Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами. Любишь общаться? Поделись бактериями. — Какую роль играют эти бактерии
В организме каждого человека имеется тонкий кишечник. Его длина людей превышает четыре метра. Убирается он в теле человека благодаря тому, что орган компактно сложен. В тонком кишечнике человека имеется несколько складок, а также ворсинки – небольшие выросты. На небольшой площади органа, размером с ноготь, их помещается несколько тысяч. Благодаря этому через такие ворсинки достаточно быстро попадают в организм полезные вещества и микроэлементы. Стенки кишечника сокращаются, и, таким образом, массы передвигаются по тонкому кишечнику, всасываясь внутрь стенок.
Толстый кишечник обладает способностью выделять в просвет пищеварительные соки с небольшим количеством ферментов. Из крови в просвет кишечника могут выделяться соли, алкоголь и другие вещества, вызывающие раздражение слизистой оболочки и развитие болезней, связанных с ней.
Огромное значение в жизнедеятельности организма и функций пищеварительного тракта играет микрофлора толстой кишки. Нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта является необходимым условием нормальной жизнедеятельности организма.
Работа кишечника
Основание кишечника находится в том месте, где заканчивается желудок. В этой области пищевой тракт и переходит в кишечник. Всего кишечник имеет три отдела – двенадцатиперстную, толстую и тонкую кишку. Толстая кишка заканчивается прямым коротким отростком.
Двенадцатиперстная кишка – это своеобразное начало тонкого кишечника. Называют ее так потому, что длина этого органа равна приблизительно двенадцати сложенным вместе пальцам. Затем тонкий кишечник мягко укладывается волнами в центральной части брюшной полости. Толстая кишка имеет форму «П». Внизу она имеет небрежный росчерк – прямую кишку.
Толстый кишечник создает в брюшной полости некую арку или даже гирлянду шаров над сложным лабиринтом тонкого кишечника. Соединение толстой и тонкой кишки находится возле аппендикса.
Главное назначение кишечника – это работа пищеварительной системы. Частично переваренная пища попадает из желудка в двенадцатиперстную кишку, где подвергается воздействию поджелудочного сока, желчи, выступающей из печени, и сока желез в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки. Затем пища поступает в тонкий кишечник. Там пища переваривается, и тонкая кишка всасывает в себя жирорастворимые вещества, цинк, витамины и кальций. После этого пища продвигается в толстую кишку. Уже здесь в стенки кишечника всасывается вода. Бактерии толстого кишечника дальше участвуют в переваривании.
Вы когда-нибудь ощущали тяжесть в животе? Это может беспокоить вас и заставляет нервничать. Наука утверждает, что микрофлора нашего кишечника может общаться с нашим мозгом посредством блуждающего нерва и наоборот.
Давайте, глянем, что должно происходить в кишечнике, из-за чего он посылает мозгу сигналы, приводящие к депрессии или тревожности. Научные данные говорят о прочной связи между хроническими заболеваниями и воспалениями. Кишечник, от микрофлоры которого на 70 процентов зависит наш иммунитет, чаще всего подвержен воспалениям. Рацион человека обеспечивает окислительный стресс, что создаёт условия для таких недугов как депрессия, тревожность, помутнение разума, ожирение и многое другое. Здоровье мозга напрямую зависит от здоровья кишечника.
Кишечник связан с нашей иммунной системой и с мозгом посредством нейротрансмиттеров. Одна из их функций это передача ключевых сигналов мозгу, что по-разному сказывается на организме.
Серотонин и дофамин это хорошо известные нейротрансмиттеры, которые обычно ассоциируются с хорошим настроением. Хотя многие считают, что серотонин вырабатывается в головном мозге, оказалось, что на самом деле до 90 процентов его производится в кишечнике.
По словам доктора Хелен Мессье, главного медицинского сотрудника компании Viome, занимающейся анализом микрофлоры кишечника, бактерии в кишечнике производят или потребляют большую часть нейротрансмиттеров в организме.
Другими словами, достаточное количество серотонина, производимого кишечником, посылает мозгу положительные сигналы, что улучшает сон и даёт чувство насыщения.
Исходя из этого, можно понять, что придерживаясь правильной диеты, мы можем влиять на производство кишечником нейротрансмиттеров, положительно влияющих на наш мозг.
Пища, которую мы едим, влияет на состав микрофлоры в кишечнике, что в свою очередь влияет на производимые ею вещества. Жирная пища приводит к размножению вредных бактерий, производящих токсины, из-за которых возникают хронические заболевания.
При этом кишечник человека более уникален, нежели его отпечатки пальцев. Нет пищи, одинаково полезной для каждого. Одна и та же еда может оздоровить одного человека и причинить вред другому в зависимости от состава его микрофлоры. Кишечник в процессе метаболизма может извлекать из одной и той же еды питательные вещества, необходимые организму, а может производить вредные токсины, приводящие к заболеваниям.
Здоровая диета, составленная персонально для вас, позволяет вашему кишечнику не вырабатывать токсины, а напротив, производить здоровые соединения типа бутирата и нейротрансмиттеров, положительно влияющих на мозг. Но помимо этого бактерии кишечника производят также витамины и питательные вещества, необходимые для нормальной работы мозга.
«Производство нейротрансмиттеров в мозге зависит от конкретных витаминов, таких как фолиевая кислота. Наш мозг абсолютно зависим от фолиевой кислоты, и ее производят наши бактерии. Если они не получают правильных “кирпичиков”, поступающих с пищей, они не могут сделать это важное дело» — говорит доктор Мессье.
«Если Ваш мозг не получает необходимых ему питательных веществ, то нервные сигналы замедляются, и различные части мозга начинают испытывать трудности в общении друг с другом» — объясняет доктор Мессье.
