рганизмов миллионы лет назад. Холестериновые молекулы придают клеточным оболочкам разных органов, в том числе мозга, необходимую прочность. Защитная оболочка, покрывающая нервные волокна, на 22 % состоит из холестерина. Но вернемся к эволюции. А как у других приматов?
Кто больше?
Если сравнить некоторые биологические виды по количеству нейронов, то окажется, что у орангутангов их 32,5 миллиарда, у горилл – 33,4 миллиарда, а у человека 86–100 миллиардов нейронов
Шимпанзе, рыба, человек
Из всех приматов ближе всего к человеку шимпанзе. По последним данным, общий геном у человека с шимпанзе составляет около 94 %, иногда называют даже цифры до 98 %. Но с точки зрения содержания и распределения липидов (молекул жира) человеческий мозг очень сильно отличается от мозга шимпанзе и от мозга макак. Мы уже упомянули о содержании омега-3 и омега-6 жирных кислот в составе липидов мозга человека. В последние двадцать лет набирают популярность представления об уникальной роли, которую в эволюции человека сыграла рыбная пища.
Накоплено большое количество доказательств особой роли омега-3 в созревании центральной нервной системы у детей. Правильное поступление одной из таких ненасыщенных омега-3 жирных кислот – докозагексаеновой (ДГК) – в период внутриутробного развития и в первые месяцы жизни ребенка оказывает огромное влияние на развитие мозга и зрения. Возвращаясь к вопросу эволюции человека, отметим, что первобытный человек, как известно, обычно селился на берегах рек, озер и морей. Единственным продуктом с высоким содержанием ДГК являются рыба и другие водные организмы. Доступ к пище, особенно богатой ДГК, обеспечил человеку возможность развития структур мозга. Омега-3 жирные кислоты участвуют в процессах нейропередачи, обновления нейронов и образования синапсов, обеспечивают нормальное развитие двигательных и поведенческих навыков.
Для профилактики мозговых расстройств и сохранения интеллектуальной дистанции с человекообразными обезьянами рекомендуется ежедневно потреблять не менее одного грамма омега-3 жирных кислот – такая доза рекомендована и для предупреждения сердечно-сосудистых заболеваний.
У африканского саванного слона 257 миллиардов нейронов
Особенности развития
Мозг человека до рождения сформирован только на 25 % и развивается до 18–25 лет. У макак к первому году жизни мозг сформирован полностью и даже очищен от ненужных контактов
Правильный рацион будущей мамы закладывает основу «культуры питания» ребенка еще на этапе внутриутробного развития
Новорожденные не только реагируют на голос матери, но и помнят те звуки, которые регулярно слышали до рождения
Гориллы – наиболее умные из обезьян
У макак мозг сформирован к первому году жизни
Глава VII. Ось «мозг – кишечник – кишечные микробы». Кто же из них нами управляет?
Ни одна диета не поможет вам полностью избавиться от жира, потому что мозг – это чистый жир.
Кишечные бактерии могут программировать поведение организма хозяина благодаря химическим сигналам, которые оказывают влияние на нервную систему. Можно ли с помощью лакто– и бифидобактерий побороть депрессию и улучшить работоспособность мозга?
А второй мозг в животе!
Можете не верить, но научными исследованиями доказано, что в нашем теле почти в полтора раза больше микробных клеток, чем собственных человеческих. Бактериальное «население» человеческого организма – микробиота – отличается исключительным многообразием. Различают микробиоту кожи, полости рта, кишечника. Если попробовать положить на весы все полезные и вредные бактерии, находящиеся в кишечнике взрослого человека, то стрелка достигнет значения от трех до трех с половиной килограммов.
Бактерии, присутствующие в кишечнике (их принято называть кишечной микробиотой), могут оказывать существенное влияние на психическое здоровье, обучение и настроение человека. Лауреат Нобелевской премии в области физиологии и медицины Илья Ильич Мечников еще в начале ХХ века сравнивал микробиоту кишечника с функцией печени и предлагал считать ее отдельным органом.
Влияние кишечных микробов на нашу жизнь невероятно велико. Мы во многом зависим от них, и они действительно могут управлять нами. Наша пищеварительная система имеет свою автономную нервную систему, которая состоит примерно из двухсот – шестисот миллионов нейронов. Между нервной системой кишечника и центральной нервной системой существует постоянный обмен информацией. Кишечно-мозговая ось – это дорога с двусторонним движением, благодаря которой мозг влияет на работу желудочно-кишечного тракта и наоборот.
