Простой путь к оздоровлению и оптимальному здоровью
Интенсивный обмен информацией между мозгом, пищеварительным трактом и его микробиомом продолжается непрерывно — с момента рождения и до самой смерти человека, 24 часа в сутки независимо от того, спим мы или бодрствуем. Эта коммуникация не только координирует основные пищеварительные функции, но и влияет на наш жизненный опыт, на то, как мы себя чувствуем, принимаем решения, общаемся с окружающими, наконец, на то, сколько пищи мы съедаем. И если внимательно прислушиваться к этому скрытому диалогу, он поможет нам сохранить здоровье.
Мы живем в беспрецедентные времена. Еда и питье во многом стали другими. На человека сегодня воздействует гораздо больше химических веществ и лекарств, чем в прошлом. Мы начинаем понимать, как эти изменения наряду с хроническим, растягивающимся на всю жизнь стрессом могут повлиять не только на кишечные микроорганизмы, но и на их сложный диалог с ЖКТ и мозгом. Это взаимодействие играет важную, уже хорошо известную роль в возникновении общих синдромов заболеваний желудочно-кишечного тракта, в частности СРК, и в возникновении некоторых форм ожирения. Мы начинаем понимать, как нарушение баланса микроорганизмов в пищеварительной системе может влиять на наш мозг. Недавние исследования подтверждают, что сбой взаимодействия между головным мозгом, ЖКТ и микробиомом ведет к развитию таких нарушений в работе мозга, как депрессия, тревога, аутизм, болезнь Паркинсона и даже болезнь Альцгеймера. Но даже те из нас, кто не страдает от этих заболеваний, могут улучшить свое здоровье, если узнают больше о содержании этого жизненно важного разговора органов человеческого тела.
Что такое оптимальное здоровье?
Пару лет назад мой давний друг Мелвин Шапиро с женой и двумя другими парами из Сан-Хуана (Пуэрто-Рико) отправились в путешествие. Они решили отдохнуть на отдаленном острове в Карибском море. Мел и его друзья уже не раз совершали подобные путешествия, однако на этот раз случилась трагедия. Небольшой винтовой самолет, на котором они отправились в полет, по ошибке был заправлен топливом для реактивных двигателей и вскоре после взлета разбился. Мел и его попутчики чудом остались живы, некоторые получили серьезные травмы, требующие госпитализации. У самого Мела были раздроблены несколько ребер и сломан позвонок, в нижней части ноги была глубокая рана. В местном травматическом центре ему сделали небольшую операцию, и через несколько часов после аварии он был доставлен в Лос-Анджелес для лечения. А теперь — самая замечательная часть этой истории: несмотря на серьезные повреждения и эмоциональные травмы, очень скоро Мел начал ходить на костылях и уже через три недели после аварии работал в своем кабинете и готовился к важной для него медицинской конференции, которая должна была состояться через месяц.
В США оптимальным здоровьем, то есть состоянием, которое можно определить как полное физическое, психическое, эмоциональное, духовное и социальное благополучие, считается максимальная жизнеспособность, оптимальные личные показатели и высокая производительность, чем могут похвастаться совсем немногие. У обладателя оптимального здоровья нет беспокоящих его физических симптомов, он считает себя счастливым, излучает оптимизм, у него много друзей, и он любит свою работу. Именно таков мой друг Мел. Время от времени нам доводится читать о таких уникальных личностях. Вот, например, Фауджа Сингх по прозвищу Торнадо в тюрбане, который занялся бегом в 89 лет, а в 101 год пробежал дистанцию Лондонского марафона. «Жизнь без юмора — напрасная трата времени, жить нужно счастливо и смеясь», — говорит Сингх.
Несколько моих коллег, которым уже далеко за 70 и даже за 80 лет, по-прежнему остаются активными, здоровыми и деятельными людьми. Они проводят исследования, обучают студентов, принимают пациентов, руководят международными исследованиями, а также путешествуют по всему миру и выступают с докладами на научных конференциях. Если попробовать выделить объединяющие их свойства, это любопытство и эмоциональное отношение ко всему происходящему, позитивный взгляд на жизнь и нежелание отвлекаться на негативно настроенных людей или мешающие им события. Складывается впечатление, что решения они принимают безотчетно, всегда исходя из положительного предубеждения (positive bias) и не сомневаясь в результате, — такие люди считают, что с ними, несмотря ни на что, все будет в порядке. Нередко они говорят о своей способности справляться с проблемами со здоровьем вроде тех, что были у моего друга после авиакатастрофы, или с такими личными утратами, как смерть супруга. У таких людей, по-видимому, высока способность восстанавливать душевные силы, возвращаться в устоявшееся здоровое состояние, непредвиденные события лишь на время выводят их из равновесия.
Считается, что среди американцев доля абсолютно здоровых людей не превышает 5 %. Оптимальное здоровье является популярной темой в СМИ, но врачей не учат тому, как помогать пациентам достичь такого состояния. Значительная часть системы здравоохранения США (ей больше бы подошло название «система сохранения болезней»), следуя заведенной традиции, в основном занимается лечением симптомов хронических заболеваний, сосредотачивая усилия прежде всего на дорогих видах электронной диагностики и столь же дорогостоящих и длительных фармакологических методах лечения. То же самое верно и в отношении финансируемых из федерального бюджета биомедицинских исследований. Они сосредоточены почти исключительно на разгадке механизмов болезни, а не на выявлении биологических и экологических факторов, которые способствуют достижению состояния оптимального здоровья.
Гораздо чаще, чем абсолютно здоровые люди, встречаются такие личности, как Сэнди. Эта успешная женщина средних лет работает и живет в Лос-Анджелесе. Сэнди разведена и изо всех сил старается выполнять свои непростые профессиональные обязанности и быть хорошей матерью для двух дочерей-подростков. Сколько она себя помнит, у нее всегда был чувствительный желудок, но, как и большинство людей с повышенной чувствительностью, Сэнди считала себя здоровой и никогда не жаловалась врачу на какие-то симптомы. Однако в какой-то момент она заметила, что стала быстрее уставать и энергии у нее теперь не так много, как раньше. Теперь она просыпалась по утрам, чувствуя себя усталой, и за год прибавила шесть килограммов. Несколько раз в месяц Сэнди приходится летать по делам бизнеса на Восточное побережье, часто ночными рейсами. Она заметила, что теперь ей требуется больше времени, чтобы прийти в себя после такого перелета.
