Экология здоровья: Этот «второй мозг» состоит из примерно 500 млн нейронов. Это примерно в 5 раз больше чем в мозге крысы, - и протяженностью около 9 метров, от пищевода до ануса. И это как раз тот самый мозг, который заставляет тянуться к шоколаду, чипсам или печенью во время стресса.
Второй мозг
Утро сложилось не в вашу пользу. Вы опоздали на работу, пропустили очень важное совещание и у шефа есть все причины для негодования в ваш адрес. Во время ланча вы проходите мимо бара с легкими закусками и выбираете хорошую порцию сытной пищи.
Вы никак не способны совладать с собой - во время стресса мозг ищет компенсацию в пище. Все это широко известные факты.
А вот что вы, вероятнее всего, не знали, - реальный «виновник» в этом не тот мозг, который, как известно, расположен в черепе, а совсем другой .
Именно так, второй ваш мозг .
Тело содержит отдельную нервную систему, достаточно сложную, чтобы взять на себя буквально роль второго мозга (ну может быть не совсем полностью?).
Этот «второй мозг» состоит из примерно 500 млн нейронов .
Это примерно в 5 раз больше чем в мозге крысы, - и протяженностью около 9 метров, от пищевода до ануса.
И это как раз тот самый мозг, который заставляет тянуться к шоколаду, чипсам или печенью во время стресса.
Расположенная внутри стенок пищеварительного тракта желудочно-кишечная нервная система , давно известна своим влиянием на пищеварение. Сегодня, похоже, стала известна ее важная роль еще и в психическом благополучии. Она может работать как полностью автономно, так и во взаимной связи с головным мозгом, при этом ее роль и влияние находятся вне пределов вашего сознания.
Желудочно-кишечная нервная система (ЖКНС) помогает различить внешнюю угрозу и затем оказывает влияние на реакцию и поведение . «Желудочно-кишечный тракт посылает в головной мозг очень большой объем жизненно-важной информации, которая критична для выживания и ощущения благополучия, однако она почти никак не доходит до сознания», говорит Майкл Гершон (Columbia-Presbyterian Medical Center, New York).
Для справки: ядра нервов ЖКНС лежат в основном в эволюционно древних отделах продолговатого и промежуточного мозга.
Если даже не профессиональным взглядом заглянуть внутрь человеческого тела, то трудно не заметить головной мозг и нервные волокна, идущие от его клеток в составе спинного мозга. ЖКНС представляет собой обширную сеть объединенных нейронов, залегающую в виде двуслойного сплетения внутри стенок желудочно-кишечного тракта по всей его длине .
Будучи менее заметной, эта часть нервной системы оставалась долго скрытой и была обнаружена лишь в середине 19-го века. Как часть автономной нервной системы эта сеть периферических нервов управляет функциями внутренних органов. Ее также правильно будет рассматривать как эволюционно древнюю первооснову всей нервной системы, возникшую у первых позвоночных 500 миллионов лет назад, которая усложняясь в ходе эволюции, преобразовалась в современный мозг.
Пищеварение - сложный процесс, поэтому нет ничего удивительного в том, что для его регуляции существует отдельная нейронная сеть .
Пищеварительная нервная система отвечает за процессы механического перемешивания пищи в желудке, координирует сокращение круговой мускулатуры и всех сфинктеров на протяжении кишечника для того чтобы обеспечивать поступательное продвижение пищи, она также поддерживает разную биохимическую среду и уровень кислотности внутри каждой отдельной секции пищеварительного тракта, обеспечивая ферментам необходимые условия для их работы.
Но также есть еще одна немаловажная причина, по которой нервная сеть пищеварительного канала является такой сложной системой и нуждается в большом количестве нейронов - это наша еда, которая порой может быть преисполнена опасности .
Подобно коже, кишечник должен воспрепятствовать проникновению с пищей внутрь из внешней среды таких потенциально опасных агентов как вирусы или микробы.
Как только патогенный фактор пересекает запретную линию клетки иммунной системы, которых достаточно много внутри стенок кишечника выделяют специальные вещества, включая гистамин, которые сообщают об опасности нейронам пищеварительной нервной системы.
Пищеварительный мозг вызывает диарею, либо вместе с этим также подает сигналы наверх в головной мозг, вызывая тошноту, активирует рвотный рефлекс.
Просвет кишечника и нервные сплетения желудочно-кишечного тракта
Не обязательно быть гастроэнтерологом, чтоб осознавать эти реакции, или быть может более тонкие ощущения в животе, которые сопровождают эмоции, такие как тревога, волнение, или страх в период стресса.
На протяжении тысячелетий люди были убеждены, что желудочно-кишечный тракт связан с мозгом и оказывает влияние на здоровье. Только в последнее столетие эта связь была подробно изучена. Двумя пионерами в этой области были американский врач Б. Робинсон (опубликовал в 1907 году свой труд под названием «The Abdominal and Pelvic Brain») и его современник британский физиолог И. Лэнгли, который придумал термин «желудочно-кишечная нервная система».
Примерно в то же время стало известно, что ЖКНС способна функционировать автономно даже в том случае, когда главный канал связи с головным мозгом - блуждающий нерв (n.vagus) - поврежден , нервная система кишечника может и дальше координировать пищеварение. Несмотря на эти открытия, интерес к нервной системе пищеварительного тракта как к отдельному мозгу пропал вплоть до 90-х годов XX века, когда вновь возникла т.н. область нейрогастроэнтерологии.
Сегодня мы знаем, ЖКНС не просто автономная нервная сеть, но также оказывает свое влияние на головной мозг .
Фактически около 90% всех сигналов, которые получает головной мозг через блуждающий нерв приходит не снаружи, но изнутри, от сети нейронов внутри пищеварительного тракта. (American Journal of Physiology - Gastrointestinal and Liver Physiology, vol 283, p G1217).
