По этим причинам во многих культурах есть различные традиции перед началом приема пищи: общий настрой, произнесение тоста или молитва – все для того, чтобы максимально повысить эффективность пищеварения посредством активации блуждающего нерва.
Мозг играет важную роль в модуляции функций кишечника, таких как перистальтика, секреция соляной кислоты, бикарбонатов, слизи и ферментов. Регулируется и иммунный ответ слизистой оболочки, что важно для поддержания слизистого слоя, в котором «живет» постоянная флора человека на протяжении всей жизни. Также в слизистом слое происходит основной и заключительный акт пристеночного пищеварения и всасывания питательных веществ. Нарушение регуляции оси кишечник – мозг может повлиять на кишечную микробиоту на данном уровне через слизистый слой и, как следствие, вызвать нарушение нормальной среды обитания слизистой оболочки. Стресс вызывает изменение количества и качества секреции слизи. Акустический стресс негативно влияет на моторику желудка и кишечника после приема пищи у собак [9]. Психический стресс также вызывает ненормальные паттерны перистальтики ЖКТ [10].
Мозг также может влиять на состав и функции микробиоты путем изменения проницаемости кишечника, что позволяет бактериальным антигенам проникать в эпителий и стимулировать иммунный ответ в слизистой оболочке. Симпатическая ветвь (антагонист блуждающего нерва) модулирует количество, дегрануляцию и активность тучных клеток с последующим высвобождением гистамина при стрессе. Другие вещества, такие как С—реактивный белок и кортизол, также могут повышать проницаемость эпителия для бактерий, что облегчает их доступ к иммунным клеткам. Важно отметить, что изменения в кишечнике, связанные со стрессом, способствуют размножению патогенных бактерий.
Результаты исследований на животных показывают, что несбалансированный состав кишечных бактерий делает их обладателей более уязвимыми к ПТСР после травматического события. У мышей без нормальной флоры наблюдается повышенная реакция на стресс и фиксируется более низкий уровень BDNF, который является фактором, участвующим в выживании нервных клеток. Бифидобактерии, которые вводят этим мышам в раннем возрасте, восстанавливают нормальную ось HPA (гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось) [11].
Роль поллютантов (внешних токсинов, тяжелых металлов)
Если с микробиотой дело в некоторой степени прояснилось, то какое же значение имеют поллютанты?
Один из известных ранее применявшихся в США гербицидов – глифосат – вызывал аутистические симптомы у детей. Позже выяснилось, что он поражает нормальную флору и способствует росту клостридий и сальмонеллы. Глифосат также оказывает значительное токсическое действие на нейротрансмиссию и вызывает окислительный стресс, нейровоспаление и митохондриальную дисфункцию. Данные процессы приводят к гибели нейронов вследствие аутофагии, некроза или апоптоза, а также вызывают поведенческие и двигательные нарушения [12]. Помимо глифосата, таких примеров множество.
Кроме гербицидов и пестицидов существуют также тяжелые металлы, которые могут поступать в организм человека с пищей: например, с рыбой – ртуть, с морепродуктами – свинец, кадмий – из консервации в жестяных банках и сельскохозяйственных культур. Есть и лекарственные препараты, оказывающие прямое воздействие на микрофлору и функции ЖКТ. К ним относятся нестероидные противовоспалительные средства (например, ибупрофен, нимесулид и т. д.), антидепрессанты, антибиотики, ингибиторы протонной помпы и другие различные препараты.
Какие еще факторы могут повлиять на состав микробиоты?
– Патологическое стремление к чистоте, характерное для некоторых городских жителей. В сельских регионах этому уделяется меньше внимания, а контакта с окружающей средой больше. Это способствует разнообразию микробиома и его устойчивости к различным стрессовым факторам.
– Западный рацион, где больше присутствуют простые быстрые углеводы. Сладкая газировка, фастфуд и полуфабрикаты располагают к преобладанию бактерий класса фирмикутов над бактероидами, что может приводить к ряду метаболических нарушений. Например, это создает более высокие риски возникновения болезни Альцгеймера.
– Хронический стресс, приводящий к постепенному истощению надпочечников (Adrenal fatuqie).
– Хронические воспалительные процессы с изменением общего иммунного ответа в сторону выработки провоспалительных факторов, таких как интерлейкины 1,6, фактор некроза опухоли (ФНО) и гистамин, способствующих повышению проницаемости барьеров, в том числе и кишечного.
– Генетические мутации, такие как синдром Жильбера, лактазная недостаточность, предрасположенность к целиакии, высокому уровню гистамина и пр.