До недавнего времени Сэнди не слишком задумывалась о своей пищеварительной системе, если не считать тех случаев, когда на глаза попадалась реклама пробиотических йогуртов, расхваливавшая их пользу для желудка, или ток-шоу, где обсуждали опасность употребления глютена. Сэнди прочитала статью о пользе безглютеновой диеты для людей с широким спектром симптомов, в том числе похожих на ее собственные, и так заинтересовалась вопросом, что записалась ко мне на прием. Она хотела получить рекомендации о том, как оптимизировать микробиом кишечника с помощью простых и конкретных диетических рекомендаций.
Сэнди — представительница большой и продолжающей расти категории людей, живущих в состоянии субоптимального здоровья, которое с таким же успехом можно было бы назвать предболезненным состоянием. Никакого официального медицинского диагноза этим людей никто не ставил. Их анализы крови не выявили никаких биохимических отклонений, которые свидетельствовали бы о ранней стадии болезни. Но они обычно живут в условиях хронического напряжения и беспокойства, им требуется больше времени, чтобы после стрессовой ситуации вернуться в обычное расслабленное состояние. С большой степенью вероятности они имеют избыточный вес или даже страдают ожирением, у них часто отмечается повышенное давление, они испытывают слабый хронический пищеварительный дискомфорт (от изжоги до вздутия живота и нерегулярного стула), им не хватает времени и энергии для полноценной социальной жизни. Часто такие люди плохо спят, чувствуют нехватку сил, испытывают усталость, у них периодически что-то болит, в том числе поясница, а главное — голова. Они могут считать все эти симптомы ценой, которую приходится платить за возможность обеспечивать хорошую жизнь своей семье или динамичный подъем по карьерной лестнице. Даже если такие люди не соответствуют диагностическим критериям, которые врачи используют для постановки конкретных медицинских диагнозов (СРК, фибромиалгия, синдром хронической усталости или слабая форма артериальной гипертензии), исследования могут выявить несколько характерных отклонений от нормального состояния, в том числе маркеры системного воспаления в организме.
Такие предболезненные состояния можно рассматривать как последствия происходящего в течение жизни изнашивания организма (так называемой аллостатической нагрузки[15]), которое со временем возрастает, когда человек испытывает неоднократные воздействия слабых стрессоров или находится в состоянии хронического стресса. В таком стрессовом мире сейчас живут многие из нас, но у одних людей это изнашивание проявляется сильнее, чем у других. Повторяющаяся или длительная активизация нейронных цепей головного мозга, которые задействуются при стрессе, наносит ущерб сердечно-сосудистой системе и негативно сказывается на обмене веществ и здоровье мозга. Аллостатические нагрузки серьезно влияют на взаимодействие между головным мозгом, кишечником и микробиомом, что объясняется, по-видимому, тем, что реакции кишечника влияют на поведение кишечных микроорганизмов. С ростом аллостатической нагрузки кишечная микробиота и ее связь с головным мозгом играют все более заметную роль, способствуя распространению системного воспаления. При этом в крови повышаются уровни маркеров воспаления, в том числе липополисахарида, адипокинов (сигнальных молекул, которые производят жировые клетки), а также вещества под называнием С-реактивный белок.
Как мы теперь знаем, диета может воздействовать на микробиоту кишечника и вызывать похожие воспалительные состояния — это называется метаболической токсемией. Имеются веские основания полагать, что за несколько десятилетий метаболической токсемии в головном мозге здорового во всех других отношениях человека происходят глубокие структурные и функциональные изменения.
Есть еще более тревожный факт: кишечные реакции, возникающие в результате хронического стресса и диеты с высоким содержанием жиров, могут в конце концов привести к обострению воспалительного состояния. Это происходит из-за повышения проницаемости стенок кишечника, в результате которого кишечная микробиота с большей вероятностью может активировать иммунную систему кишечника. Высокий уровень стресса также побуждает людей прибегать к еде, дающей чувство комфорта, что в свою очередь может привести центры головного мозга, имеющие отношение к стрессу, в состояние, которое воспринимается как новая норма. Это еще больше усиливает воспалительные процессы в ЖКТ, то есть возникает порочный круг.
Когда кормление микроорганизмов ЖКТ пищей с высоким содержанием животных жиров сочетается с износом головного мозга, вызванным хроническим стрессом, возникают идеальные условия для того, чтобы в какой-то момент, связанный, вероятно, с действием пока неизвестных факторов организм очень быстро перешел из предболезненного состояния к болезни — метаболическому синдрому, сердечно-сосудистым заболеваниям, раку или дегенеративным заболеваниям головного мозга.
Мог ли я дать Сэнди обоснованный медицинский совет и ответить на вопрос, как ей развить у себя здоровую кишечную микробиоту? И мог ли я дать ей рекомендации, как перестать фокусироваться на предболезненном состоянии и поставить перед собой другую цель — добиться оптимального здоровья? Да, мог. Я убежден, что каждый человек может продвигаться к достижению оптимального здоровья, если сосредоточит усилия на создании и поддержании сбалансированного взаимодействия между головным мозгом, ЖКТ и микробиомом. Как этого можно достичь? Ответ: повышая устойчивость организма.
Когда кишечный микробиом может считаться здоровым?
Чтобы сохранить здоровье кишечного микробиома, нужно прежде всего знать, что он собой представляет.
Поскольку кишечный микробиом является экосистемой, на него полезно взглянуть глазами эколога. Представьте, что тело — это ландшафт, а различные части тела — отдельные зоны, где обеспечивается своя среда обитания для микроорганизмов. Эти зоны бывают разными: от влагалища, где обитает всего несколько видов микроорганизмов, до рта с огромным множеством разнообразных микроорганизмов. Даже внутри пищеварительной системы существуют различные зоны: желудок и тонкая кишка относятся к местам с небольшим разнообразием микроорганизмов, а в толстой кишке живет больше разнообразных микроорганизмов, чем в любом другом месте организма.
