Генетические тесты

Как микробиота кишечника влияет на эндокринную систему?

Как микробиота кишечника влияет на эндокринную систему?

Вместо того чтобы быть пассивными пассажирами человеческого тела,  бактерии в кишечнике влияют на здоровье пищеварительного тракта, увеличивают и уменьшают аппетит, меняют вкусовые предпочтения. Они могут помочь похудеть, а могут — добавить килограммов. Могут заставить грустить, а могут, наоборот, добавить стрессоустойчивости. О том, как это работает, говорим в нашей статье.

Содержание

Что такое микробиота кишечника

Кишечная микробиота — это совокупность микроорганизмов — бактерий, архей, эукариот и вирусов, обитающих в желудочно-кишечном тракте. На кишечник приходится самая большая популяция микроорганизмов в теле человека.

Микробы кишечника выполняют множество функций:

  • защищают от вредных микроорганизмов и учат иммунную систему отличать «друзей» от «врагов»;
  • помогают переваривать некоторые вещества, вроде пищевых волокон;
  • производят важные и полезные молекулы, в частности, масляную кислоту;
  • способствуют усвоению минералов (магния, кальция и железа).

Учитывая, сколько важных функций выполняет микробиота кишечника, ученые в настоящее время рассматривают ее как отдельный орган.

В том числе микробы регулируют работу других органов, то есть условно  становятся частью эндокринной системы.

Как микробы заботятся о здоровье кишечника

Микробы в первую очередь заботятся о своем доме, то есть о кишечнике. Например, способствуют тому, чтобы кишечник получал достаточное количество крови с кислородом и питательными веществами.  Микробы кишечника активируют в кишечной стенке так называемые клетки Панета, которые выделяют пептиды, отвечающие за увеличение количества и разветвленность кровеносных сосудов. А значит, микробиом косвенно обеспечивает нормальное кровоснабжение кишечника.

Кроме того, микробы мешают развитию воспаления, влияя на оболочку кишечника.

Оболочка кишечника — естественный барьер, который предотвращает проникновение в организм патогенов и токсичных веществ, которые могут привести к воспалению.

Кишечная оболочка состоит из:

  • слизи,
  • слоя эпителиальных клеток, соединенных белками плотных контактов.

В слизи содержится иммуноглобулин и антимикробные пептиды. Если вредоносная бактерия попадает в «капкан слизи», ей приходится несладко. Слизь постоянно вырабатывается в бокаловидных клетках, расположенных в стенке кишечника. Микробиота способна воздействовать на бокаловидные клетки так, что они выделяют больше слизи.

Второй компонент кишечного барьера — это эпителий кишечника, клетки которого сцепляют белки плотных контактов. Есть данные, показывающие, что состав микробиоты связан с более или менее плотными контактами между клетками эпителия, то есть с его большей или меньшей проницаемостью. Но доподлинно механизмы влияния биоты кишечника на белки плотных контактов пока неизвестны.

Защиту от воспаления обеспечивает микробиота с нормальным составом. Однако, если состав микробиоты нарушен, например, если увеличивается численность патогенных бактерий, кишечный эпителий становится более проницаемым. Это приводит к тому, что части бактерий попадают в кровоток и сами провоцируют воспаление.

Микробы, метаболизм и аппетит

Желудочно-кишечный тракт человека производит множество гормонов. Например, желудок выделяет гормон грелин, который связан с  повышением аппетита: перед приемом пищи его концентрация наиболее высокая, а после — низкая.

Толстый кишечник выделяет пептид YY и глюкагон-подобный пептид-1 (ГПП-1). Пептид YY замедляет секрецию пищеварительных ферментов, уменьшает моторную активность пищеварительного тракта, снижает аппетит. ГПП-1 стимулирует выделение инсулина.

Жировые клетки выделяют лептин — гормон насыщения и снижения энергопотребления. Гормоны желудочно-кишечного тракта, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают нормальное энергопотребление и метаболизм.

По последним данным, важной частью пищеварительного гормонального «оркестра» является микробное население кишечника.

Так, в процессе переваривания углеводов бактерии выделяют короткоцепочечные жирные кислоты, которые воздействуют на аппетит и метаболизм.

Другой примерпребиотик инулин — вещество, которое содержится во фруктах и овощах и способствует  росту полезных бактерий в кишечнике. Его употребление влияет на микробиоту, а также на все гормоны сразу: грелин, лептин, пептид YY и ГПП-1. Кишечные бактерии к тому же могут влиять на экспрессию рецепторов в стенке кишечника, которые отвечают за восприятие определенных ингредиентов. Кишечная биота также влияет на аппетит.

Так что бактерии из недр кишечника в каком-то смысле дирижируют, в какой момент нам захочется вкусненького и в каких количествах.

