Кишечник и мозг: как кишечные бактерии исцеляют и защищают ваш мозг

Желудочно-кишечный тракт человека, от пищевода до заднепроходного отверстия, выстелен одним-единственным слоем эпителиальных клеток. Этот клеточный слой — важнейшая зона взаимодействия между организмом человека и окружающей средой («внутри» против «снаружи»). Фактически любые слизистые оболочки в нашем организме, в том числе слизистые оболочки глаз, носа, горла и желудочно-кишечного тракта, могут стать областью попадания патогенных факторов, так что организму необходимо обеспечить должный уровень их защиты. (Эти поверхности покрыты слизистой пленкой — особым видом ткани, секретирующим слизь.) Поверхность слизистой оболочки кишечного тракта самая большая. Она выполняет три главные функции. Во-первых, служит механизмом транспортировки, с помощью которого организм получает питательные вещества из пищи. Во-вторых, блокирует попадание в ток крови потенциально опасных частиц, химических элементов, бактерий и других микроорганизмов, способных представить угрозу для здоровья. В-третьих, содержит иммуноглобулины, которые связывают бактерии и инородные белки, чтобы не допустить их прикрепления к стенкам кишечника. Это антитела, которые секретируются клетками иммунной системы с другой стороны оболочки кишечника и транспортируются в него через его стенку. Это позволяет в конце концов выводить патогенные микроорганизмы и белки из организма.

Существуют два способа абсорбции питательных веществ из кишечника. При трансцеллюлярном пути вещества попадают внутрь клетки путем преодоления клеточной мембраны. При парацеллюлярном пути питательные вещества попадают в организм через межклеточное пространство. Межклеточные соединения, так называемые плотные контакты, — сложные и строго регулируемые. Когда речь заходит о синдроме повышенной проницаемости кишечника, или так называемом синдроме дырявой кишки, имеется в виду проблема с этими межклеточными соединениями, размер которых составляет от 10 до 15 Å (где Å — ангстрем, единица величины, настолько малая, что единственный способ ее представить — вообразить микроскопическую точку в миллионы раз меньше булавочной головки, что гораздо меньше обычного вируса или бактерии). Если функции межклеточных соединений нарушены, они не в состоянии контролировать, что должно попадать в организм (питательные вещества) или блокироваться (потенциальные угрозы). В качестве «охранников» эти соединения в значительной степени определяют базовый уровень воспалительного процесса в организме в любой момент. Сегодня уже доказано, что при нарушении кишечного барьера организм становится восприимчивым — в силу повышенного уровня воспаления — к целому ряду заболеваний, в том числе ревматоидному артриту, разным видам пищевой аллергии, астме, экземе, целиакии, воспалительным болезням кишечника, ВИЧ, муковисцидозу, диабету, аутизму, болезням Альцгеймера и Паркинсона{73}.

Трудно представить ситуацию, когда повышенная проницаемость кишечника может принести пользу, тем не менее такое бывает. Определенные кишечные инфекции, например холера, которую вызывает бактерия Vibrio cholerae, характеризуются повышенной проницаемостью кишечника в обратном направлении, фактически позволяя, чтобы больше жидкости проникло в кишечник из тока крови, что, вероятно, помогает несколько разбавить токсины. В итоге это позволяет очистить организм от вредных микроорганизмов с помощью диареи, которая бывает очень сильной при этой болезни.

Интересен тот факт, что именно эта модель — повышенная проницаемость оболочки кишечника, возникающая при холере, — позволила доктору Алессио Фазано из Гарвардского университета установить сегодня очевидную взаимосвязь между потреблением глютена, повышенной кишечной проницаемостью и обширным воспалительным процессом в организме{74}. Я имел возможность слушать лекции доктора Фазано на эту тему. Несколько лет назад он на собственном примере показал, какую роль в науке играют счастливый случай и интуитивная прозорливость. Он проводил исследования, пытаясь разработать вакцину от холеры, когда неожиданным образом открыл эту взаимосвязь, добавив в учебники по медицине новую главу о повышенной кишечной проницаемости, глютене и воспалительном процессе. Это еще раз доказывает, что иногда результатом научных исследований могут стать совершенно неожиданные открытия.