Как микроорганизмы управляют нашими эмоциями

Микроорганизмы

Мы живем в мире микробов. Микробы обитали на Земле на сотни миллионов лет дольше, чем люди, и во все времена наш организм взаимодействовал с их средой. Микробиота человека – это собирательный термин для триллионов микроорганизмов, которые живут в желудочно-кишечном и мочеполовом тракте, легких и на поверхности кожи. Микроорганизмы участвуют во множестве физиологических и биохимических процессах в нашем организме. В том числе в таких, которые влияют на наше поведение.

Мы даже не догадываемся, но микроорганизмы способны изменять наше поведение:

• Пищевое поведение
• Когнитивные способности
• Социальное поведение
• Чувство тревоги
• Стрессоустойчивость

Пищевое поведение

Существует несколько механизмов, посредством которых микробиота может воздействовать на наше пищевое поведение. Микроорганизмы, живущие в кишечнике, продуцируют короткие белковые молекулы. Их активность схожа с белками, регулирующими аппетит человека, такими как грелин, лептин, галанин и другие.



Другой вероятный механизм, с помощью которого микробиота может влиять на пищевое поведение, связан с изменением способности человека ощущать вкус пищи. При ожирении часто наблюдается пониженная чувствительность к сладкому и жирному. Это приводит к необходимости увеличения потребления сладкого и жирного для того, чтобы достигнуть привычного уровня вкусового восприятия. Такие изменения во вкусовой чувствительности часто сопровождаются аномальным составом кишечной микрофлоры. Как известно, сигналы передачи вкуса опосредуются через вкусовые рецепторы на языке. Интересно, что, помимо влияния микробиоты, вкусовая чувствительность зависит также от генетических особенностей нашего организма. Некоторые варианты генов связаны с изменением плотности этих рецепторов или их функциональной активности. Например, полиморфизмы в гене CD36 связаны с чувствительностью к жирному вкусу, а в гене GLUT2 – к сладкому.

Вы можете узнать о вашей индивидуальной чувствительности к жирной пище и сладкому вкусу, сделав генетический анализ и проанализировав гены CD36 и GLUT2.

Когнитивные способности

Микрофлора кишечника также влияет на наши когнитивные способности. Детальный молекулярный механизм такого влияния не до конца изучен, однако предполагают, что возможный механизм связан с изменением экспрессии (наработки) нейротрофического фактора мозга и нейромедиаторов (таких как серотонин и глутамат). В частности, снижение экспрессии нейротрофического фактора мозга BDNF приводит к снижению количества контактов между нейронами и нарушению процессов деления нейронов в зубчатой извилине гиппокампа. Подобные изменения приводят к снижению скорости реакции, когнитивной гибкости и нейронной активности во множестве регионов мозга и часто сопровождаются нарушенным составом микрофлоры кишечника у взрослых. Состав микробиоты у годовалых младенцев также связан с когнитивным развитием, которое было оценено с помощью шкал раннего обучения Маллена.

Еще одним свидетельством связи микробиома с когнитивными способностями является то, что терапия различными пробиотиками (например, Lactobacillus) часто приводит к улучшениям в когнитивных тестах. Показано, что у женщин потребление кисломолочных продуктов с добавлением пробиотика модулирует активность в областях мозга, участвующих в когнитивной производительности, и памяти.

Социальное поведение

Влияние микробиома на социальное поведение прослеживается в различных исследованиях как на животных, так и на людях с различными психическими заболеваниями, для которых характерно изменение паттерна социального поведения (расстройства аутистического спектра, шизофрения, биполярное расстройство). Показано, что нормализация микрофлоры кишечника у детей и подростков, страдающих расстройствами аутистического спектра, приводит к снижению симптомов этого заболевания.

Пока еще не известен детальный механизм, с помощью которого микробиом влияет на социальное поведение. Однако доказано, что кишечная микрофлора способна синтезировать различные биологически активные вещества, которые влияют на тонус сосудов и развитие воспалительных процессов. Ряд этих веществ способен проникать через гемато-энцефалический барьер и влиять на активность выработки некоторых нейромедиаторов в головном мозге.

Тревожность/Стрессоустойчивость

Наша стрессоустойчивость также зависит от микробиома. Исследования активности мозга с помощью магнитно-резонансной томографии показали, что появление патогенных бактерий в составе микробиоты кишечника коррелирует с тем, насколько сильно активируются нейроны в ответ на раздражитель (эмоциональные образы). Следует также отметить, что люди, которые находятся в подавленном состоянии или пребывают в условиях хронического стресса, чаще страдают расстройствами желудочно-кишечного тракта.

Таким образом, микробиота влияет на широкий спектр проявлений нашего поведения. Это взаимодействие происходит как с помощью периферических эффектов посредством модуляции активности желудочно-кишечного тракта, воспаления, так и с помощью изменения выработки некоторых нейромедиаторов и других регуляторных молекул в головном мозге.

Однако не все люди в равной степени подвержены риску снижения когнитивных способностей и изменению настроения. Помимо микробиоты на наше настроение и психоэмоциональную устойчивость значительное влияние оказывает активность серотониновой, дофаминовой и норадреналиновой систем, зависящая от работы определенных генов. Эти системы играют ключевую роль в работе мозга и периферической нервной системы. Узнать свои генетические особенности и улучшить психоэмоциональное состояние можно с помощью ДНК-анализа «MyNeuro»

Как нужно питаться для того, чтобы поддержать нормальную микрофлору кишечника?

• Употребляйте в пищу как можно больше разнообразных продуктов, содержащих клетчатку (пребиотики)
• Включите в свой рацион блюда из цельнозерновых круп
• Употребляйте в пищу овощи и фрукты, богатые полифенолами (брокколи, шпинат, каперсы, клубника, черника и другие)
• Принимайте пробиотики

Какие факторы оказывают негативное влияние на микрофлору кишечника?

• Употребление в пищу большого количества углеводов и жиров
• Недостаток клетчатки
• Прием антибиотиков
• Прием различных лекарственных препаратов, таких как блокаторы H2-гистаминовых рецепторов, ингибиторы протонного насоса и нестероидные противовоспалительные препараты
• Стресс
• Сидячий образ жизни
• Гормональные изменения

Помните, что нарушение в работе кишечника, связанное с изменением состава его микрофлоры, способно вызвать проблемы со здоровьем и негативно сказывается на настроении. Тем не менее микробиом пластичен и динамичен. И, несмотря на то, что многие факторы способны вывести его из равновесия, микрофлора может восстановиться в течение нескольких недель при соблюдении правил питания и здорового образа жизни. А знание генетических особенностей вкусовой чувствительности своего организма и принципов работы основных нейромедиаторов мозга поможет еще лучше корректировать питание, контролировать ваше самочувствие и справляться со стрессом.


Автор: Василий Решетников, нейробиолог, разработчик Национального центра генетических исследований