Второй мозг - гормоны желудочно-кишечного тракта
Фактор радости и гормоны желудочно-кишечного тракта
Второй мозг имеет много схожих признаков с основным, расположенным в черепе. Он также состоит из ряда различных нейронов связанных в общее сплетение глиальными клетками. Он имеет свой собственный аналог гематоэнцефалического барьера, для сохранения равновесия с окружающей средой.
Нервная ткань собственного организма распознается как чужеродная иммунными клетками крови. Тем не менее, активный обмен веществ с нервной тканью осуществляется кровеносной системой через специальный гематоэнцефалический барьер.
Вся нервная система отделена от организма гематоэнцефалическим барьером, нарушение в нем может спровоцировать тяжелые аутоиммунные заболевания всей нервной системы.
А также второй мозг вырабатывает большое число различных гормонов и около 40 типов нейромедиаторов точно такого же типа, как и в головном мозге . Фактически считается, что нейронами желудочно-кишечного тракта синтезируется столько же дофамина, сколько всеми нейронами головного мозга.
Для справки: Дофамин - нейромедиатор и гормон. Гормон вырабатывается в надпочечниках и не проникает через гематоэнцефалический барьер. Нейромедиатор выполняет функцию передачи сигнала между нервными клетками, является главным нейромедиатором в системах принятия решений, мотивации и ожидаемого вознаграждения.
Т.н. дофаминергические нервные пути отвечают за возникновения чувства наслаждения, удовольствия . Косвенно влияет на физическую активность, сердечную деятельность и выработку целого ряда других гормонов. Снижает артериальное давление, уменьшает синтез инсулина, защищает изнутри стенки кишечника. Выработка дофамина начинается уже в предвкушении возможной будущей награды и удовольствия, окрашивая ожидание приятными эмоциями.
Дофамин-нейромедиатор не проникает в нервную систему извне, а его концентрация и влияние на эти ощущения и систему принятия решений с чувством вознаграждения зависят только от способности специальных нейронов к его выработке.
Искусственное введение его в составе лекарственных препаратов влияет только на отдельные органы и по универсальному принципу обратной связи может подавлять синтез собственного. По некоторым сведениям лица с нарушением синтеза и транспортировки дофамина в головном мозге встречают трудности с принятием решений, активным действием, нет ожидания награды, осознается она внятно или нет. Прим. пер.
Схема работы синапса с выделением нейромедиатора в синаптическую щель
Еще также удивительно то, что около 95% серотонина, присутствующего единовременно в организме, находится в нервной системе пищеварительного тракт а.
Для справки: Серотонин - еще один важный гормон и нейромедиатор. В роли последнего он ответственен за познавательную и двигательную активность, стрессоустойчивость, эмоции радости и удовлетворения. Недостаток серотонина встречается при депрессии. Прим. пер.
Что все эти нейромедиаторы делают в желудочно-кишечном тракте? В головном мозге дофамин является сигнальной молекулой, которая связана с т.н. системой вознаграждения и чувством удовольствия.
Этот же дофамин выполняет такую же роль сигнальной молекулы в кишечнике, передавая импульс между нейронами ЖКТ и координируя сокращения круговой мускулатуры, например в толстом кишечнике. (Недостаток дофамина параллельно, лишая способности быстро принимать решения, активно действовать, испытывать радость и наслаждение, вполне способен нарушить всю перистальтику толстого кишечника, вызывая например его парез или запоры).
Серотонин, еще один медиатор сигналов в ЖКНС, известен как «молекула удовлетворенности» . Он отвечает за устойчивость к депрессии, регулирует сон, аппетит и температуру тела. Это далеко не весь перечень его влияний. Серотонин, вырабатываемый в кишечном тракте, и попадая в общий кровоток, играет важную роль в восстановлении клеток печени и легких. Помимо этого известна его роль в регуляции плотности костей и формировании скелета, а также развитии и функционировании сердечной мышцы (Cell, vol 135, p 825).
А как насчет настроения? Очевидно, что второй мозг расположенный в желудочно-кишечном тракте никак не проявляет эмоции, но способен ли он оказывать влияние на психо-эмоциональные переживания, возникающие у нас в голове? Согласно современным представлениям, нейромедиаторы, вырабатываемые нейронами желудочно-кишечного тракта, не способны попасть в головной мозг, однако теоретически они, все-таки могут проникнуть в небольшие области мозга, где уровень проницаемости гематоэнцефалического барьера выше, например, в гипоталамус.
Как бы там ни было, нервные сигналы, посылаемые из желудочно-кишечного тракта в головной мозг, бесспорно, затрагивают настроение . (Скорее всего, неверно полагать, что эти сигналы касаются только расположения духа и примитивно не выходят за пределы чувства насыщения пищей, лишь передавая ощущение сытости либо голода. Возможно, стоит внимательнее присмотреться к параллелям между усвоением пищи, например, и ходом мыслей у некоторых. Прим. пер.). И действительно, исследование, опубликованное в 2006 году, подтверждает, что стимуляция блуждающего нерва может быть эффективным лечением хронической депрессии, устойчивой к другим видам терапии. (The British Journal of Psychiatry, vol 189, p 282).
Схема связи нервного сплетения желудочно-кишечного тракта и головного мозга
Nervus vagus - главный вегетативный и самый длинный нерв , выходит из древнего продолговатого мозга, является смешанным, своими чувствительными, вегетативными и двигательными волокнами иннервирует почти все внутренние органы : сердце, легкие, весь ЖКТ и дотягивается до входа в таз, а снаружи чувствительными волокнами иннервирует только кожу ушной раковины и слуховой проход.
