Czarujące wnętrzności: jak rządzi nami nasz najpotężniejszy organ . Prawidłowe odżywianie: podejście naukowe

Rozdział z nowej książki o najnowsze osiągnięcia nauka zajmująca się badaniem przewodu żołądkowo-jelitowego, w Ostatnio przyciągnęła uwagę wielu naukowców. Zapraszamy do odświeżenia wiedzy o ciele przy pomocy fragmentu książki „Drugi Mózg” za zgodą „Alpina”.

Przez dziesięciolecia nasze rozumienie działania układu trawiennego opierało się na modelu mechanistycznym: całe ciało uważano za rodzaj maszyny, a jelita w dużej mierze postrzegano jako staromodne urządzenie działające na zasadach XIX-wiecznego mechanizmu. silnik parowy.

Zgodnie z tym modelem jedliśmy - przeżuwaliśmy i połykaliśmy pokarm, następnie w żołądku rozbijaliśmy go na kawałki za pomocą mechanicznego rozdrabniacza, w czym pomagał zawarty w składzie kwas solny sok żołądkowy. Następnie homogenizowana żywność została wprowadzona do jelito cienkie, w którym wyekstrahowano z niego kalorie i składniki odżywcze, a niestrawiona część została wysłana do jelita grubego, które pozbyło się resztek. Ostatecznie szczątki zostały usunięte z ciała.

Ta powszechnie rozumiana metafora epoki przemysłowej wpłynęła na poglądy medyczne wielu pokoleń lekarzy, w tym współczesnych gastroenterologów i chirurgów. Wierzono, że nieprawidłowo funkcjonujące fragmenty przewodu pokarmowego można łatwo ominąć lub usunąć, a niektóre nawet przestawić (przestawić), co prowadzi do utraty wagi. Nabraliśmy wprawy w wykonywaniu takich operacji, obecnie wykonuje się je za pomocą endoskopu, bez uciekania się do tradycyjnych technik chirurgicznych.

Mózg i przewód pokarmowy

Jak się teraz okazuje, jest to model zbyt uproszczony: lekarze nadal w to wierzą układ trawienny część ciała w dużej mierze niezależna od mózgu. Okazało się jednak, że te dwa narządy są ze sobą nierozerwalnie powiązane.

Rozumienie to znajduje odzwierciedlenie w koncepcji osi łączącej przewód pokarmowy z mózgiem. Opierając się na tej koncepcji, nasz układ trawienny jest znacznie bardziej subtelnym, złożonym i potężnym mechanizmem, niż wcześniej sądzono. Nowe badania sugerują, że poprzez bliskie oddziaływanie mikroorganizmów przewód pokarmowy może wpływać na nasze emocje, odczuwanie bólu, kontakty społeczne oraz na wiele naszych decyzji, nie ograniczających się do kwestii preferencji żywieniowych i wielkości spożywanych porcji.

Prawdziwość codziennych wyrażeń typu „poczuj to w jelitach” potwierdzają dane neurobiologiczne. Jak się okazało, złożone połączenia przewodu pokarmowego z mózgiem odgrywają ważną rolę w podejmowaniu innych, w tym najważniejszych, decyzji życiowych.

Związek układu trawiennego z mózgiem powinien być przedmiotem badań nie tylko psychologów, gdyż nie pojawia się on jedynie „w głowach” ludzi. Oś interakcji tworzą połączenia anatomiczne, a sygnały biologiczne przekazywane są przez krwioobieg. Zanim jednak zagłębimy się w te kwestie, cofnijmy się o krok i przyjrzyjmy bliżej naszemu układowi trawiennemu (czyli przewodowi pokarmowemu), który jest znacznie bardziej skomplikowany niż tylko maszyny do przetwarzania żywności.

Przewód pokarmowy ma możliwości, które przewyższają wszystkie inne narządy naszego organizmu, może nawet konkurować z mózgiem. Przewód żołądkowo-jelitowy ma swój własny system nerwowy(jelitowy, ENS), który w popularnych artykułach nazywany jest często „drugim mózgiem”. Składa się z 50–100 milionów komórki nerwowe, która jest w przybliżeniu równa liczbie komórek rdzenia kręgowego.

Komórki odpornościowe zlokalizowane w przewodzie pokarmowym stanowią istotną część układu odpornościowego człowieka. Dla porównania: w ścianie przewodu pokarmowego jest ich więcej niż we krwi czy w szpik kostny. Istnieje dobry powód, dla którego komórki odpornościowe gromadzą się w tym obszarze: przewód pokarmowy jest pierwszym miejscem narażonym na potencjalnie śmiertelne mikroorganizmy znajdujące się w spożywanej przez nas żywności.

Układ odpornościowy, skoncentrowany w przewodzie pokarmowym, jest w stanie wykryć i zniszczyć poszczególne gatunki niebezpieczne bakterie dostania się do układu pokarmowego wraz ze skażoną żywnością lub wodą. Co ciekawe, ta reduta obronna chroni nas poprzez identyfikację mała ilość potencjalnie śmiercionośnych bakterii z niesamowitej różnorodności – biliona – pożyteczne mikroorganizmy, które żyją w przewodzie pokarmowym i tworzą jego mikroflorę. Stałe spełnianie tej złożonej funkcji przez komórki odpornościowe gwarantuje nam życie w pełnej harmonii z mikroflorą przewodu pokarmowego.

