Конечно, медики понимали, что рак может перекинуться с одного органа на другой и что аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка, поражают весь организм. Но при этом они упорно не верили, что отдаленные органы способны оказывать друг на друга существенное влияние. Выражаясь метафорически, болезнь может прийти издалека!
Проблему усугубляло то, что терапевты, анатомы, физиологи, хирурги и психологи соперничали между собой, вместо того чтобы объединить усилия. В 1956 году один британский врач написал: «Врачи-конкуренты своими советами поднимают такой галдеж, что пациент, который хочет найти ответы на свои вопросы, оказывается в полой растерянности» (3).
На сегодняшний день ничего не изменилось. Вот почему многие люди игнорируют тот факт, что причина психических заболеваний кроется не только в головном мозге. По сути, это сигнал о нарушении одного или нескольких связных путей организма с мозгом.
Мы знаем, что эта связь существует. Депрессия влияет на сердце. Болезнь надпочечников может привести к возникновению панических атак. Инфекции, циркулирующие по кровотоку, способны заставить вас вести себя так, словно вы сумасшедший. Болезни тела очень часто приводят к ухудшению ментального здоровья.
Да, медицинские состояния способны вызывать психические симптомы, но это далеко не всё. На мозг также могут влиять незначительные изменения в отдаленных органах. Самым удивительным феноменом такого рода является связь между головным мозгом и кишечником. Столетия назад Гиппократ, которого по праву называют отцом современной медицины, знал об этом тесном взаимодействии. Он предупреждал, что «плохое пищеварение – это корень всех зол» и что «смерть сидит во чреве», и был абсолютно прав. Несмотря на то, что мы пока стоим на пороге открытий, уже сейчас связь между головным мозгом и кишечником признана фундаментом пищевой психиатрии и самой многообещающей областью исследования.
ДАВНЫМ-ДАВНО…
Наблюдать, как дифференцируется развивающийся эмбрион, – это то же самое, что смотреть в калейдоскоп.
Давным-давно сперматозоиды отправились в путь к яйцеклетке. Они были похожи на корабли, плывущие в ночи. Вы были зачаты, когда произошла эта встреча. Уютно устроившись в маминой утробе, вы, будучи оплодотворенной яйцеклеткой (которая называется зиготой), начали меняться.
Сначала на ровной поверхности зиготы появились выступы, как на ягоде шелковицы. Со временем, повинуясь биологическим инструкциям, как по волшебству, яйцеклетка развивалась и делилась до тех пор, пока не было сформировано детское тельце. В конечном итоге спустя девять месяцев вы были наделены сердцем, кишечником, легкими, головным мозгом, конечностями и прочими удивительными вещами. Словом, полностью экипированы, чтобы заявить о себе миру.
Нервная система кишечника содержит от 100 до 500 миллионов нейронов.
Но прежде чем это произошло, прежде чем головной мозг и кишечник стали двумя самостоятельными структурами, они были одним целым. Они образовались из той же оплодотворенной яйцеклетки, которая дала начало всем остальным органам.
И это еще не все. Центральная нервная система (ЦНС), состоящая из головного и спинного мозга, сформирована специальными клетками, которые называются «клетки нервного гребня». Они мигрируют по эмбриону, образуя энтеральную нервную систему кишечника. В ней содержится от 100 до 500 миллионов нейронов – это самая большая концентрация нервных клеток в организме. Вот почему некоторые люди называют кишечник вторым мозгом. А еще это объясняет, почему два органа так сильно влияют друг на друга. Да, они совершенно разные, но у них одно происхождение.
Отношения на расстоянии
У меня была пациентка, которая очень удивилась, когда я стала расспрашивать ее о кишечнике. Ей показалось это абсурдным, ведь она пришла ко мне лечить психические проблемы. «Эти два органа находятся так далеко друг от друга», – сказала она.
Несмотря на то, что кишечник и головной мозг располагаются в разных частях тела, они поддерживают не только историческую, но и физическую связь.
Блуждающий нерв, или вагус, берет начало в стволе головного мозга и тянется до кишечника, соединяя его с центральной нервной системой. Когда он достигает кишечника, то расходится на отдельные небольшие волокна, которые оплетают орган и образуют своего рода покрытие. Это напоминает замысловато связанный свитер. Так как блуждающий нерв проникает сквозь кишечные стенки, он играет ключевую роль в переваривании пищи. Но основная его функция заключается в том, чтобы обеспечивать передачу нервных сигналов между кишечником и мозгом. Они несут жизненно важную информацию и движутся в обоих направлениях, что делает кишечник и мозг вечными партнерами. Такова природа отношений между двумя органами.