Термин «микрофлора» утрачивает актуальность потому, что современный уровень знаний позволяет выражаться более корректно, и все чаще «микрофлору» заменяют термином «микробиота», подчеркивая, что бактерии, вирусы и простейшие никак не относятся к «флоре», то есть миру растений
День Мечникова
Сторонники продления жизни отмечают день рождения И. И. Мечникова 15 мая как День Мечникова (Metchnikoff Day) и используют в качестве памятной даты для организации различной активности
Примеры согласованной работы
Взаимоотношения мозга и кишечной микробиоты являются примером согласованных действий нервной и иммунной систем. Микробиота желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) оказывает влияние и на высшую нервную систему, и на двигательную активность, и на иммунитет кишечника. В этом процессе участвуют блуждающие нервы (именно так они называются), крестцовые нервы, гипоталамус и корковые отделы мозга. Например, пара блуждающих нервов выходит из мозга, проходит к животу и по пути затрагивает большинство внутренних органов. В блуждающем нерве 90 % нервных волокон несут информацию от внутренних органов к мозгу. Они передают сигналы от пищевода, желудка и тонкого кишечника в мозг. Эти сигналы могут влиять на настроение, эмоциональность, обучение и поведение. Сообщения передаются и в обратную сторону (от мозга к сердцу, желудку и кишечнику), но основной информационный поток направлен в сторону головного мозга.
В кишечнике синтезируется около двадцати собственных гормонов! Кишечные бактерии вырабатывают серотонин, мелатонин, гамма-аминомасляную кислоту и ацетилхолин. Часть из них являются важнейшими нейромедиаторами и могут действовать не только на кишечную нервную систему, но в первую очередь – на центральную.
Большая часть серотонина и около половины всего количества дофамина в организме имеют кишечное происхождение. В головном мозге всего 5 % серотонина, а остальные 95 % хранятся в кишечнике. Что в животе: бабочки или дискомфорт? Это и есть процесс общения нашего кишечника с мозгом с помощью серотонина. Не удивительно, что антидепрессанты, которые изменяют уровень серотонина, часто вызывают проблемы с кишечником.
От кишечника к мозгу
В стенке кишечника расположены энтерохромаффинные клетки – микрожелезы, выделяющие множество регуляторных веществ. Часть из них действует на близлежащие клетки, стимулируя или замедляя пищеварение. Другие же активируют нейроны в стенке кишечника, в частности, окончания блуждающего нерва, который идет напрямую в головной мозг
Пробиотики и пребиотики: кто есть кто?
Бактерии нашего организма – живые существа, и им тоже нужно питание. От того, насколько они сыты, зависит наше здоровье и настроение. Бактерии кишечника играют важную роль при передаче информации мозгу о количестве еды. При поступлении пищи, богатой пребиотиком, в частности, клетчаткой, кишечные бактерии выделяют короткоцепочечные жирные кислоты, они отправляют сигналы в желудок и мозг о том, что пищи достаточно, и кишечник усиливает процессы пищеварения.
И теперь самое подходящее время разобраться в разнице часто встречающихся терминов – пробиотики и пребиотики. Итак, пребиотики – это вещества, которые могут стимулировать рост и активность одной или нескольких полезных бактерий и оказывать благотворное влияние на здоровье хозяина. Большинство пребиотиков представляют собой углеводы, которые присутствуют в натуральных продуктах: фруктах, овощах и злаках. А пробиотики – это живые существа, микроорганизмы, которые, согласно научным исследованиям, могут быть полезны для здоровья. Большинство пробиотиков относятся к двум родам: лактобактерии и бифидобактерии, хотя существует еще несколько других групп. Каждый род пробиотиков содержит значительное число видов. Разные виды могут быть по-разному полезными для различных органов. Например, одни лактобактерии поддерживают иммунную систему, а другие – полезны для людей, не способных переваривать лактозу.
Понятие «пробиотик» сравнительно новое. Считается, что впервые его употребил Фердинанд Верджин в 1954 году. Он сравнил вредные эффекты антибиотиков и благоприятные полезных бактерий, называя их «probiotic». Это слово греческого происхождения: pro означает «для», bios – «жизнь», то есть «для жизни» или «создающие жизнь»
Человек есть то, что он ест
Микробиота состоит из множества видов бактерий, которые отличаются по своим пищевым предпочтениям. Каждый вид бактерий стремится так подействовать на организм хозяина, чтобы он чаще употреблял в пищу именно их любимые продукты. Если питательных веществ бактериям оказывается недостаточно, то они могут выделять химические соединения, стимулирующие болевые окончания в стенке кишечника. У людей, придерживающихся разных режимов питания, различается и состав кишечной микробиоты: доминирующие микробы вызывают тягу к разным типам еды. Микробы, провоцирующие воспалительные процессы в кишечнике, обожают трансжиры.
Ученые сравнили содержание бактериальных веществ в моче сладкоежек и людей, равнодушных к сладкому, которые тем не менее питались одинаково. Оказалось, что эти вещества в моче разные! Получается, что тяга к сахару может быть свойством микрофлоры, а не ее хозяина. Так что если вам кажется, что вы обожаете тортики и маффины, то не исключено, что на самом деле их предпочитают ваши микробы. Рафинированные и копченые продукты, кристаллический сахар, трансжиры, газированные напитки с сахарозой – красный флаг для полезных бактерий и зеленый для патогенных.