Такие сигналы от ЖКТ в головной мозг, возможно, объясняют, почему употребление жирной пищи поднимает настроение . При проглатывании жирные кислоты распознаются рецепторами клеток внутреннего слоя пищеварительного тракта и передают информацию в головной мозг. Эти сигналы заключают в себе не просто информацию о том, что вы только что съели.
Исследователи, просканировав, сравнили мозг добровольцев. Двум группам демонстрировали изображения и музыку подобранные специально, чтобы вызвать печаль и уныние. Те, кто употребил дозу жирных кислот, продемонстрировали в ответ менее выраженную реакцию, чем те, кто просто выпил слегка слабосоленый физраствор. В целом степень реакции у первой группы примерно наполовину была меньше, чем у второй. (The Journal of Clinical Investigation, vol 121, p 3094).
Существует и другое свидетельство связи второго и головного мозга в случае ответа на стресс . Специфическое чувство дрожи и трепета в эпигастрии (проекции желудка) непосредственно перед, или во время стресса, возникает в результате того, что децентрализация кровообращения, по приказу из головного мозга перераспределяет сразу большой объем крови от внутренних органов на периферию в мышцы, как часть общего ответа организма на стресс типа «бей или беги».
Помимо этого, стресс также приводит к увеличению продукции грелина клетками дна желудка и поджелудочной железы. Этот гормон наряду с тем, что заставляет сильнее испытывать голод, снижает уровень тревоги и депрессии. Грелин стимулирует выработку дофамина в головном мозге двумя путями - напрямую стимулируя нейроны, отвечающие за наслаждение и входящие в тракты системы вознаграждения, и косвенно, - передавая сигналы в мозг через блуждающий нерв.
Второй мозг - нервная система кишечника и умственные заболевания
Нервная система кишечника и психика
Стресс, эмоции, нисходящие и восходящие связи головного мозга и кишечника
С ранних эволюционных времен стресс-охраняющий эффект грелина был весьма полезен, постольку, поскольку мы должны сохранять спокойствие во время поиска пищи и быть уравновешенными, рискуя на охоте, говорит Д. Зигман (UT Southwestern Medical Center в Далласе, Техас).
В 2011 году команда исследователей под его руководством сообщила, что лабораторные мыши подвергшиеся стрессу активно искали и предпочитали более каллорийную и жирную пищу, тогда как генно-модифицированные особи, нечувствительные к воздействию грелина совсем нет. (The Journal of Clinical Investigation, vol 121, p 2684).
Д. Зигман заметил, что в нашем современном мире, когда пища с высоким содержанием жиров легко доступна, в результате хронического стресса или депрессии мы сталкиваемся с постоянно повышенным уровнем грелина, и как итог - ожирение .
М. Гершон полагает, что существует прочная связь между кишечником и психикой, потому что большое количество информации от окружающей среды приходит через пищеварительный тракт . «Не забывайте, внутреннее пространство вашего кишечника на самом деле является внешним по отношению к телу», заявляет он. Так мы способны обнаружить опасность глазами, услышать ее ушами и распознать ее внутри пищеварительного тракта. П. Пасрикша, руководитель Центра Нейрогастроэнтерологии Джона Хопкинса в Балтиморе напоминает: без кишечника не будет энергии, чтобы поддерживать жизнь.
«Жизнеспособность и благополучное функционирование критически важно, поэтому мозг нуждается в непосредственной и тесной связи с кишечником», говорит он.
Однако до каких пределов мы можем сравнивать два мозга? Для многих исследователей некой чертой является память, но Гершон к ним не относится. Он рассказывает историю медсестры одного армейского госпиталя, которая выполняла клизму пациентам с параплегией (паралич двух конечностей) в палате в 10 часов утра каждый день.
Когда медсестра уволилась, этот режим был нарушен. Несмотря на это, ровно в 10:00 утра каждый пациент в этой палате отмечал усиленную перистальтику кишечника. (При том, что функция кишечника была нарушена по центральному типу рефлекторная память сохранилась на местном, сегментарном уровне)
М. Гершон признает, что с момента этого курьеза (отмечен в 60-х) других наблюдений о памяти кишечника не было замечено, тем не менее он не отвергает эту способность.
Пищеварительные инстинкты
Коснемся принятия решений. Концепция «кишечного инстинкта» или «кишечной реакции» хорошо изучена, но фактически чувство дрожи возникает в результате сигналов из мозга - реакция бей или беги . Возникшее при этом чувство тревоги или возбуждения вероятно повлияет на ваше решение прыгнуть с моста на резиновом тросе сейчас или отложить попытку на другой раз, однако у идеи о том, что второй мозг однозначно влияет на выбор нет полного подтверждения.
Подсознательный «кишечный инстинкт» безусловно вовлечен в функционирование желудочно-кишечной нервной системы , но фактически угрозу оценивает и осознает мозг , расположенный в голове. И что касается сознания, логического рассуждения даже Гершон признает, второй мозг не способен на эти функции. «Религия, поэзия, философия, политика - это все находится в ведении головного мозга» - говорит он.
И все же трудно возразить, что без здоровой, полноценно развитой желудочно-кишечной нервной системы мы столкнемся с проблемами намного шире, чем просто расстройство функции кишечника .
П. Пасрикша обнаружил, что новорожденные крысы, чей желудок подвергся умеренному негативному химимческому воздействию в последующем более депрессивны и тревожны по сравнению с другими. Интересно то, что эти симптомы нарушения поведения продолжались еще очень долго после того как физическое повреждение было вылечено. Этого не наблюдалось после повреждений другого рода, например раздражения кожи, отметил ученый.
Также стало известно, что множество различных компонентов грудного молока, включая окситоцин, поддерживают и обеспечивают развитие нейронов в желудочно-кишечном тракте. (Molecular Nutrition and Food Research, vol 55, p 1592). Это может служить объяснением почему у недоношенных детей, кто был лишен грудного вскармливания существует высокий риск диареи и некротического энтероколита, при котором отдельные участки кишки воспаляются и отмирают.
