Чем больше мы узнаем о кишечнике, тем больше понимаем роль, которую он играет в развитии различных заболеваний. В то же время мы начинаем осознавать, что забота о нем поможет в лечении этих болезней. Многие неврологические и даже психиатрические заболевания ассоциируются с воспалением кишечника, и им предшествуют симптомы, связанные с животом. Расстройства аутистического спектра (РАС) тесно связаны с воспалением кишечника, которое совпадает с воспалением мозга[310]. У многих детей с аутизмом наблюдаются проблемы с кишечником, например, воспалительная болезнь кишечника или повышенная проницаемость эпителия. В тесте на проницаемость (так называемом лактулозно-маннитоловом тесте) у 37 % детей с РАС результат положительный; по сравнению с 5 % детей из контрольной группы явление встречается всемеро чаще. Подобный эффект может говорить о причинно-следственной связи: либо кишечная проницаемость вызывает аутистическое поведение, либо аутизм вызывает повышенную кишечную проницаемость, либо некий третий фактор, например, из окружающей среды, вызывает и то, и другое. На другом конце возрастного спектра мы видим болезнь Паркинсона – нейродегенеративное заболевание, тоже тесно связанное со здоровьем кишечника. Один из ранних (и часто недооцениваемых) признаков заболевания – запоры. Ученые пока что работают над решением этой загадки, но довольно значительную подсказку удалось обнаружить в недавнем исследовании 15 тыс. пациентов с удаленным блуждающим нервом. Блуждающий нерв отправляет сообщения из желудочно-кишечного тракта напрямую в мозг. Лишь у половины пациентов с удаленным нервом в течение 20 лет развилась болезнь Паркинсона – средняя заболеваемость всего населения отличается от этих цифр. Это может быть доказательством того, что болезнь Паркинсона на самом деле начинается в желудочно-кишечном тракте, а потом по блуждающему нерву поднимается в мозг[311]. Трансплантация фекальных микробов – пересадка здорового стула, на 60 % по весу состоящего из бактерий, – очень интересная разработка, потому что дает возможность «перезагрузить» кишечный микробиом. Сейчас при этой процедуре пересаживают нетронутые образцы стула, которые могут содержать тысячи типов бактерий. Ученые еще не знают точно, какие из них обладают целительными силами, но в будущем, несомненно, появится возможность более селективных бактериальных курсов лечения от множества различных болезней. Стоит помнить, что микробиом кишечника – лишь один из элементов симбиоза людей и микробов. Недавно начались исследования микробов ротовой и носовой полостей. Плохое здоровье рта уже давно связывают со множеством системных заболеваний, в том числе инсультом, диабетом, сердечно-сосудистыми болезнями и деменцией[312]. В статье, опубликованной в PLOS ONE, говорится, что у пациентов с мягкой или средней формой деменции, страдающих периодонтитом – воспалением десен, – снижение когнитивных функций через шесть месяцев оказалось в шесть раз выше[313]. Стоит ли нам полоскать рот антибиотиками, по сути, уничтожая вместе с вредными бактериями и более дружелюбные виды? Не прячутся ли патогены-оппортунисты, которые так любят вторгаться в кишечник, под деснами, выжидая удобного момента? На эти вопросы определенно придется отвечать будущим исследователям. Микробиом носовой полости, возможно, особенно важен для мозга. Носовая полость имеет к нему прямой доступ благодаря насыщенной сети капилляров. Что это значит для микробной химической фабрики, обитающей в этой области? Недавние исследования из Гарвардского университета говорят, что амилоидные бляшки (как раз такие, которые накапливаются при болезни Альцгеймера) у некоторых людей являются реакцией на микробную инфекцию мозга. Эти данные говорят, что микробиом носа – весьма перспективная область для будущих исследований. Какой состав микробов дает минимальные шансы незваным гостям? Могут ли пробиотические спреи для носа стать лекарством будущего, которое повышает когнитивные способности? В первую очередь при снижении когнитивных функций страдает обоняние. Возможно это не просто совпадение? Мне лично, например, будет очень интересно наблюдать за развитием этой научной отрасли. Для «тренировки» здоровой иммунной системы необходимо поддерживать разнообразие кишечных бактерий, употребляя много разных типов клетчатки. ЗАМЕТКИ НА ПОЛЯХ • Здоровый кишечник превращается в фабрику бутирата, перерабатывая клетчатку из пищи в одно из самых важных противовоспалительных веществ. • Бутират повышает концентрацию BDNF, самого лучшего «удобрения» для мозга. • Аутоиммунная реакция многих людей вызывается глютеном. Типичная американская диета (бедная клетчаткой, но