Когда я попросил эколога и моего коллегу по университету Даниэля Блумштейна описать здоровое экологическое состояние, он напомнил мне, что в естественной среде обитания устойчивых здоровых состояний может быть несколько. Другими словами, все экосистемы характеризует несколько устойчивых состояний. А в случае микробной экосистемы человека одни устойчивые состояния связаны со здоровьем, другие — с болезнью.
Концепция устойчивых состояний в рамках экологической системы всегда напоминает мне один из моих любимых маршрутов в Калифорнии. Когда я еду из Санта-Барбары в Монтерей по Калифорнийскому шоссе № 1, я с удовольствием смотрю, как покатые золотистого цвета холмы с дубами и виноградниками при приближении к побережью Тихого океана сменяются высокими горами и долинами. В формировании этого красивого пейзажа участвовало множество факторов — реки, землетрясения, тектоника плит, погодные условия и даже животные, которые жили в этих местах на протяжении тысяч лет. А теперь представьте, что вы с высоты бросаете на этот ландшафт гигантский шар и смотрите, куда он покатится. Легко предвидеть, что в долинах и других низких местах этой местности шар будет останавливаться. Чем глубже впадины, тем больше усилий нужно, чтобы перекатить его через ближайший холм в соседнюю долину. Когда шар в низине, он находится в стабильном состоянии, и чем низина глубже, тем более устойчиво это состояние.
С помощью средств трехмерной графики экосистему микроорганизмов пищеварительного тракта можно представить в виде холмистого ландшафта. Тогда о величине усилия, которое потребуется, чтобы вкатить шар вверх по склону, откуда он попадет в следующую низину, то есть перейдет из одного временно устойчивого состояния в другое, можно судить по расстоянию от первой низины до вершины холма. По мнению микробиолога Дэвида Релмана из Стэнфордского университета, самые стабильные состояния микроорганизмов в пищеварительном тракте — аналоги долин и низин — у людей наблюдаются либо в состоянии оптимального здоровья, либо при хронической болезни.
Как и природные ландшафты, ландшафт микробиома ЖКТ определяется множеством факторов. Среди самых значимых — генетическое строение и то, как эти гены менялись под влиянием раннего жизненного опыта, положительного и отрицательного. Важную роль также играют активность иммунной системы, пищевые привычки, образ жизни, окружающая среда и природа уникальных реакций ЖКТ, которые отражают установки сознания.
Состав микробиома пищеварительного тракта изучался в ходе нескольких долговременных исследований. Судя по их результатам, переходы из одного состояния в другое могут вызываться изменениями диеты, сбоем в иммунной системе, а также применением лекарств, в частности антибиотиков. Эти переходы могут быть временными, когда организм быстро возвращается в обычное здоровое состояние, и постоянными, которые ведут к возникновению хронической болезни. Таким образом, в зависимости от микробного пейзажа в ЖКТ индивид может испытать длительный дискомфорт после кишечной инфекции или всплески уровня сахара в крови после десерта, отражающие временные состояния нездоровья организма. Именно микробный пейзаж определяет, кто больше выиграет от перехода на здоровую диету или от приема пробиотиков, а кто окажется более чувствительным к воздействию антибиотиков.
Разнообразие. Общепринятый критерий здоровья микробиома — обилие и разнообразие видов составляющих его микроорганизмов. Как в природных экосистемах, большое разнообразие микробиома означает устойчивость к возмущающим факторам, а незначительное — уязвимость. Чем меньше число видов микроорганизмов, тем ниже способность противостоять возмущениям — инфекциям (вызываемым патогенными бактериями, вирусами или патобионтами, обитающими в ЖКТ), плохому питанию или нежелательному воздействию лекарств.
Из этого правила есть несколько явных исключений. Например, разнообразие микроорганизмов в кишечной микробиоте новорожденного и во влагалище, по вполне понятным причинам, является незначительным. Микробиота новорожденного должна гибко реагировать на происходящее, чтобы во время раннего периода программирования создать уникальный для каждого человека паттерн сообщества микроорганизмов пищеварительного тракта. А вагинальной микробиоте гибкое реагирование нужно для того, чтобы корректировать ее состояние с учетом уникальных задач зачатия и рождения ребенка. Природа создала умные альтернативные стратегии для обеспечения стабильности этих уникальных мест обитания микроорганизмов и их защиты от инфекций. В обоих этих микробиомах преобладают лактобактерии и бифидобактерии. Эти бактерии вырабатывают много антимикробных веществ и обладают уникальной способностью: они могут производить достаточное количество молочной кислоты для создания кислой среды, враждебной для большинства других микроорганизмов и патогенов.
У человека с незначительным разнообразием и относительно нестабильными сообществами микроорганизмов ЖКТ, то есть с высоким риском заболеваний, признаки болезни могут никогда не проявиться. Однако, когда такой микробиом нарушается, вероятность болезни серьезно возрастает. Выходит все больше научных работ, авторы которых утверждают, что такие болезни, как ожирение, воспалительные заболевания кишечника и другие аутоиммунные расстройства, связаны с уменьшением разнообразия микробиоты пищеварительного тракта — часто в результате повторяющегося воздействия антибиотиков. В будущем в этот список могут быть включены и другие заболевания.
К сожалению, взрослому человеку проще понизить разнообразие кишечных микроорганизмов (например, принимая антибиотики), чем повысить его сверх того уровня, который установился в течение первых трех лет жизни (и тем самым повысить устойчивость к болезням и укрепить здоровье). Как показывают исследования, сколько бы таблеток с пробиотиками вы ни приняли, сколько бы ни съели кислой капусты и какой бы полезной диете ни следовали, состав микробиома и уровень его разнообразия будут оставаться относительно стабильными.
Однако даже в этом случае нет причин сдаваться и плыть по течению. Мы знаем, что вмешательство пробиотиков может способствовать здоровью пищеварительного тракта: это происходит за счет изменения метаболитов, которые производит микробиота. Подобное влияние пробиотиков на здоровье микроорганизмов ЖКТ может быть более сильным, особенно в первые несколько лет жизни, когда микробиом еще развивается, а также после значительного снижения разнообразия микроорганизмов в результате приема антибиотиков широкого спектра действия или во время хронического стресса.
