Микробиота. Тайны ваших бактерий

Одно из подобных исследований, наиболее полное на момент написания этих строк, было проведено в 2019 году Ахмедом Хассаном и Петером Хольцером, двумя исследователями Медицинского университета Граца в Австрии.

Суть их исследования: 156 взрослых мышей поделили на две группы с разными режимами питания. Меню первой было приближено к тому, что называют «американским режимом питания», в котором калории распределены следующим образом: 60 % калорий поступало из жиров (пальмовое масло; позже опыт вновь провели с использованием кокосового масла и свиного жира, что дало сходные результаты), 24 % – из углеводов и 16 % – из белков. Вторая группа мышей получала более сбалансированное питание, в котором соблюдалось следующее соотношение: 12 % жиров, 65 % углеводов и 23 % белков.

По истечении двух недель все мыши прошли одни и те же тесты. Мыши из первой группы, питавшиеся джанкфудом, настолько прибавили в весе, что некоторые почти достигли ожирения. Куда более удивительно то, что они погрузились в депрессию, став медлительными, менее активными, менее общительными и более пугливыми. К тому же они обзавелись пагубными привычками, которые порой свойственны и людям в депрессии: чрезмерное пристрастие к сладкому в любое время дня… и даже ночи. Ни одна из мышей из второй группы не показала ни малейших признаков дурного самочувствия. Напротив, они продолжали вести себя, как «нормальные» мыши.

Как только эта взаимосвязь между «мусорной» едой и депрессией подтвердилась, наши двое исследователей пошли дальше, начав изучать физиологические механизмы, позволяющие гамбургерам, пицце и газировке вызывать депрессию. Они сделали следующие наблюдения.

• Первое: в микробиоте депрессивных мышей отмечены серьезные изменения. С одной стороны, ее состав беднее, она менее разнообразна, подобные изменения микробиоты наблюдаются у мужчин и женщин, страдающих от депрессии. С другой стороны, популяции некоторых семейств бактерий, как, например, Firmicutes и Cyanobacteries, вытеснили популяции других семейств, таких как Bacteroides, наиболее многочисленных в микробиоте контрольной группы.

• Второе: в мозге мышей, доведенных джанкфудом до депрессии, особенно в области префронтальной коры и полосатого тела, концентрация определенных метаболитов бактерий микробиоты (их «действующих веществ») изменилась. Некоторые из этих метаболитов влияют на энергетические процессы, другие – на активность нейронов. Среди этих метаболитов: креатинин, лактат, таурин, глутамин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и другие. Связь между работой мозга и состоянием кишечника начала подтверждаться.

• Третье: гормональный фон тоже изменился. Гормон – это химическое вещество, поступающее с током крови в органы и регулирующее их деятельность. В мозге депрессивных мышей отмечено снижение уровня нейропептида Y, участвующего в регуляции аппетита и выработке инсулина. Этот гормон в то же время выполняет функции анксиолитика: один из механизмов воздействия антидепрессантов состоит в повышении уровня нейропептида Y в мозге.

• Четвертое наблюдение сделали другие исследователи, Джулиан Земдегс и Брюно Гияр из Университета Париж-Юг. Одно из их исследований, проведенных в 2015 году, показало, что повышение уровня сахара в крови, предиабет, совпадает с симптомами тревоги и депрессии у мышей. Употребление джанкфуда способствует повышению уровня сахара в крови – это общеизвестный факт.

Таким образом, мы получаем доказательство того, что наши кишечные бактерии влияют далеко не только на наше пищеварение, но обусловливают еще более важные изменения в нашем организме, в том числе в мозге, на уровне нейронов, воздействуя на наше душевное состояние.

Второе доказательство, еще более очевидное, предоставляется феноменом, который переворачивает все данные, полученные ранее: если трансплантировать микробиоту мышей, подверженных депрессии из-за джанкфуда, особям, которые питались сбалансированно… те тоже погрузятся в депрессию. Это заболевание перестает быть чисто психическим: раз его можно передать с фекалиями, им можно заразить.

Еще больше: тот же результат достигается и при «очеловечивании» мышей, то есть при трансплантации им микробиоты мужчин или женщин, страдающих от серьезной депрессии. Мыши подвергаются воздействию новой микробиоты, которой оказывается достаточно, чтобы животные быстро погрузились в депрессию, что доказывает связь между нашими бактериями и нашим настроением.

Проводились и обратные эксперименты: в этот раз речь шла об улучшении состояния депрессивных мышей. На момент начала эксперимента микробиота большей части мышей включала одно или два семейства бактерий, вероятно усиливавших воздействие друг друга. Несмотря на это, можно утверждать, что регулярный прием Bifidobacterium infantis улучшает состояние мышей так же эффективно, как «настоящий» антидепрессант.