Ще до нашої ери кишечник вважався важливим органом, який порівнювали з брамою раю чи пекла для організму людини. Гіппократ виявив зв'язок між якістю та тривалістю життя людини зі станом його кишечника. "Смерть людини починається з її кишки", - говорив учений.
Лікар-ендокринолог, кандидат медичних наук Ліліт Єгшатян* розповіла "Соціальному навігатору" про важливу роль мікроорганізмів, що населяють кишечник.
— Ліліт Ваніківна, чи мав рацію Гіппократ, відводячи таку важливу роль мікроорганізмам кишечника?
- Правий. А великий російський вчений Ілля Ілліч Мечников понад сто років тому сформулював класичні уявлення про роль мікрофлори та характер взаємовідносин між ними та макроорганізмом. Він говорив: "Передчасне і хворобливе старіння людини залежить від отруєння отрутами деяких мікробів кишкової флори, і все, що перешкоджає кишковому гниття, має покращити здоров'я та віддалити старість". Мечников також припускав, що "можливо продовжити життя через оперативне вилучення з організму товстої кишки".
Однак, незважаючи на це, багато десятиліть неусвідомлено ігнорували важливу роль кишечника для організму людини. Кишечник вважався лише органом для транспортування та розповсюдження продуктів харчування та видалення їх залишків. Підвищений інтерес до його вивчення спостерігається протягом останніх років, що пов'язано з розвитком сучасних молекулярно-генетичних методів дослідження високопродуктивного паралельного секвенування. На відміну від традиційних методів за допомогою даної методики вдалося оцінити якісну та кількісну характеристику мікроорганізмів та їхню взаємодію з макроорганізмом, тобто людиною.
— Що зараз відомо вченим?
- Нагромаджений на даний момент обсяг даних вказує на важливу роль мікробних клітин, спільно названих мікробіотою, у функціонуванні макроорганізму. Дослідники встановили, що в організмі людини є принаймні понад 100 трильйонів мікробних клітин із загальною вагою понад два кілограми, при тому, що бактеріальна клітина легша за повітря.
З кожних 10 клітин тіла людини власне до людини належить лише одна клітина, інші дев'ять клітин ставляться до мікроорганізмів. Геном цих бактерій містить сотні генів (більш ніж у 100 разів більше генів, ніж у геномі людини) з високою метаболічною активністю бактеріальних клітин. Заселення кишечника відбувається ще до народження, у період внутрішньоутробного розвитку. До кінця першого року життя склад мікробіоти кишечника наближається до флори дорослої людини і повністю відповідає такій до двох з половиною років.
- Це дійсно так? Вважається, що діти народжуються із стерильним кишечником.
- Так це так. Наявність мікробної рРНК у плаценті, навколоплідних водах, пуповинній крові та у меконії новонароджених свідчить про заселення кишечника до народження.
Кишечник - другий мозок
- Яку роль відіграють ці бактерії?
— Бактерії допомагають травленню, беруть участь у розвитку кишкового імунітету, запобігання колонізації патогенами, вони беруть участь у синтезі гормонів, біологічно активних речовин, вітамінів, захищають організм від токсинів, канцерогенів, алергенів.
— Існує теза, що мікробіота може впливати на настрій людини. Це так?
— Так, бактерії впливають на психоемоційну поведінку господаря.
На сьогоднішній день кишечник називають ще другим мозком. Численні експериментальні та клінічні дослідження підтримують припущення про взаємозв'язок між мікробіотою кишечника та центральною нервовою системою.
Дослідження показали, що споживання пробіотика, тобто корисних мікробів, значно покращує настрій у людини. А інфікування експериментальних мишей призводить до підвищення у них тривожної поведінки.
Однією з основних функцій мікробіоти кишечника є розщеплення клітковини, оскільки вона перетравлюється ферментами шлунково-кишкового тракту людини. В результаті цього процесу синтезуються метаболіти, це коротколанцюгові жирні кислоти, які впливають на всі метаболічні процеси, імунну систему і, отже, на настрій та поведінку. Експериментально показано, що введення мишам масляної кислоти (одна з форм цих кислот) збільшує стійкість до стресів і підвищує настрій.
— А як людина впливає на стан власної мікробіоти?
— Мікробіота є своєрідним індикатором макроорганізму, реагуючи на фізіологічні, дієтичні, клімато-географічні чинники зміною якісного та кількісного складу. Безумовно, між бактеріями та макроорганізмом існують спільні та розбіжні інтереси. Одним з основних факторів, що впливають на склад мікробіоти кишечника та здоров'я людини, є харчування або певні переваги у харчуванні.
- Наприклад?
— Виявлено, що за останні 30 років, відколи західний стиль життя набув масового поширення, наприклад, у Японії поширеність хронічних запальних захворювань кишечника збільшилася у 100 разів. І це результат не генетичної схильності до цих захворювань, а зміни дієти, у тому числі зменшення споживання водоростей і перехід на європейський тип харчування з переважанням тваринних жирів і білків.
