Второй мозг. Как микробы в кишечнике управляют нашим настроением, решениями и здоровьем

Как кишечные микроорганизмы помогают регулировать
аппетит 
Когда вы едите пищу с высоким содержанием жира, уровень
воспалительных молекул в крови повышается. И это относится,
разумеется, ко всему организму. Роль воспалительных молекул
исполняют цитокины и вещество под названием липополисахарид
(ЛПС), которое входит в состав клеточной стенки грамотрицательных
бактерий — части микробиоты ЖКТ. К грамотрицательным бактериям
относятся многие болезнетворные микроорганизмы — кишечная
палочка, сальмонелла и многие виды из доминирующих групп
кишечной микробиоты, включая таксономические группы Firmicutes и
протеобактерий, популяции которых растут при потреблении животных
жиров. Когда кишечный микроорганизм приближается к клеткам,
выстилающим внутреннюю поверхность кишечно-желудочного тракта,
эти 
клетки 
распознают 
липополисахарид 
на 
поверхности
микроорганизма и с помощью рецептора связывают его. ЛПС
стимулирует эти клетки, и они начинают производить другие
воспалительные молекулы (цитокины), из-за чего стенки кишечника

---

становятся более проницаемыми и активизируют иммунные клетки
пищеварительного тракта.
В нормальных условиях, как было показано в главе 6, организм не
допускает изложенной выше последовательности событий, которые
инициируют ЛПС и другие микробные сигналы воспаления. Однако по
мере повышения уровня ЛПС (то есть при диете с большим
содержанием животных жиров) воспалительные молекулы начинают
пробивать барьеры защиты и активизируют иммунную систему
пищеварительного тракта. Она начинает вырабатывать цитокины, и те
достигают отдаленных участков организма, в том числе и головного
мозга. Там цитокины получают доступ к иммунной системе мозга —
глиальным 
клеткам, 
которые 
также 
начинают 
производить
воспалительные молекулы, целями для которых служат близлежащие
нейроны головного мозга. В гипоталамусе такие воспалительные
изменения приводят к тому, что этот регулирующий аппетит центр
становится менее чувствительным к сигналам сытости, отправляемым
из ЖКТ и всего организма.
Есть и другие доказательства того, что микробиота ЖКТ играет
центральную роль в возникновении системного воспаления при диете с
высоким содержанием жиров. Несколько лет назад исследователь
микробиома Эндрю Гевиртц из Университета штата Джорджия
генетически удалил другой класс толл-подобных (сигнальных)
рецепторов, участвующих в инициации врожденного иммунного
ответа. Животные, не имеющие таких рецепторов, становятся тучными,
у них развиваются признаки метаболического синдрома, снижается
чувствительность периферических тканей к инсулину, увеличивается
уровень сахара в крови и число триглицеридов. Увеличение веса у
таких животных связано с неутолимым аппетитом, что указывает на
сбои в работе механизмов достижения сытости.
Позже 
исследователи 
получили 
особенно 
интригующие
результаты. Состав кишечной микробиоты жирных генетически
модифицированных мышей отличался от микробиоты обычных мышей.
Когда команда Гевиртца пересаживала их фекалии стерильным мышам,
у худых животных обнаруживались такие же метаболические функции,
как у мышей-доноров. Но главное — у них появлялось стремление
больше есть, в конце концов приводившее к ожирению. Есть весомые

---

основания считать, что изменение микробиоты и взаимодействия с
кишечной иммунной системой привело животных к состоянию
метаболического токсикоза — вялотекущему системному воспалению,
суть которого обсуждалась выше. После того как сигналы воспаления
достигают гипоталамуса, механизм контроля аппетита оказывается
разбалансированным.
Диета с высоким содержанием жира не только влияет на функции
гипоталамуса по регуляции уровня аппетита, скорее всего, она
нарушает регулирование аппетита, изменив некоторые сенсоры в
стенке пищеварительного тракта. группа Хелен Рейбоулд из
Калифорнийского университета искала ответ на вопрос, может ли диета
с высоким содержанием жиров изменять чувствительность сенсорных
окончаний блуждающего нерва к стимулирующим и подавляющим
аппетит сигналам ЖКТ. И не связаны ли эти изменения с нарушениями
пищевого поведения, проявляющимися во время еды? Ранее эти же
исследователи доказали, что гормон сытости холецистокинин,
выделяемый клетками при наличии жира в кишечнике, может
переключить нервные окончания блуждающего нерва с «режима
голода» в «режим сытости». Кормление крыс пищей с высоким
содержанием жира за восемь недель эксперимента привело их к
перееданию и повышению веса. Чрезмерное поедание жирной пищи
мышами было связано с увеличением чувствительности рецепторов к
сигналам, стимулирующим аппетит, и с развитием устойчивости к
лептину, который аппетит снижает.