Каким же образом разнообразие микробиоты пищеварительного тракта защищает нас от болезней? Дело в том, что разнообразие тесно связано с двумя важнейшими свойствами здоровых экосистем — стабильностью и устойчивостью.
Стабильность и устойчивость. У каждого человека свой индивидуальный набор микроорганизмов. Комбинация их видов остается неизменной в течение длительного времени. Эта стабильность имеет решающее значение для здоровья и ощущения психосоматического благополучия. Она гарантирует, что после воздействия возмущающего стрессорного фактора микроорганизмы пищеварительного тракта могут быстро вернуться в состояние равновесия. Благодаря этому микробиом является устойчивым.
И наоборот, у некоторых людей микробиота ЖКТ очень чувствительна к возмущениям. Гастроэнтерит миссис Стоун во время отпуска в Мексике, очевидно, объяснялся тем, что ее кишечный микробиом менее устойчив и стабилен, чем у людей, которые отдыхали в одно с нею время. Изменился ли ландшафт ее микробиома в результате хронического стресса, в котором она оказалась во время отпуска? Или пейзаж микроорганизмов становился все менее стабильным с первых лет ее жизни, когда ряд неблагоприятных событий изменил его навсегда?
Формирующаяся сейчас экологическая точка зрения на здоровье микробиоты ЖКТ принципиально отличается от взглядов, которые распространяют индустрия пищевых добавок и средства массовой информации. Их представители заявляют, что здоровый микробиом состоит из определенных популяций конкретных видов микроорганизмов. На самом деле общие у людей лишь 10 % видов микроорганизмов пищеварительного тракта. У вас с вашим другом могут быть здоровые микробиомы, но сообщества микроорганизмов, из которых они состоят, — совершенно разными. Еще раз: у микробиоты кишечника есть несколько устойчивых состояний здоровья.
Это означает, что ни один экспресс-анализ видов бактерий пищеварительного тракта, например определение соотношения Pervotella и Bacteroides или Firmicutes и Bacteroidetes, не может служить показателем ни успешного взаимодействия ЖКТ и мозга, ни состояния здоровья. Это также означает, что нет единой, подходящей для всех рекомендации относительно того, какие пробиотики следует принимать и какая диета приведет к улучшениям в каждом конкретном случае.
В то же время весьма разные микробиоты ЖКТ могут создавать очень схожие паттерны метаболитов. Вероятно, в будущем оценивать здоровье кишечного микробиома можно будет, не просто выявляя те или иные популяции микроорганизмов, а анализируя, какие гены проявляются и какие метаболические пути активны.
Не следует ожидать, что любое простое вмешательство само по себе, например определенная диета, позволит оптимизировать состояние микробиома ЖКТ. Нужно учитывать все остальные факторы, которые влияют на функционирование кишечных микроорганизмов: например, на нездоровые реакции ЖКТ, вызванные стрессом, гневом и беспокойством. То же самое верно и в том случае, если вы каждый день будете есть обогащенный пробиотиками йогурт, продолжая при этом употреблять пищу с высоким содержанием животного жира, или ненадолго включите в рацион квашеную капусту, или исключите сложные углеводы или глютен. Ни одна из этих мер сама по себе не улучшает давно нарушаемый диалог между пищеварительным трактом и головным мозгом. Каждый переход на безглютеновую диету, если у вас нет доказательств наличия глютенчувствительной целиакии, — это очередной успех индустрии безглютеновых продуктов, но в большинстве случаев такая диета не приведет к длительному положительному воздействию на самочувствие и здоровье. Сегодня ученые говорят, что изменения одной только диеты недостаточно. Человек также должен изменить и образ жизни.
Когда начинать заботиться об оптимальном здоровье?
Выделяют три периода, когда ось мозг — ЖКТ — микробиом наиболее уязвима для вредных воздействий: это период от беременности до младенчества (перинатальный), зрелый возраст и старость. Наиболее важными для долговременного здоровья и благополучия человека ученые считают первые несколько лет его жизни, включая развитие в утробе матери.
В раннем возрасте — начинаясь еще до появления на свет и в целом завершаясь к 18 годам — формируется взаимодействие между головным мозгом, ЖКТ и микробиомом. В это время окружающий мир воздействует на нас разными способами — психосоциальными влияниями, посредством диеты и химических веществ в пище (в том числе антибиотиков, пищевых добавок, искусственных подсластителей и т.д.). Особенно важен для формирования состава микробиома период с рождения и до трех лет. В эти годы микробиом и нервные цепи мозга еще продолжают развиваться, а результаты происходящих с ними изменений сохраняются обычно на всю жизнь. Кроме того, ощущения в ЖКТ и связанные с ними эмоции поступают в базу данных в головном мозге, формируя на всю жизнь наши фоновые эмоции, темперамент и способность принимать благоприятные для нас, порой спасительные интуитивные решения.
На протяжении всей взрослой жизни два важных фактора — то, что мы едим, и то, как мы себя чувствуем — влияют на химические сообщения, которыми кишечные микроорганизмы обмениваются в пищеварительном тракте с иммунными и гормон- и серотонинсодержащими клетками, сенсорными нервными окончаниями, и многими другими участниками этой коммуникации. Это «закрытое совещание» обитателей и составных частей ЖКТ посылает сигналы обратно в головной мозг, влияя на наше желание есть, чувствительность к стрессорным факторам, общее самочувствие и на принятие решений, которые продиктованы нам внутренними ощущениями. Одновременно на сложный диалог в ЖКТ влияют эмоции и связанные с ними пищеварительные реакции, и их влияние отражается на том, какой тип сообщений отправляет ЖКТ в мозг.
Последствия нарушений взаимодействия между мозгом, ЖКТ и микробиомом могут не проявляться довольно долго, до тех пор, пока не начнет уменьшаться разнообразие и падать сопротивляемость кишечной микробиоты, отчего повышается вероятность развития дегенеративных заболеваний мозга — болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона. Для предотвращения этих разрушительных заболеваний мы должны обращать внимание на взаимодействие между мозгом, пищеварительным трактом и микробиомом и делать это задолго до того, как повреждение головного мозга проявится в виде серьезных симптомов.
