Джулия ЭндерсОчаровательный кишечник. Как самыймогущественный орган управляет нами
 Скачать 6.19 Mb.
|
|
Критический дефицит витамина В 1 проявляется заболеванием бери-бери или полиневритом. В азиатском пространстве симптомы этого заболевания были описаны уже в 500 году после Рождества Христова. В переводе «бери- бери» означает «я не могу-я не могу». Это значит, что по причине разрушения нервных волокон и слабости мышечной ткани человек больше не может нормально передвигаться. Известно, что, например, шлифованный рис не содержит витамина В 1 Поэтому при однообразном питании рафинированными продуктами бери-бери развивается в течение нескольких недель. Однообразие в рационе грозит организму недостатком одних витаминов и минеральных веществ и переизбытком других. А это неизменно приведет к значительному количеству нарушений функций всего организма и, как следствие, серьезным заболеваниям, если не сбалансировать питание. Наряду с поражениями нервной ткани и нарушениями памяти при незначительном недостатке витамина В 1 наблюдается небольшая раздражительность, частые головные боли, проблемы с концентрацией внимания. На прогрессирующих стадиях развиваются отеки, сердечная недостаточность. Но причиной бери-бери могут быть и другие факторы. Если заболевание появляется внезапно и развивается стремительно, причиной, скорее всего, является не дефицит витаминов. Симптомы данного заболевания помогают лучше понять функцию тиамина. Тот, кто не питается исключительно шлифованным рисом и алкоголем, не находится в группе риска развития дефицита витамина В 1 Наш кишечник является рациональным снабженцем, в его задачи входит не только формировать каловые массы и выпускать газы с запахом сероводорода. Ruminococcus (руминококки) Это семейство представлено бактериями-призраками. Одни ученые, которые исследовали наличие трех энтеротипов, могли обнаружить только превотеллы и бактероиды, но не руминококки. Другие утверждали, что эти бактерии существуют, а кто-то предполагал, что существуют еще четвертый, пятый и др. энтеротипы. Тем не менее нужно прийти к общему знаменателю. Вполне возможно, что существуют и эти группы бактерий, и энтеротип с преобладанием руминококков. Предположительно, их любимая еда – растительные волокна. Их коллеги – бактерии Akkermansia – очень быстро расщепляют слизь и сахара. В процессе жизнедеятельности руминококки синтезируют гем (группы белков). Организму требуется гем для производства элементов крови. Проблемы с синтезом гема, предположительно, были у графа Дракулы. На его родине, в Румынии, хорошо известен генетический дефект, который выражается в непереносимости чеснока и солнечного света, моча у таких людей красного оттенка. Моча приобретает такой цвет, поскольку с ней выводятся промежуточные продукты синтеза гема. В прошлом заключение было одназначно: у кого красная моча, тот пьет кровь. На сегодняшний день такие люди получают необходимую поддерживающую терапию, а не становятся главными героями фильмов ужасов. Даже если группа руминококков не та группа, что формирует третий энтеротип, в кишечнике ее представители все же встречаются. Потому не помешает познакомиться с ней поближе и узнать больше о Дракуле и нюансах, связанных с мочой. Например, у стерильных мышей на фоне отсутствия бактерий в кишечнике тоже наблюдаются проблемы с синтезом гема. Теперь понятно, что важность тех или иных бактерий в организме человека – это неоспоримый факт. Бактерии защищают нас от патогенной инфекции – так называемых «плохих бактерий». Только что мы чуть ближе познакомились с микромиром бактерий. Их генетический материал таит в себе огромный потенциал для реализации самых разнообразных проектов в нашем организме: переваривания, синтеза витаминов и других важных для жизни элементов. Мы только начинаем попытки классифицировать типы кишечников. Для этого есть основание: 100 биллионов мельчайших существ обитают в нашем кишечнике, и это достойно нашего пристального внимания. Вы только представьте себе: мы всего лишь на 10 % люди, все остальное составляют микробы! Продвинемся на шаг вперед и посмотрим, какую именно работу выполняют наши бактерии, взглянем на их роль в обменных процессах, пользу и возможные неприятности, которые они могут нам причинить. Роль микрофлоры Иногда мы рассказываем нашим детям неправду. Например, что раз в год дед с бородой приносит всем детям подарки и что он передвигается в упряжке оленей по воздуху, или что если написать желание на бумажке и положить ее под подушку, наутро оно исполнится, или что мы нашли их в капусте. Иногда мы даже не