Радует то, что на состав микрофлоры можно влиять. По словам доктора Мессье, баланс в кишечнике можно отрегулировать за несколько недель, адекватно улучшив свой рацион. Чтобы узнать, что требуется микрофлоре, нужно проверить кишечник. Компания Viome, в которой работает доктор Мессье, разработала доступный метод секвенирования РНК, который идентифицирует микроорганизмы в кишечнике. Кроме того, этот метод определяет продукты, производимые этими микроорганизмами.
Перейдя на индивидуально подобранное питание, полезное для вашего кишечника, вы заслужите благодарность не только от него, но также и от вашего мозга.
Еще до нашей эры кишечник считался важным органом, который сравнивали с вратами рая или ада для организма человека. Гиппократ выявил связь между качеством и продолжительностью жизни человека с состоянием его кишечника. "Смерть человека начинается с его кишки", — говорил ученый.
Врач-эндокринолог, кандидат медицинских наук Лилит Егшатян* рассказала "Социальному навигатору" о важной роли микроорганизмов, населяющих кишечник.
— Лилит Ваниковна, прав ли был Гиппократ, отводя столь важную роль микроорганизмам кишечника?
— Прав. А великий российский ученый Илья Ильич Мечников более 100 лет назад сформулировал классические представления о роли микрофлоры и характере взаимоотношений между ними и макроорганизмом. Он говорил: "Преждевременное и болезненное старение человека зависит от отравления ядами некоторых микробов кишечной флоры, и все, что препятствует кишечному гниению, должно улучшить здоровье и отдалить старость". Мечников также предполагал, что "возможно продлить жизнь через оперативное удаление из организма толстой кишки".
Однако, несмотря на это, многие десятилетия неосознанно игнорировалась важная роль кишечника для организма человека. Кишечник считался только органом для транспортировки и распространения продуктов питания и удаления их остатков. Повышенный интерес к его изучению наблюдается в течение последних лет, что связано с развитием современных молекулярно-генетических методов исследования — высокопроизводительного параллельного секвенирования. В отличие от традиционных методов с помощью данной методики удалось оценить качественную и количественную характеристику микроорганизмов и их взаимодействие с макроорганизмом, то есть человеком.
— Что на данный момент известно ученым?
— Накопленный к настоящему моменту объем данных указывает на важную роль микробных клеток, совместно именуемых микробиотой, в функционировании макроорганизма. Исследователи установили, что в организме человека есть по крайней мере более 100 триллионов микробных клеток с общим весом более двух килограммов, притом что бактериальная клетка легче воздуха.
Из каждых 10 клеток тела человека собственно к человеку относится только одна клетка, а остальные девять клеток относятся к микроорганизмам. Геном этих бактерий содержит сотни генов (более чем в 100 раз больше генов, чем в геноме человека) с высокой метаболической активностью бактериальных клеток. Заселение кишечника происходит еще до рождения, в период внутриутробного развития. К концу первого года жизни состав микробиоты кишечника приближается к флоре взрослого человека и полностью соответствует таковой к двум с половиной годам.
— Это действительно так? Считается, что дети рождаются со стерильным кишечником.
— Да, это так. Наличие микробной рРНК в плаценте, околоплодных водах, пуповинной крови и в меконии новорожденных свидетельствует о заселении кишечника до рождения.
Кишечник — второй мозг
— Какую роль играют эти бактерии?
— Бактерии помогают пищеварению, участвуют в развитии кишечного иммунитета, предотвращении колонизации патогенами, они участвуют в синтезе гормонов, биологически активных веществ, витаминов, защищают организм от токсинов, канцерогенов, аллергенов.
— Существует тезис, что микробиота может влиять на настроение человека. Это так?
— Да, бактерии влияют на психоэмоциональное поведение хозяина.
На сегодняшний день кишечник называют еще вторым мозгом. Многочисленные экспериментальные и клинические исследования поддерживают предположения о взаимосвязи между микробиотой кишечника и центральной нервной системой.
Исследования показали, что потребление пробиотика, то есть полезных микробов, значительно улучшает настроение у человека. А инфицирование экспериментальных мышей приводит к повышению у них тревожного поведения.
Одной из основных функций микробиоты кишечника является расщепление клетчатки, поскольку она не переваривается ферментами желудочно-кишечного тракта человека. В результате этого процесса синтезируются метаболиты, это короткоцепочечные жирные кислоты, которые влияют на все метаболические процессы, иммунную систему и, следовательно, на настроение и поведение. Экспериментально показано, что введение мышам масляной кислоты (одна из форм этих кислот) увеличивает стрессоустойчивость и повышает настроение.
— А как человек влияет на состояние собственной микробиоты?
— Микробиота является своеобразным индикатором макроорганизма, реагируя на физиологические, диетические, климато-географические факторы изменением качественного и количественного состава. Безусловно, между бактериями и макроорганизмом существуют общие и расходящиеся интересы. Одним из основных факторов, влияющих на состав микробиоты кишечника и здоровье человека, является питание или определенные предпочтения в питании.
— Например?
— Выявлено, что за последние 30 лет, с тех пор как западный стиль жизни получил массовое распространение, например, в Японии распространенность хронических воспалительных заболеваний кишечника увеличилась в 100 раз. И это результат не генетической предрасположенности к данным заболеваниям, а изменения диеты, в том числе уменьшения потребления в пищу водорослей и переход на европейский тип питания с преобладанием животных жиров и белков.
Как набрать 60% жира за две недели
— То есть, меняя диету, можно влиять на состояние микробиоты. Вероятно, можно влиять и на содержание жира в организме, о чем сейчас все беспокоятся, не вылезая из тренажерных залов?