Як набрати 60% жиру за два тижні
— Тобто змінюючи дієту, можна впливати на стан мікробіоти. Ймовірно, можна впливати і на вміст жиру в організмі, про що зараз турбуються, не вилазячи з тренажерних залів?
— Всесвітня організація охорони здоров'я визнала ожиріння епідемією. Лавиноподібне зростання поширеності ожиріння послужило основою гіпотези про його інфекційну природу.
Були проведені експерименти на мишах, які показали, що ні генетична схильність до ожиріння, ні висококалорійна дієта не призводять до ожиріння у безмікробних мишей. А введення цим стерильним мишам мікробіоти від мишей з ожирінням призводить до збільшення маси жирової тканини за два тижні на 60% без будь-яких змін у харчуванні. Також відбувається розвиток ожиріння у тварин за її інфікуванні.
Мікробіота кишечника найчастіше виявляється схожою серед членів однієї сім'ї, оскільки переваги у харчуванні одного впливають на споживання їжі іншими, що призводить до збільшення кількості бактерій, адаптованих до цієї дієти.
На зменшення різноманітності складу мікробіоти впливає також "західна дієта", або дієта, бідна харчовими волокнами, оскільки за відсутності клітковини в кишечнику спостерігається втрата певних бактерій та їх генів, що розщеплюють клітковину. Зменшення різноманітності призводить до того, що збільшується кількість "поганих" бактерій, які вбирають більше калорій із споживаної людиною їжі, що призводить до збільшення маси жирової тканини. При підвищеному розмаїтті чи багатій мікрофлорі бактерії використовують ресурси конкуренцію і співробітництво, а чи не на маніпуляції з господарем.
Досліди на мишах показали, що низький видовий склад передається у спадок, і навіть при поверненні до раціону великої кількості клітковини не всі таксони (групи мікроорганізмів) відновлюються, і ця здатність зменшується у кожного наступного покоління. Статистика у людей показує, що у кожної другої опасистої дитини один з батьків має порушення жирового обміну, а у 1/3 обоє батьків страждають на ожиріння або надмірну масу тіла. Таким чином, якщо вибір на користь тістечка замість клітковини став звичним, то ви, швидше за все, вже зіпсували своїм нащадкам здоров'я.
Численні дослідження виявили антитіла до різних мікроорганізмів в органах і жирової тканини.
В даний час навіть існує термін "мікробне ожиріння", який увів у вжиток мікробіолог Патрік Кані. Згідно з його дослідженнями, ожиріння може бути "заразним" під час передачі бактерій "ожиріння" від людини людині.
Виявлено, що ризик розвитку ожиріння збільшується на 57% в одного з друзів, якщо другий має ожиріння. Тому можна обговорювати, що є ожиріння — соціально чи інфекційно заразне захворювання?
- Як можна передати бактерії "ожиріння"?
— Ще 1982 року було описано розвиток ожиріння під час вірусної інфекції у мишей-альбіносів. Люди також виявили, що певний аденовірус (збудник гострих респіраторних вірусних інфекцій) може призводити до розвитку ожиріння. Однак ожиріння має багато причин і здебільшого викликане не вірусом, а саме способом життя.
Незважаючи на те, що в літературі обговорюється можливий вплив банального миття рук на контроль ваги, боятися, що ви можете заразитися від вашого друга/родича з ожирінням, не потрібно. Ожирінням заразитися, у класичному розумінні цього терміна, не можна, оскільки немає " легких шляхів " передачі бактерій " ожиріння " від людини людині. Домінуючим шляхом є вплив переваги у харчуванні одного на споживання їжі іншим.
У 2013 році в Росії ми (вчені з ФДБУ "ГНИЦ ПМ", ГБОУ ВПО РНДУ ім. М.І.Пирогова "Російський геронтологічний науково-клінічний центр", ФДБУН "НДІ ФХМ") провели дослідження, метою якого було вивчення особливостей складу мікробіоти кишківника залежно від характеру харчування у пацієнтів з різним метаболічним статусом. У ході роботи ми виявили бактерії, які асоціювалися з порушенням вуглеводного обміну, ожирінням, хронічним запаленням, атеросклерозом тощо. Цікавим виявився факт, що бактерії, які асоціювалися з цукровим діабетом 2-го типу, впливали на порушення вуглеводного обміну навіть при споживанні меншої кількості вуглеводів та жирів порівняно зі здоровими. Наші результати, як і світові, вказують на існування більш ефективних бактерій, присутність яких вже збільшує ризик метаболічних порушень, незалежно від харчування.
— Що радять фахівці, як звичайним людям слідкувати за станом власної мікробіоти?
— Доки ми не зможемо краще зрозуміти внесок бактерій та взаємодію між окремими таксонами, ефективнішим впливом на здоров'я макроорганізму буде збільшення мікробної різноманітності в кишечнику.
У наукових та популярних статтях обговорюються різні заходи профілактики "хвороб цивілізації".
