Как мы говорили выше, почки выводят из организма отходы и излишки жидкости. Кроме того, они удаляют кислоту и поддерживают баланс жидкости, солей и минералов в крови. Нервные окончания, мышцы и другие ткани не могут нормально функционировать, если почки не в состоянии поддерживать оптимальный баланс веществ. Хроническая почечная недостаточность поражает от 5 до 10 % мирового населения и уносит жизни почти миллиона человек ежегодно. Это неспецифическое заболевание характеризуется медленным разрушением почек, которое протекает от нескольких месяцев до нескольких лет. Когда почки начинают плохо работать или отказывают совсем, отходы накапливаются в кровотоке и в тканях тела. На поздних стадиях почечной недостаточности пациенту требуется пересадка почки или диализ – процедура, во время которой аппарат отфильтровывает из крови воду, растворенные в ней вещества и токсины. Как и другие многочисленные хронические воспалительные заболевания, о которых мы говорим в нашей книге, хроническая почечная недостаточность тоже находится в зависимости от микробиома. Развитие болезни напрямую связано с микробным составом и коррелирует с артериальным давлением, диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Поведение микробов также похоже на то, что мы наблюдаем при других заболеваниях: дисбиоз микробиоты кишечника, снижение численности полезных КЦЖК-производящих бактерий (которые снижают воспаление) и повышенная проницаемость стенок кишечника, из-за чего бактериальные отходы, такие как эндотоксины (ЛПС), попадают в кровеносную систему, вызывают воспаление и повреждают почки. Результаты нескольких исследований говорят, что восстановление баланса в микробиоте кишечника способствует улучшению состояния почек. Восстановление микробиоты происходит за счет диеты с повышенным содержанием пищевых волокон, а также пробиотиков, которые улучшают маркеры хронической почечной недостаточности.
Кроме того, у людей часто встречаются камни в почках: небольшие твердые образования, формирующиеся из-за отложения химических веществ (фосфатов кальция и, главным образом, оксалата кальция) в почках. Почти 12 % американцев обращаются за медицинской помощью с жалобами на боли, которые свидетельствуют о наличии камней в почках. Если камень появился единожды (и вы этого никогда не забудете), то с 50-процентной вероятностью в последующие десять лет появится второй. Химические вещества, из которых формируются камни, попадают в наш организм вместе с продуктами питания. Считается, что камни появляются из-за уменьшения численности Oxalobacter и Lactobacillus, которые расщепляют оксалаты. Недавно завершилось небольшое исследование при участии 23 пациентов с мочекаменной болезнью и шести контрольных субъектов. Оказалось, что у пациентов с МКБ микробиом кишечника значительно отличается от микробиома здоровых людей. В нем содержится больше Bacteroides и Prevotella. В другом исследовании, где наблюдение велось главным образом за Oxalobacter formigenes, при участии 247 пациентов с мочекаменной болезнью и 259 контрольных субъектов, ученые обнаружили обратную корреляцию между камнями в почках и изучаемой бактерией. Другими словами, если у человека мало этих бактерий, то шанс развития мочекаменной болезни гораздо выше. В ходе еще одного исследования трем людям однократно дали дозу Oxalobacter formigenes при питании с повышенным содержанием оксалатов. В результате у них сократилась концентрация оксалатов в моче. Прием антибиотиков также связывают с повышением риска развития мочекаменной болезни.
Пока мы еще ждем научных подтверждений наличия причинной связи между микробиомом кишечника и камнями в почках. Но, по уже имеющимся данным, можно предположить ее существование. Возможно, в будущем благодаря ей мы сможем предупреждать развитие этого тяжелого заболевания.
Некоторые специфические заболевания пищеварительного тракта, например синдром раздраженного кишечника (СРК), напрямую связаны с микробиомом кишечника. СРК встречается у 10 % населения Земли, причем чаще этому заболеванию подвержены женщины и люди молодого возраста. При этом СРК – одно из наиболее часто наблюдаемых функциональных нарушений работы кишечника у людей старших возрастов. Симптомы этого заболевания неоднозначны и многочисленны, среди них периодические боли в животе и изменения в работе кишечника, в том числе вздутие. Лечение помогает снять симптомы, но не избавиться от заболевания. СРК не влияет на продолжительность жизни, но сказывается на ее качестве и становится причиной многолетних хронических болей.
СРК – сложный синдром. Некоторые свидетельства указывают на роль микробиома, а именно потерю микробного баланса и/или оскудение микробного разнообразия (ученые пока еще не смогли обнаружить характерные микробные сигналы, которые можно было бы связать с заболеванием). Специалисты подозревают микробиальную природу заболевания в виду того, что СРК часто развивается на фоне гастроэнтерита (он называется постинфекционный СРК) и приема антибиотиков. После введения образцов фекалий пациентов с СРК стерильным лабораторным мышам животные начинают испытывать многочисленные симптомы данного заболевания, в том числе диарею и чувство беспокойства. Подобно другим заболеваниям кишечника СРК повышает проницаемость кишечника и вызывает слабовыраженное системное воспаление. Считается, что заболевание вмешивается в сигнальный путь кишечник-мозг, предположительно изменяя нервно-мышечные реакции, подвижность кишечника и способность к восприятию боли. По-видимому, в результате симптомов развивается депрессия и появляется чувство беспокойства, хотя это предположение не доказано.