— Всемирная организация здравоохранения признала ожирение эпидемией. Лавинообразный рост распространенности ожирения послужил основой гипотезы о его инфекционной природе.
Были проведены эксперименты на мышах, которые показали, что ни генетическая предрасположенность к ожирению, ни высококалорийная диета не приводят к развитию ожирения у безмикробных мышей. А введение этим стерильным мышам микробиоты от мышей с ожирением приводит к увеличению массы жировой ткани за две недели на 60% без каких-либо изменений в питании. Так же происходит развитие ожирения у животных при их инфицировании.
Микробиота кишечника чаще всего оказывается схожей среди членов одной семьи, поскольку предпочтения в питании одного влияют на потребление пищи другими, что приводит к увеличению количества бактерий, адаптированных к этой диете.
На уменьшение разнообразия состава микробиоты влияет также "западная диета", или диета, бедная пищевыми волокнами, так как при отсутствии клетчатки в кишечнике наблюдается потеря определенных бактерий и их генов, расщепляющих клетчатку. Уменьшение разнообразия приводит к тому, что увеличивается количество "плохих" бактерий, которые впитывают больше калорий из потребляемой человеком пищи, что приводит к увеличению массы жировой ткани. При повышенном разнообразии или богатой микрофлоре бактерии используют ресурсы на конкуренцию и сотрудничество, а не на манипуляции с хозяином.
Опыты на мышах показали, что низкий видовой состав передается по наследству, и даже при возвращении в рацион большого количества клетчатки не все таксоны (группы микроорганизмов) восстанавливаются, и эта способность уменьшается у каждого последующего поколения. Статистика у людей показывает, что у каждого второго тучного ребенка один из родителей имеет нарушение жирового обмена, а у 1/3 оба родителя страдают ожирением или избыточной массой тела. Таким образом, если выбор в пользу пирожного вместо клетчатки стал привычным, то вы, скорее всего, уже подпортили своим потомкам здоровье.
Многочисленные исследования обнаружили антитела к различным микроорганизмам в органах и самой жировой ткани.
В настоящее время даже существует термин "микробное ожирение", который ввел в употребление микробиолог Патрик Кани. Согласно его исследованиям, ожирение может быть "заразным" при передаче бактерий "ожирения" от человека человеку.
Обнаружено, что риск развития ожирения увеличивается на 57% у одного из друзей, если у второго есть ожирение. Поэтому можно обсуждать, что собой представляет ожирение — социально или инфекционно заразное заболевание?
— Как можно передать бактерии "ожирения"?
— Еще в 1982 году было описано развитие ожирения при вирусной инфекции у мышей-альбиносов. У людей также выявлено, что определенный аденовирус (возбудитель острых респираторных вирусных инфекций) может приводить к развитию ожирения. Однако ожирение имеет много причин и в большинстве случаев вызвано не вирусом, а именно образом жизни.
Несмотря на то что в литературе обсуждается возможное влияние банального мытья рук на контроль веса, бояться, что вы можете заразиться от вашего друга/родственника с ожирением, не нужно. Ожирением заразиться, в классическом понимании этого термина, нельзя, поскольку не существует "легких путей" передачи бактерий "ожирения" от человека человеку. Доминирующим путем является влияние предпочтения в питании одного на потребление пищи другим.
В 2013 году в России мы (ученые из ФГБУ "ГНИЦ ПМ", ГБОУ ВПО РНИУ им. Н.И.Пирогова "Российский геронтологический научно-клинический центр", ФГБУН "НИИ ФХМ") провели исследование, целью которого было изучение особенностей состава микробиоты кишечника в зависимости от характера питания у пациентов с различным метаболическим статусом. В ходе работы мы выявили бактерии, которые ассоциировались с нарушением углеводного обмена, ожирением, хроническим воспалением, атеросклерозом и так далее. Интересным оказался факт, что бактерии, которые ассоциировались с сахарным диабетом 2-го типа, влияли на нарушение углеводного обмена даже при потреблении меньшего количества углеводов и жиров по сравнению со здоровыми. Наши результаты, как и мировые, указывают на существование "более эффективных" бактерий, присутствие которых уже увеличивает риск метаболических нарушений, независимо от питания.
— Что советуют специалисты, как обычным людям следить за состоянием собственной микробиоты?
— До тех пор пока мы не сможем лучше понять вклад бактерий и взаимодействие между отдельными таксонами, более эффективным влиянием на здоровье макроорганизма будет увеличение микробного разнообразия в кишечнике.
В научных и популярных статьях обсуждаются разные меры профилактики "болезней цивилизации".
Ранняя профилактика . Безусловно, для нормального становления микробиоты важны: естественные роды; раннее прикладывание к груди; грудное вскармливание в течение первых четырех-шести месяцев жизни; при отсутствии молока у матери применение адаптированных смесей.
Питание . В течение всей жизни важным фактором являются диетические ограничения, включение в рацион пищевых волокон (потребление в среднем 30 граммов пищевых волокон в день помогает предотвратить множество заболеваний — от сердечно-сосудистых до кишечных), а также потребление натуральных кисломолочных продуктов, квашеных овощей и так далее.
Отказ от самолечения
. Терапия должна быть назначена врачом и только по показаниям. Бесконтрольная антибиотикотерапия "на всякий случай", во-первых, приводит к формированию резистентности к терапии, что уже глобальная проблема, а во-вторых, повышает риск развития метаболических нарушений. Показано, что прием двух и более курсов антибиотиков повышает риск развития сахарного диабета.
Пробиотики ("культура специфической жизни микроорганизмов"). Несмотря на положительные результаты использования пробиотиков, нужно понимать, что нет четких критериев того, какой штамм бактерий нужен именно вам для улучшения разнообразия состава. Кишечник каждого человека содержит в себе уникальный состав, и не всегда прием пробиотика может оказать положительное влияние на организм. Изучение влияния пробиотиков на микробный состав находится на стадии предположений, следовательно, их также нужно принимать только по рекомендации врача, поскольку требуется индивидуальный подбор препарата.
