Микробы, населяющие кишечник млекопитающих, способны влиять на их настроение и поведение.
Внутреннее влияние: Мелкие манипуляторы
Палочки Lactobacillus rhamnosus под микроскопом

Кишечник человека населяют сотни видов микробов, их жизнедеятельность критически важна для всего организма, влияя на физиологические процессы настолько сильно и настолько сложным образом, что только теперь мы начинаем понемногу в этом разбираться (читайте, например: «Внутренние союзники»). Недавнее исследование показывает, что влияние этих микроорганизмов распространяется даже на физиологию и биохимию мозга, меняя настроение и поведение.

Степень этого влияния стала темой многочисленных исследований последних лет — в том числе и под руководством ирландского ученого Джона Крайана (John Cryan). Однако до сих пор основное внимание было сосредоточено на патогенных бактериях и их токсинах, нередко достигающих мозга — лишь одна работа была посвящена рассмотрению вопроса об изменениях в поведении, которые являются следствием деятельности безвредных микробов, и достаточно глубокого рассмотрения этого вопроса не существовало.

Им занялась команда Крайана совместно с коллегами из Канады. Они держали лабораторных мышей на диете, богатой полезными бактериями Lactobacillus rhamnosus, которые, кстати, входят в состав многих популярных БАДов и молочных продуктов — йогуртов и т. п. При том что польза этих микроорганизмов многократно доказана в экспериментах, их побочные эффекты исследованы мало — а жаль: как показали опыты Крайана и его команды, они вполне положительны. Грызуны на богатой ими диете демонстрировали большую стрессоустойчивость и повышенную любознательность: они исследовали узкие поднимающиеся проходы и открытые пространства, обычно пугающие мышей, с большей охотой; а когда ученые бросали их в воду, испытывали меньший стресс. Словом, оказались намного спокойнее своих собратьев, не имевших в кишечнике Lactobacillus rhamnosus.

Исследовав мозг этих стрессоустойчивых мышей, ученые обнаружили изменения в активности генов, кодирующих отдельные детали рецепторов гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Эта сигнальная молекула, нейротрансмиттер, играет важнейшую роль в нормальных механизмах торможения мозга, активирует кровоснабжение и дыхание нейронов. Часто ГАМК и ее аналоги используются в качестве препаратов для снижения беспокойств и тревожных расстройств. Результатом богатой Lactobacillus rhamnosus диеты стали довольно сложные изменения в распределении рецепторов ГАМК: в одних областях мозга появилось больше рецепторов, имеющих определенные функциональные фрагменты; в других их стало меньше. Однако ученые говорят, что все изменения явно согласуются с их результатом — пониженной тревожностью, и не наблюдались у мышей, питавшихся продуктами без добавления этих полезных микробов.

Интересно, что если перед тем, как начать кормить мышей пищей с добавкой Lactobacillus rhamnosus, им перерезали блуждающий нерв, никаких положительных эффектов в мозге не наблюдалось. Этот нерв выполняет разнообразные и важные функции, в том числе иннервирует гладкую мускулатуру желудка и кишечника и получает информацию от расположенных в них рецепторов. Получается, что для достижения нужного положительного эффекта блуждающий нерв должен быть целым и здоровым — именно через него бактерии воздействуют на мозг, однако как именно они это проделывают, остается неясным. Крайан с коллегами обещают заняться этим вопросом в ближайшее время.

Тем более что эксперты по праву назвали работу «прорывной»: впервые ясно показано, что изменения в составе кишечной микробиоты сказываются на эмоциональном фоне и поведении млекопитающих. Дальше — больше: открываются совершенно впечатляющие перспективы исправления расстройств поведения с использованием «правильной» диеты. Впрочем, не все специалисты настроены так позитивно. В конце концов, человеческое поведение намного сложнее мышиного, и прежде чем мы убедимся в полезности и безопасности подобного подхода, потребуются намного более сложные исследования, нежели бег по лабиринту и окунание в воду.

По публикации ScienceNOW