Серотонин также является ключевым компонентом для надлежащего развития желудочно-кишечной нервной системы, среди прочего он выполняет роль фактора роста. Серотонин продуцирующие клетки развиваются на ранних стадиях в ЖКНС и если это развитие нарушено, второй мозг не способен нормально функционировать, как продемонстрировал Гершон на генномодифицированных лабораторных мышах.
Он убежден, что жеудочно-кишечная инфекция или сильный стресс в ранние детские годы могут оказать одинаковое воздействие и в последующем вызвать синдром раздраженного кишечника - состояние характеризующееся хроническими болями в животе с частой диарреей или запорами, сопровождающимися депрессией.
Мысль о том, что синдром раздраженного кишечника может быть вызван разрушением нейронов желудочно-кишечного тракта была позаимствована в недавнем исследовании, открывшем, что 87 из 100 людей страдающих этим недугом имеют в собственной крови антитела, атакующие и уничтожающие нейроны кишечника. (Journal of Neurogastroenterologyand Motility, vol 18, p 78).
Открытие факта, что проблемы в желудочно-кишечной нервной системе прочно связаны с состояниями подобного рода, означает, что второй мозг заслуживает намного большего признания, чем предполагалось в прошлом . «Повреждения в нем вызывают много страданий», настаивает П. Пасрикша. Он уверен, лучшее понимание второго мозга может принести хорошие дивиденды для наших усилий не только по лечению ожирения или диабета, но также таких заболеваний, которые традиционно ассоциируются с головным мозгом - болезнь Альцгеймера, или болезнь Паркинсона. Пока еще число ученых изучающих второй мозг остается небольшим. «При таком потенциале удивительно как мало внимания уделяется этой области,» говорит П. Пасрикша.
Умственные заболевания и кишечник
Растущее понимание, что нервная система кишечника отвечает не только за пищеварение, частично продвигается за счет исследований, которые подтверждают, что второй мозг имеет также отношение к широкому спектру заболеваний головного мозга . При болезни Паркинсона, например, двигательная ригидность, гипомимия, нарушение контроля моторных функций вызвано массовой утратой дофамин продуцирующих клеток головным мозгом. Хейко Браак (University of Frankfurt, Германия) обнаружил белковые скопления (тельца Леви) в дофамин-продуцирующих нейронах кишечного сплетения.
Тельце Леви внутри нейрона
Тельца Леви - обнаруживаются в нервных клетках головного мозга при болезни Паркинсона, считается, что это патологическое скопление белков и др. соединений является морфологической причиной и признаком повреждения нервных клеток. Также известна деменция с тельцами Леви - около трети всех случаев когнитивных отклонений с симптомами паркинсонизма без выраженного нарушения памяти. Прим. пер.
Оценивая роль и вклад телец Леви в заболевание у лиц, кто умер с болезнью Паркинсона, Х. Браак считает, что патологическое образование телец начинается в нейронах кишечника. Причины, он полагает, чисто внешние, это вирусы, которые распространяются вверх через блуждающий нерв.
Более того, характерные признаки повреждений в нервных клетках головного мозга найденных у лиц с болезнью Альцгеймера, также присутствуют в нейронах второго мозга. Люди, страдающие аутизмом склонны к проблемам с пищеварением, которые имеют те же самые генетические маркеры мутаций повреждающих нейроны головного мозга.
Хотя мы только в самом начале пути понимания взаимодействия между головным и желудочно-кишечным мозгом, второй мозг уже приоткрывает окно в патологию главного мозга, говорит П. Пасрикша (Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland). «Теоретически мы можем использовать биопсию нервной ткани кишечника для ранней диагностики, а также чтобы оценить эффективность нашего лечения».
Клетки второго мозга могут даже быть использованы для лечения собственных нейродегенеративных заболеваний. Известна экспериментальная трансплантация стволовых нейронов в головной мозг для замещения погибших клеток. Выращивание этих клеток из головного или спинного мозга не простая задача, но сейчас уже найдены стволовые нервные клетки в желудочно-кишечном сплетении у взрослых людей. (Cell Tissue Research, vol 344, p 217).
Пока только теоретически П. Пасрикша разрабатывает выращивание клеток, используя простую эндоскопическую биопсию, чтобы подготовить культуру стволовых нейронов. В последующем, вместе с командой ученых, они планируют использовать эту технику для лечения различных заболеваний нервной системы, включая болезнь Паркинсона. опубликовано
Вам знакомо состояние злобы, когда вы голодны? А может быть, вы чувствовали, как в животе "порхают бабочки", если вы находитесь рядом с любимым человеком? И уж наверняка вы знаете, как болезненно "сосет под ложечкой" при сильном испуге. Именно этот пищеварительный орган, согласно последним исследованиям ученых, является нашим "вторым мозгом".
Конечно, речь идет не о мыслительных способностях, но о не менее значимой функции мозга — гормональной деятельности. "Второй мозг" призван обеспечить переваривание пищи и вместе с тем является вторым по важности центром базовых эмоций, таких как гнев, восторг и радость. Он же определяет ритм сна и бодрствования.
По мнению Майкла Гершона (Michael Gershon) из университета Коламбия (Columbia), автора книги "Второй мозг", стенки желудка и других пищеварительных органов покрыты сетью нейронов, общее число которых достигает ста миллионов. Маленький мозг в нашем животе взаимодействует с главным — головным, в значительной степени определяет наше настроение и играет ключевую роль в возникновении некоторых заболеваний.
