По этим причинам во многих культурах есть различные традиции перед началом приема пищи: общий настрой, произнесение тоста или молитва – все для того, чтобы максимально повысить эффективность пищеварения посредством активации блуждающего нерва.
Мозг играет важную роль в модуляции функций кишечника, таких как перистальтика, секреция соляной кислоты, бикарбонатов, слизи и ферментов. Регулируется и иммунный ответ слизистой оболочки, что важно для поддержания слизистого слоя, в котором «живет» постоянная флора человека на протяжении всей жизни. Также в слизистом слое происходит основной и заключительный акт пристеночного пищеварения и всасывания питательных веществ. Нарушение регуляции оси кишечник – мозг может повлиять на кишечную микробиоту на данном уровне через слизистый слой и, как следствие, вызвать нарушение нормальной среды обитания слизистой оболочки. Стресс вызывает изменение количества и качества секреции слизи. Акустический стресс негативно влияет на моторику желудка и кишечника после приема пищи у собак [9]. Психический стресс также вызывает ненормальные паттерны перистальтики ЖКТ [10].
Мозг также может влиять на состав и функции микробиоты путем изменения проницаемости кишечника, что позволяет бактериальным антигенам проникать в эпителий и стимулировать иммунный ответ в слизистой оболочке. Симпатическая ветвь (антагонист блуждающего нерва) модулирует количество, дегрануляцию и активность тучных клеток с последующим высвобождением гистамина при стрессе. Другие вещества, такие как С—реактивный белок и кортизол, также могут повышать проницаемость эпителия для бактерий, что облегчает их доступ к иммунным клеткам. Важно отметить, что изменения в кишечнике, связанные со стрессом, способствуют размножению патогенных бактерий.
Результаты исследований на животных показывают, что несбалансированный состав кишечных бактерий делает их обладателей более уязвимыми к ПТСР после травматического события. У мышей без нормальной флоры наблюдается повышенная реакция на стресс и фиксируется более низкий уровень BDNF, который является фактором, участвующим в выживании нервных клеток. Бифидобактерии, которые вводят этим мышам в раннем возрасте, восстанавливают нормальную ось HPA (гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось) [11].
Роль поллютантов (внешних токсинов, тяжелых металлов)
Если с микробиотой дело в некоторой степени прояснилось, то какое же значение имеют поллютанты?
Один из известных ранее применявшихся в США гербицидов – глифосат – вызывал аутистические симптомы у детей. Позже выяснилось, что он поражает нормальную флору и способствует росту клостридий и сальмонеллы. Глифосат также оказывает значительное токсическое действие на нейротрансмиссию и вызывает окислительный стресс, нейровоспаление и митохондриальную дисфункцию. Данные процессы приводят к гибели нейронов вследствие аутофагии, некроза или апоптоза, а также вызывают поведенческие и двигательные нарушения [12]. Помимо глифосата, таких примеров множество.
Кроме гербицидов и пестицидов существуют также тяжелые металлы, которые могут поступать в организм человека с пищей: например, с рыбой – ртуть, с морепродуктами – свинец, кадмий – из консервации в жестяных банках и сельскохозяйственных культур. Есть и лекарственные препараты, оказывающие прямое воздействие на микрофлору и функции ЖКТ. К ним относятся нестероидные противовоспалительные средства (например, ибупрофен, нимесулид и т. д.), антидепрессанты, антибиотики, ингибиторы протонной помпы и другие различные препараты.
Какие еще факторы могут повлиять на состав микробиоты?
– Патологическое стремление к чистоте, характерное для некоторых городских жителей. В сельских регионах этому уделяется меньше внимания, а контакта с окружающей средой больше. Это способствует разнообразию микробиома и его устойчивости к различным стрессовым факторам.
– Западный рацион, где больше присутствуют простые быстрые углеводы. Сладкая газировка, фастфуд и полуфабрикаты располагают к преобладанию бактерий класса фирмикутов над бактероидами, что может приводить к ряду метаболических нарушений. Например, это создает более высокие риски возникновения болезни Альцгеймера.