Микробиом кишечника: как бактерии управляют нашим настроением и тревогой

Микробиом кишечника и настроение: что известно о связи

Мозг посылает сигналы органам пищеварения, а кишечник вместе с живущими в нём микроорганизмами тоже передаёт сигналы в нервную систему.

Эту двустороннюю связь называют осью «кишечник—мозг». Она помогает понять, почему пищеварение, стресс и настроение иногда меняются одновременно. Но сама по себе связь ещё не означает, что бактерии вызывают тревогу или могут управлять эмоциями. Исследования микробиома уже выявили интересные закономерности, однако пока не дают простого ответа, какие именно бактерии отвечают за хорошее самочувствие и можно ли изменить настроение с помощью пробиотика.

Как кишечник и мозг обмениваются сигналами

Кишечник не просто переваривает пищу. Его стенки содержат нервные клетки, иммунные клетки и клетки, которые участвуют в выработке сигнальных веществ. Вместе они реагируют на растяжение, состав пищи и изменения внутренней среды, а затем передают информацию дальше. Мозг, в свою очередь, влияет на работу пищеварительной системы: на движения кишечника, секрецию и чувствительность к ощущениям. Внутри стенки кишечника расположена собственная сеть нейронов, которую иногда называют энтеральной нервной системой: она координирует моторику и местные рефлексы и постоянно взаимодействует с центральной нервной системой.

Для этого обмена организм использует сразу несколько путей:

• Нервный. По блуждающему нерву и другим нервным путям сигналы из пищеварительной системы поступают в мозг, а команды мозга влияют на работу органов. Это один из способов, которым нервная система поддерживает связь с кишечником.
• Иммунный. Иммунные клетки распознают изменения в организме и выделяют сигнальные молекулы. Такие сигналы могут участвовать в коммуникации между кишечником и мозгом.
• Эндокринный. В обмене участвуют гормональные механизмы. Среди них — ось гипоталамус—гипофиз—надпочечники, которая включается в ответ на стресс.
• Метаболический. Микроорганизмы перерабатывают вещества, поступающие с пищей, и могут образовывать соединения, влияющие на среду кишечника и сигнальные процессы в организме.

Это не отдельные провода, каждый из которых отвечает только за свою функцию. Они взаимодействуют, а их работа зависит от состояния организма в целом. Поэтому вопрос «как микрофлора влияет на психику» нельзя свести к поиску одной бактерии или одного вещества, которое якобы отвечает за тревожность.

Когда человек испытывает стресс, мозг может менять ритм пищеварения: у кого-то пропадает аппетит, у кого-то усиливается дискомфорт в животе. А неприятные ощущения со стороны кишечника способны, в свою очередь, добавлять напряжения. В такой взаимосвязи есть телесная логика, но направление сигналов не всегда можно определить по одному симптому. Тяжесть после еды сама по себе не говорит о состоянии микробиома, как и тревога не позволяет заключить, что причина находится в кишечнике.

Ось «кишечник—мозг» описывает обмен сигналами, а не простую команду, в которой бактерии задают настроение.

Что исследования говорят о микробиоме и настроении

В научных работах действительно находят связи между составом кишечной микробиоты и тревожными или депрессивными симптомами. Однако результаты неоднородны. Систематический обзор 26 исследований обнаружил, что показатели разнообразия микробиоты различались от работы к работе: единой картины, которая повторялась бы во всех исследованиях, не получилось. У части участников с тревожными или депрессивными симптомами снижалось общее разнообразие микробиоты, у других оно оставалось близким к среднему — это одна из причин, по которым результаты трудно обобщать.

В отдельных работах у людей с тревожными или депрессивными симптомами встречалась большая представленность некоторых бактерий, связанных с провоспалительными процессами, и меньшая — бактерий, способных производить короткоцепочечные жирные кислоты. Это наблюдение может подсказать исследователям, какие механизмы стоит изучать дальше. Оно не доказывает, что именно такие бактерии вызывают изменения настроения или что их можно заменить, чтобы тревога прошла. Кроме того, сами по себе термины «провоспалительные» и «противовоспалительные» бактерии описывают свойства, выявленные в лабораторных условиях, а не клинические группы, которые можно диагностировать по анализу.

В этой области есть и крупные наблюдательные исследования. Например, в нидерландской когорте, упомянутой в обзоре по тревожным расстройствам, анализировали данные 7656 участников. Исследователи рассматривали связи между микробиомом и психическими симптомами, принимая во внимание в том числе приём психотропных препаратов. Такой анализ помогает увидеть закономерности у большого числа людей, но не устанавливает причину. Даже если два явления часто встречаются вместе, это не показывает, какое из них возникло первым и повлияло ли одно на другое.