Нейроны пищеварительного тракта вырабатывают большинство типов нейромедиаторов (веществ, отвечающих за восприятие клетками нервных импульсов), свойственных головному мозгу. Согласно выводам ученых из группы Гершона, например, 95 процентов такого медиатора, как серотонин, генерируются в желудке. Если учесть, что это вещество отвечает за оптимистический настрой, становится понятным выражение "желчный человек".
Эта нейронная система в большом количестве вырабатывает также эндорфин — белок, который многие ошибочно называют "гормоном счастья". На самом деле это не гормон, хотя ощущение удовлетворения он действительно вызывает. Именно поэтому справедливо правило, известное любой женщине: "Мужчину сначала надо накормить и только потом о чем-либо просить".
Кроме того, доказано, что такие "желудочные" гормоны, как кортизол и мелатонин, определяют режим бодрствования и сна и что во "втором мозге" находится вспомогательный центр болевой чувствительности. Не случайно многие органы, например сердце, сигнализируют о своей внутренней поломке именно болями в желудке. Даже простудные заболевания у людей преклонного возраста объясняются проблемами нервной и пищеварительной систем, а именно недостаточной выработкой мелатонина.
Но не только гормональный фон определяет наши эмоции. Во время эксперимента ученые стимулировали желудок и одновременно делали томографию головного мозга здоровым людям и тем, кто страдает заболеваниями пищеварительной системы. Оказалось, что в головном мозге на это раздражение реагируют разные зоны. У первых — зоны, отвечающие за удовольствие, а у вторых — за дискомфорт.
Предполагается, что в будущем некоторые болезни желудочно-кишечного тракта можно будет лечить на нейронном уровне, — например, синдром раздраженного кишечника или гастрит, обусловленные избыточным выделением серотонина.
Выявленная корреляция имеет интересный выход на смежные врачебные дисциплины. Журнал Scientific American, презентовавший книгу Гершона, публикует комментарий профессора в области физиологи, психиатрии и биологии университета Калифорнии Эмермана Мейера, который считает, что задача психиатрии на ближайшее будущее — научиться корректировать психосоматические реакции, учитывая нервную деятельность не только головного, но и второго, "желудочного", мозга человека.
Гершон также делает вывод о том, что клетки нейронной системы пищеварительного тракта вполне могут заменять подобные им в головном в случае повреждения последних. "Энтерическая нервная система устроена гораздо сложнее, чем спинной мозг. Она передает сигнал головному мозгу, который посылает ответный импульс. Нервная система пищеварительного тракта отвечает за настроение и при правильной стимуляции может способствовать значительному снижению депрессии, а также быть одним из факторов в лечении эпилепсии. Нам необходима более точная информация о деятельности второго мозга, чтобы лечить многие заболевания".
Кишечник и мозг обмениваются сигналами через блуждающий нерв, который спускается по шее в грудную и брюшную полость. Джулия Эндерс, автор бестселлера «Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами», сравнивает блуждающий нерв с телефонным проводом, который соединяет кишечник с отдельными центрами головного мозга.
Мозг дирижирует всеми органами тела, и многими - через блуждающий нерв, но только кишечник обладает автономностью: если нерв перерезать, «отсоединив» мозг от кишечника, последний продолжит работать. Он имеет собственную нервную систему, которые ученые называют «вторым мозгом». Она состоит из огромного количества нейронов и вспомогательных клеток, производит несколько десятков нейромедиаторов. Функции настолько развитой нервной системы не могут ограничиваться регуляцией пищеварения.
Алло, это микробы?
Большинство сигналов по блуждающему нерву передается не сверху вниз, а снизу вверх - в мозг. Ученые предполагают, что кишечник влияет на наше психическое состояние. Для лечения депрессии, которая не поддается медикаментозной терапии, уже используется электрический стимулятор блуждающего нерва. Он заставляет нерв генерировать «правильные» импульсы.
В кишечнике вырабатывается 90 % серотонина – гормона счастья. Может быть, причина депрессии кроется не в мозге, а в кишечнике. Также ученые обнаружили связь между состоянием кишечника и тревожностью, аутизмом, нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.
Более того: не только сам кишечник подает сигналы через блуждающий нерв, но и населяющие его микроорганизмы. Они делают это разными способами - например, стимулируя выработку серотонина клетками слизистой оболочки кишечника. Влияние микрофлоры на поведение и настроение доказано в ходе многочисленных экспериментов на лабораторных мышах.
Любишь общаться? Поделись бактериями
Кишечные бактерии влияют и на социальное поведение лабораторных мышей. Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) изучали связь между ожирением матери и расстройствами аутистического спектра у потомства. Контрольная группа мышей питалась обычно, а опытная получала корм с повышенным содержанием жиров. Как и ожидалось, самки из второй группы набрали лишний вес. Мышата перекормленных матерей намного меньше интересовались общением со своими сородичами, чем потомство контрольной группы.
Животных поместили в одну клетку, а совместное проживание неизбежно приводит к обмену кишечными бактериями. Спустя четыре-пять недель микрофлора необщительных мышей становилась такой же, как и у контрольной группы, а социальное поведение возвращалось в норму.
Ученые обнаружили , что у мышей с аутистическим расстройством сильно снижена численность бактерии Lactobacillus reuteri в кишечнике. Этот микроорганизм влияет на выработку окситоцина - гормона, который регулирует социальное поведение. Рацион с высоким содержанием жиров подавляет Lactobacillus reuteri в кишечнике матери, а она передает свою нарушенную микрофлору потомству.
Ты - то, что ты ешь. И наоборот
У микроорганизмов могут быть эволюционные причины контролировать наше поведение. По мнению ученых , бактерии стимулируют своих хозяев общаться, потому что это способствует обмену микрофлорой. Они также способны влиять на пищевые пристрастия хозяина, заставляя употреблять продукты, которые способствуют их росту и размножению. Возможно, когда вы не можете устоять перед тортом, дело не в слабой воле, а в микроорганизмах.
