Как бактерии в вашем кишечнике действуют как «второй мозг»?
Ученые только начинают понимать, какое влияние ваш микробиом может оказать на ваш мозг
Мы все знаем, что наше настроение и поведение контролируется мозгом, но не замечаем ли мы еще один важный аспект нашей нейробиологии? Существует все больше свидетельств того, что активность бактерий в кишечнике может значительно повлиять на ваш мозг. Эти отношения называются осью кишки и мозга, и хотя их точные механизмы и значение до конца не выяснены, считается, что микробы, колонизирующие ваш пищеварительный тракт, ответственны за сложные взаимодействия между вашей пищеварительной системой и нервной, эндокринной и иммунные системы.
Ваш кишечник заполнен бактериями. Когда вы думаете о бактериях, вы, вероятно, думаете о микробах, от которых вы заболели, но на самом деле мы можем поблагодарить этих крошечных микроорганизмов. Мы полагаемся на «хорошие» бактерии, которые помогают расщеплять пищу, производить жизненно важные питательные вещества и защищать нас от вредных бактерий. Но это может быть только верхушка айсберга. Ученые предполагают, что кишечные микробы могут отправлять сигналы в мозг тремя различными способами.
Исследование, включающее пересадку кишечника микробами между мышами, показало, что некоторые поведенческие черты также были перенесены, то есть ранее застенчивая мышь исследовала бы больше после получения пересадок бактерий от более авантюрной мыши.
Первый связан с высвобождением бактерий нейротрансмиттеров (химикатов, которые помогают передавать нервные импульсы) для запуска нейронов в пищеварительном тракте, которые, в свою очередь, посылают сигналы в мозг через блуждающий нерв. Некоторые исследования показали, что некоторые виды кишечных бактерий могут продуцировать серотонин, важный нейротрансмиттер, который играет роль в регулировании вашего аппетита и настроения.
Второй предложенный метод заключается в том, что микробы в кишечнике производят молекулы, называемые метаболитами, в качестве побочных продуктов, когда они расщепляют нашу пищу. Эти метаболиты могут стимулировать увеличение производства нейротрансмиттеров клетками, которые выстилают кишку (эпителиальные клетки), которые активируют блуждающий нерв. Например, недавнее исследование показало, что некоторые кишечные микробы могут продуцировать бутират жирных кислот и тирамин, которые способствуют выработке серотонина некоторыми клетками.
Третья гипотеза заключается в том, что кишечные бактерии могут косвенно влиять на мозг, вызывая иммунную систему. Кишечные бактерии могут стимулировать иммунные клетки к выработке небольших белков, называемых цитокинами, которые проходят через кровоток в мозг. Считается, что эти белки могут влиять на развитие и активность микроглии (иммунных клеток мозга), которые отвечают за удаление поврежденных клеток в месте повреждения. Исследователи полагают, что микроглия также играет роль в регуляции аппетита и обмена веществ.
Хотя в настоящее время проведено мало исследований на людях, исследования на животных связывают активность кишечных бактерий с различными состояниями, включая болезнь Паркинсона, ожирение, депрессия, беспокойство, шизофрения и сердечно-сосудистые заболевания, и они также могут вызывать
определенные виды ударов. Хотя для дальнейшего изучения этих первоначальных результатов потребуется гораздо больше исследований, если связь подтвердится, это может революционизировать методы лечения некоторых неврологических расстройств. Возможно, в будущем врачи будут назначать пробиотические диеты в дополнение к лечению.
Эта статья была первоначально опубликована в 106-м выпуске журнала «Как это работает», написанном Чарли Эвансом.
Чтобы узнать больше о научных и технических статьях, приобретите последнюю версию « Как это работает» во всех хороших магазинах или на нашем веб-сайте. Если у вас есть планшет или смартфон, вы также можете загрузить цифровую версию на свое устройство iOS или Android. Чтобы никогда не пропустить выпуск журнала «Как это работает», подпишитесь «> подпишитесь сегодня !