Пребиотики , то есть неперевариваемые соединения, которые стимулируют рост полезных микробов, более предпочтительны, поскольку в этом случае нет необходимости строгого индивидуального подбора препарата, они устойчивы к воздействию секретов желудочно-кишечного тракта, их просто хранить и, самое главное, восстанавливают собственный микробиоценоз.
Трансплантация фекальной микробиоты . Доказано, что данная методика дает хороший результат и устраняет первопричину при воспалительных заболеваниях кишечника. Считается, что трансплантация микробиоты может быть использована для коррекции метаболических нарушений и восстановления потерянного разнообразия бактерий. Немногочисленные исследования фекальной трансплантации при ожирении показали хорошие результаты при правильном выборе донора. Однако на сегодняшний день нет стандартных скрининговых критерий для выбора "идеального" донора, что может быть потенциальной причиной отрицательных результатов, а также передачи инфекций.
— Как технически может производиться пересадка фекальной микробиоты?
— Первое терапевтическое использование трансплантации фекальной микробиоты было в 1958 году при воспалительных заболеваниях кишечника. При заболеваниях кишечника используют различные пути введения: через назогастральный зонд, при эзофагогастродуоденоскопии, колоноскопии, ректальной клизме и так далее. Выбор пути введения зависит от вида и анатомии заболевания. Данных о том, какой путь введения является наиболее эффективным для лечения метаболических нарушений и ожирения, нет. Поэтому в 2010 году были созданы кислотостойкие гелевые капсулы, которые не растворяются в желудке и кал был расфасован в эти капсулы. Однако тут также существует проблема — правильная заморозка для выживания полезных бактерий.
Поэтому очевидно, что поддержание гомеостаза и нормального обмена веществ невозможно без восстановления разнообразия нормальных ассоциаций микроорганизмов кишечника. Полученные результаты многочисленных исследований дают основания предполагать, что с помощью соответствующей диеты, изменения образа жизни можно положительно повлиять на состав микробиоты. Несмотря на выявленный эффект различных препаратов, необходимы дальнейшие исследования для объективизации терапии.
Беседовал Евгений Еремкин
Текущая страница: 1 (всего у книги 18 страниц) [доступный отрывок для чтения: 12 страниц]
Джулия Эндерс
Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами
© Перевощикова А. А., перевод на русский язык, 2015
© ООО «Издательство «Эксмо», 2016
* * *
Тезисы и советы, приведенные на страницах данной книги, обдуманы и взвешены автором и издательством, однако не являются альтернативой компетентному мнению медицинских сотрудников. Издательство, его сотрудники, а также автор книги не дают гарантий в отношении приведенных данных и не несут ответственности в случае причинения какого-либо (в т. ч. материального) ущерба.
Отзыв специалиста
Книга дает общее, но подробное представление о пищеварительном тракте человека, его строении, функционировании, как в целом разных его отделов, так и их связей между собой. Приводятся нестандартные сравнения: «юркий пищевод», «кособокий кишечник» и т. д. Даются объяснения нарушений функции пищеварительной системы, такие как рвота или очень «популярный» запор, которые сопровождаются рекомендациями, как с ними справляться. Описаны важные заболевания (аллергия, целиакия, глютеновая непереносимость, лактозная недостаточность и непереносимость фруктозы).
Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор С. И. Раппопорт
Посвящается всем одиноким матерям и отцам, дарящим море любви и заботы своим детям, как наша мама – мне, и моей сестре, и Хеди.
Предисловие
Я появилась на свет в результате кесарева сечения и вскармливалась искусственным путем. Классический случай XXI века – ребенок с дефектно сформированным кишечником. Если бы на тот момент я знала больше о строении и работе желудочно-кишечного тракта, я могла бы со 100 %‑й вероятностью предсказать список тех диагнозов, которые мне будут поставлены в будущем. Началось все с лактозной непереносимости. Но меня ничуть не удивило, когда в возрасте чуть старше пяти лет я внезапно снова смогла пить молоко. В какие-то периоды я толстела. В какие-то – худела. Достаточно длительное время я себя хорошо чувствовала, пока не образовалась первая ранка…
Когда мне было 17, на правой ноге ни с того ни с сего образовалась мелкая ранка. Она долго не заживала, и через месяц мне пришлось обратиться к врачу. Специалисты не смогли поставить точный диагноз и прописали какую-то мазь. Через три недели язвами была поражена уже вся нога. Вскоре процесс распространился на другую ногу, руки и спину, изъязвления затронули даже лицо. К счастью, была зима, и окружающие думали, что у меня герпес, а на лбу – ссадина.
Врачи разводили руками и все как один ставили диагноз нейродермит1
Хроническое заболевание кожи неврогенно-аллергического характера. – Прим. ред.
Некоторые из них предполагали, что причина в стрессовом состоянии и психологической травме. Гормональное лечение кортизоном помогло, но сразу после отмены препарата состояние начинало вновь ухудшаться. Целый год, летом и зимой, я носила под брюками колготки, чтобы жидкость от мокнущих ран не просачивалась через ткань брюк. Затем в какой-то момент я взяла себя в руки и включила собственные мозги. Совершенно случайно я нашла информацию об очень похожей кожной патологии. Речь шла о мужчине, у которого первые проявления похожего заболевания были отмечены после приема антибиотиков. И я вспомнила, что за пару недель до появления первой язвы я тоже пропила курс антибактериальных препаратов!
