ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО
ЛИШЬ 40–50 % ВАШИХ КЛЕТОК – «ЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ»? ОСТАЛЬНЫЕ 50–60 % – ЭТО КЛЕТКИ БАКТЕРИЙ, ГРИБОВ И МИКРООРГАНИЗМОВ, ЖИВУЩИХ В ВАШЕМ ОРГАНИЗМЕ[107 - National Institutes of Health. (2012). Human Microbiome Project defines normal bacterial makeup of the body. Bethesda: National Human Genome Research Institute. [date of reference: 26.8.2014]]. В СЛУЧАЕ С ГЕНАМИ РАЗНИЦА ГОРАЗДО СУЩЕСТВЕННЕЕ – НА КАЖДЫЙ ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ГЕН ПРИХОДИТСЯ 100 ГЕНОВ МИКРООРГАНИЗМОВ[108 - Ley, R. & Peterson, D. & Gordon, J. (2006). Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine. Cell 124 (4): 837–848. Review.].
В кишечнике живет около 500–1000 различных видов бактерий. Самый распространенный вид бактерий в кишечнике – это бактероиды (Bacteroides), клостридии (Clostridium), фузобактерии (Fusobacterium), бифидобактерии (Bifidobacterium) и аккермании (Akkermansia muciniphila). Другие известные штаммы – эшерихия (Escherichia) и лактобактерии (Lactobacillus)[109 - Guarner, F. & Malagelada, J. (2003). Gut flora in health and disease. The Lancet 361 (9356): 512–519. Review.]. Бифидобактерии и лактобактерии наиболее широко изучены[110 - Sonomoto, K. & Yokota, A. (2011). Lactic Acid Bacteria and Bifidobacteria. Current Progress in Advanced Research. Norfolk: Caister Academic Press.] и часто присутствуют в пробиотиках, но сейчас все большее значение уделяется балансу всей совокупности микробиома и поддержанию его разнообразия.
Функции бактерий в кишечнике – расщепление углеводов (брожение), которые организм не может переварить иначе. Благодаря этому образуются короткоцепочечные жирные кислоты – источники энергии в организме. Например, бутират используется поверхностными добавочными (слизистыми) клетками кишечника, пропионат – печенью, а ацетат – клетками мышц[111 - Wong, J. & de Souza, R. & Kendall, C. & Emam, A. & Jenkins, D. (2006). Colonic health: fermentation and short chain fatty acids. Journal of Clinical Gastroenterology 40 (3): 235–243. Review.].
Именно поэтому состояние кишечника также существенно влияет на выделение энергии. Бактериальная микрофлора кишечника способствует всасыванию витаминов группы К, B и определенных минералов (магний, кальций и железо), синтезу желчных кислот, а также помогает работе иммунной системы. Кроме того, она действует как защитный барьер против различных патогенов[112 - Guarner, F. & Malagelada, J. (2003). Gut flora in health and disease. The Lancet 361 (9356): 512–519. Review.].
АНТИБИОТИКИ ПОРАЖАЮТ БАКТЕРИАЛЬНУЮ МИКРОФЛОРУ КИШЕЧНИКА
Один курс приема антибиотиков может поразить 30 % бактериальной микрофлоры кишечника и нарушить бактериальный баланс на период от шести месяцев до двух лет[113 - Jernberg, C. & L?fmark, S. & Edlund, C. & Jansson, J. (2010). Long-term impacts of antibiotic exposure on the human intestinal microbiota. Microbiology 156 (Pt 11): 3216–3223.]. Но, если в кишечник попадают такие патогенные бактерии, как сальмонелла (Salmonella), шигелла (Shigella), кампилобактер (Campylobacter) или иерсиния (Yersinia), антибиотики необходимы. Наряду с вирусами эти бактерии наиболее частые возбудители «диареи путешественников» и кишечных инфекций.