замечаем, что слегка лукавим, например как при всем известном ритуале «ложечку за тетю, ложечку за маму, еще одну за бабушку…». Если бы мы были научно чуть более подкованы и корректны, это выглядело бы следующим образом: «ложечку за тебя, малыш, а часть следующей ложки – за бактерии Bacteroides, еще чуть-чуть поменьше за бактерии Prevotella. И еще немного – за другие бактерии, которые сидят в твоем животике и ждут еду». Можно и бактериям- коллегам передать небольшой привет с нашего стола. Коллеги бактероиды прилежно помогают пищеварению малыша. И не только грудничок, но и взрослый человек получает свою выгоду от такого сожительства. Не стоит забывать, что наш организм живой и нуждается в заботе и внимании, как и каждый из нас. Представители кишечной микрофлоры, как уже известно, расщепляют непереваренные остатки нашей еды, синтезируя при этом вещества, которыми мы с удовольствием пользуемся. Тезису, что бактерии кишечника ответственны за обменные процессы и влияют на наш вес, всего пара лет. Давайте порассуждаем: если бактерии питаются вместе с нами, то это значит, они у нас ничего не отбирают. Бактерии не задерживаются в полости тонкого кишечника, где, собственно, и происходит расщепление и всасывание питательных веществ. Самая большая концентрация бактерий наблюдается там, где процессы переваривания как таковые уже закончились и куда транспортируются непереваренные компоненты. Чем ближе к анальному отверстию по пути от тонкого кишечника, тем больше количество бактерий на каждый квадратный сантиметр слизистой оболочки. За тем, чтобы бактерии были распределены таким образом, следит наш кишечник. При нарушении равновесия бактерии в больших количествах могут выходить в полость тонкого кишечника. Симптомы и последствия этого бактериального переселения еще не до конца изучены, но основные его проявления – это вздутия и боли в животе, суставные боли, воспаление слизистой кишечника, дефицит питательных веществ и анемия. Жвачные животные, например коровы, в отличие от нас, совершенно по-другому организованы. Они оптимально приспособлены к рациону в виде трав и других растений. Шутки про веганов – это не про них! Их тайна заключается в том, что их микрофлора расположена в верхних отделах пищеварительного тракта. Они не пытаются переваривать сложные растительные углеводы самостоятельно, а перепоручают эту работу бактероидам и их коллегам. И те уже формируют легкий для дальнейшего переваривания и расщепления пищевой комок. В данном случае бактерии в верхних отделах кишечного тракта – очень практичное решение. Бактерии богаты протеинами. По сути, они являются мини-стейками и, как только сыграли свою роль, направляются в полость желудка, где подвергаются процессу переваривания. Получается, собственные кишечные бактерии являются источником белка для животного-вегетарианца. Бактерии человека живут слишком далеко от желудка, поэтому после гибели они покидают наш кишечник с каловыми массами. Бактерии в организме грызунов расположены тоже на последних участках кишечного тракта. Но они не согласны с ситуацией, когда ценные белки пропадают просто так, поэтому грызуны поедают свой кал. Мы, в отличие от грызунов, идем в магазин за мясом или соей, которые являются компенсацией того, что наш организм не может вторично перерабатывать богатые белками бактерии нашей микрофлоры. От их работы мы тоже получаем пользу, даже если не способны их переваривать. Бактерии производят мельчайшие питательные единицы, которые клетки нашего кишечника способны захватывать. Кисломолочные бактерии, содержащиеся в йогурте, подавляют развитие гнилостных микроорганизмов, препятствуют развитию дисбактериоза и восстанавливают баланс микрофлоры кишечника. Это свойство бактерии сохраняют и вне кишечника. Йогурт представляет собой не что иное, как переваренное бактериями молоко. Молочный сахар (лактоза) по большей части трансформируется в молочную кислоту (лактат) и мелкие молекулы сахара. Потому йогурт может быть более кислый или сладкий на вкус. Синтезированные бактериями из молока кислоты имеют также дополнительное качество – они денатурируют молочный белок, за счет чего йогурт имеет более плотную консистенцию. Йогурт позволяет нам экономить силы и ресурсы, процесс переваривания в йогурте уже начат. Очень разумно предоставлять этим бактериям функцию предварительного пищеварения, ведь они образуют очень полезные для организма конечные продукты распада. Производители йогурта в процессе его изготовления применяют бактерии, синтезирующие преимущественно молекулы молочной кислоты с конфигурацией «вправо», а не «влево». Оба типа являются зеркально отраженными копиями друг друга. Левовращающиеся молекулы для энзимов пищеварительной системы – как ножницы для левшей: трудны в обращении. Поэтому в супермаркете лучше выбрать баночку с йогуртом, в составе которого указано, что он содержит преимущественно правовращающуюся молочную кислоту [24] Бактерии не только расщепляют нашу еду, но и синтезируют при этом всевозможные вещества. Например, белокочанная капуста содержит меньше витаминов, чем квашеная капуста, ведь витамины синтезируются именно бактериями, принимающими участие в процессе квашения. А вот в вареной моркови уровень антиоксидантов в три раза выше, чем в сырой, т. е. употребление прошедшей термообработку моркови многократно снижает риск образования злокачественных опухолей и замедляет процессы старения. Однако, с другой стороны, обработка убивает 70 % витаминов. Что же делать? Ответ прост: кушать и то и другое. В сыре бактерии и грибки ответственны за формирование вкуса, консистенцию и наличие дырок. При производстве салями или других копченых колбас тоже применяют закваски (преимущественно бактерии группы стафилококков), именно они придают вкусу насыщенность. Вино или водка – это тоже продукт брожения дрожжевых грибов, наименование которому – алкоголь. Но работа, которую способны выполнить мельчайшие существа, не ограничивается винной бочкой. Практически все, что может вам рассказать дегустатор, сосредоточено вдали от «бутылки». Послевкусие после приема вина, например, является отсроченным вкусовым восприятием, потому что бактериям на свою работу тоже необходимо время. Эти бактерии, формирующие вкус, расположены ближе к корню языка. Каждый гурман, знаток винной продукции, один и тот же сорт вина будет ощущать по-своему в зависимости от видового состава бактерий собственного языка. По разным данным, в течение суток в кишечнике образуется от 10–20 млрд до 17 трлн микробов. В нашей ротовой полости обитает 0,0001 бактерий, населяющих полость кишечника. Но мы ощущаем результат их работы на вкус. Наш пищеварительный тракт должен быть очень рад многочисленным его обитателям, обладающим такими разнообразными качествами и свойствами. Хотя лактоза и фруктоза сами по себе являются легко усваиваемыми компонентами, переваривание лактозы (молочного сахара) становится утомительным для многих кишечников. В этом случае говорят о лактозной непереносимости. Для утилизации сложных растительных углеводов кишечник должен был придумать специальные пищеварительные ферменты, чтобы не выйти из строя. Наши микробы являются экспертами по синтезу этих самых веществ. Мы даем им приют и остатки еды, а они, в свою очередь, заботятся о том, что нам самим слишком сложно переваривать. Рацион человека западных стран на 90 % состоит из того, что ест сам человек и на 10 % из того, что едят бактерии. Каждый 10-й обед, образно говоря, идет в фонд микрофлоры кишечника. Рацион взрослого человека – это весьма увлекательный предмет для большинства наших бактерий. Очень важно, что мы едим и какие бактерии нас в этом поддерживают. Если обратиться к теме избыточного веса, пациенту, страдающему ожирением, нужно думать не только о калориях, но и о видовом составе бактерий, которые вместе с ним садятся за обеденный стол. Влияние микрофлоры кишечника на избыточный вес Гипотеза первая Кишечная микрофлора содержит большое количество бактерий- толстячков, которые эффективно расщепляют углеводные молекулы. Если они слишком много на себя берут, у нас появляются некоторые проблемы. Стройные мышки выводят наружу большое количество непереваренных компонентов, толстые – намного меньше. Бактерии- толстячки способны на 100 % переваривать все до последней крошки, питая при этом организм своего хозяина. В отношении людей это можно сформулировать следующим образом: некоторые имеют большую массу тела и большее содержание подкожного жира несмотря на то, что съедают не больше остальных. Просто их организм извлекает из еды максимум энергии, которая зачастую бывает избыточной. Как это получается? Из неперевариваемых углеводов бактерии могут синтезировать жирные кислоты. Бактерии, любящие овощи, синтезируют жирные кислоты, которые уходят в депо печени и кишечника, другие бактерии синтезируют жирные кислоты, питающие другие участки нашего организма. Поэтому от банана не толстеют в отличие от кусочка шоколада, хотя их калорийность одинакова. Растительные углеводы связаны локальными депо в организме и, скорее всего, не влияют на накопление жира в подкожной жировой клетчатке. Неправильный образ жизни, нездоровое