С этого момента я перестала считать свое состояние кожным заболеванием, а увидела его скорее как последствие нарушений со стороны кишечника. Поэтому я отказалась от молочных продуктов и тех, что содержали клейковину, принимала различные бактерии, полезные для микрофлоры кишечника, – в общем, придерживалась правильного питания. В этот период я ставила над собой самые безумные эксперименты…
Если бы на тот момент я была уже студенткой медицинского факультета и обладала хоть какими-то знаниями, в половину из этих пищевых авантюр я бы просто не ввязалась. Однажды в течение нескольких недель я принимала цинк в ударных дозировках, после чего несколько месяцев обостренно реагировала на запахи.
Но с помощью некоторых уловок мне, наконец, удалось взять верх над своей болезнью . Это стало победой, и на примере своего тела я почувствовала, что знание – это действительно сила. И тогда я решила поступить на медфак. В первом семестре на одной из вечеринок я сидела рядом с молодым человеком, у которого ощущался очень резкий неприятный запах изо рта. Это был своеобразный запах, непохожий ни на типичный для возрастного дяди в состоянии постоянного стресса запах ацетона, ни на сладковато-гнилостный аромат злоупотребляющей сладостями тети, а какой-то другой. На следующий день после вечеринки я узнала, что он мертв. Молодой человек покончил жизнь самоубийством. Я потом очень часто вспоминала этого юношу. Могут ли серьезные изменения кишечника стать причиной появления столь неприятного запаха и даже повлиять на психическое состояние человека?
В процессе изучения некоторых вопросов я отметила, что это новое, стремительно развивающееся направление в научных кругах. Если еще десять лет назад можно было встретить лишь единичные публикации по данной теме, то на сегодняшний день уже проведено несколько сотен научных исследований, посвященных влиянию кишечника на самочувствие человека, в том числе психическое. Это действительно одно из самых популярных научных направлений современности! Известный американский биохимик Роб Кнайт в журнале Nature
2
Международный научный журнал, основанный в 1896 году, http://www.nature.com. Информация предоставлена на английском языке.
Пишет, что данное направление столь же перспективно, как нашумевшее в свое время исследование стволовых клеток.
С этого момента я с головой ушла в тему, которая меня просто заворожила.
Во время учебы на медицинском факультете я отметила, насколько скудно будущим врачам преподается именно данный раздел физиологии и патологии человека. А при всем при этом кишечник – уникальный орган .
Кишечник составляет 2/3 иммунной системы.
Именно в кишечнике происходит всасывание питательных веществ из хлеба или соевой колбасы, которые являются энергоресурсами для работы организма; в кишечнике даже синтезируется около 20 собственных гормонов! Многие будущие врачи в процессе обучения на медицинских факультетах не узнаю́т об этом вовсе или получают на этот счет лишь поверхностные знания. В мае 2013 года я была на конгрессе «Микрофлора кишечника и здоровье», который проводился в Лиссабоне, и для себя отметила, что около половины слушателей были представителями таких крупных учреждений, как Гарвард, Оксфорд, Йельский университет, Гейдельбергский университет, – они могли бы себе позволить стать первопроходцами в разработках по данному направлению.
Меня поражает, что ученые за закрытыми дверями дискутируют о важных наработках, не информируя об этом общественность. Безусловно, иногда предусмотрительность лучше поспешных выводов.
Среди ученых давно известен тот факт, что у людей, страдающих определенными проблемами с пищеварением, часто отмечается нарушение деятельности собственной нервной системы кишечника. Их кишечник способен отправлять сигналы в определенную область головного мозга, которая отвечает за формирование негативных эмоций. Человек чувствует себя подавленно и никак не может определить причину подобного состояния. Зачастую таких пациентов отправляют на консультацию к психоаналитику, однако данный подход, как вы понимаете, является малопродуктивным. Это лишь один из примеров того, почему новые знания и опыт, полученные учеными в данной области, должны как можно быстрее и шире внедряться в медицинскую практику.
Цель этой книги – обобщить уже имеющиеся научные знания и данные, которые скрываются за дверями специализированных конгрессов, и донести их до широкого круга читателей, которые тем временем ищут ответы на вопросы, уже давно разрешенные в мире ученых. Я предполагаю, что большое количество пациентов, страдающих расстройствами со стороны кишечника, уже давно разочаровались в официальной медицине. Однако я не продаю чудодейственное средство. Также я не утверждаю, что здоровый кишечник является панацеей для избавления от любой болезни.
Моя задача – в увлекательной форме рассказать читателю о его удивительном внутреннем органе, новых научных данных о кишечнике и как, имея в арсенале эти знания, можно улучшить качество своей повседневной жизни.
Моя учеба на медицинском факультете и защита докторской диссертации в Институте медицинской микробиологии очень помогли мне в оценке и сортировке имеющихся на сегодня сведений. Благодаря личному опыту мне удалось в доступной и интересной форме рассказать читателю о сложнейших механизмах, происходящих в кишечнике и влияющих на весь организм человека.
Моя сестра поддерживала меня на всех этапах написания этой книги, призывала не останавливаться перед возникающими сложностями и довести работу до финала.
1. Очаровательный кишечник
Мир намного интереснее, если мы не только наблюдаем то, что лежит на поверхности, но и стараемся приоткрыть для себя какие-то невидимые глазу стороны. Например, дерево на первый взгляд по форме очень напоминает ложку, хотя между ними мало общего. Наш орган зрения может строить свои ассоциации: на что похож ствол с округлыми очертаниями кроны? Наш глаз воспринимает дерево по форме похожим на ложку. Но под землей расположено приблизительно такое же количество корней, невидимых нашему глазу, как и ветвей кроны. Наш мозг строит данную картинку, не учитывая строение дерева. Ведь мозг в большинстве случаев формирует образы, получая сигналы от глаз, а не в ходе изучения изображений в книгах по ботанике, где полностью показана структура дерева. И проезжая по дороге вдоль лесного массива, у нас то и дело возникает мысль: «Ложка! Ложка! Ложка! Еще ложка!»