На состав микробиоты и самочувствие могут одновременно влиять разные обстоятельства. Например, питание и лекарства способны менять условия в кишечнике; стресс, в свою очередь, связан с работой нервной и гормональной систем. Если в исследовании обнаруживается связь между бактериями и тревогой, за ней могут стоять несколько пересекающихся процессов. Разделить их — сложная задача, особенно когда исследователи наблюдают за людьми, но не вмешиваются в их организм по заранее заданной схеме.

Полезно различать два уровня знания. Первый — обнаруженная связь: определённый признак микробиоты встречается рядом с определёнными симптомами. Второй — установленный механизм, при котором изменение микробиоты приводит к изменению симптомов. Для некоторых возможных механизмов есть данные из экспериментов, но значительная часть таких результатов получена не на людях. Поэтому они помогают формулировать вопросы, а не дают готовый способ лечения.

Какие механизмы сейчас изучают

Один из путей, который рассматривают исследователи, связан с реакцией организма на стресс. Ось гипоталамус—гипофиз—надпочечники помогает регулировать ответ на нагрузку: в ней участвуют гормоны, в том числе кортизол, чей уровень меняется при хроническом напряжении. В обзорах описывают возможность того, что микробиота может быть связана с работой этой системы. Пока такие объяснения нужно читать внимательно: наличие биологически правдоподобной связи ещё не показывает, насколько сильно она влияет на тревожность у конкретного человека.

Изучают также иммунную регуляцию. Иммунные сигналы участвуют в коммуникации между кишечником и другими системами организма, а некоторые изменения микробиоты связывают с признаками воспалительных процессов. Но слово «связаны» здесь важно: оно не означает, что у человека с тревогой обязательно есть воспаление, вызванное бактериями, или что изменение состава микробиоты автоматически устранит симптомы. Маркеры воспаления, которые измеряют в исследованиях, могут отражать самые разные процессы — от кратковременной реакции на инфекцию до хронических состояний.

Другой предмет исследования — обмен триптофана. Это вещество участвует в нескольких биологических процессах, и его обмен может быть связан с работой кишечника и нервной системы. Часть триптофана идёт на образование серотонина, другая часть — по другим путям, на которые способны влиять кишечные бактерии. Изменение баланса между этими путями обсуждают как одну из возможных связей между микробиотой и настроением, но это пока рабочая гипотеза, а не клинический вывод.

Упоминают и нейромедиаторы, и короткоцепочечные жирные кислоты — соединения, которые образуют некоторые кишечные бактерии при переработке пищевых волокон. Среди них обычно называют ацетат, пропионат и бутират: они участвуют в энергетическом обмене клеток кишечника и могут влиять на местные иммунные процессы. Такие направления помогают выстраивать карту возможных взаимодействий. Но из них нельзя вывести простую формулу вроде «добавьте нужные бактерии — и настроение улучшится».

Отдельно изучают мозговую активность. В систематическом обзоре рандомизированных исследований с функциональной МРТ сообщалось об изменениях активности и связности отдельных мозговых сетей после приёма пробиотиков. При этом авторы отмечали небольшие выборки и различия в методах исследований. Иными словами, сигнал для дальнейшей работы есть, но пока трудно понять, насколько устойчив этот эффект и что он означает для повседневной жизни человека. Изменения на снимках фМРТ — не повод ставить диагноз или назначать лечение.

Часть данных о возможных механизмах получают в доклинических исследованиях, в том числе на животных. Например, в эксперименте 2011 года на мышах животные, получавшие определённый пробиотик, демонстрировали более спокойное поведение. Это результат конкретного опыта с животными. Он не подтверждает, что тот же пробиотик лечит тревожность у людей: организмы и условия экспериментов различаются, а поведенческие наблюдения нельзя напрямую приравнять к клиническому эффекту. Кроме того, в таких работах часто используют мышей с изменённой микробиотой — например, выращенных в стерильных условиях, — и их реакции не отражают типичный человеческий организм.

Правдоподобный механизм помогает понять, что проверять дальше. Он ещё не равен доказанному лечению.

Пробиотики и тревожность: где заканчиваются обещания

Интерес к пробиотикам понятен: идея повлиять на микробиом кажется более простой и доступной, чем разбираться в сложных причинах тревоги. Обзор литературы о пробиотиках при тревоге и депрессии, опубликованный 21 марта 2024 года, рассматривает потенциальную роль таких препаратов. Сам факт публикации обзора не означает, что эффективность пробиотиков уже установлена для всех людей или что существует универсальная схема приёма: обзоры описывают состояние исследований, а не одобрение конкретного продукта.