Подписывайтесь на бесплатный курс от специалистов Атласа о микробиоте. Курс поможет разобраться в том, насколько микробиота важна для нашего организма и что делать, чтобы она была в порядке.
Курс содержит 7 небольших писем и тесты на усвоение знаний. Подписаться можно здесь.

«Толстые» бактерии

Учитывая влияние микробиоты на метаболизм и аппетит, неудивительно, что ее состав может сказаться на поддержании здоровой массы тела.

Пробиотик Lactobacillus rhamnosus PL60 уменьшает рост массы тела и жировой ткани без влияния на потребление пищи.

В экспериментах вес мышей зависит от грибов, населяющих их кишечник. Грызуны, у которых в кишечнике больше грибов Thermomyces (которые используются для расщепления жиров), и меньше сахаромицетов, то есть дрожжей, набирают примерно на 15% больше веса, чем мыши с другим составом микробиоты кишечника.

Ученые провели и ряд экспериментов с пересадкой микробиоты кишечника.

Оказалось, стерильные мыши, лишенные бактерий в кишечнике, весят меньше чем их «обычные» собратья, и не толстеют даже на диете с высоким содержанием жиров и сахара. Если же колонизировать их кишечник микробиотой от толстой мыши (или человека с ожирением) — они набирают вес быстрее, чем грызуны, которым пересадили микробиоту обычной мыши.

И напротив, если пересадить животным микробиоту от грызунов с недостаточным весом (из-за шунтирования желудка) , они начнут худеть.

Микробы и стресс

C помощью пока неизвестных механизмов микробиота кишечника регулирует психологическое состояние. Ряд косвенных данных указывает, что благодаря воздействию на блуждающий нерв и на высвобождение некоторых  нейромедиаторов (например, серотонина)  микробиота кишечника может играть определенную роль в реакции на стресс и возникновении депрессии.


Животные, выращенные в среде, свободной от микробов, демонстрируют повышенную реакцию на психологический стресс, которая нормализуется после колонизации определенными видами бактерий, включая Bifidobacterium infantis.

Однажды микробиоту от пациентов с депрессией пересадили стерильным крысам. Оказалось, что у пациентов с депрессией микробное население кишечника менее разнообразно, чем у здоровых людей, а его перенос на крыс, приводит к развитию тревожного поведения и вызывает ангедонию, то есть снижение мотивации и неспособность испытывать удовольствие.

В рандомизированном контролируемом исследовании пробиотические добавки улучшали сон и снижали уровень стресса и кортизола у японских студентов-медиков. В другом исследовании,  за месяц употребления кисломолочного продукта, содержащего пробиотики, у здоровых женщин снижалась активность «центров эмоций» в мозге при воздействии эмоционально окрашенных стимулов (задача на внимание и распознавание эмоций; emotional faces attention task ).

Бактерия-лекарство

Кажется заманчивым предположение, что воздействие на микробиоту кишечника, может быть полезным при лечении метаболических заболеваний и расстройств, связанных со стрессом. Однако данных об использовании пребиотиков и пробиотиков в качестве лекарств, пока мало.

Прием пробиотика, содержащего Lactobacillus reuteri, в течение 4 недель был ассоциирован с увеличением секреции глюкагон-подобного пептида-1 на 76%, а инсулина на 49% по сравнению с контрольной группой. Поэтому, теоретически, таблетка с бактерией может улучшить высвобождение инсулина у пациентов с диабетом. Существуют и предварительные данные об эффекте так называемых «психобиотиков».

Психобиотики — это бактерии, которые при приеме внутрь в достаточных количествах приносят пользу здоровью пациентов, страдающих психическими заболеваниями.

Эти бактерии способны производить и доставлять нейроактивные вещества, такие как гамма-аминомасляная кислота и серотонин. Доклинические исследования на грызунах показывают , что определенные психобиотики обладают антидепрессивной или противотревожной активностью. Но хотя «бактериальная» терапия способна оказывать положительное влияние на депрессию, тревогу и стресс, некоторые исследования не выявляют этого эффекта.

Нам придется подождать большего количества данных, перед тем как врачи начнут рутинно выписывать бактерии-лекарства.

Результаты Теста микробиоты Атлас помогут узнать, какие виды бактерий населяют кишечник, как микробиота справляется с синтезом витаминов или масляной кислоты, а также степень защиты от заболеваний.

Тест микробиоты для улучшения состава бактерий кишечника

Больше статей о микробиоте кишечника в блоге Атлас:

Мария Пази
Мария Пази Биолог, научный журналист

Рекомендуемые статьи

Избранные темы

Здоровье
143 статей
Генетика
104 статей
Образ жизни
96 статей
Микробиота
75 статей
Питание
60 статей
Гайды
34 статей
Новости
18 статей
Отзывы
7 статей
Курсы
3 статей
Онкология
Онкология
39 статей
Пищеварение
Пищеварение
22 статей