Воздействие на кишечный микробиом для улучшения здоровья
По мере того как ученые все глубже погружаются в детали сложных химических взаимодействий между микробиомом, пищеварительным трактом и нервной системой, мы получаем ценную информацию о том, как применять эти знания для укрепления здоровья людей.
Однако, прежде чем давать соответствующие рекомендации, нужно получить ответы на ряд важных вопросов. Вот как их сформулировал Дэвид Релман, микробиолог из Стэнфордского университета. Какие важные процессы и факторы определяют микробиом после рождения человека? Влияет ли совокупность кишечных микроорганизмов, имеющихся у человека в детском возрасте, на сохранение здоровья и риск заболевания во взрослом возрасте? Что обеспечивает стабильность и устойчивость микробиома? Как сделать состав микробиома более стабильным и устойчивым и как его восстановить, если он нарушен? Для ответа на эти вопросы необходимо провести тщательно продуманные клинические исследования и определить многочисленные взаимодействующие факторы, способные вызывать заболевание, в том числе и микробиом.
В перспективе, научившись оценивать микробный пейзаж ЖКТ каждого человека и сигнальные молекулы, образующиеся в этой системе, мы сможем определять его чувствительность к антибиотикам, стрессу и другим дестабилизирующим факторам. А это значит, что мы сможем назначать персонализированные методы лечения, предотвращая развитие болезни или восстанавливая микробиом до здорового состояния за счет изменения образа жизни, диеты или медикаментов, которые будут доступны в будущем. Недавнее исследование показало, что при помощи диетических рекомендаций, учитывающих такие индивидуальные характеристики, как состав микробиома, можно точно контролировать уровень сахара в крови после еды.
Мы также сумеем обнаруживать в микробиоме ранние признаки будущих заболеваний. одним из самых эффективных методов обследования может стать анализ кишечных микроорганизмов в образце стула. Он может выявлять заболевания или восприимчивость к ним, в том числе к таким нарушениям взаимодействия оси мозг — ЖКТ, как расстройства аутистического спектра, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и депрессии.
В связи с этим, возможно, появятся новые методы лечения. Сейчас микробиологи и руководители некоторых стартапов активно изучают кишечный микробиом человека, надеясь отыскать новые методы лечения с использованием компьютерных технологий. Они уже обнаружили в составе микробиоты человека множество кандидатов на роль новых лекарств. Они также надеются запатентовать созданные методами генной инженерии пробиотические микроорганизмы, способные лечить тревожные расстройства, депрессии, нарушения взаимодействия мозга и ЖКТ, СРК и хронический запор, изменяя для этого архитектуру кишечного микробиома пациента. Однако исследователи могут столкнуться со значительно большими трудностями, чем ожидают. Микробиота состоит из множества взаимодействующих видов микроорганизмов, поэтому трудно контролировать ее состав, добавлять дополнительные компоненты или целенаправленно воздействовать на отдельные виды микроорганизмов, не влияя при этом на общий экологический баланс. В далекой перспективе для манипулирования микробиотой и даже для точечного воздействия на отдельные микроорганизмы в рамках сложной экосистемы, возможно, появятся дорогостоящие методы лечения с использованием нанотехнологий, и пробиотики, созданные методами генной инженерии. Однако в обозримом будущем такие виды лечения останутся практически недоступными.
Но не все так безнадежно: уже сейчас есть подходы, которыми любой желающий может воспользоваться прямо сегодня, не тратя на них много денег. В недавней статье в журнале ScienceДжонас Шлютер и Кевин Фостер из Оксфордского университета предложили ученым выступить в качестве «инженеров экосистем» и управлять системными свойствами сообществ микроорганизмов на пользу людям. Для этого нужно прийти к общим представлениям об устройстве системы и скептически относиться к обещаниям улучшить здоровье на основе упрощенных решений.
Как этого добиться?
Займитесь органическим выращиванием кишечного микробиома. Воспринимайте микробиом как своего рода ферму, а составляющие его микроорганизмы — как сельскохозяйственных животных, которых вам нужно разводить. Чем вы будете их кормить, чтобы обеспечить разнообразие, стабильность и здоровье поголовья и оптимизировать производство полезных сигнальных молекул, которые влияют на головной мозг? Включать ли в рацион микроорганизмов продукты, которые, как вы знаете, содержат потенциально опасные химические вещества или вредные добавки? Между прочим, ответ на этот вопрос — первый шаг к тому, чтобы начать контролировать все, что вы сами едите. Человеку, осведомленному о последствиях потребления фастфуда, есть о чем поразмыслить, когда он отправляется за продуктами на рынок или выбирает десерт в ресторане.
Сократите количество животных жиров в рационе. Любой животный жир, входящий в типичную американскую диету, вреден для здоровья — независимо от того, присутствует он в продуктах явно или скрыт многочисленными обработками. Потребление животного жира серьезно увеличивает объем талии. К тому же последние исследования показали, что потребление обработанного мяса, в котором содержание жира особенно велико, повышает риск развития нескольких типов злокачественных опухолей, в том числе рака молочной железы, толстой кишки и простаты. Чрезмерное потребление животных жиров вредно и для мозга. Мы получаем все больше доказательств того, что вызываемые жиром изменения сигналов микроорганизмов, которые силами иммунной системы пищеварительного тракта направляются в головной мозг, могут влиять на функции и структуру нервной системы. Эволюционное развитие не подготовило нашу пищеварительную систему к тому, что ей придется реагировать на ежедневную лавину жира и сахара. Диета с высоким содержанием жиров замыкает порочный круг в пищевом поведении, она вредна для здоровья тела и мозга.
Стремитесь к разнообразию микробиома ЖКТ. Максимально разнообразный состав микробиома повысит устойчивость вашего организма к хроническим заболеваниям головного мозга. Если вы хотите этого достичь, следуйте давним советам диетологов и кардиологов: ешьте меньше животных белков (которые к тому же должны поступать преимущественно из нежирной рыбы и мяса птицы), больше продуктов, содержащих пребиотики (растительные волокна), и помимо этого включите в рацион продукты, которые, как мы знаем теперь, увеличивают разнообразие кишечных микроорганизмов.