Wyściółka przewodu pokarmowego jest wyłożona ogromną liczbą wyspecjalizowanych komórek endokrynnych. Zawierają do 20 różnych rodzajów hormonów, które w razie potrzeby mogą zostać uwolnione do krwioobiegu. Gdyby te komórki połączyć, ich waga przekraczałaby wagę wszystkich pozostałych narządy endokrynologiczne- gonady, Tarczyca, przysadka mózgowa i nadnercza - łącznie.

Przewód pokarmowy jest także największym zbiornikiem serotoniny: zawiera 95% tego ważnego hormonu występującego w organizmie.
Serotonina jest cząsteczką sygnalizacyjną, która odgrywa ważną rolę w interakcji między mózgiem a przewodem pokarmowym. Serotonina jest potrzebna nie tylko do normalna operacja przewodu pokarmowego, na przykład ze względu na skoordynowane skurcze, które przemieszczają pokarm wzdłuż przewodu pokarmowego, ale także na realizację tak ważnych funkcji ważne funkcje jak sen, apetyt, wrażliwość na ból a nawet nastrój i ogólne samopoczucie.

Ta cząsteczka sygnalizacyjna, aktywnie zaangażowana w regulację kilku układów mózgowych, jest głównym celem dużej klasy leków przeciwdepresyjnych – inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny.

Ale jeśli jedyną funkcją przewodu żołądkowo-jelitowego jest kontrolowanie trawienia, to dlaczego jego tkanki zawierają unikalny zestaw wyspecjalizowanych komórek i systemów sygnalizacyjnych? Jedna z odpowiedzi na to pytanie może sugerować, że jeszcze nie za dużo znana funkcjaPrzewód żołądkowo-jelitowy jest ogromny Narząd zmysłowy mający największą powierzchnię dowolnego narządu w ciele. Gdybyś rozłożył swój przewód pokarmowy, miałby on wielkość boiska do koszykówki, a jego powierzchnię usianą tysiącami czujników przetwarzających ogromną ilość informacji zawartych w jedzeniu. Robią to za pomocą cząsteczek sygnalizacyjnych, które rozpoznają właściwości żywności – niezależnie od tego, czy jest ona słodka czy gorzka, gorąca czy zimna, pikantna czy neutralna w smaku.

Układ trawienny jest połączony z mózgiem grubymi wiązkami nerwów, które mogą przenosić informacje w obu kierunkach, a także kanałami komunikacyjnymi w krwiobiegu: hormony i cząsteczki sygnalizacyjne stanu zapalnego utworzone w przewodzie pokarmowym przenoszą sygnały do ​​mózgu, a wytwarzane hormony przez mózg przekazują sygnały do ​​różnych komórek przewodu żołądkowo-jelitowego - mięśnie gładkie, nerwy i komórki odpornościowe, zmieniając charakter ich funkcjonowania.

Sygnały dochodzące z przewodu pokarmowego do mózgu nie tylko w nim powstają różne doznania, takie jak uczucie sytości po obfitym posiłku, nudności, dyskomfort i uczucie satysfakcji, ale także powodują reakcje mózgu – sygnały, które mózg wysyła z powrotem do przewodu pokarmowego, aby zareagował w określony sposób.

Jednocześnie sam mózg nie zapomina tych wrażeń. Jego obszerne bazy danych przechowują wewnętrzne odczucia trzewne, do których można później uzyskać dostęp podczas podejmowania decyzji. Na końcu To, co wyczuwa nasz przewód pokarmowy, wpływa nie tylko na podejmowane przez nas decyzje – co jemy, pijemy i z kim spędzamy czas – ale także na to, jak oceniamy ważna informacja, pełniąc funkcję pracowników, członków jury i menadżerów .

W filozofii chińskiej istnieje koncepcja yin i yang, zgodnie z którą przeciwstawne lub przeciwstawne siły można postrzegać jako uzupełniające się i wzajemnie powiązane, z których wzajemnego oddziaływania wyłania się jedna całość. Badając połączenia między mózgiem a przewodem pokarmowym, można postrzegać wewnętrzne doznania jako yin, a reakcje wewnętrzne jako yang.

Połączenie mózgu z przewodem pokarmowym jest podobne do połączenia między yin i yang – są to dwie uzupełniające się strony jednej esencji. Zarówno wewnętrzne doznania, jak i reakcje wewnętrzne są różnymi aspektami tej samej dwukierunkowej sieci, która tworzy mózg i przewód pokarmowy. Jest niezwykle ważny dla naszego samopoczucia, emocji i umiejętności podejmowania intuicyjnych decyzji.

