Связь кишечник-мозг: как это работает, роль питания

Как связаны кишечник и мозг?

Ось кишечник-мозг – это термин для определения системы связи, которая соединяет ваш кишечник и головной мозг (1, 2, 3).

Эти два органа связаны различными способами как физически, так и биохимически.

Блуждающий нерв и нервная система

Нейроны – это клетки, обнаруженные в вашем головном мозге и центральной нервной системе, которые сообщают вашему телу, как себя вести. В человеческом мозге около 100 миллиардов нейронов (4).

Интересно, что ваш кишечник содержит 500 миллионов нейронов, которые связаны с вашим мозгом через нервы вашей нервной системы (5).

Блуждающий нерв – один из самых больших нервов, соединяющих ваш кишечник и мозг. Он посылает сигналы в обоих направлениях (6, 7).

Например, в исследованиях на животных было выявлено, что стресс подавляет сигналы, передаваемые через блуждающий нерв, а также вызывает желудочно-кишечные проблемы (8).

Аналогичным образом, одно исследование на людях показало, что люди с синдромом раздраженного кишечника (СРК) или болезнью Крона имеют сниженный тонус блуждающего нерва, что указывает на снижение его функции (9).

Интересное исследование на мышах показало, что введение пробиотика снижает количество гормона стресса в крови. Однако, когда их блуждающий нерв был разрезан, пробиотик не оказывал эффекта (10).

Это говорит о том, что блуждающий нерв важен для оси кишечник-мозг и его роли в стрессе.

Нейромедиаторы (нейротрансмиттеры)

Ваш кишечник и мозг также связаны через химические вещества, под названием нейромедиаторы.

Нейромедиаторы производятся в мозге и контролируют чувства и эмоции.

Например, нейромедиатор серотонин способствует ощущению счастья, а также помогает контролировать биологические часы вашего организма (11).

Интересно, что многие из этих нейромедиаторов также производятся вашим кишечником и триллионами обитающих там бактерий. Большая часть серотонина вырабатывается в кишечнике (12).

Ваши кишечные бактерии также производят нейромедиатор под названием гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая помогает контролировать чувства страха и тревоги (13).

Исследования, проведенные на лабораторных мышах, показали, что некоторые пробиотики могут увеличить производство ГАМК и уменьшить тревожное и депрессивное поведение (14).

Кишечные микробы производят другие химические вещества, которые влияют на мозг

Триллионы микроорганизмов, которые живут в вашем кишечнике, также производят другие химические вещества, влияющие на работу вашего мозга (15).

Ваши кишечные бактерии производят много короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), таких как бутират, пропионат и ацетат (16).

Они производят КЦЖК путем переваривания клетчатки. КЦЖК влияет на функцию головного мозга различными способами, такими как снижение аппетита.

Одно исследование показало, что употребление пропионата может уменьшить потребление пищи и уменьшить активность в мозге, связанную с наградой от высокоэнергетической пищи (17).

Другой КЦЖК под названием бутират и производящие его микроорганизмы, также важны для формирования барьера между мозгом и кровью, который называется гематоэнцефалическим барьером (18).

Кишечные микробы также метаболизируют желчные кислоты и аминокислоты для производства других химических веществ, которые влияют на мозг (15).

Желчные кислоты – это химические вещества, производимые печенью, которые обычно участвуют в усвоении диетических жиров. Однако они могут также влиять на мозг.

Два исследования на мышах показали, что стрессовые и социальные расстройства сокращают производство желчных кислот кишечными бактериями и изменяют гены, участвующие в их производстве (19, 20).

Кишечные бактерии влияют на воспаление

Ваша ось кишечник-мозг также связана через иммунную систему.

Кишечник и кишечные бактерии играют важную роль в вашей иммунной системе и воспалении, контролируя то, что попадает в организм и что выводится (21).

Если ваша иммунная система включена слишком долго, это может привести к воспалению, которое связано с рядом состояний и заболеваний мозга, таких как депрессия и болезнь Альцгеймера (22).

Липополисахарид (ЛПС) представляет собой воспалительный токсин, вырабатываемый некоторыми бактериями. Он может вызвать воспаление, если слишком большая часть его поступает из кишечника в кровь.

