Что вам хочется съесть прямо сейчас? Сочный стейк, кусок селедки или плитку шоколада? Возможно, все это хочется не вам, а бактериям, которые населяют кишечник. Кто выбирает меню – мы или они? Каким бы странным не казался этот вопрос, ученые утверждают, что колонии бактерий могут заставлять нас выбирать еду и в целом управлять пищевым поведением хозяина.
Что именно они делают и как микробам это удается, разбирался MedAboutMe.
Мифы о болезнях печени: об этом не скажут с экранов телевизора
Многие думают, что у них есть проблемы с печенью, однако в действительности с ними сталкиваются единицы. Пройдите простой тест и проверьте здоровье вашей печениСимбионты со своими интересами
Мы уже знаем про паразитов, которые могут изменять поведение носителя именно так, как им выгодно. Та же токсоплазма, стремясь перейти из промежуточного носителя – грызуна – в кошку, заглушает естественный страх крыс перед запахом хищника, буквально направляя временного хозяина в когти постоянного.
Если же носитель постоянный, то некоторые паразиты склонны о нем заботиться. Например, паразитический рачок управляет несущей его рыбой, заставляя ее всегда поворачивать только в одну сторону без лишних размышлений. Это ускоряет спасение рыбы при нападении, так что рачку дольше не приходится подыскивать нового хозяина.
Бактерии в кишечнике, конечно, к паразитам не относятся. Они – наши симбионты, помогающие переваривать пищу. Но в таком взаимовыгодном сотрудничестве есть свои нюансы: межвидовая конкуренция бактерий.
В составе микробиоты – триллионы микроорганизмов, а количество видов исчисляется тысячами. Самая большая популяция населяет тонкий и толстый кишечник, и это не просто содружество полезных нам бактерий, а «вспомогательный орган» весом в несколько килограмм.
Состав микробиоты у каждого уникален, а еще изменчив. Сначала генная экспрессия определяет, кому в кишечнике будет жить хорошо, а кому вход запрещен.
В норме первые микроорганизмы попадают в полость кишечника в процессе родов, затем при вскармливании. Позднее состав и пропорции микробиома меняются под влиянием рациона питания, окружения, заболеваний и терапии.
Различные виды бактерий в кишечной микрофлоре выбирают разную еду. Кому-то больше подходят углеводороды, чья-то колония активнее растет на жирах, другие – на полисахаридах.
Если в меню регулярно появляются непривычные продукты, для переваривания которых нужны особые микробы, у них есть шанс не только появиться (например, из привычного штамма, который изменится под новые нужды), но и закрепиться на правах полноправного участника микрофлоры.
Так, у японцев, в чей рацион входит много морских водорослей, были найдены микробы, которые именно этими водорослями и питаются. А у детей из Африки, которые регулярно едят сорго, выявлены кишечные колонии бактерий, способные переваривать целлюлозу.
Если бы какой-то вид бактерий-симбионтов смог указывать человеку, что надо съесть такого, чтобы одна колония росла, а другие загибались, это было бы бесспорным эволюционным преимуществом. И как показывают новые исследования, похоже, так оно и есть.
Меню выбирают бактерии!
Бактерии действительно могут влиять на наше пищевое поведение. Такой вывод был сделан группой ученых на основании анализа нескольких любопытных исследований и гипотез. Например:
- Если вы – страстный любитель шоколада и всего, что связано с какао-бобами, высока вероятность, что состав вашей кишечной микрофлоры отличается от микрофлоры людей, которые к какао равнодушны. По крайней мере, такие результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Pharmacology.
- Влияние пробиотика Lactobacillus casei изучалось в серии двойных слепых плацебо-контролируемых клинических испытаний. И оказалось, что его прием улучшает настроение у тех, у кого оно было на «минорной» ноте. Это не единственное исследование о связи состава микрофлоры и поведения человека: как выяснилось недавно, у послушных и непослушных детей в кишечнике разные бактерии.
- Некоторые пробиотики влияют не на настроение, а на массу тела, способствуя ее снижению или наоборот, усиливая аппетит к определенным продуктам.
- Новая гипотеза также может объяснить появление колик у грудничков. Уже известна связь частоты и силы приступов с особенностями кишечной микробиоты. Колики – причина дискомфорта, который вызывает крики. Кричащему младенцу достается больше внимания родителей и попыток покормить. И новая версия происходящего строится на том, что главенствующие кишечные бактерии выделяют токсины, раздражающие рецепторы стенок желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Токсины выделяются, если нужной бактериям пищи маловато, а как только она появляется – симбионты переключаются с выработки токсинов на переработку.
- Есть также информация о том, что состав микробиоты определяет количество и активность вкусовых сосочков на языке. А это – верный способ влиять на наши пищевые предпочтения! Например, есть данные о том, что некоторые оперативные вмешательства в органах пищеварения меняли число, состав и уровень активности таких рецепторов.
- Есть также вероятность того, что бактерии используют секретное оружие в борьбе за поступление нужной им пищи – гормоны. Микрофлора ЖКТ синтезирует серотонин и дофамин в количествах, сравнимых с производными нейронов головного мозга. Разные виды бактерий способны к синтезу многих молекул, по действию схожих с сигнальными молекулами организма, влияющими на чувства голода и насыщения.
Наш организм тоже не так-то прост. Он умеет бороться с появлением «не родных» сигнальных молекул, вырабатывая антитела и ферменты. Это, впрочем, может быть дополнительным свидетельством того, что битва за лидера в выборе состава пищи и ее количества между человеком и его бактериями-симбионтами идет не первый век.
Вся эта информация наталкивает на выводы, которые требуют экспериментального подтверждения. И часть клинических испытаний, например, по фекальной трансплантации с целью «пересадки» микробиоты показывает успешные результаты в борьбе с ожирением, воспалительными процессами в кишечнике и даже аутизмом.
Мы или они: как управлять своими симбионтами?
Итак, бактерии в ЖКТ способны манипулировать пищевым поведением хозяина. Они могут делать это с помощью двух потенциальных стратегий: вызвать тягу к пище, на которой они специализируются, или к продуктам, подавляющим их конкурентов, или вызвать дисфорию до тех пор, пока мы не съедим продукты, улучшающие их существование.
Чем многочисленнее колония одного вида, тем сильнее ее влияние на организм хозяина и способность склонять чашу весов в свою пользу. Так что ключом к здоровому пищевому поведению являются разнообразие микрофлоры и отсутствие в кишечнике «правящей партии». Самый простой способ этого добиться – не увлекаться однотипной едой, чтобы не кормить ограниченное количество видов.
Есть, правда, нюансы: пищевое поведение управляется не только самим человеком и его бактериями, но и окружающими его людьми и их личными симбионтами. Например, у людей, живущих вместе, выявляется сходство кишечной микрофлоры – даже если они не родственники. А в еще одном исследовании обнаружили, что вероятность набрать вес вырастает более, чем в 2 раза, если кто-то из близкого окружения только что поправился. Так что «эпидемия ожирения» становится термином не в переносном, а в прямом значении: пищевые привычки могут быть заразными!
К счастью, можно сделать и оптимистичные выводы: мы уже умеем влиять на состав кишечной микрофлоры, а значит, скоро научимся приводить пищевое поведение к норме. У тех же животных фекальная трансплантация от особей со здоровыми пищевыми привычками к тем, кто склонен компульсивно объедаться, приводит к нормализации поведения. Вероятно, так или иначе это будет работать и у людей, так что правом выбирать, что лежит на тарелке, сможет сам человек без учета мнения своих микробов.