Сатчин Панда - Циркадный код. Как настроить свои биологические часы на здоровую жизнь

Одним из способов обеспечения разнообразия кишечного микробиома является включение в рацион различных источников питательных веществ. Исследователи установили, что, когда в меню мышей преобладают продукты с высоким содержанием жиров или углеводов и они питаются произвольно, в любое время дня и ночи, их пищеварительная система не получает богатого разнообразия продуктов, которые нужны для поддержания всех необходимых видов бактерий 7. Такое питание нарушает микробиом: в кишечнике мышей остается лишь несколько видов бактерий, и у них развивается ожирение. Мы считаем, что точно так же дело обстоит с людьми: когда у нас нет всех необходимых бактерий, мы не можем переварить всю пищу, и ее остатки откладываются в виде жира.

Нам также известно, что, когда мы испытываем дефицит сна или подвергаемся воздействию джетлага либо посменной работы, композиция микробиома изменяется, и новый состав бактерий начинает способствовать развитию ожирения 8. Например, когда экскременты людей, испытывающих джетлаг, помещаются в кишечник здоровых мышей, у них развивается ожирение. Но экскременты здоровых людей, которые не пересекают часовые пояса и не работают посменно, не запускают механизм ожирения у грызунов. Эти наблюдения вызвали у ученых огромное желание понять, каким образом посменная работа, джетлаг и сбой циркадных часов могут изменять состав кишечных микробов настолько сильно, что он начинает подталкивать тело к ожирению.

На первый взгляд может показаться, что, когда мы путешествуем и питаемся в аэропортах и самолетах, у нас нет возможности выбрать полезные продукты и плохая пища способствует размножению вредных бактерий, которые становятся причиной ожирения. Если бы это было правдой, мы никогда не смогли бы выбраться из порочного круга «плохое питание – плохие бактерии». Однако мы провели простой эксперимент на мышах: кормили их продуктами с высоким содержанием жира и углеводов, но заставили следовать строгому циклу питания и голодания. В результате все животные остались здоровыми 9. В условиях ОВП в кишечнике мышей, когда они ели, процветал один набор бактерий, а когда голодали – другой. Иными словами, режим ОВП обеспечивал процветание хороших бактерий, в то время как немногочисленные вредоносные виды, способствующие ожирению или вызывающие болезни, подавлялись. Мы надеемся, что, если результаты соблюдения оптимального цикла ОВП подтвердятся в экспериментах на людях, это будет означать, что работающие посменно, у которых есть доступ только к вредным для здоровья продуктам, все равно могут поддерживать здоровую популяцию микробов в ЖКТ и тем самым предотвращать ожирение и сопутствующие заболевания.

Мы установили, что ОВП оптимизирует микробиом грызунов таким образом, что их организм начинает с максимальной эффективностью перерабатывать пищу, абсорбировать нутриенты и выводить отходы, тем самым способствуя улучшению их здоровья. Кишечный микробиом, формирующийся в условиях ОВП, изменяет процесс расщепления и абсорбции клетчатки так, что значительная часть сахаров не переваривается, а выводится из организма с испражнениями. Помимо этого, ОВП изменяет микробиом таким образом, что желчные кислоты конвертируются в другую форму, которая тоже выводится с фекалиями. Как известно, желчные кислоты синтезируются из холестерина, поэтому чем больше их будет выведено из организма, тем сильнее упадет уровень холестерина в крови.

Пища, которую мы едим, и микробы в нашем пищеварительном тракте рука об руку трудятся над производством ряда гормонов и химических веществ, влияющих на наше настроение и способных играть определяющую роль в формировании таких состояний, как спокойствие, тревога, депрессия и паника. Одни виды кишечных бактерий конвертируют часть пищи в вещества, которые обеспечивают сбалансированное состояние и эффективную работу мозга.

В число этих веществ, или нейротрансмиттеров, входят дофамин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), гистамин и ацетилхолин. Другие виды кишечных бактерий ферментируют углеводы и производят из них жироподобные вещества – короткоцепочечные жирные кислоты ( КЦЖК ), которые затем оказывают негативное воздействие на наше здоровье. КЦЖК способны добираться до мозга и влиять на его развитие и функционирование 10.

Кроме того, кишечные бактерии влияют на эффективность некоторых медицинских препаратов и производят химические вещества, обладающие наркотическими свойствами. Например, многие антибиотики способны изменять состав кишечных микробов, но в то же время выживший микробиом может конвертировать антибиотики в химические вещества, оказывающие негативное воздействие на функции мозга. Возможно, именно этим объясняются такие побочные эффекты антибиотиков, как тревожность, паника, депрессия и даже делирий. У младенцев и тоддлеров непредвиденные последствия применения диет и медпрепаратов могут сохраниться на всю жизнь. Например, в последнее время все больше ученых включают кишечный микробиом в число факторов, способствующих развития аутизма 11,12.