью в кишечники тощих мышей. Словно по волшебству, худые мыши, получив микробы от толстых, стали набирать вес. И у них
начались те же метаболические расстройства, что и у толстых 301 . Организмы людей, конечно, сложнее, чем у мышей, но исследование все равно показало, что микробы во многих отношениях управляют нами, по крайней мере, если говорить о весе. Но что насчет умственного здоровья и когнитивных навыков?
Одно революционное исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе, впервые продемонстрировало связь между структурой и работой мозга и кишечными бактериями у здоровых людей. Женщинам-участницам сделали
секвенирование302 микробиома, томографию мозга, а также провели тест, оценивающий риск развития депрессии. У женщин с более высокой долей Prevotella (одного из видов кишечных бактерий) обнаружилось большое количество связей между эмоциональными и
чувственными регионами мозга, а вот центры памяти были менее активными303. Когда этим женщинам показывали негативные изображения, они выражали более сильные эмоции, словно переживали стресс. С другой стороны, женщины с более высокой долей Bacteroides (еще одного распространенного типа кишечной микрофлоры) намного реже выражали негативные эмоции, видя те же изображения. Со структурной точки зрения у них были больше центры памяти, а также объем префронтальной коры – главного узла исполнительных функций. С виду казалось, что женщины, у которых меньше Prevotella и больше Bacteroides , эмоционально более сильные и стойкие.
Воздействуют ли бактерии на мозг женщин, или же их мозг как-то влияет на состав бактерий в кишечнике? Никто не знает. Но, подобно экспериментам с метаболизмом и весом, ученым удалось изменить поведение и то, что можно назвать душевным здоровьем мышей, просто меняя состав их микробиома. Выходит, что типы бактерий кишечника все же играют
какую-то роль в функционировании мозга304.
Как я уже говорил, оптимальный состав кишечных микробов – загадка, до решения которой еще далеко, и, скорее всего, для вас он будет не таким, как для меня. Впрочем,
301 Merete Ellekilde et al., «Transfer of Gut Microbiota from Lean and Obese Mice to Antibiotic-Treated Mice» Scientific Reports 4 (2014): 5922; Peter J. Turnbaugh et al., «An Obesity-Associated Gut Microbiome with Increased Capacity for Energy Harvest» Nature 444, no. 7122 (2006): 1027–131.
302 |
В результате секвенирования получают формальное описание первичной структуры линейной |
|
|
макромолекулы в виде последовательности мономеров в текстовом виде. – Прим. ред. |
|
303 |
Kirsten Tillisch et al., «Brain Structure and Response to Emotional Stimuli as Related to Gut Microbial Profiles |
in Healthy Women» Psychosomatic Medicine 79, no. 8 (2017). |
|
304 |
Giada De Palma et al., «Transplantation of Fecal Microbiota from Patients with Irritable Bowel Syndrome Alters |
Gut Function and Behavior in Recipient Mice» Science Translational Medicine 9, no. 379 (2017): eaaf6397.
Книга в списке рекомендаций к покупке и прочтению сайта https://meduniver.com/