В зависимости от индивидуального баланса микрофлоры бесконтрольный прием антибиотиков может спровоцировать антибиотик-ассоциированную диарею[114 - Beaugerie, L. & Petit, J. (2004). Microbial-gut interactions in health and disease. Antibiotic-associated diarrhoea. Best Practice and Research Clinical Gastroenterology 18 (2): 337–352. Review.] и псевдомембранозный колит, вызванный бактерией Clostridium difficile[115 - Thomas, C. & Stevenson, M. & Williamson, D. & Riley, T. (2002). Clostridium difficile-associated diarrhea: epidemiological data from Western Australia associated with a modified antibiotic policy. Clinical Infectious Diseases 35 (12): 1457–1462.], а также избыточный рост других вредных бактерий[116 - Dethlefsen, L. & Huse, S. & Sogin, M. & Relman, D. (2008). The pervasive effects of an antibiotic on the human gut microbiota, as revealed by deep 16S rRNA sequencing. PLoS Biology 6 (11): e280.]. Более активное применение антибиотиков также привело к развитию антибиотикорезистентных бактерий[117 - World Health Organization. (2014). WHO’s first global report on antibiotic resistance reveals serious, worldwide threat to public health. Geneva: WHO. [date of reference: 26.8.2014]].
ОСЬ КИШЕЧНИК – МОЗГ
Ось кишечник – мозг представляет собой неврологическую и биохимическую связь между энтеральной нервной системой кишечника и центральной нервной системой. Кишечный микробиом (бактериальная микрофлора) влияет на функционирование иммунной системы, нервной системы[118 - Forsythe, P. & Kunze, W. (2013). Voices from within: gut microbes and the CNS. Cellular and Molecular Life Sciences 70 (1): 55–69. Review.], поведение[119 - Cryan, J. & Dinan, T. (2012). Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nature Reviews Neuroscience 13 (10): 701–712. Review.], стрессоустойчивость[120 - Cryan, J & O’Mahony, S. (2011). The microbiome-gut-brain axis: from bowel to behavior. Neurogastroenterology and Motility 23 (3): 187–192.], настроение[121 - Grenham, S. & Clarke, G. & Cryan, J. & Dinan, T. (2011). Brain-gut-microbe communication in health and disease. Frontiers in Physiology 2: 94.] и такие состояния, как тревожность и депрессия[122 - Foster, J. & McVey Neufeld, K. (2013). Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends in Neurosciences 36 (5): 305–312. Review.]. Именно в последние двадцать лет ученые пришли к пониманию важности кишечника для состояния мозга.
Исследователи из Алабамского университета, судя по всему, близки к прорыву в области изучения мозга. Согласно предварительному исследованию (2018), они обнаружили в мозге живые бактерии. Бактерии были преимущественно трех типов, свойственных кишечнику: фирмикуты (Firmicutes), протеобактерии (Proteobacteria) и бактероиды (Bacteroidetes). Это открытие еще предстоит повторить и подтвердить другим группам исследователей[123 - Roberts, R. & Farmer, C. & Walker, C. (2018). The human brain microbiome; there are bacteria in our brains!. Program No. 594.08. Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience, 2018. Online.].
Мозг сообщается с кишечником по двум автономным ветвям нервной системы: ГГНО (гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось) и ось симпатическая нервная система – надпочечники, регулирующая лимфатическую систему кишечника[124 - Mayer, E. (2011). Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication. Nature Revies Neuroscience 12 (8): 453–466. Review.].
Важно понимать постоянную природу сообщения между мозгом и кишечником, а также учитывать механизмы ее двусторонней регуляции. Вот, скажем, показательный пример – сильная эмоциональная реакция вызывает у человека ощущение «бабочек в животе»[125 - Welgan, P. & Meshkinpour, H. & Beeler, M. (1988). Effect of anger on colon motor and myoelectric activity in irritable bowel syndrome. Gastroenterology 94 (5 Pt 1): 1150–1156.]. И наоборот, кишечник посылает мозгу информацию о съеденной пище и о том, как она влияет на кишечник.
Первые признаки нарушенной мозговой функции также могут отразиться на пищеварении: в таких случаях отмечаются нарушенная секреция панкреатических ферментов, слабая активность желчного пузыря и общий функциональный дисбаланс кишечника[126 - Travagli, R. & Hermann, G. & Browning, K. & Rogers, R. (2006). Brainstem circuits regulating gastric function. Annual Review of Physiology 68: 279–305. Review.].
ПОРОЧНЫЙ КРУГ
Двусторонняя природа сообщения между мозгом и кишечником способна привести к так называемому порочному кругу (circulus vitiosus).
