Г рижата за множеството бактерии, гъбички и други микроорганизми, които живеят в червата ни, може да ни помогне да мислим по-добре и дори да предложи нови начини за лечение на психични заболявания.
Чревният ви тракт съдържа оживена и процъфтяваща колония от бактерии. Те наброяват трилиони и включват хиляди различни видове, пише BBC. Много от тези микроорганизми, включително бактерии, археи и еукарии, са били тук много преди хората, еволюирали са заедно с нас и сега многократно надвишават броя на собствените ни клетки. Всъщност, както Джон Крайън, професор по анатомия и неврология в Университетския колеж в Корк, се изрази доста забележително в една своя лекция в TEDx: "Когато отидете до тоалетната и се освободите от някои от тези микроби, просто помислете: вие ставате по-човечни."
Общо тези микробни легиони са известни като "микробиота" и играят добре установена роля в поддържането на физическото ни здраве - от храносмилането и метаболизма до имунитета. Те също така произвеждат жизненоважни съединения, които човешкото тяло не е в състояние да произвежда самостоятелно.
Но какво би станало, ако те имаха и гореща линия към съзнанието ни?
През последните няколко десетилетия изследователите започнаха да откриват любопитни, убедителни - и понякога противоречиви - доказателства, че чревната микрофлора не само помага да поддържаме мозъка си в отлично състояние, като му помага да освобождава хранителни вещества от храната, но може също така да спомага за формирането на самите ни мисли и поведение. Техните открития могат дори да подпомогнат разбирането и да доведат до нови методи за лечение на редица психични заболявания - от депресия и тревожност до шизофрения.
Картината все още не е напълно изяснена, но след пандемията от COVID-19, която оказа пагубно въздействие върху психичното здраве на хората в много части на света, разгадаването на този пъзел може да се окаже по-важно от всякога.
Една от ключовите истории за възникването на тази изследователска област се е случила в северноамериканската пустиня - и, предупреждаваме ви, от нея може да се изтръпне. Годината е 1822 г. и млад търговец на име Алексис Сейнт Мартин се мотае пред търговския пункт на така наречения остров Макинак, в днешен Мичиган, когато до него случайно гръмва мускет, който изстрелва куршум в страната му от по-малко от метър (91 см).
Нараняванията му били толкова тежки, че част от белите му дробове, част от стомаха му и голяма част от закуската му от този ден се изсипала през раната в лявата му страна. Смъртта изглеждала сигурна, но един военен хирург на име Уилям Бомонт се притекъл на помощ и спасил живота на Сейнт Мартин, въпреки че това отнело близо година и множество операции.
Това, което Бомонт не успял да поправи, била дупката в стомаха на пациента. Тази упорита фистула щяла да остане мрачно и трайно наследство от инцидента, но Бомон не пропускал добра възможност - колкото и неприятна да е тя. Осъзнавайки, че дупката предоставя уникален прозорец към човешките черва, той прекарва години в изследване на тънкостите на храносмилането на Сейнт Мартин. Доколко точно Сейнт Мартин е бил доброволец, може да се спори, тъй като Бомон го наема като слуга, докато провежда изследвания върху него - тази мрачна договореност почти сигурно не би се смятала за етична днес. Сред откритията, които Бомон открива по време на изследванията си на червата на Свети Мартин, обаче е и това как те се влияят от емоциите на собственика му, например от гнева.
Благодарение на това откритие Бомонт, който впоследствие е обявен за "баща на стомашната физиология", стига до идеята за "оста черва-мозък" - че червата и мозъкът не са напълно независими един от друг, а си взаимодействат, като едното влияе на другото и обратно. А сега знаем, че микроорганизмите в червата ни правят този процес още по-сложен и забележителен.
"Все повече изследвания разкриват, че чревният микробиот може да повлияе на мозъка и поведението при различни животни", казва Илейн Хсиао, доцент по интегративна биология и физиология в Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA).
Важно е да помним, че микробите са били тук преди появата на хората, така че сме еволюирали с тези "приятели с ползи" - Джон Крайън
Как точно нашата микробиота може да влияе на ума ни, е разрастваща се, пионерска и все още сравнително нова област. Но през последните около 20 години се наблюдава напредък, особено при животните. И бавно се изграждат доказателства, че тези микроорганизми не са само жизненоважна част от нашата физическа същност, но и от нашата умствена и емоционална същност.
"В медицината сме склонни да разделяме тялото", казва Краян.
"Така че, когато говорим за проблеми с мозъка, сме склонни да мислим за врата нагоре. Но ние трябва да разглеждаме нещата еволюционно. Важно е да помним, че микробите са били тук преди появата на хората, така че ние сме еволюирали с тези "приятели с ползи". Никога не е имало момент, в който мозъкът да е съществувал без сигналите, идващи от микробите.
"Ами ако тези сигнали всъщност са наистина важни за определяне на това как се чувстваме, как се държим и как действаме? И дали бихме могли да модулираме тези микроби терапевтично, за да подобрим мисленето, поведението и здравето на мозъка?"