Рання профілактика. Безумовно, для нормального становлення мікробіоти є важливими: природні пологи; раннє прикладання до грудей; грудне вигодовування протягом перших чотирьох-шість місяців життя; за відсутності молока у матері застосування адаптованих сумішей.
живлення. Протягом усього життя важливим фактором є дієтичні обмеження, включення до раціону харчових волокон (споживання в середньому 30 грамів харчових волокон на день допомагає запобігти безлічі захворювань – від серцево-судинних до кишкових), а також споживання натуральних кисломолочних продуктів, квашених овочів і так далі .
Відмова від самолікування. Терапія повинна бути призначена лікарем і лише за показаннями. Безконтрольна антибіотикотерапія "про всяк випадок", по-перше, призводить до формування резистентності до терапії, що вже глобальна проблема, а по-друге, підвищує ризик розвитку метаболічних порушень. Показано, що прийом двох і більше антибіотиків курсів підвищує ризик розвитку цукрового діабету.
Пробіотики("Культура специфічного життя мікроорганізмів"). Незважаючи на позитивні результати використання пробіотиків, потрібно розуміти, що немає чітких критеріїв того, який штам бактерій потрібний саме вам для покращення різноманітності складу. Кишечник кожної людини містить у собі унікальний склад, і не завжди прийом пробіотика може вплинути на організм. Вивчення впливу пробіотиків на мікробний склад знаходиться на стадії припущень, отже їх також потрібно приймати тільки за рекомендацією лікаря, оскільки потрібен індивідуальний підбір препарату.
Пребіотики, тобто неперетравлювані сполуки, які стимулюють зростання корисних мікробів, більш переважні, оскільки в цьому випадку немає необхідності суворого індивідуального підбору препарату, вони стійкі до впливу секретів шлунково-кишкового тракту, їх просто зберігати і, найголовніше, відновлюють власний мікробіоценоз.
Трансплантація фекальної мікробіоти. Доведено, що дана методика дає хороший результат і усуває першопричину при запальних захворюваннях кишківника. Вважається, що трансплантація мікробіоти може бути використана для корекції метаболічних порушень та відновлення втраченої різноманітності бактерій. Нечисленні дослідження фекальної трансплантації при ожирінні показали позитивні результати при правильному виборі донора. Однак на сьогоднішній день немає стандартних скринінгових критеріїв для вибору "ідеального" донора, що може стати потенційною причиною негативних результатів, а також передачі інфекцій.
— Як технічно може здійснюватись пересадка фекальної мікробіоти?
— Перше терапевтичне використання трансплантації фекальної мікробіоти було 1958 року при запальних захворюваннях кишківника. При захворюваннях кишечника використовують різні шляхи введення: через назогастральний зонд, при езофагогастродуоденоскопії, колоноскопії, ректальній клізмі і таке інше. Вибір шляху введення залежить від виду та анатомії захворювання. Даних про те, який шлях введення є найефективнішим для лікування метаболічних порушень та ожиріння, немає. Тому в 2010 році було створено кислотостійкі гелеві капсули, які не розчиняються в шлунку і кал був розфасований у ці капсули. Однак тут також існує проблема - правильне заморожування для виживання корисних бактерій.
Тому очевидно, що підтримання гомеостазу та нормального обміну речовин неможливе без відновлення різноманітності нормальних асоціацій мікроорганізмів кишечника. Отримані результати численних досліджень дають підстави припускати, що за допомогою відповідної дієти зміни способу життя можна позитивно вплинути на склад мікробіоти. Незважаючи на виявлений ефект різних препаратів, потрібні подальші дослідження для об'єктивізації терапії.
Розмовляв Євген Єрьомкін
Другий людський мозок - це не спиною або кістковий мозок, а освіта, що є у людини в його кишково-шлунковому тракті. Воно настільки нагадує справжній мозок, що його можна назвати "другим мозком". Дехто не сумнівається, що цей мозок залучений до інтелектуальної діяльності людини. У всякому разі, такого висновку можна дійти в результаті досягнень нейрогастроетерології. Автор цієї дисципліни Майкл Гершон з Колумбійського університету. Було встановлено, що у складках тканин, що вистилають стравохід, шлунок, кишечник, є комплекс нервових клітин, що обмінюються сигналами за допомогою спеціальних речовин-нейротрансмітерів. Це дозволяє всьому цьому комплексу працювати незалежно від головного мозку, як і головний мозок, здатний навчатися. Як і головний, цей мозок живлять "гліальні" клітини, має ті ж клітини, відповідальні за імунітет, такий самий захист. Подібність посилюється тими нейротрансмітерами, як серотонін, допамін, глютамат, такими ж білками-нейропептидами.
Своїм походженням цей дивовижний мозок завдячує тому, що найдавніші трубчастоподібні предки мали те, що називається "рептильним мозком" - примітивну нервову систему, яка в процесі ускладнення організмів дали істоти з головним мозком, функції якого винятково різноманітні. Реліктова система, що залишилася, перетворилася в центр, що управляє діяльністю внутрішніх органів, і, насамперед, травлення.