Мозг, получая ассоциативные сигналы от органа зрения, формирует наше представление о предметах и явлениях.
В то время как мы, ступая по жизни, сортируем предметы «по типу ложки», мимо нас проходят удивительные вещи и события. Под кожным покровом нашего тела круглосуточно происходят всевозможные процессы: что-то течет, качает, поглощает, выделяет, лопается, ремонтируется и строится заново. И коллектив в виде органов и клеток, их составляющих, работает настолько слаженно, безукоризненно и продуктивно, что для нормальной деятельности организму взрослого человека в час требуется ровно столько же энергии, сколько потребляет лампа накаливания в 100 Вт. Ежесекундно почки фильтруют нашу кровь по принципу работы фильтра в кофемашине – и, как правило, почки в состоянии выполнять свою работу на протяжении всей нашей жизни. А легкие настолько хитро сконструированы, что энергия требуется только на вдохе. Выдох, как мы знаем из школьного курса, происходит без усилий. Если бы мы были прозрачными, то могли бы наблюдать работающий непрерывно механизм, как механизм автомобиля, только картинка была бы увеличенной и в режиме 3D. В то время как кто-то сидит и изводит себя мыслями вроде «меня никто не любит», «я никому не нужен», его сердце совершает 17‑тысячный удар за последние сутки и имеет полное право обидеться и почувствовать себя оскорбленным.
Вы только представьте себе, какой необъятный мир живет внутри каждого из нас!
Если бы мы могли видеть скрытое от глаза человеческого, то также могли бы наблюдать, как скопление клеток в животе матери превращается в маленького человека. Изучая этот процесс, мы бы поняли, что изначально каждый из нас состоял всего из трех трубок .
1. Первая трубка проходит нас насквозь и сворачивается узелком в середине – это наша сердечно-сосудистая система, в центре которой находится основной узел – наше сердце.
2. Вторая трубка проходит параллельно первой и сконцентрирована в области нашего позвоночника, она образует пузырь, который мигрирует вверх и остается там на всю жизнь. Это наша нервная система: спинной мозг, из которого в дальнейшем развиваются головной мозг и нервы, пронизывающие каждый участок нашего тела.
3. Третья трубка проходит в направлении сверху вниз и называется кишечной трубкой.
Формирование организма человека начинается с трех основных систем: сердечно-сосудистой, нервной пищеварительной.
Кишечная трубка формирует наши внутренности, подобно почкам, распускающимся на ветке, и дает начало легким; чуть ниже из нее развивается печень. Она также формирует поджелудочную железу и желчный пузырь. Сама по себе кишечная трубка способна на многие трюки: она задействована в формировании ротовой полости, пищевода, который, в свою очередь, дает начало желудку. И только в самом конце своего развития кишечная трубка формирует орган, название которого она, собственно, и носит, – кишечник.
Как вы уже поняли, благодаря кишечной трубке формируется пищеварительная система нашего организма.
Предметы творения остальных двух трубок – сердце и головной мозг – пользуются большой популярностью и повышенным интересом со стороны и ученых, и врачей, и человека. Сердце считается жизненно важным органом, поскольку выполняя насосную функцию, оно поставляет кровь ко всем участкам нашего тела. Мозг восхищает нас своей работой, связанной с формированием мыслей, образов и эмоций. А вот кишечник, как считают многие, предназначен только для того, чтобы справлять нужду. В перерывах между походами в туалет он ничем не занят – просто лежит себе в нашем животе и время от времени выделяет газы (пукает). Насколько это удивительный орган, практически никто и знать не знает. Можно сказать, что мы недооцениваем этот орган. И не просто недооцениваем, а даже стыдимся его: «Позорный кишечник»! Почему же происходит такая дискриминация органа, который, по сути, является основным в пищеварительной системе человека?
Задача моей книги – в корне изменить стереотип восприятия кишечника. Мы с вами попробуем совершить невероятное: увидеть оборотную сторону видимых вещей. Ведь дерево – это не ложка. А кишечник – это такой очаровательный орган!
Как мы какаем… и почему стоит поговорить серьезно на несерьезную, казалось бы, тему
Сосед, с которым я снимала квартиру, однажды зашел на кухню и спросил: «Джулия, слушай, ты же студентка-медик. А как мы какаем?» Быть может, не самое лучшее начало моего увлекательного рассказа. Но этот вопрос для меня стал во многом решающим. Я вернулась в свою комнату, уселась на пол и разложила вокруг себя книги, которые имела в своем арсенале. Я пребывала в полной растерянности, пока искала ответ на его вопрос. Такая ежедневная банальность оказалась куда более сложным и продуманным процессом, чем представлялось на первый взгляд.
Процесс дефекации, оказывается, является результатом слаженной работы, в частности, двух нервных систем . Результатом является максимально полная и гигиеничная утилизация мусора из нашего организма. Ни в одном живом организме, кроме человеческого, дефекация не проходит настолько образцово и аккуратно. Для этого природой в нашем организме разработаны специальные приспособления и трюки. Начинается все с невероятно продуманной системы запорных механизмов (или сфинктеров). Практически каждый знаком только с наружным запорным механизмом, который путем сознательных импульсов открывается и закрывается. Подобный же запорный механизм расположен несколькими сантиметрами выше – он не поддается нашему контролю, и его работа регулируется неосознанно.
Процесс дефекации является сложным скоординированным процессом между кишечником и головным мозгом.