Химия отношений
Каким образом блуждающий нерв осуществляет передачу сигналов между головным мозгом и кишечником? Можно легко представить, что два органа общаются друг с другом посредством биологического «телефона», но это не отражает всю красоту и сложность коммуникационной системы организма.
Общение в нашем теле носит химический характер. Если у вас болит голова, вы глотаете таблетку, так? Вы кладете ее в рот и запиваете, постепенно она достигает кишечника и расщепляется. По кровотоку химические вещества препарата попадают из кишечника в мозг, где они снимают воспаление и расслабляют напряженные кровеносные сосуды. Если лекарство справилось со своей задачей, боль затихает, и вы чувствуете облегчение.
Аналогичным образом в головной мозг попадают химические соединения, вырабатываемые в кишечнике, и наоборот. Это улица с двусторонним движением.
В головном мозге химические вещества производятся в основных частях нервной системы (при содействии эндокринной): в центральной нервной системе (ЦНС), которая включает головной и спинной мозг; в вегетативной нервной системе (ВНС), куда входит симпатическая и парасимпатическая системы; и в оси «гипоталамус – гипофиз – надпочечники» (ось ГГН).
Центральная нервная система вырабатывает такие вещества, как дофамин, серотонин и ацетилхолин, которые играют ключевую роль в регуляции настроения, обработке мыслей и эмоций. Серотонин – гормон, которого очень мало в мозге людей, страдающих депрессией и тревожностью, – отвечает за функционирование оси «кишечник – мозг». Благодаря своим функциям это одно из самых обсуждаемых химических веществ головного мозга, но знаете ли вы, что 90 % серотониновых рецепторов располагается в кишечнике? Некоторые ученые считают, что этот орган напрямую связан с дефицитом мозгового серотонина (об этом мы поговорим подробнее чуть позже).
ВНС отвечает за целый ряд жизненно важных физиологических процессов, большая часть которых носит непроизвольный характер. Ваше сердце бьется, вы дышите и перевариваете пищу благодаря ей. Когда зрачки расширяются, чтобы уловить как можно больше света в темноте, это тоже работа ВНС. Когда вы находитесь в опасной ситуации, она контролирует ответ «бей или беги» – инстинктивную реакцию на угрозу, запускающую каскад гормональных и физиологических процессов. Как вы узнаете далее, кишечник оказывает мощное влияние на эту реакцию, в первую очередь за счет регулирования гормонов адреналина и норадреналина (также известных как эпинефрин и норэпинефрин).
Ось ГГН – еще одна неотъемлемая составляющая стрессовых механизмов. Она вырабатывает гормоны, стимулирующие высвобождение кортизола (также называемого гормоном стресса). Это вещество активизирует организм для борьбы со стрессом. Он дает дополнительный заряд энергии, чтобы мы могли действовать в сложной ситуации. Когда угроза исчезает, уровень кортизола снова нормализуется. Кишечник играет ключевую роль в выработке этого гормона и обеспечении эффективной реакции организма на стресс.
90 % серотониновых рецепторов в организме человека располагается в кишечнике.
В здоровом организме все вышеупомянутые вещества поддерживают слаженную работу кишечника и головного мозга. Но иногда, как это бывает со всеми хрупкими системами, может возникнуть сбой. При избытке или дефиците тех или иных веществ нарушается баланс между двумя органами. Отклоняется от нормы уровень важных химических соединений. Ухудшается настроение. Снижаются концентрация внимания и иммунитет. Ослабевает защитный барьер кишечника, в результате метаболиты и химические вещества, которые не должны находиться в мозге, всё-таки туда попадают, провоцируя хаос.
На страницах этой книги вы увидите, каким образом химический хаос вызывает психические симптомы: от депрессии, тревожности и снижения либидо до таких серьезных заболеваний, как шизофрения и биполярное расстройство.
Вы, наверное, думаете, что для оптимизации уровня веществ и восстановления баланса между кишечником и мозгом нужна уйма суперсовременных препаратов. Да, в какой-то степени вы правы! Многие лекарства для лечения ментальных нарушений влияют на эти соединения и тем самым улучшают состояние мозга. Например, вы наверняка слышали о селективных ингибиторах обратного захвата серотонина (сокращенно – СИОЗС), которые помогают бороться с депрессией, увеличивая уровень серотонина. Многие передовые лекарства для лечения психических расстройств – это настоящее чудо медицины, и я ни в коем случае не хочу умалять их значения.