Некоторые бактерии любят жир, некоторые - сахар, а за их предпочтения порой приходится расплачиваться ожирением. Но чем разнообразнее состав микрофлоры кишечника, тем меньше вероятность, что один вид начнет преобладать над другими и захватит командование мозгом.
Рацион с высоким содержанием жиров и простых углеводов обедняет микрофлору кишечника; чтобы подержать разнообразие бактерий, нужно есть больше овощей, фруктов и кисломолочных продуктов. Исследование влияния диеты на вес, которое охватило 120 тысяч человек, показало , что главный продукт для похудения - это йогурт.
Микробы от депрессии
Эксперименты, изучающие влияние микрофлоры кишечника на психику людей, показывают, что депрессию и тревожное расстройство можно лечить с помощью пробиотиков - полезных бактерий. Ученые используют для их обозначения новое слово - психобиотики.
Японские ученые исследовали влияние кефира, содержащего штамм Shirota бактерии Lactobacillus casei, на психологическое состояние студентов-медиков во время сдачи важного экзамена. Они выяснили , что кефир нормализует уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина. Кроме того, пробиотик уменьшает проявление недомоганий, связанных со стрессом, таких как простуда и боли в животе.
Исследования указывают на то, что изучение психобиотиков - перспективное направление. Но пока не изобретена волшебная таблетка, помогайте своему кишечнику проверенными способами: ешьте йогурты, овощи и фрукты. Тогда бактерии не захватят пульт управления мозгом.
Иллюстрация: Соня Коршенбойм.
Кишечник страшно недооценен. Думаете, все, на что он способен, — переваривать пищу и создавать пищевые комки? На самом деле он выше, чище и лучше этого! Кишечник — это настоящий супергерой организма, который наравне с мозгом отвечает за миллион важных вещей, включая наше настроение, цвет лица и работоспособность.
Итак, что он умеет?1. Кишечник контролирует наши эмоции, и неправильное питание может стать причиной тревожности и неврозов.
Исследования показали, что некоторые микроорганизмы способны производить нейромедиаторную гаммааминомасляную кислоту (ГАМК). Это одна из наиболее распространенных сигнальных молекул в нервной системе. Она контролирует отделы головного мозга, отвечающие за эмоции, и лимбическую систему. Многие успокоительные препараты — валиум, ксанакс и клонопин — нацелены на ту же систему сигнализации, имитируя действие ГАМК.
2. Наше питание в детстве определяет, будем ли мы страдать от ожирения после 30 лет.
Кишечный микробиом человека, который формируется в первые два с половиной — три года жизни, предназначен оставаться таким на протяжении всей жизни. Образно говоря, организм ребенка как бы комплектует состав симфонического оркестра, в котором каждый вид кишечных бактерий играет на своем инструменте.
3. Весь сложный процесс пищеварения кишечник контролирует с помощью встроенного «компьютера».
Пищеварением в значительной степени управляет энтеральная (внутрикишечная) нервная система (ЭНС) — удивительная сеть из 50 млн нервных клеток, выстилающая весь желудочно-кишечный тракт — от пищевода до прямой кишки. Этот «второй мозг» меньше первого, то есть головного, вес которого колеблется от 1000 до 2000 г, но со всем, что имеет отношение к пищеварению, он справляется блестяще.
4. Пищевой тракт отражает любые эмоции, которые происходят в головном мозге.
Когда вы кипите от негодования, оказавшись на дороге в пробке, головной мозг посылает совокупность сигналов ЖКТ и мышцам лица. Те так же резко реагируют на поступающие сигналы. Когда вы негодуете на водителя, который вас «подрезал», ваш желудок начинает энергично сокращаться, что приводит к увеличению выработки соляной кислоты и замедлению процесса удаления съеденного на завтрак омлета. При этом кишечник сжимается и выделяет слизь и пищеварительные соки. Почти то же самое происходит, когда вы беспокоитесь или расстроены. По сути, пищеварительный тракт отражает любые эмоции, которые возникают в головном мозге.
И напоследок маленькая зарисовка из книги Эмеран Майер о том, что ваш кишечник, этот незаметный супергерой, делает для вас каждый день. Разве он не заслуживает восхищения?
Представьте, что вы отправились в ресторан. Официант приносит хорошо прожаренный стейк, и вы с удовольствием принимаетесь за еду. Вот краткое описание того, что происходит с той минуты, когда вы положили первый кусок стейка в рот, хотя, возможно, это не та тема, которую хочется обсуждать за столом.
Еще до того как вы прожуете и проглотите первый кусок, ваш желудок наполнится соляной кислотой, которая может быть такой же концентрации, как в батарейке. И когда в желудок попадает частично прожеванный кусок стейка, кислота начнет измельчать его до крохотных частиц.
В то же время желчный пузырь и поджелудочная железа готовят тонкую кишку к началу работы, вводя в нее желчь и другие пищеварительные ферменты, помогающие переваривать жиры и сложные углеводы. Когда из желудка мелкие частицы стейка попадают в тонкую кишку, ферменты и желчь перерабатывают их в питательные вещества, часть которых тонкая кишка может поглотить, а затем передать в остальные части пищеварительного тракта. По мере переваривания пищи мышцы стенок кишечника ритмично сокращаются (этот процесс называется перистальтикой), благодаря чему пища перемещается вниз по желудочно-кишечному тракту.
Сила, продолжительность и направление перистальтики зависят от типа съеденной пищи: чтобы усвоить жир и сложные углеводы, требуется больше времени, на переработку сладкого напитка — меньше. При этом некоторые участки стенок кишечника сокращаются, направляя перевариваемую пищу к слизистой оболочке тонкой кишки, в которой происходит всасывание питательных веществ. В толстой кишке мощные перистальтические волны перемещают пищевую кашицу (химус) вперед и назад, извлекая и поглощая из нее до 90% воды. Наконец еще одна мощная волна сжатия перемещает содержимое к прямой кишке, как правило, вызывая желание совершить акт дефекации.