Цей процес простежується у розвитку ембріонів, у яких початковий потік клітин на ранній стадії формування нервової системи спочатку поділяється, і одна частина перетворюється на центральну нервову систему, а друга - блукає по тілу, доки не виявляється в кишково-шлунковому тракті. Тут вона перетворюється на автономну нервову систему; і лише пізніше обидві ці системи з'єднуються за допомогою вагусу - спеціального нервового волокна.
Донедавна вважалося, що це тракт є просто м'язової трубкою з елементарними рефлексами. І ніхто й не подумав уважно подивитися на структуру, чисельність та діяльність цих клітин. Але пізніше здивувалися, що їхня кількість становить приблизно сто мільйонів. Вагус не може забезпечити тісну взаємодію цього складного комплексу з головним мозком, тому стало зрозуміло, що шлунковий мозок працює автономно. Більше того, її діяльність ми відчуваємо як "внутрішній голос", як те, що ми здатні "відчувати печінкою".
Слід зазначити, що така автономна система не є винятком для організму, але вона відрізняється винятковою складністю та розвиненістю зв'язків та наявністю тих хімічних сполук, які так характерні для головного мозку.
Основною функцією цього мозку контролювати діяльність шлунка та процес травлення: стежить за характером їжі, регулює швидкість травлення, прискорюючи чи уповільнюючи виділення травних соків. Цікаво, що як і головний мозок, шлунковий також потребує відпочинку, занурюється в стан, аналогічний сну. У цьому сні виділяються і стадії швидкого, що супроводжується появою відповідних хвиль, м'язових скорочень. Ця стадія напрочуд схожа на ту стадію звичайного сну, під час якої людина бачить сновидіння.
Під час стресу шлунковий мозок, як і головний, виділяє специфічні гормони, зокрема надлишок серотоніну. Людина відчуває стан, коли в нього "на душі кішки шкребуть", а у разі особливо гострого стану - шлунок приводиться в підвищене збудження і з'являється "ведмежа хвороба" - пронос від страху.
У лікарів давно існує термін "нервовий шлунок", коли цей орган реагує на сильні подразнення особливо сильною печією, спазмою дихальних м'язів. При подальшій дії небажаного подразника по команді головного мозку у шлунок виділяються речовини, що спричиняють запалення шлунка і навіть виразку.
Діяльність цього дивовижного мозку впливає і активність мозку. Це зокрема виявляється у тому, що при порушенні травлення в головний мозок посилаються сигнали, що викликають нудоту, головний біль та інші неприємні відчуття. Очевидно, що тут криється і причина алергічного впливу на організм низки речовин.
Цей мозок здатний формувати та умовні рефлекси. Так в одній з клінік для паралізованих пунктуальний медбрат акуратно в певний термін-о 10 годині ранку - ставив хворим клізми. Його колега, який змінив через деякий час, вирішив проводити цю операцію тільки тоді, коли виникне явний запор. Але наступного ж ранку, о 10 ранку шлунки всіх хворих спорожнилися самі собою.
Не виключено, що саме реакцією шлункового мозку пояснюються кошмари під час переїдання. Ще належить дізнатися, яку роль цей мозок грає в процесі мислення
Другий мозок перебуває у кишечнику
На початку ХХ століття англієць Ньюпорт Ленглі підрахував кількість нервових клітин у шлунку та кишечнику — 100 мільйонів. Більше, ніж у спинному мозку! Тут немає півкуль, але в наявності розгалужена мережа нейронів та допоміжних клітин, де гуляють усілякі імпульси та сигнали. Виникло припущення: чи не можна вважати таке скупчення нервових клітин своєрідним «черевним» мозком?
Нещодавно з цього приводу висловився професор нейрогастроентерології Пауль Енк з Тюбінгенського університету: «Мозок живота влаштований приблизно так само, як головний. Його можна зобразити у вигляді панчохи, що охоплює стравохід, шлунок та кишечник. У шлунку і кишечнику людей, які страждають на хвороби Альцгеймера і Паркінсона, виявлені ті ж пошкодження тканин, що і в головному мозку. Тому антидепресанти на кшталт прозаку так діють на шлунок».
Але ці факти є лише непрямим підтвердженням парадоксальної гіпотези. Щоб армія нейронів перетворилася на подобу мозку, її треба організувати. Поки що чітких доказів цієї організації немає.
Професор нейрогастроентерології Девід Уінгейт із Лондонського університету вважає, що «черевний» мозок людини — нащадок примітивної нервової системи трубчастих хробаків. У ході еволюції «черевний» мозок не зник остаточно. Це зовсім не атавізм, а важливий орган для тих ссавців, ембріони яких розвиваються у материнській утробі. Хто знає, може, це і є той «внутрішній голос», який пов'язує матір та дитину?