Хотя от СРК не существует лекарства, результаты пилотных исследований указывают на способность пробиотиков снимать воспалительные процессы в кишечнике и снижать интенсивность сопутствующих симптомов. В ходе одного исследования при участии 44 пациентов с СРК ученым удалось выяснить, что Bifidobacterium longum NCC3001 устраняет депрессию, вызванную СРК, но не снимает другие его симптомы и не уменьшает чувство тревоги. Существуют некоторые терапевтические методы устранения симптомов СРК, среди которых диета с высоким содержанием пищевых волокон, занятия спортом, техники управления стрессом, препараты против диареи, слабительные, пробиотики и другие биологически активные добавки.
Сегодня все чаще во время разговоров о здоровье кишечника упоминается целая группа серьезных заболеваний – воспалительные заболевания кишечника (ВЗК). Их часто путают с СРК из-за схожести названий и симптомов, однако эти кишечные заболевания отличаются друг от друга. ВЗК развивается из-за того, что иммунная система начинает атаковать различные отделы пищеварительной системы. Примерно 1,4 млн американцев живут с диагнозом ВЗК, при этом от 10 до 15 % пациентов приобретают эти заболевания после 60 лет. Людям старшего возраста тяжело поставить диагноз ВЗК, так как у специалиста уходит масса времени на исключение других возрастных заболеваний, сопровождающихся такими же симптомами. Инфекции и некоторые медицинские препараты, например нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) и антибиотики, могут осложнять определение диагноза у людей пожилого возраста.
Миф. Синдром раздраженного кишечника (СРК) развивается из-за стресса и беспокойства.
Факт. Специалисты доподлинно не знают, почему у людей развивается СРК. Стресс и депрессия усугубляют симптомы, но СРК нельзя отнести к чисто психическим заболеваниям. При наличии двусторонней связи между мозгом и кишечником нельзя точно сказать, появляются ли симптомы из-за нарушений в центральной нервной системе, в кишечнике или одновременно в обоих местах.
У людей обычно развиваются два вида ВЗК: язвенный колит и болезнь Крона. Язвенный колит вызывает воспаление в пищеварительном тракте, а болезнь Крона повреждает стенки пищеварительного тракта, что приводит к чрезмерной проницаемости стенок кишечника, воспалениям, повреждению тканей и фиброзу (уплотнению и рубцеванию тканей). Как становится понятно из названий, оба заболевания сопровождаются воспалительным процессом в кишечнике, который приводит к диарее, ректальному кровотечению, абдоминальным спазмам, болям и другим серьезным побочным симптомам. Учитывая, что оба заболевания приобретаются на всю жизнь, старики вынуждены страдать от неприятных симптомов ВЗК долгие годы. Пожилые люди чаще ложатся в больницу с ВЗК, чем молодые, и на них приходится 25 % всех случаев ВЗК. От ВЗК, как и от СРК, не существует лекарства, а также неизвестна точная причина появления этого заболевания.
Ученые предполагают, что к развитию ВЗК приводит совокупность четырех факторов: генетический компонент, триггер из окружающей среды, дисбаланс бактерий в кишечнике и неадекватная реакция иммунной системы. Существует более 200 человеческих генов, связанных с риском развития ВЗК, в том числе гены, вызывающие воспаление и осуществляющие контроль за микробными инфекциями. Однако на них приходится очень небольшая доля риска развития заболевания: около 13 % при болезни Крона и 8 % – при язвенном колите. Это говорит о том, что на самом деле нужно искать совершенно другие причины заболеваний.
Сегодня их ищут в микробиоме, главным образом, из-за его связи с иммунной системой (подробнее об этом читайте в главе 11), которая в конечном итоге вызывает воспаление в кишечнике. В норме иммунные клетки защищают организм от инфекций, но у пациентов в ВЗК недостаточно выражен нормальный иммунный ответ, который удерживает микробов кишечника там, где они должны быть. В таких условиях микробы беспрепятственно преодолевают кишечный барьер, вызывают воспаление и повреждение тканей. У пациентов с ВЗК обнаруживается дисбиоз кишечника, а именно сокращение численности бактероидов, фирмикутов и бутират-продуцирующих Faecalibacterium prausnitzii, а также рост воспалительных протеобактерий и микробов, которые производят болезнетворный газ сероводород, повреждающий ткани кишечника.
Ученые обнаружили два свидетельства в пользу того, что микробиом действительно играет важную роль в развитии ВЗК. Во-первых, трансплантация кала (которая позволяет перенести микробиоту от одного субъекта к другому) уменьшает симптомы заболевания, особенно при язвенном колите. Во-вторых, исследования показывают, что при трансплантации фекалий от пациентов с ВЗК здоровым лабораторным мышам у животных начинается воспаление в кишечнике и появляются другие симптомы, связанные с ВЗК. На сегодняшний день считается, что ВЗК вызывает не один микроб, а сочетание нескольких факторов риска, которые главным образом касаются иммунной системы, повышают проницаемость кишечника и вызывают воспаление. Поэтому современное лечение этих заболеваний прежде всего начинается со снятия воспалительного процесса с помощью противовоспалительных препаратов и восстановления микробного баланса при помощи трансплантации кала, изменения питания и корректировки образа жизни.