Однако, касаясь темы ментального здоровья, мы, как правило, упускаем простую истину: потребляемые продукты оказывают на мозг такое же огромное влияние, как и лекарства. Возникает вопрос: как так получается, что обычная еда не уступает по эффективности препаратам, на разработку и тестирование которых тратятся миллионы долларов? Отчасти секрет кроется в бактериях.
Мелочи имеют значение
За кулисами отношений мозга и кишечника скрывается огромное количество микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) (4). Этот арсенал различных бактериальных видов называется микробиотой. Кишечная микробиота – как у людей, так и у животных – еще один способ взаимоотношений между мозгом и кишечником. Две нераздельные половинки одного целого. Кишечник дает бактериям место, где они могут жить в благоденствии, а те, в свою очередь, выполняют важную функцию, чего организм не в силах делать самостоятельно.
Микробиоту составляют самые разные бактерии. Богатство видов в кишечнике гораздо больше, чем где-либо в организме. Там может присутствовать до тысячи бактериальных видов, при этом стоит отметить, что большая их часть принадлежит к двум типам: фирмикуты (Firmicutes) и бактероиды (Bacteroides). На их долю приходится примерно 75 % микробиоты.
Я не буду вдаваться в подробности, скажу лишь, что бактерии бывают «хорошими» и «плохими». Микроорганизмы, населяющие кишечник, как правило, полезные, однако внедрение в их ряды «плохих парней» неизбежно. Здесь нет ничего страшного, так как организм старается поддерживать баланс между вредными и полезными микробами. Однако если питание, стресс либо другие психические или физические проблемы провоцируют изменение микробиоты, срабатывает эффект домино, и это негативно отражается на общем состоянии здоровья.
Микробиота – огромное количество микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт.
Мысль о том, что микробиота играет ключевую роль в функционировании организма, относительно нова (какое из этих двух утверждений вы слышите чаще: «Бактерии – это страшные микробы, от которых болеют», или «Это группа микроорганизмов, которые нам помогают»?), особенно если речь идет об их воздействии на головной мозг. Постепенно ученые приходят к осознанию того, что микроорганизмы способны влиять на ментальное здоровье.
Около тридцати лет назад было проведено серьезное исследование, которое впервые указало на то, что изменение кишечной микробиоты приводит к изменению ментальных функций. Это явление было замечено у пациентов с бредовым расстройством, возникающем на фоне поражения печени (печеночная энцефалопатия). При этом заболевании вредные бактерии вырабатывают токсины, и, как показало исследование, вызванный этим бред прекращался после орального приема антибиотиков. Это явно свидетельствовало о взаимосвязи между микробиотой и психическим состоянием.
С тех пор у нас накопилось много знаний о том, как кишечные бактерии влияют на ментальное здоровье, и этими знаниями я намерена поделиться с вами на страницах книги. Например, вы когда-нибудь слышали о том, что при функциональных кишечных расстройствах, таких как синдром раздраженного кишечника или воспалительные заболевания этого органа, перепады настроения связаны с изменением популяции бактерий? (5) Или что включение пробиотиков в медикаментозный протокол лечения психических расстройств помогает справиться с тревожностью и депрессией? Или вот еще любопытный факт: если взять бактерии из кишечника человека, страдающего шизофренией, и заселить их в ЖКТ лабораторных мышей, то у животных начнут развиваться симптомы этого заболевания.
Микробиота имеет важное влияние на связь между кишечником и мозгом.
Кишечные бактерии оказывают такое сильное влияние на ментальное здоровье в первую очередь потому, что они отвечают за выработку многих веществ, необходимых для работы мозга, о которых мы говорили в предыдущем разделе. Если в кишечнике нет правильных бактерий, нарушается синтез нейромедиаторов, таких как дофамин, серотонин, глутамат и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Все они участвуют в регуляции настроения, памяти и внимания. Далее вы увидите, что многие расстройства психики возникают на фоне дефицита или дисбаланса этих веществ и что большая часть психотропных препаратов направлена на то, чтобы нормализовать их концентрацию. Все просто: если кишечные бактерии принимают непосредственное участие в выработке жизненно важных соединений, логично предположить, что изменение микробиоты наносит удар по сложной коммуникационной связи между организмом и мозгом. На хрупких плечах микроорганизмов лежит огромная ответственность!