Коренным жителям тропических лесов Амазонии известны сотни пищевых съедобных и лекарственных растений, к тому же они едят много разных продуктов животного происхождения — диких зверей. За сотни тысяч лет сенсорные механизмы их пищеварительной системы эволюционировали и стали распознавать и кодировать большое число питательных и лечебных химических сигналов, подаваемых растениями. Огромное число сенсоров в ЖКТ реагируют на разнообразие трав и фитохимических веществ — от болгарского перца до васаби, от сладкого вкуса до горького. Химические сигналы от трав и продуктов передаются в головной мозг и энтеральную нервную систему, энергично влияя на пищеварение и, следовательно, на то, как мы себя чувствуем. Природа не стала бы на протяжении миллионов лет эволюции создавать эти механизмы, если бы они не приносили пользу здоровью.
Учитесь слушать и понимать ваш желудок и кишечник. Следует помнить, что пищеварительный тракт человека в результате эволюции стал сложной системой, способной справляться с огромным разнообразием естественным образом выросших овощей и фруктов и с меньшим количеством белков животного происхождения. Также он изо всех сил пытается справиться с жирами, сахаром и многочисленными добавками, которые производители привносят в обработанные продукты. Если вам еще не поставлен диагноз такого потенциально серьезного расстройства здоровья, как специфическая пищевая аллергия (например, на морепродукты или арахис) или глютенчувствительная целиакия, старайтесь избегать экстремальных диет, которые ограничивают естественное разнообразие продуктов. Создайте на основе базовых правил собственную, персональную диету с разнообразными продуктами в основном растительного происхождения.
Избегайте готовых продуктов и полуфабрикатов, покупайте органическую еду. Следуйте совету, который дает в своей книге «правила еды» (Food Rules) Майкл Поллан: покупайте только ту еду, которая выглядит как еда. Если продукты на нее не похожи, в них, скорее всего, имеются добавки, которые могут принести вред мозгу. Искусственные подсластители, эмульгаторы, кукурузный сироп с фруктозой и нативная клейковина — это лишь некоторые из них. Обращайте внимание на скрытые опасности, которые таят продукты в супермаркетах. Внимательно читайте этикетки, чтобы выяснить, какие компоненты и добавки имеются в продукте; старайтесь выяснить, откуда он. Часто вы будете удивлены, узнав, что рыба или птица прибыла из страны, где не установлены стандарты выращивания животных и того, чем их кормят. Удивит вас и то, сколько калорий содержится в пакете так называемых чипсов с низким содержанием жира.
Сегодня производители продуктов никак не принимают во внимание сложность мира микроорганизмов и важность естественного разнообразия, выбирая коммерческие варианты, позволяющие добиваться максимальной производительности и рентабельности. При промышленном выращивании крупного рогатого скота, птицы, рыбы и морепродуктов экологические принципы в основном игнорируются. Из-за этого возникают зоны опустошенных экологических ландшафтов, производительность которых поддерживают с помощью химических препаратов, в том числе антибиотиков. Вред также наносят отходы животноводческих и рыбоводческих хозяйств и устойчивые к антибиотикам микроорганизмы, которые попадают оттуда в окружающую среду. В конечном счете продукты, поступающие из уже нарушенных экосистем, будь то вода, почва или воздух, окажутся на вашем столе — со всеми рисками для вашего здоровья.
Снижение биоразнообразия микроорганизмов в почве, растениях и пищеварительном тракте сельскохозяйственных животных в конце концов может нанести вред кишечному микробиому и центральной нервной системе человека. Не забывайте, что для выращивания ГМО-продуктов используются пестициды, которые сами по себе не причиняют вреда организму человека, но, вероятно, негативно влияют на функционирование и здоровье микроорганизмов пищеварительного тракта и на их взаимодействие с мозгом. То же самое верно и в отношении антибиотиков, которые сохраняются во многих мясных продуктах и морепродуктах массового производства.
Ешьте ферментированные продукты и пробиотики. Хотя изучение рассматриваемых в этой книге тем еще продолжается, уже сейчас ясно, что для поддержания разнообразия микробиоты ЖКТ — особенно во время стресса, при приеме антибиотиков и в пожилом возрасте — целесообразно увеличить регулярное употребление ферментированных (квашеных и кисломолочных) продуктов и всех видов пробиотиков. Все ферментированные продукты содержат пробиотики — живые микроорганизмы, потенциально полезные для здоровья. Однако пока исследованы лишь некоторые доступные пробиотики, содержащиеся в кисломолочных продуктах, напитках или выпускающиеся в виде таблеток. При этом на рынок выброшены сотни подобных продуктов, которые рекламируются как полезные для здоровья. О многих из них неизвестно, достаточное ли количество содержащихся в них живых организмов достигают тонкой и толстой кишки, чтобы оказывать то благотворное влияние, о котором заявляют производители. В то же время люди едят ферментированные естественным путем, не пастеризованные продукты на протяжении тысяч лет. К числу самых известных относятся, например, квашеная капуста и кимчи, комбуча (чайный гриб), мисо и другие ферментированные продукты из сои. Источниками полезных пробиотиков являются кисломолочные продукты, в том числе кефир, натуральные йогурты и сотни сортов сыров. Я рекомендую выбирать из них продукты с низким содержанием жира и сахара, не содержащие эмульгаторы, искусственные красители и искусственные подсластители.
Употребляя в пищу ферментированные молочные продукты, например обогащенные пробиотиками йогурты, вы кормите не только себя, но и обитателей вашей микробиоты ЖКТ такими важными пребиотиками, как олигосахариды грудного молока (ОГМ), о которых рассказывалось в предыдущей главе. Если же вы едите ферментированные овощи, то кормите микроорганизмы ЖКТ пребиотиками из пищевых волокон, входящих в состав сложных растительных углеводов. Хотя пребиотические бактерии, которые получает с едой взрослый человек, не становятся постоянной частью микробиоты ЖКТ, регулярный прием пробиотиков может оберегать разнообразие микробиоты в опасные для нее периоды и нормализовать структуру метаболитов, создаваемых микробиотой пищеварительного тракта.
