Последствия нарушений взаимодействия между мозгом, ЖКТ и микробиомом могут не проявляться довольно долго, до тех пор, пока не начнет уменьшаться разнообразие и падать сопротивляемость кишечной микробиоты, отчего повышается вероятность развития дегенеративных заболеваний мозга — болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона. Для предотвращения этих разрушительных заболеваний мы должны обращать внимание на взаимодействие между мозгом, пищеварительным трактом и микробиомом и делать это задолго до того, как повреждение головного мозга проявится в виде серьезных симптомов.

Воздействие на кишечный микробиом для улучшения здоровья

По мере того как ученые все глубже погружаются в детали сложных химических взаимодействий между микробиомом, пищеварительным трактом и нервной системой, мы получаем ценную информацию о том, как применять эти знания для укрепления здоровья людей.

Однако, прежде чем давать соответствующие рекомендации, нужно получить ответы на ряд важных вопросов. Вот как их сформулировал Дэвид Релман, микробиолог из Стэнфордского университета. Какие важные процессы и факторы определяют микробиом после рождения человека? Влияет ли совокупность кишечных микроорганизмов, имеющихся у человека в детском возрасте, на сохранение здоровья и риск заболевания во взрослом возрасте? Что обеспечивает стабильность и устойчивость микробиома? Как сделать состав микробиома более стабильным и устойчивым и как его восстановить, если он нарушен? Для ответа на эти вопросы необходимо провести тщательно продуманные клинические исследования и определить многочисленные взаимодействующие факторы, способные вызывать заболевание, в том числе и микробиом.

В перспективе, научившись оценивать микробный пейзаж ЖКТ каждого человека и сигнальные молекулы, образующиеся в этой системе, мы сможем определять его чувствительность к антибиотикам, стрессу и другим дестабилизирующим факторам. А это значит, что мы сможем назначать персонализированные методы лечения, предотвращая развитие болезни или восстанавливая микробиом до здорового состояния за счет изменения образа жизни, диеты или медикаментов, которые будут доступны в будущем. Недавнее исследование показало, что при помощи диетических рекомендаций, учитывающих такие индивидуальные характеристики, как состав микробиома, можно точно контролировать уровень сахара в крови после еды.

Мы также сумеем обнаруживать в микробиоме ранние признаки будущих заболеваний. дним из самых эффективных методов обследования может стать анализ кишечных микроорганизмов в образце стула. Он может выявлять заболевания или восприимчивость к ним, в том числе к таким нарушениям взаимодействия оси мозг — ЖКТ, как расстройства аутистического спектра, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и депрессии.

В связи с этим, возможно, появятся новые методы лечения. Сейчас микробиологи и руководители некоторых стартапов активно изучают кишечный микробиом человека, надеясь отыскать новые методы лечения с использованием компьютерных технологий. Они уже обнаружили в составе микробиоты человека множество кандидатов на роль новых лекарств. Они также надеются запатентовать созданные методами генной инженерии пробиотические микроорганизмы, способные лечить тревожные расстройства, депрессии, нарушения взаимодействия мозга и ЖКТ, СРК и хронический запор, изменяя для этого архитектуру кишечного микробиома пациента. Однако исследователи могут столкнуться со значительно большими трудностями, чем ожидают. Микробиота состоит из множества взаимодействующих видов микроорганизмов, поэтому трудно контролировать ее состав, добавлять дополнительные компоненты или целенаправленно воздействовать на отдельные виды микроорганизмов, не влияя при этом на общий экологический баланс. В далекой перспективе для манипулирования микробиотой и даже для точечного воздействия на отдельные микроорганизмы в рамках сложной экосистемы, возможно, появятся дорогостоящие методы лечения с использованием нанотехнологий, и пробиотики, созданные методами генной инженерии. Однако в обозримом будущем такие виды лечения останутся практически недоступными.

Но не все так безнадежно: уже сейчас есть подходы, которыми любой желающий может воспользоваться прямо сегодня, не тратя на них много денег. В недавней статье в журнале Джонас Шлютер и Кевин Фостер из Оксфордского университета предложили ученым выступить в качестве «инженеров экосистем» и управлять системными свойствами сообществ микроорганизмов на пользу людям. Для этого нужно прийти к общим представлениям об устройстве системы и скептически относиться к обещаниям улучшить здоровье на основе упрощенных решений.

Как этого добиться?

 Воспринимайте микробиом как своего рода ферму, а составляющие его микроорганизмы — как сельскохозяйственных животных, которых вам нужно разводить. Чем вы будете их кормить, чтобы обеспечить разнообразие, стабильность и здоровье поголовья и оптимизировать производство полезных сигнальных молекул, которые влияют на головной мозг? Включать ли в рацион микроорганизмов продукты, которые, как вы знаете, содержат потенциально опасные химические вещества или вредные добавки? Между прочим, ответ на этот вопрос — первый шаг к тому, чтобы начать контролировать все, что вы сами едите. Человеку, осведомленному о последствиях потребления фастфуда, есть о чем поразмыслить, когда он отправляется за продуктами на рынок или выбирает десерт в ресторане.

Любой животный жир, входящий в типичную американскую диету, вреден для здоровья — независимо от того, присутствует он в продуктах явно или скрыт многочисленными обработками. Потребление животного жира серьезно увеличивает объем талии. К тому же последние исследования показали, что потребление обработанного мяса, в котором содержание жира особенно велико, повышает риск развития нескольких типов злокачественных опухолей, в том числе рака молочной железы, толстой кишки и простаты. Чрезмерное потребление животных жиров вредно и для мозга. Мы получаем все больше доказательств того, что вызываемые жиром изменения сигналов микроорганизмов, которые силами иммунной системы пищеварительного тракта направляются в головной мозг, могут влиять на функции и структуру нервной системы. Эволюционное развитие не подготовило нашу пищеварительную систему к тому, что ей придется реагировать на ежедневную лавину жира и сахара. Диета с высоким содержанием жиров замыкает порочный круг в пищевом поведении, она вредна для здоровья тела и мозга.

Максимально разнообразный состав микробиома повысит устойчивость вашего организма к хроническим заболеваниям головного мозга. Если вы хотите этого достичь, следуйте давним советам диетологов и кардиологов: ешьте меньше животных белков (которые к тому же должны поступать преимущественно из нежирной рыбы и мяса птицы), больше продуктов, содержащих пребиотики (растительные волокна), и помимо этого включите в рацион продукты, которые, как мы знаем теперь, увеличивают разнообразие кишечных микроорганизмов.

Коренным жителям тропических лесов Амазонии известны сотни пищевых съедобных и лекарственных растений, к тому же они едят много разных продуктов животного происхождения — диких зверей. За сотни тысяч лет сенсорные механизмы их пищеварительной системы эволюционировали и стали распознавать и кодировать большое число питательных и лечебных химических сигналов, подаваемых растениями. Огромное число сенсоров в ЖКТ реагируют на разнообразие трав и фитохимических веществ — от болгарского перца до васаби, от сладкого вкуса до горького. Химические сигналы