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

главах, наша еда серьезно влияет на здоровье ЖКТ. И этот вывод
предоставляет нам легкий, приятный и недорогой способ изменения и
улучшения 
взаимодействий 
между 
головным 
мозгом 
и
пищеварительным трактом.
Роль стресса 
У большинства пациентов с тревожными расстройствами,
депрессией, СРК или другими заболеваниями головного мозга и сбоями
взаимодействия между головным мозгом и пищеварительным трактом
развивается повышенная чувствительность к стрессовым событиям, а в
состоянии стресса часто происходит резкое усиление желудочно-
кишечных симптомов. Теперь нам известно, что кишечная микробиота
играет важную роль в развитии реакций стрессорных центров
головного мозга. Мы также знаем, что серьезно изменить поведение
кишечных микроорганизмов, сделав их более агрессивными и
опасными, могут такие посредники стрессорной системы, как гормон
стресса норадреналин (норэпинефрин).
Одной из первых подсказок о возможном влиянии микробиоты
ЖКТ на эмоции стали результаты экспериментов на так называемых
стерильных (свободных от микроорганизмов) мышах. Именно на таких
животных проводилось большинство исследований связей между
кишечной микробиотой и головным мозгом. В отличие от животных,
выращенных в нормальных условиях и подвергающихся воздействию
микроорганизмов из пищи и воздуха, от ухаживающих за ними людей,
а также из их собственных фекалий, стерильные животные рождаются
и 
разводятся 
в 
полностью 
асептической 
среде, 
где 
нет
микроорганизмов. Ученые разводят и получают таких стерильных от
рождения мышей при помощи кесарева сечения и сразу же переносят
их в изолированные помещения, где стерилизуется все — поступающий
воздух, пища и вода. Ученые изучают поведение и биологию выросших
в таком стерильном мире животных и сравнивают эти данные с
генетически идентичными животными, выращенными в нормальных

---

условиях. Можно считать, что выявленные при этом отличия в
поведении или биохимии мозга определяются нормальной кишечной
микробиотой.
Спустя незначительное время после выращивания первых
стерильных мышей исследователи отметили, что во взрослом возрасте
они сильнее реагируют на стрессовые раздражители и вырабатывают
больше кортикостерона — гормона стресса (выше уже отмечалось, что
у мышей и крыс это эквивалент кортизола, гормона стресса человека).
Если исследователи переносили полезную микробиоту в кишечник
этих животных в раннем возрасте, им удавалось затормозить
повышенную реакцию на стресс. На взрослых животных это не
оказывало эффекта. Эти эксперименты показали, что в раннем возрасте
кишечные микроорганизмы могут влиять на развитие реакций
головного мозга на стресс.
Если выводок мышей разделить при рождении на две группы и
одну из них вырастить свободной от микроорганизмов, то у участников
этих групп, которые являются братьями и сестрами, будет на удивление
много различий, которые можно выразить в цифровом виде.
Стерильные мыши менее чувствительны к боли и меньше хотят
общаться со сверстниками. Кроме того, у них по сравнению с
обычными мышами изменены биохимические и молекулярные
механизмы в головном мозге и в пищеварительном тракте. Например,
исследовательская группа Свена Петтерссона из Каролинского
института в Швеции установила, что стерильные мыши демонстрируют
менее тревожное поведение по сравнению с мышами, выращенными в
обычных условиях. Также у них изменилась экспрессия генов,
участвующих в передаче сигналов нейронами в участках головного
мозга, связанных с контролем моторных функций и тревожным
поведением. Но, если стерильным мышам в начале жизни
трансплантировали кишечную микробиоту, у них не наблюдалось ни
одного из этих биохимических нарушений. Петтерссон пришел к
следующему выводу: кишечная микробиота, колонизируя ЖКТ, каким-
то образом включает биохимические механизмы передачи сигналов к
головному мозгу, которые влияют на эмоциональное поведение.
Мы уже говорили о том, что различные виды стресса могут
временно изменить состав кишечной микробиоты, что особенно
наглядно проявляется в снижении числа лактобактерий в фекалиях

---

животных, перенесших стрессорное воздействие. Однако поступающие
данные наводят на мысль, что влияние стресса выходит за рамки этих
временных изменений в популяциях микроорганизмов. Давно известно,
что норадреналин, химическое вещество, которое выделяется во время
стресса, заставляет сердце биться быстрее, а кровяное давление при
этом повышается. Но лишь недавно мы узнали, что этот посредник
стрессорного ответа также может быть выпущен в пищеварительный
тракт и там напрямую общаться с кишечной микробиотой. Несколько
лабораторий показали, что норадреналин может стимулировать рост
патогенных бактерий, способных вызвать серьезные кишечные
инфекции, язвы желудка и даже сепсис. Помимо ростостимулирующей
способности эта молекула стресса может активировать гены патогенов,
что делает их более агрессивными и увеличивает шансы на выживание
в кишечном тракте. Некоторые кишечные микроорганизмы могут даже
изменить норадреналин, который имеется в ЖКТ во время стресса, и
перевести его в более мощную форму, усилив действие гормона на
другие микроорганизмы. Все вместе это означает, что развитие
кишечной инфекции в ситуации сильного стресса может иметь
серьезные и неприятные последствия.
Одной из пациенток, у которой наблюдались клинические
последствия указанной взаимосвязи между стрессом и кишечными
инфекциями, является миссис Стоун, 50-летняя женщина, с которой я
познакомился в своей клинике. Перед этим миссис Стоун прошла через
длительный 
бракоразводный 
процесс, 
ставший 
концом 
ее
двадцатипятилетнего брака. Она была топ-менеджером, справлялась с
очень высокими требованиями к себе, работала по 80 часов в неделю и
совершала много деловых поездок. У нее никогда не было желудочно-
кишечных проблем, о которых она могла бы вспомнить, но
периодически возникали приступы тревоги. К тому же большую часть
жизни она страдала от хронической боли в спине и головных болей.
Миссис Стоун жила в состоянии сильнейшего стресса и знала об этом.
Чтобы вырваться из повседневного круга забот, она взяла отпуск и
полетела отдохнуть на курорт в Мексике. Первые два дня она провела
именно так, как рассчитывала: в расслабленном состоянии
наслаждалась спокойной обстановкой и проводила время у бассейна
отеля. На третий день она загорала на живописном городском пляже и
отведала морепродукты в местном ресторанчике. Остаток недели она