Будьте внимательны к пренатальному питанию и стрессу. Женщинам детородного возраста нужно помнить, что диета матери будет влиять на ребенка не только во время беременности, родов и грудного вскармливания, но и до тех пор, пока ребенку не исполнится три года и его микробиота ЖКТ не сформируется полностью. Микробиом матери производит метаболиты, которые влияют на развитие головного мозга плода, а вызванные ее диетой нарушения взаимодействия между мозгом, ЖКТ и микробиомом могут нанести вред. Полномасштабное воспаление во время беременности — один из основных факторов риска развития таких заболеваний, как аутизм и шизофрения, а вялотекущее воспаление, вызываемое высоким содержанием жиров в рационе матери, может негативно влиять на развитие мозга плода. Также достоверно доказано, что материнский стресс во время беременности или в период, когда ребенок растет, негативно воздействует на развитие его головного мозга и кишечной микробиоты, что часто приводит к появлению у детей проблем с поведением.
Ешьте небольшими порциями. Такой прием пищи, с одной стороны, ограничивает число потребляемых калорий, а с другой — обеспечивает организм тем количеством энергии, которая ему необходима для удовлетворения метаболических потребностей. Заодно вы сокращаете потребление жиров. Употребляя продукты в фабричной упаковке, внимательно отнеситесь к рекомендуемому размеру порции, которая указывается на этикетке. Число калорий, указанных на пакетике с картофельными чипсами, может показаться приемлемым, но ведь речь может идти о порции всего из нескольких чипсов. Не ешьте весь пакетик, иначе получите гораздо больше калорий и жира, чем хотели съесть в этот день.
Голодайте, чтобы кишечные микроорганизмы тоже проголодались. Периодическое голодание (пост) — неотъемлемая часть многих культур, религий и традиций целительства, практикуемых людьми на протяжении тысяч лет. Длительное голодание действительно может положительно влиять на функционирование головного мозга и самочувствие человека. Популярное объяснение преимуществ голодания основано на идее, что оно очищает кишечник и организм путем избавления от вредных и токсичных веществ. На протяжении многих веков люди верили, что все именно так и происходит, но научных доказательств этой гипотезы пока собрано мало. Однако, если исходить из того, что мы теперь знаем о взаимодействиях между мозгом, ЖКТ и его микробиотой, голодание может серьезно влиять на состав и функции микробиома и, возможно, на мозг.
Напомним: когда ЖКТ пуст, он активизирует волну периодических сжатий пищевода, которые медленно и целенаправленно проходят до конца толстой кишки. Одновременно поджелудочная железа и желчный пузырь осуществляют синхронизированный выброс пищеварительных соков. Комбинированный эффект этого рефлекса, называемый мигрирующим моторным комплексом пищеварительного тракта, можно сравнить с еженедельной уборкой улиц. Ученым пока не известно, как такая уборка воздействует на микробиоту ЖКТ и изменяет ли она производимые ею метаболиты. Однако имеется надежное доказательство того, что такая уборка удаляет микроорганизмы из тонкой кишки (где их обычно немного) и отправляет в главное место их скопления — в толстую кишку. У людей с неактивным мигрирующим моторным комплексом число микроорганизмов внутри тонкой кишки становится избыточно большим — возникает состояние, известное как чрезмерное развитие микробиоты в тонкой кишке. Оно вызывает дискомфорт в животе, вздутие живота и нарушение функции кишечника. Мы пока не знаем, приводит ли воздержание от пищи к снижению числа микроорганизмов, обитающих в толстой кишке, и воздействует ли оно на микроорганизмы, живущие в непосредственной близости к оболочке ЖКТ.
Голодание также помогает сбросить настройки множества сенсорных механизмов в ЖКТ, необходимые для общения между мозгом и пищеварительным трактом, и установить новые. Некоторые из этих механизмов следят за чувством сытости и контролируют аппетит. Отсутствие жира в пищеварительном тракте в течение одного или нескольких дней способно помочь окончаниям блуждающего нерва восстановить чувствительность к снижающим аппетит гормонам холецистокинину или лептину и вернуть настройки чувствительности гипоталамуса на нормальный уровень.
Не ешьте в состоянии стресса, гнева или грусти. При выращивании оптимального состава микроорганизмов ЖКТ кормление микробиома — это только полдела. Как мы уже знаем, эмоции оказывают на пищеварительный тракт и микробиоту глубокое воздействие в форме желудочно-кишечных реакций. Негативное эмоциональное состояние нарушает взаимодействие между мозгом, пищеварительным трактом и его микробиотой, причем это происходит по нескольким направлениям. Стенки ЖКТ становятся более проницаемыми, это активизирует иммунную систему в пищеварительном тракте и побуждает эндокринные клетки в его стенках выпускать такие сигнальные молекулы, как гормон стресса норадреналин и серотонин. Это также может сократить население микробиоты ЖКТ, в частности лактобацилл и бифидобактерий, которые коренным образом изменяют поведение микроорганизмов ЖКТ. Такие изменения в поведении, вероятно, влияют на структуру микробных сообществ, на то, как микроорганизмы расщепляют компоненты пищи и какие метаболиты посылают они обратно в головной мозг.
Поэтому, как бы тщательно вы ни выбирали органические продукты в магазине и как бы искренне ни верили в пользу новейшей диеты, если вы переживаете стресс, гнев, печаль или тревогу, они неизбежно проявятся за обеденным столом. И могут не только испортить вкус еды, если вы решили ужинать, несмотря на плохое самочувствие, но и причинить вред ЖКТ и мозгу. Вспомните о Фрэнке, который не ел, боясь, что в незнакомом ресторане окажется недостаточно близко к туалету, или о Билле, которого в состоянии стресса выворачивали наизнанку приступы безудержной рвоты. Если вы игнорируете стресс или проявления других негативных эмоций, это не значит, что они себя никак не проявляют: они могут отправить вас на поиски еды, вызывающей чувство комфорта, даже если она вредна для здоровья.
Поэтому, прежде чем сесть за стол и что-то съесть, постарайтесь «просканировать» свое сознание и тело и прислушайтесь к эмоциям. Если вы находитесь в состоянии стресса, встревожены или испытываете гнев, постарайтесь не набивать пищей желудок — там ведь тоже царит хаос.
