Оксана Жданова - Микроб гениальности глазами микробиолога и психиатра. Междисциплинарное путешествие

Этот своеобразный орган начинает формироваться у нас сразу после рождения, полностью созревая к 1—2 годам и функционирует на протяжении всей жизни. Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта покрыта слоем слизи, выполняющего защитную роль. В этом то слизистом слое и располагаются представители микробиоты. По сути дела, слизистый слой выступает в качестве остова, а функциональная роль принадлежит микроорганизмам. Кстати, микробиота принимает самое непосредственное участие в формировании этого остова.

Организм хозяина и его микробиота вместе образуют единую экологическую систему. Мы предоставляем микробам благоприятные для них места обитания и пищу. А что же мы получаем взамен? Вот лишь некоторые наиболее важные функции, делающие микробиоту неотъемлемой частью нашего организма (Юдина Ю. В., и др., 2019; Dinan K., Dinan T.G., 2022; Sun P. и др., 2021):

· Защищает от внедрения «пришельцев», в том числе и болезнетворных. Занимая определённый биотоп, представители микробиоты эффективно конкурируют с чужаками за места прикрепления на поверхности слизистых оболочек и кожи, питательные субстраты, факторы роста. Кроме того, они создают неблагоприятные условия для заселения и размножения микробов, проникающих из вне: закисляют среду обитания, продуцируют бактерицидные вещества.

· Участвует в формировании слизистой оболочки, утилизируя компоненты слизи, продуцируемой кишечными клетками.

· Тренирует нашу иммунную систему. Являясь постоянным источником принципиально чужеродных веществ, наши симбионты обучают и стимулируют клетки лимфоидной ткани кишечника. В результате чего на слизистых оболочках появляются так называемые секреторные антитела (иммуноглобулины обеспечивающие местную защиту) и клетки-защитники – фагоциты.

· Обеспечивает полноценное пищеварение. Гены микробов кодируют многие ферменты, необходимые для расщепления растительных волокон и некоторых полисахаридов (целлюлозы, крахмала и др.). При этом образуются короткоцепочечные жирные кислоты, которые являются важным энергетическим субстратом для клеток кишечника. Ферменты, продуцируемые микроорганизмами, участвуют в превращение желчных кислот, необходимых для переваривания жиров. Регулируют газовый состав кишечного содержимого, стимулируют двигательную активность кишечника.

· Участвует в детоксикации. Представители микробиоты превращают токсичные продукты белкового распада, образующиеся в процессе пищеварения, в нетоксичные.

· Синтезирует некоторые витамины и биологически активные вещества, необходимые для регуляции работы внутренних органов и центральной нервной системы.

Но самым интересным, на наш взгляд, является взаимодействие между микробиотой кишечника и центральной нервной системой, которое в научной литературе называют «ось мозг – кишечник». Как же осуществляется это взаимодействие и при чем тут микробиота?

Бактерии в ходе своей жизнедеятельности сами продуцируют сигнальные вещества или стимулируют их образование иммунными и эндокринными клетками, ассоциированными с кишечником. Как правило, эти вещества не попадают прямо в мозг, они должны трансформироваться в понятные для него сигналы. Для этого между кишечником и мозгом существует целый ряд посредников. К таким посредникам относятся кишечная нервная система и блуждающий нерв. Кишечная нервная система – большая и сложная часть периферической нервной системы. Эта система располагается в оболочках желудочно-кишечного тракта, и почти автономно и регулирует его работу. В состав кишечной нервной системы входят особые клетки, назовем их «переводчиками», поскольку они «понимают» язык иммунной и нервной систем, а также язык гормонов. Клетки-переводчики получают сигналы из кишечника, трансформируют их и передают информацию в мозг, а он в свою очередь, регулирует работу кишечника.

Оказалось, что таким образом микробиота способна регулировать аппетит и чувство насыщения и даже определять даже наше психоэмоциональное состояние и когнитивные способности.

Любые изменения в составе микробиоты, особенно той части, которая продуцирует короткоцепочечные жирные кислоты, способны не просто «рассорить» мозг с кишечником, но и серьезно нарушить работу мозга. Тут в пору задуматься, кто же в нашем теле настоящий хозяин?

«Паразит – он и есть паразит!» – скажет просветленный читатель. Все это верно, с позиций антропоцентризма. Попробуем взглянуть на взаимоотношения участников системы «паразит-хозяин» с другого ракурса. Ведь, если рассматривать один и тот же предмет в трех разных плоскостях, то можно увидеть три совершенно разных объекта. Но истинное представление о нем мы получаем только в трехмерном пространстве. И так со многим в жизни.