Устойчивое воспалительное состояние или дисбаланс кишечника могут вызвать ухудшение связей между энтероцитами на поверхности кишечника, провоцируя кишечную проницаемость. Функциональные нарушения в работе мозга или вызванная стрессом гиперактивность симпатической нервной системы таким же образом угнетают функцию блуждающего нерва[127 - Mayer, E. (2000). The neurobiology of stress and gastrointestinal disease. Gut 47: 861–869.]. Это нарушает работу иммунной системы и ухудшает циркуляцию крови в кишечнике, что, в свою очередь, повышает разрастание вредоносных кишечных бактерий и грибков[128 - Hughes, D. & Sperandio, V. (2008). Inter-kingdom signalling: communication between bacteria and their hosts. Nature Reviews Microbiology 6: 111–120.]. Они могут повредить поверхностный слой слизистой и усугубить проницаемость кишечника (синдром «дырявого кишечника»)[129 - Fasano, A. (2012). Leaky gut and autoimmune diseases. Clinical Reviews in Allergy and Immunology 42 (1): 71–78.],[130 - Hollander, D. (1999). Intestinal permeability, leaky gut, and intestinal disorders. Current Gastroenterology Reports 1 (5): 410–416. Review.].
Устойчивое неспецифическое воспаление в организме также может усугубить проницаемость кишечника[131 - Hietbrink, F. (2009). Systemic inflammation increases intestinal permeability during experimental human endotoxemia. Shock 32 (4): 374–378.],[132 - Frazier, T. & DiBaise, J. & McClain, C. (2011). Gut microbiota, intestinal permeability, obesity-induced inflammation, and liver injury. Journal of Parentereral and Enteral Nutrition 35 (5 Suppl): 14S–20S.]. Это приводит к выбросу цитокинов (медиаторов воспаления) в кишечнике[133 - Neurath, M. (2014). Cytokines in inflammatory bowel disease. Nature Reviews Immunology 14: 329–342.]. Из-за проницаемости кишечника вещества-медиаторы могут проникать в кровоток и в мозг через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Воспаление делает проницаемым и ГЭБ, что, в свою очередь, активизирует клетки соединительной ткани мозга, также известные как микроглия[134 - Aloisi, F. (2001) Immune function of microglia. Glia 36 (2): 165–179. Review.]. Результат – хроническое воспалительное состояние мозга, которое нарушает функцию мозга и может вызывать тревогу и депрессию[135 - Foster, J. & McVey Neufeld, K. (2013). Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends in Neuroscience 36 (5): 305–312. Review.]. Это замыкает порочный круг, и ситуация будет только ухудшаться, если не принять меры по ее исправлению (как, например, предложенные в настоящей книге).
Гиперчувствительность и токсины
Ингредиенты влияют на пищеварительную систему как положительно, так и отрицательно. Аллергенные продукты питания, природные или искусственные токсины в пище и реакция на пищу кишечных бактерий – все это проверка на прочность. С другой стороны, многие ингредиенты снижают воспалительную реакцию кишечника, облегчают процесс пищеварения и поставляют вещества, необходимые для регенерации тканей.
ПРОДУКТЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ АЛЛЕРГИЮ И ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
Пищевая аллергия – это враждебная реакция иммунитета на определенный белок в пище. Иммунная система воспринимает чужеродный белок как вредоносный, вызывая быструю реакцию антител. Среди факторов, повышающих вероятность аллергии, – бесконтрольный прием антибиотиков в раннем детстве[136 - Love, B. et al. (2013). Antibiotic exposure and risk of food allergy in children. 2013 Annual Meeting of the American Academy of Allergy, Asthma and Immunology. [date of reference: 20.9.2014]], аллергенный рацион матери[137 - Vadas, P. & Wai, Y. & Burks, W. & Perelman, B. (2001). Detection of peanut allergens in breast milk of lactating women. The Journal of the Ameican Medical Association 285 (13): 1746–1748.], определенные вакцины[138 - Kosecka, U. & Berin, M. & Perdue, M. (1999). Pertussis adjuvant prolongs intestinal hypersensitivity. International Archives of Allergy and Immunology 119 (3): 205–211.],[139 - Nakayama, T. & Aizawa, C. & Kuno-Sakai, H. (1999). A clinical analysis of gelatin allergy and determination of its causal relationship to the previous administration of gelatin-containing acellular pertussis accine combined with diphtheria and tetanus toxoids. The Journal of Allergy and Clinical Immunology 103 (2 Pt 1): 321–325.] (и особенно входящие в их состав адъюванты[140 - O’Hagan, D. (2000). Vaccine Adjuvants. Preparation Methods and Research Protocols. Methods in Molecular Medicine. New York: Humana Press. [date of reference: 20.9.2014]]), а также различные химикаты, например пестициды, содержащие дихлорфенол[141 - Jerschow, E. et al. (2012). Dichlorophenol-containing pesticides and allergies: results from the US National Health and Nutrition Examination Survey 2005–2006. Annals of Allergy Asthma and Immunology 109 (6): 420–425.].
