Роль стресса
У большинства пациентов с тревожными расстройствами, депрессией, СРК или другими заболеваниями головного мозга и сбоями взаимодействия между головным мозгом и пищеварительным трактом развивается повышенная чувствительность к стрессовым событиям, а в состоянии стресса часто происходит резкое усиление желудочно-кишечных симптомов. Теперь нам известно, что кишечная микробиота играет важную роль в развитии реакций стрессорных центров головного мозга. Мы также знаем, что серьезно изменить поведение кишечных микроорганизмов, сделав их более агрессивными и опасными, могут такие посредники стрессорной системы, как гормон стресса норадреналин (норэпинефрин).
Одной из первых подсказок о возможном влиянии микробиоты ЖКТ на эмоции стали результаты экспериментов на так называемых стерильных (свободных от микроорганизмов) мышах. Именно на таких животных проводилось большинство исследований связей между кишечной микробиотой и головным мозгом. В отличие от животных, выращенных в нормальных условиях и подвергающихся воздействию микроорганизмов из пищи и воздуха, от ухаживающих за ними людей, а также из их собственных фекалий, стерильные животные рождаются и разводятся в полностью асептической среде, где нет микроорганизмов. Ученые разводят и получают таких стерильных от рождения мышей при помощи кесарева сечения и сразу же переносят их в изолированные помещения, где стерилизуется все — поступающий воздух, пища и вода. Ученые изучают поведение и биологию выросших в таком стерильном мире животных и сравнивают эти данные с генетически идентичными животными, выращенными в нормальных условиях. Можно считать, что выявленные при этом отличия в поведении или биохимии мозга определяются нормальной кишечной микробиотой.
Спустя незначительное время после выращивания первых стерильных мышей исследователи отметили, что во взрослом возрасте они сильнее реагируют на стрессовые раздражители и вырабатывают больше кортикостерона — гормона стресса (выше уже отмечалось, что у мышей и крыс это эквивалент кортизола, гормона стресса человека). Если исследователи переносили полезную микробиоту в кишечник этих животных в раннем возрасте, им удавалось затормозить повышенную реакцию на стресс. На взрослых животных это не оказывало эффекта. Эти эксперименты показали, что в раннем возрасте кишечные микроорганизмы могут влиять на развитие реакций головного мозга на стресс.
Если выводок мышей разделить при рождении на две группы и одну из них вырастить свободной от микроорганизмов, то у участников этих групп, которые являются братьями и сестрами, будет на удивление много различий, которые можно выразить в цифровом виде. Стерильные мыши менее чувствительны к боли и меньше хотят общаться со сверстниками. Кроме того, у них по сравнению с обычными мышами изменены биохимические и молекулярные механизмы в головном мозге и в пищеварительном тракте. Например, исследовательская группа Свена Петтерссона из Каролинского института в Швеции установила, что стерильные мыши демонстрируют менее тревожное поведение по сравнению с мышами, выращенными в обычных условиях. Также у них изменилась экспрессия генов, участвующих в передаче сигналов нейронами в участках головного мозга, связанных с контролем моторных функций и тревожным поведением. Но, если стерильным мышам в начале жизни трансплантировали кишечную микробиоту, у них не наблюдалось ни одного из этих биохимических нарушений. Петтерссон пришел к следующему выводу: кишечная микробиота, колонизируя ЖКТ, каким-то образом включает биохимические механизмы передачи сигналов к головному мозгу, которые влияют на эмоциональное поведение.
Мы уже говорили о том, что различные виды стресса могут временно изменить состав кишечной микробиоты, что особенно наглядно проявляется в снижении числа лактобактерий в фекалиях животных, перенесших стрессорное воздействие. Однако поступающие данные наводят на мысль, что влияние стресса выходит за рамки этих временных изменений в популяциях микроорганизмов. Давно известно, что норадреналин, химическое вещество, которое выделяется во время стресса, заставляет сердце биться быстрее, а кровяное давление при этом повышается. Но лишь недавно мы узнали, что этот посредник стрессорного ответа также может быть выпущен в пищеварительный тракт и там напрямую общаться с кишечной микробиотой. Несколько лабораторий показали, что норадреналин может стимулировать рост патогенных бактерий, способных вызвать серьезные кишечные инфекции, язвы желудка и даже сепсис. Помимо ростостимулирующей способности эта молекула стресса может активировать гены патогенов, что делает их более агрессивными и увеличивает шансы на выживание в кишечном тракте. Некоторые кишечные микроорганизмы могут даже изменить норадреналин, который имеется в ЖКТ во время стресса, и перевести его в более мощную форму, усилив действие гормона на другие микроорганизмы. Все вместе это означает, что развитие кишечной инфекции в ситуации сильного стресса может иметь серьезные и неприятные последствия.
Одной из пациенток, у которой наблюдались клинические последствия указанной взаимосвязи между стрессом и кишечными инфекциями, является миссис Стоун, 50-летняя женщина, с которой я познакомился в своей клинике. Перед этим миссис Стоун прошла через длительный бракоразводный процесс, ставший концом ее двадцатипятилетнего брака. Она была топ-менеджером, справлялась с очень высокими требованиями к себе, работала по 80 часов в неделю и совершала много деловых поездок. У нее никогда не было желудочно-кишечных проблем, о которых она могла бы вспомнить, но периодически возникали приступы тревоги. К тому же большую часть жизни она страдала от хронической боли в спине и головных болей. Миссис Стоун жила в состоянии сильнейшего стресса и знала об этом.
Чтобы вырваться из повседневного круга забот, она взяла отпуск и полетела отдохнуть на курорт в Мексике. Первые два дня она провела именно так, как рассчитывала: в расслабленном состоянии наслаждалась спокойной обстановкой и проводила время у бассейна отеля. На третий день она загорала на живописном городском пляже и отведала морепродукты в местном ресторанчике. Остаток недели она чувствовала себя несчастной, почти не выходила из гостиничного номера и пыталась справиться с неослабевающими спазмами желудка, вздутием живота, тошнотой и диареей.
Когда миссис Стоун вернулась домой в Лос-Анджелес, она чувствовала себя лучше, но все же решила посоветоваться с семейным врачом. Он поставил ей диагноз — диарея путешественников, неспецифический гастроэнтерит, который обычно вызывают бактерии, обитающие в местной воде. Ко времени нашего знакомства симптомы уже ослабли, в пробе стула не было обнаружено никаких инфекционных бактерий. Поэтому врач миссис Стоун рекомендовал ей больше не принимать никаких антибиотиков