"Специфични чревни микроби могат да модулират имунната система по начини, които оказват влияние върху мозъка, и също така да произвеждат молекули, които сигнализират директно на невроните, за да регулират тяхната активност", казва тя. "Открихме, че чревните микроби могат да регулират ранното развитие на невроните по начини, които водят до трайно въздействие върху мозъчните вериги и поведението. Установяваме също, че в по-кратки срокове чревните микроби могат да регулират производството на биохимични вещества, като серотонин, които активно стимулират невронната дейност."
Всъщност изследванията показват, че нашите микроби може да комуникират с мозъка ни по многобройни пътища - от имунитета до биохимичните вещества. Друг кандидат е блуждаещият нерв, който действа като свръхбърза "интернет връзка" между нашия мозък и вътрешните органи, включително червата. Бактерията Lactobacillus rhamnosus JB1, например, изглежда подобрява настроението на тревожни и депресирани мишки. Този благоприятен ефект обаче се премахва, когато сигналите, преминаващи по блуждаещия нерв, се блокират, което предполага, че бактериите могат да го използват като комуникационен път.
Голяма част от изследванията в тази област се провеждат върху мишки (и други малки животни). А мишките, разбира се, не са хора. Но като се има предвид умопомрачителната сложност на установяването на причинно-следствената връзка между микробните сигнали и промените в човешката мисъл и поведение, изследванията върху животни предоставиха някои интригуващи прозрения за странните взаимодействия между бактериите и мозъка.
Изследванията например показват, че "безмикробните" плъхове и мишки (тези, които нямат никаква микробиота след отглеждането им в стерилни условия) са по-склонни към тревожност и по-малко общителни от тези с непокътната микробиота. Установено е също така, че мишките без микроорганизми и тези, на които са давани антибиотици, са по-хиперактивни, склонни към рисково поведение и по-слабо способни да учат или запомнят.
Антибиотиците, които могат да намалят микробиотата в животните, също така намаляват поведението на плитководните риби, докато пробиотиците го засилват.
Отново, човешкият мозък е много по-сложен от този на гризачите или рибите, но те имат някои сходства и могат да предложат улики. Логично е бактериите, където и да живеят, да имат полза от това да помагат на своите гостоприемници да бъдат по-общителни и по-малко тревожни. Взаимодействайки с други хора например, ние помагаме на нашите бактерии да се разпространяват. И независимо дали те наистина ни дърпат конците, в еволюционен интерес на нашите микроби е да направят средата си възможно най-благоприятна за оцеляване.
Психобиотиците може би един ден ще се използват за подхранване на популации от "добри" бактерии и за лечение на различни психични състояния.
"Въведохме термина "психобиотици" за интервенции, базирани на микробиотата, които имат благоприятен ефект върху човешкия мозък", казва Криън. "И тези психобиотични подходи стават все повече и повече."
Ако оставим настрана възраженията, повече изследвания могат да донесат нова надежда. "Добрата новина е, че можете да промените микробиотата си, докато не можете да направите много, за да промените генетиката си - освен да обвинявате родителите и бабите и дядовците си", добавя Крайън. "Фактът, че можете да променяте микробиотата си, потенциално ви дава възможност да влияете върху собственото си здраве." Всъщност про- и пребиотичните добавки, простите промени в храненето, като например консумирането на повече ферментирали храни и фибри, и дори, може би, медитацията, могат да помогнат за промяна на микробиотата по начин, който е от полза за ума ни.
Филип Бърнет, доцент в катедрата по психиатрия на Оксфордския университет, отбелязва, че много състояния на психичното здраве са свързани с промени в микробиотата. Често този дисбаланс или "дисбиоза" се характеризира с намалено количество на определени бактерии, особено на тези, които произвеждат късоверижни мастни киселини (като бутират, за който се смята, че подобрява мозъчната функция), когато разграждат фибрите в червата.
Действително, в проучване от 2019 г., проведено от Мирея Валес-Коломер, микробиолог в KU Leuven University of Leuven в Белгия по това време, и нейните колеги е установена връзка между количеството на тези бактерии, произвеждащи бутират, и благосъстоянието. По-конкретно изследователите отбелязват в проучването, че: "Бутират-продуциращите бактерии Faecalibacterium и Coprococcus са последователно свързани с по-високи показатели за качество на живот. Заедно с Dialister, Coprococcus spp. са били изчерпани и при депресия, дори след коригиране на объркващите ефекти на антидепресантите."
Проучванията върху хора относно комуникацията между червата, мозъка и микробиотата все още са сравнително малко и далеч от останалите. И Бърнет призовава към предпазливост: "Не е известно дали тези променени нива в чревните бактерии са причина за лошото настроение или броят на микробите се променя, защото хората, които са в депресия, могат да променят хранителните си навици или да ядат по-малко."