зато богатая эмульгаторами) может лишь усугубить угрозу, которую представляет собой глютен. • Разнообразие кишечных бактерий необходимо для «тренировки» здоровой иммунной системы, а современная жизнь сильно подорвала это разнообразие. Гениальная еда № 7 Темная листовая зелень Овощи – лучшие друзья мозга. Без всяких «если», «и» или «но», особенно когда мы говорим о некрахмалистых разновидностях – шпинате, салате романо, кочанной капусте, кудрявой капусте, зелени горчицы, рукколе, китайской капусте бок-чой. В этой темной листовой зелени мало сахара, зато она богата витаминами, минералами и другими фитонутриентами, отчаянно необходимыми мозгу для нормальной работы. Одно из питательных веществ, которыми особенно богата темная листовая зелень, – фолиевая кислота. Собственно, слово фолиевый происходит от латинского folium, что значит «лист», так что запомнить, откуда ее можно получить, очень легко: ешьте листья! В основном, фолиевая кислота известна своим профилактическим действием против врожденных дефектов нервной трубки, но это еще и незаменимый ингредиент для цикла метилирования в организме. Этот цикл работает внутри вас постоянно и очень важен для детоксикации и для того, чтобы заставить гены заниматься нужной работой. Еще одно важное питательное вещество, содержащееся в зелени, – магний. Магний известен как «макроминерал», потому что для оптимального здоровья и качества жизни нам нужно получать его из еды в довольно большом количестве (среди других макроминералов – натрий, калий и кальций). Работа почти 300 ферментов зависит от магния, так что он довольно популярен в организме. Эти ферменты помогают вам вырабатывать энергию и восстанавливать повреждения ДНК, которые являются одной из причин рака, старения и даже играют определенную роль в болезни Альцгеймера. 50 % населения США получают недостаточно магния. Но, к счастью для нас, любое зеленое растение обычно является хорошим источником магния, потому что этот минерал находится в центре молекулы хлорофилла. Возможно, именно поэтому недавнее исследование показало, что у людей, которые едят всего по две порции темной листовой зелени в день, мозг на снимках выглядит моложе на 11 лет! Кроме всего прочего, темная листовая зелень имеет и еще одно неоспоримое преимущество – она содержит много клетчатки. В главе 7 вы узнали все о микробиоме кишечника и его умении вырабатывать короткоцепочечные жирные кислоты вроде бутирата – мощного ингибитора воспаления. Один из главных способов прокормить эти микробы (и, соответственно, получить больше бутирата) – есть больше овощей. Это гарантирует разнообразный и обильный приток ферментируемой, пребиотической клетчатки для наших друзей-микробов. Листовая зелень даже содержит недавно открытую молекулу сахара, связанного серой – сульфохиновозу, которой непосредственно питаются полезные кишечные бактерии. Так или иначе, употребление в пищу овощей – и особенно темной листовой зелени – полезно и для мозга, и для тела. Более того, чем больше вы употребляете овощей, тем меньше риск развития деменции и ниже различные биомаркеры старения. Как употреблять в пищу: ешьте один огромный «жирный салат» в день – органическая темная листовая зелень (кудрявая капуста, руккола, салат романо или шпинат) под оливковым маслом Extra Virgin. Избегайте малопитательных разновидностей вроде салата айсберг, который представляет собой, по сути, просто воду и клетчатку. В главе с рецептами вы найдете еще несколько вариантов «жирных салатов» (с. 381–404). Глава 8 Химический пульт управления мозгом Моя первая попытка расшифровать слово нейротрансмиттер (и разобраться в лекарствах, действующих на нейротрансмиссию) была вскоре после того, как маме поставили диагноз. Мы сидели во взятой напрокат машине на стоянке возле Кливлендской клиники, я пытался читать вслух названия лекарств на бутылочках, которыми мы закупились в аптеке. Названия представляли собой странные скопления отдаленно напоминающих слова фонем – «согласный – гласный – согласный», за которым следовало сочетание «гласный – согласный – гласный», и все они соединялись в сладкозвучные, приятные слова. Казалось, что они могут быть словами, должны быть словами; я словно читал книгу на английском языке, вышедшую в параллельном измерении. «На-мен-да. Си-не-мет. А-ри-септ». Насколько же естественно они вписались бы в повседневные разговоры. – Дружище, это что у тебя за синемет такой под глазом? – Да вот наменда прилетело от жены, когда я сказал, что мне не нравится арисепт ее супа… Научные названия самих веществ, с другой стороны, явно были не предназначены для легкого понимания телевизионной аудиторией, и я не без