Кроме того, если вы о чем-то беспокоитесь или страдаете от депрессии, влияние негативных состояний сознания на деятельность микробиоты ЖКТ еще больше усиливается, когда дело доходит до переваривания остатков еды. Изменить такую ситуацию самостоятельно, даже если вы осознаете происходящее, бывает трудно. В этом случае целесообразно обратиться за помощью к врачу или психиатру.
Наслаждайтесь социальными аспектами трапезы. Если отрицательные эмоции нарушают взаимодействие между головным мозгом и пищеварительным трактом, то счастье, радость и чувство общности будут для него, вероятно, полезны. Если вы едите, когда счастливы, мозг посылает в ЖКТ сигналы, которые удовлетворяют запросы микробиоты. Я подозреваю, что «счастливые микроорганизмы» производят иной набор метаболитов, которые оказываются полезны для мозга. Как отмечали авторы, исследовавшие средиземноморскую диету, ее польза для здоровья, вероятно, как-то связана с тесными социальными контактами и образом жизни, характерным для стран этого региона. Ощущение общности и благополучия почти наверняка положительно воздействует на ЖКТ и реакцию микробиома на еду.
Мысленно «просканировав» свое тело и осознав, как вы себя чувствуете, попытайтесь переключиться на положительные эмоции и сосредоточиться на том, как изменилось ваше самочувствие. Для этого можно прибегнуть к проверенным методам когнитивно-поведенческой терапии, гипноза и саморелаксации или снизить уровень стресса c помощью психологической техники безоценочного осознавания (mindfulness-based stress reduction).
Научитесь понимать свои внутренние ощущения
Снижение стресса c помощью техники безоценочного осознавания помогает установить контакт со своими внутренними ощущениями и ослабить негативное влияние навязчивых мыслей и воспоминаний о чувствах, связанных с такими состояниями. Осознанность такого рода помогает при сбоях взаимодействия по оси головной мозг — желудочно-кишечный тракт.
Медитацию безоценочного осознавания часто описывают как «неосуждающее внимание к опыту, получаемому в настоящий момент». Чтобы стать более внимательным и воспринимать происходящее более осознанно, нужно освоить три взаимосвязанных навыка: научиться сосредотачивать внимание на настоящем моменте и сохранять в течение некоторого времени эту сосредоточенность, улучшить способность регулировать эмоции и развить самоанализ. В обычных обстоятельствах большинство телесных сигналов, которые достигают головного мозга, не осознаются и не осмысливаются. Ключевой элемент освоения медитации безоценочного осознавания — обучение тому, как лучше воспринимать телесные ощущения, в том числе возникающие при глубоком брюшном дыхании или связанные с состоянием пищеварительной системы. Глубже и полнее понимая внутренние ощущения, связанные с реакциями пищеварительного тракта, вы можете лучше управлять своими эмоциями. По результатам ряда исследований, в том числе проведенных Кирстен Тиллич, стало ясно, что медитация влияет на области мозга, помогающие осознанно воспринимать окружающий мир и оценивать, что происходит в организме. Медитация также приводит к структурным изменениям в некоторых областях головного мозга, включая те, что участвуют в познании возможностей организма, в процессах памяти, в управлении эмоциями и физиологическими связями между правым и левым полушариями мозга.
Поддерживайте здоровье мозга (и микробиоты ЖКТ)
Есть неоспоримые доказательства полезности регулярных физических упражнений, и потому, конечно, нельзя не упомянуть о них в разговоре о достижении оптимального состояния здоровья. Экспериментально доказано, что аэробные нагрузки благотворно влияют на структуру и работу мозга, начиная с замедления возрастного уменьшения толщины коры больших полушарий до улучшения когнитивных функций и ослабления реакции на стресс. А поскольку головной мозг, пищеварительный тракт и его микроорганизмы тесно взаимодействуют, нет сомнений, что регулярные физические упражнения положительно отражаются на здоровье микробиома ЖКТ.
Как и чем кормить микроорганизмы ЖКТ
● Добивайтесь максимального разнообразия микроорганизмов ЖКТ, старайтесь регулярно есть ферментированные продукты и пробиотики.
● Снизьте воспалительный потенциал микробиоты ЖКТ, употребляя в пищу полезные для здоровья продукты.
○ Сократите долю животных жиров в рационе.
○ Избегайте по возможности готовых и переработанных продуктов. Выбирайте органическую еду.
● Ешьте порции меньшего размера.
● Внимательно относитесь к питанию во время беременности.
● Снизьте уровень стресса и занимайтесь медитацией.
● Не ешьте в состоянии стресса, гнева или печали.
● Наслаждайтесь социальными аспектами трапезы.
● Научитесь понимать свои внутренние ощущения.
Люди с увлечением занимаются исследованиями далекого космоса и просторов безбрежного океана. Но складывается впечатление, что до недавнего времени мы полностью игнорировали ту сложную вселенную, которая скрыта внутри нашего организма. О влиянии этой системы на здоровье и самочувствие многое нам еще только предстоит узнать, но новое направление в науке уже начинает влиять на сознание и на организм человека.
Особого рода ось, соединяющая головной мозг, ЖКТ и его микробиом, тесно связывает здоровье мозга с тем, что мы едим, как выращиваем и обрабатываем пищу, какие лекарства принимаем, как приходим в этот мир и потом на протяжении всей жизни взаимодействуем с микроорганизмами, обитающими в окружающей среде. Только теперь человек начинает в полной мере понимать прекрасную сложность вселенского единства, в котором на нас, людей, приходится лишь малая доля. Но я убежден, что мы начнем смотреть на мир, самих себя и здоровье совсем иначе.
Это новое понимание приведет к тому, что мы переключим внимание с лечения заболеваний на достижение оптимального здоровья. Такой подход поможет избежать многомиллиардных трат на битву с раком, лечения ожирения с помощью травмирующих операций на желудочно-кишечном тракте, последствий в виде снижения когнитивных способностей, для коррекции которых требуются долговременные и дорогостоящие меры поддержки. Мы перестанем быть пассивными потребителями бесконечных лекарств и возьмем на себя ответственность за оптимальное взаимодействие между головным мозгом и пищеварительным трактом, став своего рода инженерами экологических систем. Обладая знаниями, энергией и мотивацией, мы заставим максимально эффективно взаимодействовать свой мозг, микробиоту и пищеварительный тракт, чтобы достичь оптимального здоровья.