Между приемами пищи проходят различные волны сокращения (так называемый мигрирующий моторный комплекс), когда пищеварительный тракт выполняет свои моторные функции. В этот период он наводит порядок, как домохозяйка, удаляя все, что желудок не смог растворить или разделить на достаточно мелкие фрагменты: например, не растворившиеся до конца лекарственные препараты и кусочки арахиса. Каждые 90 минут эта сократительная волна медленно перемещается от пищевода до прямой кишки, создавая давление, достаточное, чтобы расколоть орех и переместить нежелательные микроорганизмы из тонкой кишки в толстую. В отличие от перистальтического рефлекса, волна «домашней уборки» возникает только тогда, когда в желудочно-кишечном тракте уже не осталось пищи, которую надо переварить (например, во время сна). Выключается «режим уборки ЖКТ» в тот момент, когда за завтраком вы отправляете в рот первый кусок еды.
Иллюстрация: Shutterstock
Эта книга - собрание наиболее полной научной информации о питании и его непосредственном влиянии на здоровье человека, самочувствие и удовлетворенность жизнью. Автор, известный писатель, кандидат технических наук, член Американской научной академии, постоянно живет в Западной Европе и имеет доступ к научным источникам и исследованиям самых разных стран: Австрии, Америки, Австралии и России.
В своем увлекательном труде, сравнимом со знаменитым Китайским исследованием, Аркадий Эйзлер приводит аргументы в пользу срочного пересмотра традиционных взглядов на питание. Пытаясь разобраться в первопричинах болезней, он обращается к истокам формирования нашей системы потребления еды и приходит к ряду удивительных открытий. Почему сельскохозяйственная революция - великий обман человечества? Можно ли остаться здоровым, изменив свой рацион? Действительно ли ГМО-продукты и БАДы - это зло? Вот лишь небольшой список вопросов, на которые отвечает автор.
Основная цель данного исследования - помочь людям определиться со своими вкусовыми привычками. Пища должна стать не укором и поводом к перееданию, а способом быть здоровым и иметь ясный ум в любом возрасте.
/Книга:
Желудок - второй мозг
Желудок - второй мозг
Именно желудок некоторые исследователи называют нашим вторым мозгом. Желудок и голова находятся в непрерывной связи, обмениваясь друг с другом сигналами. При этом желудок отнюдь не является рабом мозга: наряду с головным и спинным мозгом, он представляет собой третью по своему значению нервную систему организма.
В стенках желудка насчитывается около 100 млн нервных клеток - больше, чем в спинном мозге. Эта «энтерическая» нервная система - своего рода двойник головного мозга: типы , рецепторы и сигнальные вещества идентичны. Так, большая часть сигнального вещества серотонина, ответственного в головном мозге за регулирование настроения, задействована в двигательной активности пищеварительного органа. В кишечнике есть даже собственные рецепторы для ароматических и вкусовых веществ. В 2008 г. исследователи из Мюнхена установили, что эти рецепторы влияют и на сокращение мышц кишечника. Кроме того, они посылают в мозг информацию, подтверждающую получение организмом важных питательных веществ.
Биопсихолог П. Энк (P. Enck) из университетской клиники г. Тюрбингена утверждает, что ЖКТ значительно автономнее большинства других органов. По сравнению с ним сердце - всего лишь примитивный насос. Благодаря своей нервной системе ЖКТ в состоянии самостоятельно выполнять свою основную работу: расщепление пищи, усвоение полезных веществ, утилизация и выведение отходов. Но при этом через автономную нервную систему и прежде всего через так называемый вагусный нерв ЖКТ непрерывно коммуницирует с мозгом. Так, 90 % сигналов, которыми обмениваются эти две системы, идут в направлении от желудочно-кишечного тракта к мозгу. Причем значительное их количество попадает в области головного мозга, ответственные за чувства, - среди прочих в лимбическую систему, где происходит переработка эмоций.
Питание - экзистенциальная, жизненно необходимая субстанция для организма, поэтому совершенно ясно, что ЖКТ должен постоянно информировать мозг о своем состоянии и бить тревогу, если что-то не в порядке, уверен психиатр Л. Оуденхов (L. Oudenhove) из бельгийского университета L?wen. Возьмем, к примеру, голод: он немедленно меняет состояние - плохое настроение и беспокойство требуют принятия немедленных мер по насыщению.
Оуденхов исследует механизмы обработки сигналов боли, посылаемых в мозг из ЖКТ. Их теснейшее сотрудничество объясняет непосредственную взаимосвязь понятий «сыт» и «доволен». Именно на этой связи основана новая методика лечения депрессий: раздражение контактного нерва между ЖКТ и мозгом со временем улучшает настроение некоторых пациентов.
Нейрогастроэнтерологи предполагают, что не только муки голода и блаженство сытости, но и множество другой «эмоциональной» информации, получаемой из кишечника, будоражит наш мозг. Согласно тезисам ученого-нейролога и психиатра А. Дамасио (A. Damasio), все эмоции имеют материальное начало: наш организм реагирует на изменение биохимических субстанций чувствами страха, радости, гнева или печали. С течением времени на этой основе возникает своего рода обратная связь между головой и телом. Не только информация о состоянии ЖКТ достигает нашего сознания. Ученые полагают, что и известное нам тревожащее, неосознанное чувство, с которым мы порой просыпаемся утром, также зарождается в животе. Однако до сих пор доподлинно неизвестно, как этот процесс функционирует в деталях и какую, прямую или косвенную, роль играет в нем пища.