Пробиотики различаются по составу и штаммам микроорганизмов. Даже внутри одного вида, скажем Lactobacillus или Bifidobacterium, разные штаммы обладают разными свойствами. Исследования тоже отличаются: в них могут участвовать разные группы людей, использоваться разные препараты и оцениваться разные симптомы. Из этих данных нельзя надёжно вывести единый штамм, дозу или продолжительность приёма для лечения тревоги либо депрессии. А результаты по отдельным продуктам нельзя автоматически переносить на все добавки с похожими названиями.

В клинических испытаниях пробиотиков есть и методологические ограничения, которые полезно иметь в виду. Часть работ выполняется на небольших выборках, без ослепления или без плацебо-контроля, что затрудняет отделение эффекта препарата от эффекта ожидания. Участники исследования иногда продолжают принимать основное лечение, и тогда сложно оценить вклад именно пробиотика. Наконец, даже при положительном результате в одной работе воспроизводимость в других группах может оказаться низкой. Всё это делает общую картину противоречивой.

Это не повод игнорировать кишечные симптомы или обесценивать связь между самочувствием и пищеварением. Скорее, полезно сохранять масштаб: микробиом работает как часть сложной системы, где он не действует отдельно от других участников — нервной, иммунной и гормональной регуляции, питания, сна, лекарств. Если тревога мешает повседневной жизни, подбор пробиотика не должен подменять обсуждение симптомов со специалистом и лечение, если оно назначено. Данные о микробиоте не подтверждают, что пробиотики заменяют психотерапию или лекарства.

То же относится и к попыткам «найти идеальный состав» кишечных бактерий. Универсальной нормы микробиома, которая гарантировала бы хорошее настроение, сейчас установить нельзя. Состав микробиоты различается у людей из разных регионов, с разным питанием и образом жизни, а его связь с эмоциями не сводится к показателю, который можно прочитать отдельно от общего состояния человека. Коммерческие тесты «микробиоты по анализу» часто выдают перечень бактерий без клинической интерпретации, и относиться к их выводам стоит так же осторожно, как к любым лабораторным данным вне контекста осмотра.

Обсуждение научных результатов требует точности и тогда, когда их пересказывают голосом или переводят для другой аудитории: например, критерии годности систем автоматического перевода видео помогают оценить, насколько аккуратно передаётся смысл в локализованном материале. В медицинской теме это особенно заметно: осторожная формулировка «обнаружена связь» не должна превращаться в обещание, что бактерии лечат тревогу.

Как бережно относиться к этой взаимосвязи

Практический вывод из исследований пока не в том, чтобы самостоятельно лечить настроение через микробиом. Полезнее замечать собственные реакции без поспешных диагнозов. Если изменения пищеварения и тревожность появляются рядом, это наблюдение можно обсудить с врачом; оно не доказывает, что одно состояние вызвало другое, но помогает точнее описать, что происходит. Тем более что тревога нередко сопровождается изменениями аппетита, сна и физической активности, которые сами по себе влияют на работу кишечника.

Стоит также осторожно относиться к рекламным обещаниям, которые предлагают конкретный продукт как решение тревоги или депрессии. Когда за обещанием стоят данные на животных, небольшие исследования или результаты, полученные только для отдельных препаратов, уверенность в универсальном эффекте будет преждевременной. Исследования продолжаются, и представление о том, как микробиота участвует в работе нервной системы, может уточняться. То, что сегодня звучит как перспективная гипотеза, через несколько лет может либо подтвердиться в клинических испытаниях, либо быть пересмотрено — и с тем, и с другим в науке сталкиваются регулярно.

Разумная забота о пищеварении — разнообразное питание с достаточным количеством клетчатки, достаточное потребление воды, режим сна и физическая активность — поддерживает организм в целом, но и эти привычки нельзя рассматривать как самостоятельное лечение тревожных расстройств. Если симптомы тревоги становятся устойчивыми, мешают работать, спать или общаться с близкими, разговор с психотерапевтом или психиатром важнее любых добавок. Микробиом может быть частью общей картины, но не заменой помощи, которая уже доказала свою эффективность.

У кишечника и мозга действительно есть общая система коммуникации, в которой участвуют нервы, иммунные и гормональные сигналы, а также продукты обмена веществ. Это объясняет, почему эмоциональное напряжение может отзываться в животе, а состояние пищеварения — влиять на общее самочувствие. Но точная взаимосвязь сложнее идеи о том, что несколько бактерий управляют нашим настроением. Пока наука описывает возможные пути и связи, а не готовый рецепт для лечения тревоги. Поддерживать организм бережно — значит учитывать свои ощущения и обращаться за помощью, когда симптомы становятся тяжёлыми или устойчивыми, не возлагая на микробиом больше, чем позволяют данные.