Разные бактерии влияют на химию мозга по-разному. Например, изменение соотношения и функций кишечной палочки (Escherichia), бацилл (Bacillus), лактококков (Lactococcus), лактобацилл (Lactobacillus) и стрептококков (Streptococcus) влияет на уровень дофамина и тем самым увеличивает риск развития болезней Паркинсона и Альцгеймера (6). Другие нарушения баланса кишечной микробиоты часто приводят к повышению концентрации ацетилхолина, гистамина, эндотоксинов и цитокинов, что может спровоцировать поражение тканей мозга.
Микробиота влияет на связь «кишечник – мозг» не только тем, что регулирует уровень нейромедиаторов. Бактерии принимают участие в синтезе других важных соединений, например нейротрофического фактора мозга (BDNF), вещества, улучшающего работу существующих нейронов и стимулирующего выработку новых. Эти соединения обеспечивают целостность стенок кишечника и влияют на его барьерную функцию, тем самым защищая мозг и прочие органы от веществ, которые не должны проникать за пределы ЖКТ. Также бактерии влияют на воспаление в мозге и организме в целом, прежде всего за счет воздействия на окислительные процессы, которые наносят вред клеткам.
Улица с двусторонним движением
Как я уже говорила ранее, связь «кишечник – мозг» работает в обоих направлениях. Если кишечные бактерии могут влиять на головной мозг, значит, и он, в свою очередь, может провоцировать изменения микробиоты.
Всего два часа психологического стресса, и бактерии в кишечнике меняются до неузнаваемости (7). Проще говоря, напряженный семейный рождественский ужин или стояние в сильной пробке в одинаковой степени могут нарушить баланс микробиоты. Согласно теории, в состоянии стресса ВНС и ось ГГН посылают кишечным бактериям сигнальные молекулы, которые влияют на их поведение и соотношение. Последствия могут быть самыми неприятными. Например, стресс бьет по бактериям, которые называются лактобациллы (Lactobacillus). В норме они расщепляют сахар до молочной кислоты, не дают опасным бактериям прикрепляться к стенкам тонкого кишечника и защищают организм от грибковых инфекций. Однако под действием стресса лактобациллы не могут справляться со своей задачей, и в результате вы подвергаетесь опасности.
Также мозг влияет на физическую активность кишечника (например, его сокращение) и контролирует секрецию кислоты, щелочей и слизи, которые формируют защитную оболочку. В некоторых случаях мозг воздействует на то, как происходит всасывание жидкости в кишечнике. Если мозговая деятельность нарушена – например, при депрессии или тревожности, – общее состояние кишечника ухудшается, а его защита ослабевает. Пища начинает плохо всасываться, в результате организм получает недостаточно необходимых питательных веществ, и это приводит к возникновению разного рода проблем со здоровьем.
Когда все идет наперекосяк
Проще говоря, баланс кишечных бактерий необходим мозгу, чтобы вырабатывать химические вещества, позволяющие ему оставаться здоровым. А кишечнику нужен исправно работающий мозг, чтобы поддерживать правильный баланс бактерий. Если нарушить эти цикличные отношения, проблем как с кишечником, так и с мозгом не избежать. Формула такова: нездоровая микробиота – больной мозг, и наоборот.
Этот феномен хорошо иллюстрирует исследование, проведенное Мирэйей Валлес-Коломер и ее коллегами в апреле 2019 года. Ученые пригласили более тысячи добровольцев и сравнили микробиоту людей, находившихся в депрессии, с популяцией бактерий тех, у кого не было психических проблем (8). Как выяснилось, микробы, вырабатывающие бутират, ассоциировались с высоким качеством жизни. У испытуемых, страдавших депрессией, отмечался дефицит многих видов микроорганизмов, причем даже после того как был завершен прием антидепрессантов и проведено корректирующее лечение. А еще ученые обратили внимание на то, что с увеличением концентрации 3,4-дигидроксифенилуксусной кислоты (метаболита дофамина), которая способствует росту кишечных бактерий, улучшается психическое здоровье. Здесь также следует отметить, что у людей с депрессией нарушена выработка ГАМК.
И это лишь вершина айсберга. В каждой главе мы будем говорить о нарушениях связи между мозгом и кишечником, которые лежат в основе тех или иных заболеваний. Вы узнаете, каким образом депрессия, тревожность, посттравматическое стрессовое расстройство, синдром дефицита внимания и гиперактивности, деменция, обсессивно-компульсивное и биполярное расстройства, бессонница, снижение либидо и шизофрения могут зависеть от изменений микробиоты. Я расскажу вам о том, что показывают современные исследования и что может ждать нас впереди.
Пища для ума