Професор фізіології з Каліфорнійського університету Емерен Майєр серією експериментів доводить, що якщо головний мозок відповідає за думки, то «черевний» — за емоції. Будь-які відчуття, усі проблиски інтуїції базуються на реальній основі. Живіт, як і голова, накопичує досвід та керується ним на практиці.
Чи випливає з цього, що живіт залучений до інтелектуальної діяльності? Дар мислення животу поки що не приписують, але у здатності самонавчати не відмовляють. Можливо, нам треба частіше «прислухатися» до свого живота?
У свою чергу, мабуть, між головним мозком і травним нервовим центром прокладено пряму і надійну дорогу. Прийшов у хвилювання один — відразу непорядок в іншому. Головний місток, що з'єднує два центри, - це вагус, або блукаючий нерв. Від нього відходять тисячі тонких волокон до нервової ентеросистеми травного тракту.
Як пише La Stampa (переклад на сайті Inopressa.ru серпень 2005) професор Міхаель Гершон вважає – у людини два очі, дві руки, дві ноги та два мозку: один пульсує в голові, інший активно діє в животі.
Професор - світова знаменитість: він очолює відділення анатомії та клітинної біології Колумбійського університету в Нью-Йорку, вважається одним з батьків дисципліни, що народжується, - нейрогастроентерології і займається пошуками нових методик вивчення людини.
Якщо містиками, а за ними та іншими, завжди підкреслювалася опозиція "мозок - тіло", то Гершон спростовує всіх, стверджуючи дивну річ: мозок 1-й та мозок 2-й є автономними одиницями, проте перебувають у постійному контакті.
Через десятиліття після виходу у світ популярного твору "Другий мозок" американський вчений підтверджує припущення, що нервова система кишечника - це не тупе скупчення вузлів і тканин, що виконують команди центральної нервової системи, як свідчить стара медична доктрина, а унікальна мережа, здатна здійснювати складні процеси самостійно.
Примітно, що кишечник продовжує функціонувати, навіть коли відсутня зв'язок із головним та спинним мозком. Мозок "номер 2" самостійно вирішує всі аспекти травлення протягом усього шлунково-кишкового тракту - від стравоходу до кишечника і прямої кишки. При цьому використовуються ті ж інструменти, що і "шляхетним" мозком: цілою павутиною нейронних ланцюжків, нейропередавачів і протеїнів. Еволюція свідчить про свою проникливість: замість того, щоб змушувати голову жорстоко напружуватися роботою мільйонів нервових клітин для зв'язку з віддаленою ділянкою організму, вона віддала перевагу перевірити управління центру, розташованому в зонах, що контролюються ним.
І так само, як і мозок "номер 1", другий мозок, стверджує Гершон, це великий банк даних, в якому мільйони років експериментів зберегли численні поведінкові програми, готові почати діяти в залежності від ситуації, іншими словами, травлення: чи йдеться про булочці, про повноцінну вечерю, незвичну їжу або строгу дієту. "Другий" мозок завжди знає, як реагувати, активізуючи правильні ензими та витягуючи поживні речовини для кращого харчування організму.
Секретною зброєю шлунка для роботи "на підвищених оборотах" є добре відомий нейропередавач, серотонін. Цілком несподівано з'ясувалося, що майже весь серотонін, 95%, концентрується в кишечнику, де діє з максимальною ефективністю. Травний процес починається лише тоді, коли спеціальні клітини (ентерохромафін) всмоктують його у стінки кишечника, який реагує завдяки семи рецепторам та передає наказ нервовим клітинам вивільняти ензими та змушувати їх циркулювати.
Серотонін також є посланцем, який інформує мозок про те, що відбувається у животі. Ще одним відкриттям стало те, що 90% інформації надходить в одному напрямку
. Передача відбувається майже завжди знизу вгору, і найчастіше повідомлення бувають поганими. Так, наприклад, відбувається з поширеним синдромом розладу шлунка, на який страждає кожна третя людина. І в цьому випадку, як і при депресії, однією з причин є зміна кількості об'єму нейропередавача: надмірне замість недостатнього. Це провина молекули, яка має його транспортувати, "серт": у багатьох людей вона не функціонує належним чином.
З новим відкриттям, зазначає Гершон, для психіатрів та гастроентерологів відкриваються нові терапевтичні можливості.
Наталія БЕХТЕРЬОВА, академік
У кишківнику утворюється безліч пептидних, білкових форм, які мають пряме відношення до діяльності головного мозку. Погана робота шлунка та кишечника викликає депресію, що відомо всім виразникам. Можливо, із внутрішніх органів кишечник найбільше пов'язані з головним мозком. Хвороби Альцгеймера та Паркінсона укладаються у пептидні уявлення. Гіпотезу про існування не окремих нервових клітин, а нейронних сіток у черевній порожнині треба уважно перевірити.
Другий людський мозок-Це не спиною або кістковий мозок, а освіта, що є у людини в його кишково-шлунковому тракті.