---

чувствовала себя несчастной, почти не выходила из гостиничного
номера и пыталась справиться с неослабевающими спазмами желудка,
вздутием живота, тошнотой и диареей.
Когда миссис Стоун вернулась домой в Лос-Анджелес, она
чувствовала себя лучше, но все же решила посоветоваться с семейным
врачом. Он поставил ей диагноз — диарея путешественников,
неспецифический гастроэнтерит, который обычно вызывают бактерии,
обитающие в местной воде. Ко времени нашего знакомства симптомы
уже ослабли, в пробе стула не было обнаружено никаких
инфекционных бактерий. Поэтому врач миссис Стоун рекомендовал ей
больше не принимать никаких антибиотиков и заверил, что через
несколько дней оставшиеся симптомы полностью исчезнут.
К сожалению, этого не произошло. Не избавившись за несколько
недель от остаточных симптомов, в том числе от постоянного вздутия
живота, нерегулярного стула, а иногда и колик, миссис Стоун
записалась ко мне на прием. Повторный анализ на инфекционные
микроорганизмы снова оказался отрицательным, а так как у нее ранее
никогда не было никаких желудочно-кишечных симптомов, я
порекомендовал миссис Стоун сделать колоноскопию. Когда и этот
анализ не показал никаких отклонений от нормы, я поставил ей диагноз
— постинфекционный синдром раздраженного кишечника (СРК).
Этот синдром встречается приблизительно у 10 % пациентов с
подтвержденным бактериальным или вирусным гастроэнтеритом. Чаще
всего он бывает у людей, испытавших в прошлом боли и дискомфорт в
любой части тела, у тех, чей первый приступ инфекционного
гастроэнтерита длится дольше обычного, и у тех, у кого желудочно-
кишечная инфекция совпала с хроническим тяжелым стрессом. (Если
вы переживали такое, то знаете, что через несколько месяцев симптомы
обычно исчезают и этот синдром поддается лечению стандартными
методами.)
При наличии таких факторов риска с большей вероятностью
развиваются постинфекционные симптомы, похожие на те, которые
бывают при СРК вследствие заражения патогенным микроорганизмом,
например энтеротоксичной кишечной палочкой E. coli — это наиболее
частая причина диареи путешественников. Это предположение
особенно верно, потому что хронический стресс стимулирует в
кишечнике рост патогенных микроорганизмов, в том числе кишечной

---

палочки E. coli, делая их более агрессивными. Вегетативная нервная
система в пищеварительном тракте испускает стрессорные сигналы,
которые могут уменьшать толщину слоя слизи и делать стенки
кишечника более проницаемыми. Это откроет микроорганизмам
широкий доступ к иммунной системе кишечника, появятся обходные
пути, которые позволят справиться с различными стратегиями
защитных систем ЖКТ. Эта цепь событий приводит к более длительной
иммунной активации пищеварительного тракта и длительно
сохраняющимся симптомам.
Как мы уже говорили, не все виды стресса плохи для человека. В
отличие от хронического или рецидивирующего стресса, острый стресс
и связанное с ним эмоциональное возбуждение повышают нашу
эффективность при решении таких сложных задач, как сдача экзамена
или публичное выступление. Он благоприятен и для здоровья
пищеварительного тракта, так как укрепляет оборонительные редуты,
защищающие организм от кишечных инфекций. Это обеспечивается
несколькими способами. В ответ на сигналы мозга, вызванные острым
стрессом, в желудке увеличивается выработка кислоты, что повышает
вероятность уничтожения вторгшихся с пищей микроорганизмов до
того, как они достигнут кишечника. Сигналы получает и кишечник — в
ответ он увеличивает секрецию жидкости и освобождается от
содержимого, включая патогенные микроорганизмы. Наконец,
увеличивается секреция антимикробных пептидов — дефензинов. Все
эти реакции направлены на защиту целостности ЖКТ от потенциально
опасных захватчиков и на сокращение продолжительности инфекции.
Однако, несмотря на эти защитные влияния острого стресса на
пищеварительный тракт и его микробиоту, слишком многие из них
превращают преимущества в поражающие факторы. Хронический
стресс повышает риск развития желудочно-кишечных инфекций и,
вероятно, продлевает страдания от симптомов и после прекращения
инфекции. А если вы страдаете от состояний, вызванных стрессом, как
это бывает, например, при СРК или синдроме циклической рвоты,
хронический стресс будет одним из основных факторов, утяжеляющих
симптомы.