Каждый из механизмов представляет интересы своей нервной системы. Наружный механизм работает в команде с нашим сознанием. Как только головной мозг принимает решение о неблагоприятности момента для похода в туалет, наружный запорный механизм повинуется данному распоряжению и смыкается настолько плотно, насколько может. Работа внутреннего запорного механизма регулируется неосознанно. Нравится тете Берте пукать или нет, его мало интересует. Его приоритетной задачей является поддержание комфортных условий внутри организма . Скапливаются газы, которые давят? Все отрицательные факторы внутренний запорный механизм склонен выводить за пределы организма максимально быстро. Он готов выводить газы настолько часто, насколько это требуется, чтобы выполнять свою главную задачу, а какими способами – это уже второстепенный вопрос.
Оба запорных механизма работают рука об руку. Когда отходы нашего пищеварения приближаются к внутреннему запорному механизму, он раскрывается рефлекторно. Прежде чем все содержимое направится в сторону наружного сфинктера, происходит процесс его тестирования. В пространстве между обоими запорными механизмами расположено большое количество чувствительных клеток, которые анализируют информацию о поступающем содержимом: является оно газообразным или твердым по своей природе, – и полученная информация отправляется клетками в головной мозг. В этот момент мозг формирует потребность типа «хочу в туалет» или «хочу пукнуть».
Теперь головной мозг начинает совещаться со своим сознанием: он ориентируется на то, что происходит в данный момент вокруг нас, собирая и анализируя информацию наших органов зрения, слуха и уже имеющийся опыт. Буквально за несколько секунд головной мозг имеет полную картину и отправляет данные наружному запирательному устройству: «Я глянул, мы тут у тети Берты в гостиной. Пукнуть еще возможно, но только если тихонечко. А вот идти в туалет по большой нужде, пожалуй, не стоит… не сейчас».
Наружный запорный механизм принимает полученную информацию и сжимается еще плотнее, чем до этого. Внутренний сфинктер с уважением относится к решению, принятому коллегой, и по совместному решению тестовый образец отправляется в очередь на выведение, когда-нибудь предназначенный для утилизации мусор будет выведен. Но не здесь и не сейчас. Спустя какое-то время внутренний запорный механизм еще раз отправляет пробный образец на оценку. В это время мы уже сидим дома, удобно расположившись на диване: вот теперь можно!
Наш внутренний запорный механизм – упрямый товарищ! Его основной постулат: «То, что должно выйти наружу, – будет выведено наружу» . И это значит именно то, что значит, и обсуждению не подлежит. Наружный запорный механизм находится в непрерывном контакте с внешним миром и постоянно оценивает: «Будет ли удобно воспользоваться чужим туалетом, или лучше не стоит? Настолько ли мы близки, чтобы можно было позволить себе пукнуть в присутствии друг друга? Если я сейчас не схожу в туалет, то смогу это сделать только ближе к вечеру, а значит, мне придется испытывать неудобство в течение всего дня!»
Может быть, мыслительная деятельность запорных механизмов и не настолько выдающаяся, чтобы претендовать на получение Нобелевской премии, однако процессы, о которых идет речь, очень сложные и являются важнейшими составляющими жизненного уклада человека в социуме. Насколько нам важно комфортное состояние нашего организма и на какие компромиссы мы идем, чтобы нормально вписываться в окружающую нас среду и обстоятельства реальности? Один, чертыхаясь, выходит из гостиной, где находятся члены его семьи, чтобы пукнуть, находясь при этом дома. Другой на семейной вечеринке по поводу дня рождения бабушки позволяет себе пукнуть настолько громко и показательно, что устраивает из этого целое шоу.
В повседневной жизни, наверное, лучше постараться найти компромисс между двумя описанными крайностями.
Если мы удерживаем себя от похода в туалет, подавляя позыв за позывом, то мы угнетаем работу внутреннего запорного механизма и в результате можем его даже повредить. Внутренний сфинктер находится в постоянном подчинении у наружного запорного механизма. И чем больше внешний сфинктер командует внутренним, тем более напряженными становятся их рабочие отношения, тем выше риск развития проблем и появления запоров.
Сознательное подавление естественных процессов, протекающих в организме, не должно быть частым, не допустите, чтобы это вошло в привычку.
Даже если вы не подавляете естественный процесс дефекации, запоры могут развиваться, например у женщин после родов. Связано это с разрывом нервных волокон, посредством которых между собой сообщаются наружный и внутренний запорные механизмы. А теперь хорошая новость: поврежденные нервные волокна могут срастаться между собой . Не важно, происходит разрыв волокон в процессе родов или по какой-то другой причине, всегда есть возможность пройти биовосстановительную терапию, в результате которой запорная мускулатура обоих сфинктеров, существовавшая долгое время по отдельности, снова научится совместной слаженной работе. Подобное лечение проводится в некоторых гастроэнтерологических отделениях. Специальный прибор фиксирует импульсные взаимосвязи наружного и внутреннего сфинктеров. При каждом контакте загорается зеленый свет или подается звуковой сигнал. Приблизительно как на интеллектуальном шоу по телевизору, если один из участников верно ответил на вопрос, зажигается свет и раздается музыкальное сопровождение. Здесь то же самое. Только не в телевизионной студии, а в кабинете у врача, где вы лежите с сенсорными электродами, введенными в полость кишечника. Со временем импульс, координирующий совместную работу наружного и внутреннего запорных механизмов, регистрируется все чаще, достигается согласованность их совместной деятельности, они начинают действовать синхронно, и человек избавляется от запоров.
Синхронная работа импульсов наружного и внутреннего сфинктеров обеспечивает легкость процесса дефекации.