Воно настільки нагадує справжній мозок, що його можна назвати « другим мозком«. Дехто не сумнівається, що цей мозок залучений до інтелектуальної діяльності людини. У всякому разі, такого висновку можна дійти в результаті досягнень нейрогастроетерології.
Автор цієї дисципліни Майкл Гершон з Колумбійського університету. Було встановлено, що в складках тканин, що вистилають стравохід, шлунок, кишечник, є комплекс нервових клітин, що обмінюються сигналами за допомогою спеціальних речовин-нейротрансмітерів Це дозволяє всьому цьому комплексу працювати незалежно від головного мозку, як і головний мозок, здатний навчатися. Як і головний, цей мозок живлять «гліальні» клітини, має ті ж клітини, відповідальні за імунітет, такий самий захист. Подібність посилюється тими нейротрансмітерами, як серотонін, допамін, глютамат, такими ж білками-нейропептидами.
Своїм походженням цей дивовижний мозок завдячує тому, що найдавніші трубчастоподібні предки мали те, що називається «рептильним мозком» — примітивну нервову систему, яка у процесі ускладнення організмів дали істоти з головним мозком, функції якого винятково різноманітні. Реліктова система, що залишилася, перетворилася в центр, що управляє діяльністю внутрішніх органів, і, насамперед, травлення.
Цей процес простежується у розвитку ембріонів, у яких початковий потік клітин на ранній стадії формування нервової системи спочатку поділяється, і одна частина перетворюється на центральну нервову систему, а друга — блукає тілом, поки не виявляється в кишково-шлунковому тракті. Тут вона перетворюється на автономну нервову систему; і лише пізніше обидві ці системи з'єднуються за допомогою вагуса – спеціального нервового волокна.
Донедавна вважалося, що це тракт є просто м'язової трубкою з елементарними рефлексами. І ніхто й не подумав уважно подивитися на структуру, чисельність та діяльність цих клітин. Але пізніше здивувалися, що їхня кількість становить приблизно сто мільйонів. Вагус не в змозі забезпечити тісну взаємодію цього складного комплексу з головним мозком, тому стало ясно, що шлунковий мозокпрацює автономно. Більше того, її діяльність ми відчуваємо як «внутрішній голос», як те, що ми здатні «відчувати печінкою».
Слід зазначити, що така автономна система не є винятком для організму, але вона відрізняється винятковою складністю та розвиненістю зв'язків та наявністю тих хімічних сполук, які так характерні для головного мозку.
Основною функцією цього мозку контролювати діяльність шлунка та процес травлення: стежить за характером їжі, регулює швидкість травлення, прискорюючи чи уповільнюючи виділення травних соків. Цікаво, що як і головний мозок, шлунковийтакож потребує відпочинку, занурюється у стан, аналогічний сну. У цьому сні виділяються і стадії швидкого, що супроводжується появою відповідних хвиль, м'язових скорочень. Ця стадія напрочуд схожа на ту стадію звичайного сну, під час якої людина бачить сновидіння.
Під час стресу шлунковий мозок, як і головний, виділяє специфічні гормони, зокрема надлишок серотоніну. Людина відчуває стан, коли в нього «на душі кішки шкребуть», а у разі особливо гострого стану — шлунокприводиться в підвищене збудження і з'являється "ведмежа хвороба" - пронос від страху.
У лікарів давно існує термін «нервовий шлунок», коли цей орган реагує на сильні подразнення особливо сильною печією, спазмою дихальних м'язів. При подальшій дії небажаного подразника по команді головного мозку шлуноквиділяються речовини, що викликають запалення шлунка і навіть виразку.
Діяльність цього дивовижного мозку впливає і активність мозку. Це зокрема виявляється у тому, що при порушенні травлення в головний мозок посилаються сигнали, що викликають нудоту, головний біль та інші неприємні відчуття. Очевидно, що тут криється і причина алергічного впливу на організм низки речовин.
Цей мозок здатний формувати та умовні рефлекси. Так в одній з клінік для паралізованих пунктуальний медбрат акуратно в певний термін - о 10 годині ранку - ставив хворим на клізми. Його колега, який змінив через деякий час, вирішив проводити цю операцію тільки тоді, коли виникне явний запор. Але наступного ж ранку, о 10 ранку шлункивсіх хворих випорожнили самі собою.
Не виключено, що саме реакцією шлункового мозкупояснюються кошмари під час переїдання. Ще належить дізнатися, яку роль цей мозок грає в процесі мислення
Кишечник страшенно недооцінений. Думаєте, все, на що він здатний, — перетравлювати їжу та створювати харчові грудки? Насправді він вищий, чистіший і кращий за це! Кишечник - це справжній супергерой організму, який нарівні з мозком відповідає за мільйон важливих речей, включаючи наш настрій, колір обличчя та працездатність.
Отже, що він уміє?1. Кишечник контролює наші емоції, і неправильне харчування може стати причиною тривожності та неврозів.