Это может произойти, когда барьер кишечника становится негерметичным, что позволяет бактериям и ЛПС проникать в кровь.

Воспаление и высокий уровень ЛПС в крови связаны с рядом заболеваний головного мозга, включая тяжелую депрессию, слабоумие (деменцию) и шизофрению (23).

Вывод:

Ваши кишечник и мозг связаны физически через миллионы нервов, а самое главное – блуждающий нерв. Кишечник и обитающие в нем микроорганизмы также контролируют воспаление и производят много разных соединений, которые могут влиять на здоровье мозга.

Пробиотики, пребиотики и ось кишечник-мозг

Кишечные бактерии влияют на здоровье мозга, поэтому поддержание нормальной микрофлоры кишечника может способствовать здоровью головного мозга.

Пробиотики – это живые бактерии, которые приносят пользу здоровью при их употреблении. Однако не все пробиотики одинаковы.

Пробиотики, которые влияют на мозг, часто называются «психобиотиками» (24).

Было выявлено, что некоторые пробиотики уменьшают симптомы стресса, тревоги и депрессии (25, 26).

Одно небольшое исследование с участием людей с синдромом раздраженного кишечника и легкой или умеренной тревожностью, или депрессией показало, что прием пробиотика под названием Bifidobacterium longum NCC3001 в течение шести недель значительно улучшал симптомы (27).

Пребиотики, которые обычно являются клетчаткой, ферментируемой вашими кишечными бактериями, также могут влиять на здоровье мозга.

Одно исследование показало, что прием пребиотика под названием галактоолигосахариды в течение трех недель, значительно уменьшает количество гормона стресса (кортизола) в организме (28).

Вывод:

Пробиотики, которые влияют на мозг, также называются психобиотиками. Было выявлено, что как пробиотики, так и пребиотики снижают уровень тревоги, стресса и депрессии.

Какая пища помогает оси кишечник-мозг?

Несколько групп продуктов особенно полезны для оси кишечник-мозг.

Вот некоторые из наиболее важных:

• Омега-3 жиры: эти жиры были найдены в жирной рыбе, а также в больших количествах в мозге человека. Исследования на людях и животных показывают, что омега-3 жирные кислоты могут увеличивать численность полезных бактерий в кишечнике и снижать риск развития заболеваний мозга (29, 30, 31).
• Ферментированные продукты: йогурт, кефир, квашеная капуста и сыр содержат полезные микроорганизмы, такие как лактобактерии. Было выявлено, что ферментированные продукты изменяют активность мозга (32).
• Продукты с высоким содержанием клетчатки: цельные зерна, орехи, семена, фрукты и овощи содержат пребиотические пищевые волокна, которые полезны для ваших кишечных бактерий. Пребиотики могут уменьшить уровень гормона стресса у людей (33).
• Богатые полифенолами продукты: какао, зеленый чай, оливковое масло и кофе содержат полифенолы, являющиеся растительными химическими веществами, которые перевариваются бактериями кишечника. Полифенолы увеличивают численность полезных кишечных бактерий и могут улучшить когнитивную функцию (34, 35).
• Богатые триптофаном продукты: триптофан – это аминокислота, которая превращается в нейромедиатор серотонин. К продуктам с высоким содержанием триптофана относятся индейка, яйца и сыр.

Вывод:

Ряд продуктов, таких как жирные сорта рыбы, ферментированные продукты и продукты с высоким содержанием клетчатки, может помочь увеличить численность полезных бактерий в кишечнике и улучшить здоровье мозга.

Подведем итог

• Ось кишечник-мозг относится к физической и химической связи между вашим кишечником и головным мозгом.
• Миллионы нервов и нейронов проводят нервные импульсы между вашим кишечником и головным мозгом. Нейромедиаторы и другие химические вещества, произведенные в вашем кишечнике, также влияют на ваш мозг.
• Изменяя типы бактерий в кишечнике можно улучшить здоровье мозга.
• Омега-3 жирные кислоты, ферментированные продукты, пробиотики и другие богатые полифенолами продукты могут улучшить здоровье кишечника, что может принести пользу оси кишечник-мозг.