Человеческий суперорганизм

Разнообразные бактерии, населяющие наш кишечник, — отнюдь не невинные существа, безропотно наблюдающие, как мы потчуем вкусной едой других их сородичей, и терпеливо надеющиеся тоже когда-нибудь получить от нас любимое лакомство. Они отлично знают, как с помощью биохимических средств заставить нас выбрать для них любимую пищу. Внутри нашего тела непрестанно разгораются настоящие битвы сигналов, исход которых в конце концов преобразуется в набор продуктов, соответствующих, как мы наивно полагаем, нашим собственным пожеланиям. На самом же деле эти «меню» отражают баланс сил между различными нашими микробами. Существует три основных типа бактерий: актинобактерии (Actinobacteria, A), Bacteroidetes (B) и фирмикуты (Firmicutes, F). Установлено, что у худых людей соотношение между В- и F-бактериями гораздо выше, чем у тучных. Низкое соотношение между В- и F-бактериями связано с риском воспаления и может служить биомаркером ожирения. Кстати, диеты, богатые растительными волокнами (клетчаткой), больше подходят для питания В-бактерий и способствуют их размножению; напротив, F-бактерии предпочитают жирную пищу. Как показывают исследования, проведенные в разных регионах мира, для детей, потреблявших пищу с высоким содержанием волокон и низким содержанием жиров, характерно более высокое соотношение между В- и F-бактериями. Но все упомянутые типы бактерий состоят из множества различных видов микробов, каждый со своими пищевыми предпочтениями и потребностями. И, как показывает сравнение кишечных бактерий, относящихся к одному и тому же типу, они тоже сильно различаются своими пристрастиями в еде.

Пищевые предпочтения бактерий определяются тем, какие вещества они могут использовать в качестве источников энергии. Так, превотеллы (Prevotella), относящиеся к типу Bacteroidetes, любят углеводные продукты, а бифидобактерии (Bifidobacterium), принадлежащие к типу актинобактерий, обожают пищевые волокна. Менее многочисленные микробные обитатели кишечника (например, Akkermansia muciniphila и различные виды Roseburia) обладают собственным «вкусом» и тоже влияют на наши гастрономические пристрастия. В конечном итоге все определяется балансом сил. Если ваше семейство поколениями потребляло какой-то продукт, скорее всего эта традиция отражена и в пищевых пристрастиях ваших микробов. Мы «синхронизированы» с продуктами, долгое время служившими источниками энергии для наших кишечных микробов. С другой стороны, если в данный момент времени в нашем кишечнике присутствует определенная смесь микробов, они сделают все возможное, чтобы заставить нас есть именно то, что хочется им.

Химический контроль мозга

Кишечные микробы контролируют многие функции нашей нервной системы и головного мозга, вырабатывая разнообразные нейротрансмиттеры (нейромедиаторы) и нейромодуляторы, а также влияя на выработку тех же самых нейроактивных веществ человеческими клетками нашего организма. Вещества, высвобождаемые кишечными микробами, достигают головного мозга с кровью, поступающей от желудка и кишечника в воротную (портальную) вену, а затем в печень и печеночные вены. Список нейроактивных метаболитов кишечных микробов каждый год пополняется все новыми соединениями. Сегодня он включает:

серотонин (вырабатываемый некоторыми видами Enterococcus);

дофамин (вырабатываемый некоторыми видами Bacillus);

гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) (вырабатываемая некоторыми видами Lactobacillus и Bifidobacterium);

ацетилхолин (вырабатываемый некоторыми видами Lactobacillus);

гистамин (вырабатываемый некоторыми видами Lactobacillus);

норадреналин (вырабатываемый некоторыми дрожжами, Escherichia и некоторыми другими бактериями).