Дослідження показали, що деякі мікроорганізми здатні виробляти нейромедіаторну гамма-аміномасляну кислоту (ГАМК). Це одна з найпоширеніших сигнальних молекул у нервовій системі. Вона контролює відділи головного мозку, що відповідають за емоції, та лімбічну систему. Багато заспокійливих препаратів — валіум, ксанакс та клонопін — націлені на ту саму систему сигналізації, імітуючи дію ГАМК.
2. Наше харчування в дитинстві визначає, чи ми страждатимемо від ожиріння після 30 років.
Кишковий мікробіом людини, що формується у перші два з половиною — три роки життя, призначений залишатися таким протягом усього життя. Образно кажучи, організм дитини комплектує склад симфонічного оркестру, в якому кожен вид кишкових бактерій грає на своєму інструменті.
3. Весь складний процес травлення кишечник контролює за допомогою вбудованого комп'ютера.
Травленням значною мірою управляє ентеральна (внутрішньокишкова) нервова система (ЕНС) - дивовижна мережа з 50 млн нервових клітин, що вистилає весь шлунково-кишковий тракт - від стравоходу до прямої кишки. Цей «другий мозок» менше першого, тобто головного, вага якого коливається від 1000 до 2000 р, але з усім, що стосується травлення, він справляється блискуче.
4. Харчовий тракт відбиває будь-які емоції, які у головному мозку.
Коли ви кипите від обурення, опинившись на дорозі в пробці, головний мозок посилає сукупність сигналів ШКТ та м'язів обличчя. Ті так само різко реагують на сигнали, що надходять. Коли ви обурюєтеся на водія, який вас «підрізав», ваш шлунок починає енергійно скорочуватися, що призводить до збільшення вироблення соляної кислоти та уповільнення процесу видалення з'їденого на сніданок омлету. При цьому кишечник стискається та виділяє слиз та травні соки. Майже те саме відбувається, коли ви турбуєтеся або засмучені. По суті, травний тракт відбиває будь-які емоції, що виникають у головному мозку.
І насамкінець маленька замальовка з книги Емеран Майєрпро те, що ваш кишечник, цей непомітний супергерой, робить вам щодня. Хіба він не заслуговує на захоплення?
Уявіть, що ви поїхали до ресторану. Офіціант приносить добре просмажений стейк, і ви із задоволенням приймаєтесь за їжу. Ось короткий опис того, що відбувається з тієї хвилини, коли ви поклали перший шматок стейка до рота, хоча, можливо, це не та тема, яку хочеться обговорювати за столом.
Ще до того, як ви прожуєте і проковтнете перший шматок, ваш шлунок наповниться соляною кислотою, яка може бути такою ж концентрацією, як у батарейці. І коли в шлунок потрапляє частково прожований шматок стейку, кислота почне подрібнювати його до крихітних частинок.
У той же час жовчний міхур і підшлункова залоза готують тонку кишку до початку роботи, вводячи до неї жовч та інші травні ферменти, що допомагають перетравлювати жири та складні вуглеводи. Коли зі шлунка дрібні частинки стейку потрапляють у тонку кишку, ферменти та жовч переробляють їх у поживні речовини, частина яких тонка кишка може поглинути, а потім передати в інші частини травного тракту. У міру перетравлення їжі м'язи стінок кишечника ритмічно скорочуються (цей процес називається перистальтикою), завдяки чому їжа переміщається вниз шлунково-кишковим трактом.
Сила, тривалість та напрямок перистальтики залежать від типу з'їденої їжі: щоб засвоїти жир та складні вуглеводи, потрібно більше часу, на переробку солодкого напою – менше. При цьому деякі ділянки стінок кишечника скорочуються, направляючи їжу, що перетравлюється, до слизової оболонки тонкої кишки, в якій відбувається всмоктування поживних речовин. У товстій кишці потужні перистальтичні хвилі переміщують харчову кашку (хімус) уперед і назад, виймаючи та поглинаючи з неї до 90% води. Нарешті, ще одна потужна хвиля стиснення переміщає вміст до прямої кишки, як правило, викликаючи бажання здійснити акт дефекації.
Між їдою проходять різні хвилі скорочення (так званий мігруючий моторний комплекс), коли травний тракт виконує свої моторні функції. У цей період він наводить порядок, як домогосподарка, видаляючи все, що шлунок не зміг розчинити або розділити на досить дрібні фрагменти: наприклад, лікарські препарати і шматочки арахісу, що не розчинилися до кінця. Кожні 90 хвилин ця скорочувальна хвиля повільно переміщається від стравоходу до прямої кишки, створюючи тиск, достатній, щоб розколоти горіх і перемістити небажані мікроорганізми з тонкої кишки в товсту. На відміну від перистальтичного рефлексу, хвиля «домашнього збирання» виникає лише тоді, коли у шлунково-кишковому тракті вже не залишилося їжі, яку треба переварити (наприклад, під час сну). Вимикається «режим прибирання шлунково-кишкового тракту» в той момент, коли за сніданком ви відправляєте в рот перший шматок їжі.