тревоги катал их туда-сюда по языку: мемантин, леводопа/карбидопа, донепезил. Как это произносится: до-НЕ-пезил? Или, может быть, ДОне-ПЕзил? Где ставить ударение? В конце концов я останавливался на каком-нибудь произношении, совершенно уверенный, что оно правильное, а потом врач в разговоре произносил название так, как я и представить себе не мог. Ох, чему только не учат в медицинских академиях! А потом я шел к другому врачу, надеясь впечатлить его (или ее) правильной версией, а этот врач ухмылялся и с уверенностью заявлял, что верен только третий, его собственный вариант произношения донепезила[314] («Все же знают, что первая e в donepezil не произносится!») Впрочем, не углубляясь в орфоэпию, что эти лекарства вообще умеют? Вещества со странными названиями меняли уровни нейротрансмиттеров. Лекарства от деменции – не единственные, которые работают по этому принципу: многие рецептурные средства, от антидепрессантов до лекарств от СДВГ и тревожных расстройств, влияют на уровни этих важных химических сигналов. Эти лекарства стали сейчас едва ли не самыми продаваемыми в мире, но и другие вещества, к которым тянутся люди самых разных культур, тоже действуют похожим образом. Кофе, алкоголь, кокаин, метамфетамины и даже солнечный свет вызывают у нас определенное настроение, потому что воздействуют на работу нейротрансмиттеров. Идея, что наш мозг работает не так, как мы хотим, из-за дисбаланса нейротрансмиттеров, известна как «теория химического дисбаланса». Чаще всего эту теорию упоминают в связи с депрессией: она утверждает, что плохое настроение вызывается низким уровнем серотонина в мозге. Но новые исследования показали, что многие распространенные проблемы с мозгом вызываются не дефицитом нейротрансмиттеров, а тем, что они не могут работать так, как должны, из-за врожденной или приобретенной дисфункции. Точно так же и деменция не вызывается низким уровнем ацетилхолина, нейротрансмиттера, отвечающего за работу памяти: ацетилхолин снижается, потому что нейроны, которые его вырабатывают, во многих случаях просто медленно умирают. Вот почему у подобных лекарств нет никакого «влияния на болезнь». Проще говоря, они не могут сделать ничего, чтобы решить проблемы, вызывающие набор симптомов, которые мы называем «деменцией». Они служат чем-то вроде пластырей. Дефицит внимания, потеря памяти и депрессия – это проявления фундаментальных проблем, и фармацевтические средства не могут их разрешить. КАК РАБОТАЮТ НЕЙРОТРАНСМИТТЕРЫ Для микроскопической системы работа нейротрансмиттеров представляет собой невероятно сложную конструкцию. Небольшая часть нейротрансмиттера вырабатывается нейроном. Этот нейрон называется пресинаптической клеткой, потому что запускает сообщение и, соответственно, располагается перед синапсом. Дальше нейротрансмиттер попадает в синаптическую щель – отверстие между нейронами. Молекулы нейротрансмиттеров пересекают этот зазор и попадают на рецептор принимающего, или постсинаптического, нейрона. Оставшийся нейротрансмиттер либо уходит обратно в пресинаптическую клетку (это называется обратный захват), либо разрушается ферментами. В нормальных условиях эта «зачистка» производится, чтобы предотвратить избыточную стимуляцию постсинаптической клетки. Но в некоторых случаях ею можно манипулировать с помощью лекарств, получая различные эффекты. Например, ингибирование обратного захвата – это механизм, с помощью которого некоторые антидепрессанты повышают количество доступного серотонина. Напротив, лекарства, повышающие уровень ацетилхолина, еще одного важного нейротрансмиттера, предотвращают его разрушение ферментами. В этой главе мы рассмотрим, как поддерживать оптимальную работу нейротрансмиттеров – воссоздать условия, для которых они предназначены. Неважно, страдаете ли вы от плохого настроения, проблем с памятью, стресса или трудностей с сосредоточением: этот раздел поможет вам лучше понять, как достичь максимального качества жизни, улучшения когнитивных функций и здоровья мозга с помощью главного средства мозговой связи. Поскольку здоровый мозг улучшает восприятие мира, он позволит нам стать улучшенной версией себя: мы сможем чувствовать, учиться, любить и общаться. Глутамат и ГАМК: инь и ян среди нейротрансмиттеров Древнекитайская философия описывает жизнь как сдерживающее (инь) и возбуждающее (ян) начала, сосуществующие в идеальной гармонии. Сами о том не подозревая, древние философы, похоже, дали упрощенное описание работы двух наших самых важных нейротрансмиттеров за тысячи лет до изобретения научного метода! Гамма-аминомасляная кислота – это главный сдерживающий нейротрансмиттер в мозге, используется в 30–40 % всех синапсов мозга. Он ассоциируется с успокаивающим эффектом, благодаря которому его даже называют «естественным валиумом», и противодействует глутамату, главному возбуждающему нейротрансмиттеру. ГАМК – это инь, а глутамат – ян. ГАМК и глутамат – самые многочисленные нейротрансмиттеры мозга, которые участвуют в регулировании внимательности, тревожности, напряжения мышц и работы памяти[315]. Глутамат Глутамат, который используют больше половины всех нейронов, является прекурсором ГАМК и повышает уровень возбуждения в мозге. Глутамат обычно участвует в процессах обучения, работе памяти и синаптогенезе (создании новых связей между нейронами)[316]. Мы уже говорили о нескольких знаменитых «обоюдоострых мечах» биологии – кислороде, инсулине, глюкозе, – и глутамат можно смело ставить с ними в один ряд. Избыток глутамата вызывает эксайтотоксичность[317], повреждая нервные клетки. Нарушения работы сложных механизмов, регулирующих выработку глутамата, наблюдаются при болезни Альцгеймера и являются разрушительным фактором при боковом амиотрофическом склерозе – быстро прогрессирующей неврологической болезни, которая атакует нейроны, отвечающие за произвольное движение (один из двух крупных классов лекарств, использующихся для лечения деменции, снижает связанную с глутаматом эксайтотоксичность в мозге, а единственное одобренное FDA лекарство, продлевающее жизнь при БАС, тоже модулирует уровни глутамата[318]). ГАМК Гамма-аминомасляная кислота уменьшает уровень возбуждения в мозге. Вы, скорее всего, уже знакомы с ощущениями, которые она вызывает. Противотревожные средства усиливают эффект ГАМК, равно как и алкоголь, а еще и то, и другое ингибирует выработку глутамата. Но, конечно, есть и проблема: эти лекарства вызывают сильное привыкание и имеют немало побочных эффектов. Стимулирующий эффект кофеина, с другой стороны, заключается в том, что он повышает активность глутамата и ингибирует выработку ГАМК. Тревожность, панические атаки, учащенное сердцебиение и бессонница, по некоторым предположениям, являются результатом дисфункции системы ГАМК. ВОСХОД «ПСИХОБИОТИКИ» Ученым, изучающим депрессию у мышей, нужно очень хорошо понимать, что считается у мышей депрессией. Один из способов оценить, насколько мышь довольна жизнью, – так называемый тест на форсированное плавание. Вот как это работает: мышей бросают в сосуд с водой, и они тут же начинают плыть, пока не находят, за что ухватиться. Мыши с депрессией впадают в отчаяние и начинают тонуть раньше, чем счастливые мыши, которые плывут намного дольше – это интерпретируется как повышенная мотивация к жизни. Как ни странно это прозвучит, именно с этого теста начинается проверка действенности многих антидепрессантов. Ученые провели уникальную версию подобного эксперимента: мышам подсадили в микробиом бактерию-пробиотик Lactobacillus rhamnosus, а затем бросили их в воду. По сравнению с мышами, которые не получали пробиотик, эти мыши держались на воде с большей охотой. У них даже повысилась активность снижающих тревогу рецепторов ГАМК в некоторых частях мозга. Кроме того, этот эффект отсутствовал у мышей, которых кормили пробиотиком, но при этом удалили у них блуждающий нерв. Получается, что в данном случае механизмом действия является прямая микробная связь с мозгом[319]. Если пробиотики помогают мышам с депрессией, какова вероятность того, что они могут помочь и с другими психиатрическими симптомами? Мышата, родившиеся у матерей, которых кормили мышиным эквивалентом фастфуда (смертоносным сочетанием жиров и сахара) по несколько раз в день, демонстрировали симптомы социального поведения, похожие на аутизм. Изучение популяции их кишечных бактерий показало, что у этих «мышат-аутистов» в девять раз меньше нормы других пробиотических бактерий, Lactobacillus reuteri. Восстановив популяцию L. reuteri с помощью пробиотиков, ученым удалось «исправить» эти недостатки социального поведения, и у мышат даже повысилось производство «гормона общения» окситоцина, который действует в мозге подобно нейротрансмиттеру. Что интересно, количество L. reuteri в человеческом организме снижается параллельно с ростом заболеваемости аутизмом и употребления фастфуда. В 1960-х годах, когда открыли бактерии L. reuteri, они встречались у 30–40 % населения. Сейчас же – всего у 10–20 %, скорее всего из-за того, что мы меньше едим ферментированной пищи и клетчатки, зато больше употребляем сверхпереработанной пищи и чаще лечимся антибиотиками[320]. Учитывая, что L. reuteri обычно передаются через грудное молоко, можно назвать их другом, о котором мы даже не знали до тех пор, пока он нас не покинул. Оптимизация глутамата и ГАМК