Исследования взаимосвязи между микробиотой и неврологическими заболеваниями выявили корреляции между кишечными бактериями и рассеянным склерозом, СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности), аутизмом и расстройствами аутического спектра, болезнью Альцгеймера, психоневрологическими нарушениями, связанными с эмоциональным фоном (депрессия, тревожность), а также невротическими и стрессовыми расстройствами.
Подробнее о пищеварении и ЖКТ
Пищеварительный тракт можно разделить на ротовую полость, пищевод, желудок, двенадцатиперстную кишку с гепатобилиарным трактом и поджелудочной железой, тонкую и толстую кишку. Каждый из уровней отличается функциями, анатомией и составом микробиоты, а также уникальным взаимодействием с центральной нервной системой.
В ротовой полости происходит первичное увлажнение пищевого комка слюной, обработка антибактериальными агентами (лизоцим), также осуществляется контакт с иммунными клетками. Именно здесь расположен самый разнообразный бактериальный состав. Если отследить путь, по которому проходит пища, то можно увидеть, что с каждым уровнем пищеварительного тракта видов микроорганизмов становится все меньше. Это происходит вследствие воздействия ряда агрессивных факторов: желудочного сока, желчи, ферментов.
Успехов в оптимизации работы ЖКТ можно достигнуть только путем настройки «этажей» сверху вниз[8], а не наоборот. Гигиена полости рта – начало такого пути.
Важно устранять все воспалительные очаги: кариес, воспаление десен, миндалин, хронический стоматит, герпес. Именно так можно снизить антигенную нагрузку для следующих отделов пищеварения.
Желудок – это основной резервуар для только что съеденной пищи, куда она попадает после глотания через пищевод.
От желудка зависит очень многое. Если в нем не произойдет основной обработки пищевого комка, то воздействия пищеварительных соков в нижележащих отделах окажутся неэффективными, и часть продуктов останется непереваренной. Это способствует синдрому избыточного бактериального и грибкового роста, поскольку микроорганизмы эффективно используют все непереваренные излишки пищи для увеличения популяций. Таким образом, остатки пищи в кишечнике обрабатываются флорой с возможным образованием токсичных метаболитов, таких как скатол, индол, эндо– и нейротоксины, которые вызывают хроническую субклиническую интоксикацию.
Низкий pH в желудке, достаточно кислая среда за счет соляной кислоты – это залог здоровья ЖКТ. Одним из основных ферментов желудка, расщепляющих белок, является пепсин. Низкая кислотность необходима для перехода неактивного пепсиногена в пепсин. Только после этой трансформации пепсин может справиться с тяжелой белковой пищей, мясом, рыбой, яйцами, крупными белковыми молекулами иного происхождения.
Гипоацидность – состояние, связанное с низким синтезом соляной кислоты и, как следствие, высоким рН и отсутствием активного пепсина. Белок не способен перевариться в этих условиях. Клинически это может проявляться в виде отсутствия аппетита к белковой пище (вынужденное вегетарианство), тяжести после еды, гнилостного запаха изо рта (галитоз), рефлюкса в виде изжоги и горечи на корне языка. У детей до семи лет физиологически слабое пищеварение, поэтому такое состояние может возникать даже при минимальных погрешностях в питании и обилии углеводов. По этим причинам в таком возрасте расстройства ЖКТ – частое явление.
При нормальном состоянии, когда еда в желудке переварилась в достаточной мере, уровень pH повышается, и дается сигнал на открытие пилорического сфинктера для перехода пищи в тонкую кишку. Этот процесс регулируется вегетативной нервной системой, включая блуждающий нерв.
Следующий этап разворачивается в двенадцатиперстной кишке, где расположен сфинктер Одди – небольшой мышечный клапан. Через него открывается ток желчи и ферментов поджелудочной железы при благоприятных условиях – нормальной щелочной среде и преобладании парасимпатической регуляции. Сфинктер Одди очень чувствителен и может спонтанно закрываться в ответ на специфические раздражители: стресс, психоэмоциональное напряжение, холод. Для профилактики этих явлений, как уже говорилось ранее, важно находиться в спокойной обстановке во время приема пищи. Другой аспект заключается в том, что употребление холодной воды и пищи может негативно сказываться на работе сфинктера, в то время как теплая пища и напитки способствуют его расслаблению и оказывают общее благоприятное воздействие.
Сфинктер Одди – это небольшая, но важная анатомическая деталь, нарушение ее функционирования может вызвать прекращение выделения желчи и ферментов поджелудочной железы. Если сфинктер закрыт, то застой этих соков может привести к возникновению холецистита, панкреатита и нарушению пищеварительной функции.
Объем пищеварительных соков коррелирует с объемом пищи и содержанием белков, жиров и углеводов в ней. Желчь реагирует на объем жира, поджелудочная железа – на общую пищевую нагрузку, поскольку выделяет ферменты для всех макронутриентов.