питание, лекарственные препараты и стресс могут существенно угнетать жизнедеятельность полезной флоры. С течением времени это становится причиной размножения патогенных микроорганизмов, возникновения хронического воспаления кишечника и других проблем со здоровьем. При работе с людьми, страдающими ожирением, было выявлено, что видовой состав их микрофлоры обеднен, в нем преобладают бактерии, расщепляющие углеводы. Для того чтобы нажить ожирение, нужно помнить еще о паре факторов. В лабораторных экспериментах над мышами углеводорасщепляющие бактерии обеспечивали 60 % успеха при наборе лишнего веса (если прибавку лишних кг можно назвать успехом). Но дело не только в бактериях-толстячках. Причиной развития ожирения, кроме всего прочего, является еще и воспаление. Дисбаланс микрофлоры может приводить к появлению лишних килограммов. Гипотеза вторая Проблемы обмена веществ типа ожирения, диабета и повышенного давления сопровождаются повышенным уровнем маркеров [25] воспаления в крови. Их показатели не так критично высоки, как, например, в случае наличия обширной раны или при заражении крови, поэтому терапия в таких случаях не проводится. Этот феномен потому и называется субклиническим воспалением. Кто очень хорошо и разбирается в теме воспалений, так это наши бактерии. На их поверхности присутствуют сигнальные вещества, которые дают команду организму: «Воспаляйся!» Избыточный вес не всегда является причиной неправильного питания. Воспалительный процесс в организме провоцирует накопление жировых отложений. В случае с ранами этот механизм является защитным: иммунная система борется с патогенными возбудителями. Пока бактерии находятся в кишечнике, сигнальные компоненты никого не интересуют. При неблагоприятной комбинации видового состава микрофлоры и при избыточном потреблении жирной пищи сигнальные вещества могут выйти в кровоток. И наш организм включает режим борьбы с воспалением. А жировые резервы на случай наступления тяжелых времен, конечно же, не повредят, поэтому организм начинает их запасать. Сигнальные вещества на поверхности бактерий могут контактировать с различными органами, влияя тем самым на обменные процессы в них. В организме грызунов и людей в результате такого взаимодействия пополняются запасы жира в печени и в подкожной жировой клетчатке. Интересна в этом процессе также роль щитовидной железы, поскольку факторы воспаления затрудняют ее работу, в результате чего снижается синтез гормонов, а пониженная функция щитовидной железы тормозит процесс сжигания жиров в организме. В отличие от истинных, сильных воспалительных процессов, в результате которых человек худеет, субклиническое воспаление способствует набору веса. Если быть совсем точными, то не только бактерии могут обуславливать субклиническое воспаление, а также гормональный сдвиг, повышенный уровень эстрогенов, дефицит витамина D или еда, содержащая много глютена. Гипотеза третья Гипотеза, выдвинутая в 2013 году, гласит: кишечные бактерии способны влиять на аппетит своего хозяина. Проще говоря, атаки голода в 22:00, сопровождаемые поеданием шоколада и конфет, формируются не в головном мозге, а в животе, и напрямую за это отвечает сообщество бактерий, которые требуют гамбургер, если последние три дня им пришлось посидеть на диете. Самое удивительное в этой истории, что мы никак не можем противостоять их желанию, они в периоды таких голодных атак диктуют нам, что есть и во сколько. Бактерии способны управлять аппетитом человека. Чтобы понять эту гипотезу, нужно поразмышлять, что собой представляет еда как материя. Если у нас есть несколько блюд, мы делаем свой выбор в зависимости от настроения и желания. Как много в результате мы съедим, будет обусловлено скоростью наступления чувства насыщения. У бактерий гипотетически есть средства и пути, чтобы воздействовать и на формирование аппетита, и на скорость наступления чувства насыщения. Версия не такая уж безумная. Что и в каких количествах мы едим – это вопрос жизни и смерти на уровне мира бактерий. В ходе эволюционного процесса продолжительностью в 3 миллиона лет бактерии и организм человека удивительным образом научились приспосабливаться и понимать друг друга. Чтобы появилось желание что-то съесть, нужно, чтобы сигнал пришел из мозга. До мозга добраться крайне сложно, поскольку он защищен со всех сторон. Намного прочнее оболочек головного мозга оболочки сосудов, питающих ткани головного мозга. Через этот барьер способны проходить молекулы глюкозы, минеральные вещества и все мелкое и жирорастворимое типа нейромедиаторов [26] . Никотин, |