Продукты, наиболее часто вызывающие аллергические реакции, – это орехи (древесные), молочные продукты, злаковые, яйца, рыба и морепродукты, а также арахис, соя и другие бобовые. Вышеупомянутые продукты – 90 % всех пищевых аллергенов. Пищевые аллергии часто обнаруживаются в детстве и с возрастом могут пройти. Аллергические реакции на пищу часто протекают быстро и интенсивно в отличие от реакций гиперчувствительности, симптомы которых слабее и разнообразнее[142 - Ortolani, C. & Pastorello, E. (2006). Food allergies and food intolerances. Best Practice & Research. Clinical Gastroenterology 20 (3): 467–83. Review.].
Типичные аллергические реакции на пищу:
? крапивница;
? зуд;
? опасные для жизни реакции – отек Квинке, анафилактический шок;
? «текущий» или заложенный нос;
? чихание;
? тошнота и рвота;
? боль в животе.
Причины реакций гиперчувствительности к пище[143 - David, T. (2000). Adverse reactions and intolerance to foods. British Medical Bulletin 56 (1): 34–50.]:
? пищевая мальабсорбция;
? общие расстройства пищеварения;
? повышенная проницаемость кишечника;
? иммунологические реакции (иммуноглобулины);
? токсины (пищевые добавки и природные вещества)[144 - Cardinale, F. et al. (2008). Intolerance to food additives: an update. Minerva Pediatrica 60 (6): 1401–1409. Review.];
? психологические реакции (в т. ч. при синдроме раздраженного кишечника).
Гиперчувствительность к пище может также быть вызвана гистамином, тирамином или другими биогенными аминами в пище (шоколад, красное вино, тунец или ферментированные ингредиенты – скажем, сыр). Иногда пища (например, помидор или ананас) может высвобождать в организме гистамин. Это называется синдромом непереносимости гистамина (СНГ)[145 - Weidenhiller, M. et al. (2012). Histamine intolerance syndrome (HIS): plethora of physiological, pathophysiological and toxic mechanisms and their differentiation. Zeitschrift f?r Gastroenterolie 50 (12): 1302–1309.]. При СНГ обычно низкий уровень диаминовой оксидазы – фермента, отвечающего за метаболизм гистамина в организме[146 - Maintz, L. & Novak, N. (2007). Histamine and histaminen intolerance. The American Journal of Clinical Nutrition 8 (5): 1185–1196.].
На это стоит обратить внимание, если анализы не показывают явную первопричину, а симптомы все равно присутствуют. Обычно гистамин повышает частоту пульса и вызывает заложенность носа и покраснение кожи.
Гистамин также может вызывать кишечные (диарея, боль в животе) и неврологические (головокружение и головные боли) симптомы. Тирамин может спровоцировать приступ мигрени[147 - David, T. (2000). Adverse reactions and intolerance to foods. British Medical Bulletin 56 (1): 34–50.]. Острые гистаминовые реакции можно предотвратить, приняв антигистаминные или ферментные препараты с диаминовой оксидазой.
Продукты, богатые гистамином или другими вазоактивными аминами:
? вино, алкогольный сидр, пиво и другие ферментированные алкогольные напитки;
? ферментированные продукты (квашеная капуста, винный уксус, соевый соус, кефир, йогурт, комбуча);
? выдержанные сыры;
? переработанное мясо (сосиски, ветчина, салями, бекон);
? копченые продукты животного происхождения;
? сухофрукты;
? орехи (грецкий орех, кешью, арахис);
? дрожжи (стимулируют выработку гистамина в пище);