Мышцы запорных механизмов, сознание, электроды и интеллектуальное шоу в попе… мой сосед по квартире даже не ожидал, что все настолько заумно . Студентки экономического факультета, которые вместе с соседом отмечали день рождения на нашей кухне, тем более. Но вечер выдался забавным, и я поняла, что тема кишечника на самом деле интересна большому количеству людей, просто почему-то об этом не принято говорить вслух.
Возникло много новых интересных вопросов : а это правда, что мы все неправильно сидим на унитазе? Как сделать так, чтобы отрыжка была незаметной? Почему мы извлекаем энергию из стейков, яблок или жареного картофеля, в то время как для заправки автомобиля требуется одна определенная марка топлива? Зачем нам слепая кишка и почему кал всегда одинакового цвета?
Мои соседи уже по выражению моего лица понимали, когда я входила в кухню, что сейчас будет новый анекдот на тему кишечника.
Кишечник – это наш второй мозг, ответственный за интуицию. Недаром в русском языке сохранилось выражение: «кишками чувствую» или «нутром чую». Поэтому относиться к нему нужно бережно, и не следует подавлять естественный процесс дефекации.
Кишечник и мозг обмениваются сигналами через блуждающий нерв, который спускается по шее в грудную и брюшную полость. Джулия Эндерс, автор бестселлера «Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами», сравнивает блуждающий нерв с телефонным проводом, который соединяет кишечник с отдельными центрами головного мозга.
Мозг дирижирует всеми органами тела, и многими - через блуждающий нерв, но только кишечник обладает автономностью: если нерв перерезать, «отсоединив» мозг от кишечника, последний продолжит работать. Он имеет собственную нервную систему, которые ученые называют «вторым мозгом». Она состоит из огромного количества нейронов и вспомогательных клеток, производит несколько десятков нейромедиаторов. Функции настолько развитой нервной системы не могут ограничиваться регуляцией пищеварения.
Алло, это микробы?
Большинство сигналов по блуждающему нерву передается не сверху вниз, а снизу вверх - в мозг. Ученые предполагают, что кишечник влияет на наше психическое состояние. Для лечения депрессии, которая не поддается медикаментозной терапии, уже используется электрический стимулятор блуждающего нерва. Он заставляет нерв генерировать «правильные» импульсы.
В кишечнике вырабатывается 90 % серотонина – гормона счастья. Может быть, причина депрессии кроется не в мозге, а в кишечнике. Также ученые обнаружили связь между состоянием кишечника и тревожностью, аутизмом, нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.
Более того: не только сам кишечник подает сигналы через блуждающий нерв, но и населяющие его микроорганизмы. Они делают это разными способами - например, стимулируя выработку серотонина клетками слизистой оболочки кишечника. Влияние микрофлоры на поведение и настроение доказано в ходе многочисленных экспериментов на лабораторных мышах.
Любишь общаться? Поделись бактериями
Кишечные бактерии влияют и на социальное поведение лабораторных мышей. Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) изучали связь между ожирением матери и расстройствами аутистического спектра у потомства. Контрольная группа мышей питалась обычно, а опытная получала корм с повышенным содержанием жиров. Как и ожидалось, самки из второй группы набрали лишний вес. Мышата перекормленных матерей намного меньше интересовались общением со своими сородичами, чем потомство контрольной группы.
Животных поместили в одну клетку, а совместное проживание неизбежно приводит к обмену кишечными бактериями. Спустя четыре-пять недель микрофлора необщительных мышей становилась такой же, как и у контрольной группы, а социальное поведение возвращалось в норму.
Ученые обнаружили , что у мышей с аутистическим расстройством сильно снижена численность бактерии Lactobacillus reuteri в кишечнике. Этот микроорганизм влияет на выработку окситоцина - гормона, который регулирует социальное поведение. Рацион с высоким содержанием жиров подавляет Lactobacillus reuteri в кишечнике матери, а она передает свою нарушенную микрофлору потомству.
Ты - то, что ты ешь. И наоборот
У микроорганизмов могут быть эволюционные причины контролировать наше поведение. По мнению ученых , бактерии стимулируют своих хозяев общаться, потому что это способствует обмену микрофлорой. Они также способны влиять на пищевые пристрастия хозяина, заставляя употреблять продукты, которые способствуют их росту и размножению. Возможно, когда вы не можете устоять перед тортом, дело не в слабой воле, а в микроорганизмах.
Некоторые бактерии любят жир, некоторые - сахар, а за их предпочтения порой приходится расплачиваться ожирением. Но чем разнообразнее состав микрофлоры кишечника, тем меньше вероятность, что один вид начнет преобладать над другими и захватит командование мозгом.
Рацион с высоким содержанием жиров и простых углеводов обедняет микрофлору кишечника; чтобы подержать разнообразие бактерий, нужно есть больше овощей, фруктов и кисломолочных продуктов. Исследование влияния диеты на вес, которое охватило 120 тысяч человек, показало , что главный продукт для похудения - это йогурт.
Микробы от депрессии
Эксперименты, изучающие влияние микрофлоры кишечника на психику людей, показывают, что депрессию и тревожное расстройство можно лечить с помощью пробиотиков - полезных бактерий. Ученые используют для их обозначения новое слово - психобиотики.
Японские ученые исследовали влияние кефира, содержащего штамм Shirota бактерии Lactobacillus casei, на психологическое состояние студентов-медиков во время сдачи важного экзамена. Они выяснили , что кефир нормализует уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина. Кроме того, пробиотик уменьшает проявление недомоганий, связанных со стрессом, таких как простуда и боли в животе.
Исследования указывают на то, что изучение психобиотиков - перспективное направление. Но пока не изобретена волшебная таблетка, помогайте своему кишечнику проверенными способами: ешьте йогурты, овощи и фрукты. Тогда бактерии не захватят пульт управления мозгом.
Иллюстрация: Соня Коршенбойм.