Ілюстрація: Shutterstock
У настрої, прийнятті рішень та поведінці людини задіяний не тільки головний мозок, а й ШКТ. В людини існує окрема нервова система, яка настільки складна, що її називають другим мозком. Вона складається приблизно з 500 мільйонів нейронів, а завдовжки становить близько 9 метрів і пролягає від стравоходу до ануса.
Саме цей «мозок» може відповідати за поїдання шкідливої їжі під час стресів, змінах настрою та деякі захворювання.
Ентеральна нервова система – Ваш «другий мозок»
У стінках шлунково-кишкового тракту знаходиться ентеральна нервова система (ЕНС), яка, як належало раніше, бере участь виключно в контролі процесу травлення. Тепер же фахівці припускають, що вона відіграє важливу роль у фізичному та психічному стані людини. Вона може працювати автономно та взаємодіяти з головним мозком.
Якщо заглянути всередину людського тіла, складно буде не помітити головний мозок та відгалуження нервових клітин вздовж хребта. ЕНС - широка мережа нейронів, розташована у двох шарах тканини кишечника, менш помітна, тому і була відкрита лише у середині ХІХ століття. Вона є частиною автономної нервової системи, мережі периферичних нервів, які контролюють функції внутрішніх органів.
Протягом багатьох років люди вірили, що кишечник взаємодіє із мозком, впливаючи на здоров'я людини.
Крім контролю механічного змішування їжі в шлунку та координування м'язових скорочень для переміщення їжі по шлунково-кишковому тракту, ЕНС також підтримує біохімічне середовище в різних відділах шлунково-кишкового тракту, завдяки чому підтримується належний рівень рН та хімічний склад, необхідний для травних ферментів.
Однак є ще одна причина, через яку ЕНС необхідна така кількість нейронів - прийом їжі пов'язаний з небезпекою. Бактерії та віруси, які потрапляють у ШКТ із їжею, не повинні захопити організм. Якщо патоген проникає через слизову оболонку кишківника, імунні клітини почнуть секретувати запальні речовини, в т.ч. гістамін, що розпізнають нейрони ЕНС. Другий мозок або запускає діарею, або повідомляє головному мозку про необхідність очищення іншим способом - за допомогою блювоти (або обидва процеси протікають одночасно).
Протягом багатьох років люди вірили, що кишечник взаємодіє із мозком, впливаючи на здоров'я людини. Однак підтвердити такий зв'язок вдалося відносно недавно, коли стало зрозуміло, що ЕНС може діяти автономно, а також з відкриттям її основного каналу зв'язку з мозком - блукаючий нерв. Насправді, близько 90% сигналів, що передаються блукаючим нервом, надходять не зверху (з головного мозку), а знизу (з ЕНС).
Другий мозок – фактор хорошого самопочуття
У другого мозку з першим багато загальних особливостей - він також складається з різних типів нейронів та допоміжних гліальних клітин. Він також має свій аналог гематоенцефалічного бар'єру, що підтримує стабільність фізіологічного середовища. Другий мозок також виробляє цілу низку гормонів і близько 40 нейромедіаторів тих же класів, що виробляються в головному мозку.
Цікаво, що близько 95% серотоніну в організмі посідає саме ЕНС.
Які існують особливості та функції ЕНС?
- Дофамін є сигнальною молекулою, пов'язаною з почуттям задоволення та системою винагороди. У кишечнику він також виконує функцію сигнальної молекули, яка передає повідомлення між нейронами та, наприклад, координує скорочення м'язів товстої кишки. Серотонін, який виробляється в шлунково-кишковому тракті, потрапляє в кров і бере участь у відновленні пошкоджених клітин печінки та легень. Також він необхідний для нормального розвитку серця та регулювання щільності кісток.
- Настрій. Очевидно, що кишковий мозок не відповідає за емоції. Проте, теоретично, нейромедіатори, що виробляються в шлунково-кишковому тракті, можуть потрапляти в гіпоталамус. Нервові сигнали, що відправляються із ШКТ в мозок, справді можуть впливати на настрій. Дослідження, опубліковане в 2006 році в журналі The British Journal of Psychiatry, показало, що стимуляція блукаючого нерва може бути ефективною в лікуванні хронічної депресії.
- «Метелики в животі» є результатом відтоку крові до м'язів у частині реакції «бий або біжи», що запускається мозком. Проте стрес також сприяє підвищенню вироблення греліну, який, окрім посилення почуття голоду, знижує рівень тривожності та депресії. Грелін стимулює викид дофаміну, впливаючи на нейрони, задіяні в шляхах задоволення та винагороди, а також за допомогою сигналів, що передаються через блукаючий нерв.
Фахівці вважають, що проблеми з ЕНС пов'язані з різними захворюваннями, тому другий мозок заслуговує набагато більше уваги з боку вчених. Контроль ожиріння, діабету, хвороби Альцгеймера та Паркінсона та інших недуг – потенційні переваги подальшого вивчення ЕНС.
Loading...