Пословицы и поговорки различных народов говорят о том, что люди издавна догадывались о тесной связи между головой и желудком. Нам нужно что-то «переварить», мы «проглатываем обиды», у счастливого и довольного человека в животе «порхают бабочки», у тревожного - «сосет под ложечкой». У некоторых людей от стресса буквально «сводит желудок», другие бесконтрольно и безудержно «заедают» неприятности. Старожилы еще помнят, наверное, известные в свое время куплеты пародиста И. Набатова: «Попробуешь на ложечке немножечко варенья, почувствуешь под ложечкой удовлетворенье».
В XVIII веке Вольтер утверждал, что благополучие или бедствие народа нередко зависят от состояния пищеварения его правителя.
Ученые открывают все новые детали мозаики этого процесса, который когда-то непременно сложится в общую картину. Так, у гормонов, вырабатываемых в кишечнике до или после приема пищи, гораздо шире спектр функций, чем просто формирование чувства голода или насыщения, боли или тошноты: они выполняют роль своего рода посредников между пищеварительным трактом и мозгом. До недавнего времени считалось, что пищеварительные гормоны призваны контролировать аппетит, однако опыты на животных показали, что они также влияют на настроение и, в зависимости от доминирующего действия того или иного гормона, могут усиливать или ослаблять чувство тревоги и страха.
В одном из номеров журнала Plos One лондонские ученые опубликовали результаты исследований, показывающих, что и в организме человека эти гормоны действуют подобным образом. Так, голодные испытуемые, принимающие участие в азартных играх, шли на значительно более высокий финансовый риск, чем после еды: изменение поведения непосредственно зависело от концентрации гормона аппетита - грелина.
У депрессивных людей ученые отмечают расстройство механизма действия сигнальных веществ при чувстве голода или насыщения. Существует ли взаимосвязь этого хаоса гормонов кишечника и подавленного душевного состояния, пока еще не выяснено. Ясно одно: системы, регулирующие пищеварение, и системы, ответственные за обработку информации, связанной с приданием окраски нашим чувствам и даже воспоминаниям, теснейшим образом взаимодействуют друг с другом в мозге и во всем организме в целом.
Эта взаимная игра досталась нам еще с тех времен, когда еда не лежала на полках супермаркетов - ее нужно было добывать в поте лица, а эффективность получения пищи вознаграждалась чувством удовлетворенности. И в случае нарушения коммуникации между желудком и головой страдало также и настроение.
Многие , исповедующие альтернативные способы лечения, нередко используют голодание как одно из самых эффективных, по их мнению, воздействий на организм. Часто речь при этом идет о «детоксикации» - естественном выведении токсинов и «шлаков» из организма: тело и душа очищаются, а человек после голодания чувствует себя словно заново рожденным.
Классическая медицина относится к этим утверждениям скептически, поскольку известно, что организм и без голодания эффективно освобождается от токсических веществ. И все же отказ от питания оказывает определенное воздействие на организм: было установлено, что пост от 7 до 21 дня, при котором количество калорий не превышает 500 в день, улучшает настроение и уменьшает болевые ощущения пациентов с ревматизмом и хроническими болями, причем независимо от того, изменился ли вес их тела.
При голодании организм высвобождает большое количество сигнальных веществ, влияющих на настроение: эндорфины, допамин, серотонин. Кроме того, стимулируется образование новых переключений нейронов. Натуропат А. Михэльсен (A. Michalsen) предполагает, что механизм мотивации организма основан на «беспокойстве» о предстоящем временном отсутствии или недостатке пищи и, не погружая нас в состояние отчаяния и оцепенения, заставляет бодро и оптимистично заняться поисками съедобного.
Не в последнюю очередь от воздержания в еде зависит и состояние иммунной системы. Исследования показывают, что сокращение количества калорий на 20–30 % уменьшает количество определенных маркеров воспаления и оксидативного стресса в крови. У мусульман, голодающих во время Рамадана от восхода до заката солнца, интенсивность воспалительных процессов сокращается почти вдвое. При этом вес тела у них не уменьшается.
Эти факты подтверждают давнее предположение ученых о наличии зависимости между нервной системой, связанной с флуктуацией настроения, и состоянием иммунной системы. «Посредниками» между этими двумя системами могут служить особые сигнальные вещества, так называемые противоспалительные цитокины, обеспечивающие мобилизацию иммунного ответа. Они подавляют настроение, вызывают вялость и утомление, затрудняют концентрацию. Стресс повышает выработку цитокинов в организме, следствием чего может стать вялотекущий хронический воспалительный процесс.
По словам психиатра Д. Кикольт-Гласер (J. Kiecolt-Glaser) из университета штата Огайо, течение воспалительных процессов может усугубляться и за счет неправильного питания. Большое количество продуктов питания (сладких, мучных и содержащих насыщенные жирные кислоты) повышает количество цитокинов в организме. Жирные омега?3 кислоты, напротив, подавляют воспалительные реакции.
Ученые предполагают, что повышение концентрации цитокинов в крови является и одной из причин возникновения депрессий. Кроме того, приходилось наблюдать, что у пациентов с онкологическими заболеваниями или с рассеянным склерозом, вынужденных вследствие своей болезни принимать определенные цитокины - так называемые интерфероны, - развивались депрессии.
Всем известная взаимосвязь между хроническим стрессом и депрессиями также может быть объяснена воздействием цитокинов. Существует предположение, что состояние постоянной усталости и измождения приводит к тому, что слизистая оболочка кишечника становится более проницаемой. В результате большее количество бактерий попадает в стенки кишечника, активируя тем самым иммунную систему и заставляя ее вырабатывать повышенное содержание цитокинов. Попадая в мозг, последние, очевидно, становятся причиной возникновения депрессий и тревожных состояний.