Odkrycie mikrobiomu jelitowego

Przez kilkadziesiąt lat niewiele uwagi poświęcano badaniu interakcji mózgu z przewodem pokarmowym, jednak w ostatnich latach badania te zeszły na pierwszy plan. Tę zmianę akcentów można w dużej mierze przypisać wykładniczemu wzrostowi wiedzy i danych na temat bakterii, archebakterii (archeonów), czyli zbiorowości starożytnych mikroorganizmów, grzybów i wirusów, które żyją w przewodzie pokarmowym i są zbiorczo nazywane mikrobiotą jelitową.

Liczba tych niewidzialnych mikroorganizmów jest ogromna: W przewodzie pokarmowym znajduje się 100 000 razy więcej mikroorganizmów niż u ludzi na Ziemi . O ich istnieniu dowiedzieliśmy się około 300 lat temu, kiedy holenderski naukowiec Antonie van Leeuwenhoek udoskonalił urządzenie mikroskopowe. Patrząc przez okular na zeskrobki pobrane z zębów, dostrzegł żywe mikroorganizmy. Leeuwenhoek nazwał je organizmami mikroskopijnymi (paramecia, zwierzęce).

Od tego czasu postęp przyniósł ogromne zmiany technologiczne, pozwalające na dokładniejszą identyfikację i charakterystykę takich mikroorganizmów, a większość z tych postępów nastąpiła w ostatniej dekadzie. Główna rola Projekt Human Microbiome Project, rozpoczęty w październiku 2007 r. z inicjatywy Narodowego Instytutu Zdrowia Stanów Zjednoczonych, odegrał rolę w tym szybkim postępie, którego celem było zidentyfikowanie i opisanie mikroorganizmów współistniejących z ludźmi.

Celem tego projektu było wyjaśnienie mikrobiologicznych składników naszego krajobrazu genetycznego i metabolicznego oraz zrozumienie, w jaki sposób wpływają one na nasze zdrowie i podatność na choroby.

W ostatniej dekadzie mikroflora przewodu pokarmowego stała się przedmiotem badań niemal wszystkich dziedzin medycyny, w tym psychiatrii i chirurgii, które są od siebie bardzo odległe. W naszym świecie niewidzialne społeczności mikroorganizmów żyją wszędzie - w roślinach, zwierzętach, glebie, głębinowych wulkanach i górnych warstwach atmosfery, dlatego fascynują się nimi naukowcy badający mikroorganizmy żyjące w oceanach, glebach i lasach. Ekscytacja dotarła nawet do Białego Domu, który w 2015 roku zgromadził naukowców z całego świata, aby wspólnie badać wpływ mikroorganizmów na klimat, zaopatrzenie w żywność i zdrowie ludzi.

W chwili pisania tego tekstu prezydent USA Barack Obama planował na 13 maja 2016 r. ogłosić uruchomienie krajowej Inicjatywy Mikrobiomowej, będącej odpowiednikiem inicjatywy BRAIN* zapoczątkowanej w 2014 r., w ramach której przeznaczono miliardy dolarów na badania mózgu ludzkiego.

Korzyści, jakie mikroflora jelitowa przynosi człowiekowi, są wielorakie . Przede wszystkim zbadano i potwierdzono jego udział w trawieniu składników pożywienia, z którymi jelita same nie są w stanie sobie poradzić; w regulacji metabolizmu narządy wewnętrzne, przetwarzanie i neutralizacja substancji niebezpiecznych dostających się do organizmu wraz z żywnością; w treningu układu odpornościowego i regulacji jego działania; zapobieganie inwazji i rozwojowi niebezpiecznych patogenów biologicznych.

Z drugiej strony zaburzenia i zmiany w mikrobiomie jelitowym (mikrobiocie przewodu pokarmowego w połączeniu z jego genami i genomami) skutkują szeregiem chorób (nieswoiste zapalenia jelit, biegunka poantybiotykowa, astma). Takie zakłócenia mogą nawet wpływać na występowanie zaburzeń typu autystycznego i neurodegeneracyjnych chorób mózgu, takich jak choroba Parkinsona.

Wykorzystując nowe technologie odkrywamy i charakteryzujemy różne populacje mikroorganizmów żyjących na skórze, twarzy, nozdrzach, ustach, wargach, powiekach, a nawet między zębami. Jednakże Siedliskiem największej populacji drobnoustrojów jest przewód pokarmowy, w szczególności jelito grube.

Prawie pozbawiony tlenu ludzki przewód pokarmowy jest domem dla ponad 100 bilionów mikroorganizmów — mniej więcej tyle samo, co wszystkich komórek w ludzkim ciele, w tym czerwonych krwinek.

To znaczy, że W naszym organizmie tylko 10% komórek to komórki ludzkie. (Jeśli uwzględnisz czerwone w tej kategorii krwinki, czerwonych krwinek, odsetek ten może być wyższy – około 50%.)

Jeśli złożysz wszystkie mikroorganizmy jelitowe człowieka i wyobrazisz je sobie jako jeden organ ciała, jego waga wyniesie 900–2700 g, co jest porównywalne z masą mózgu (około 1200 g).. Jasne jest, dlaczego mikrobiom jelitowy nazywany jest czasem „zapomnianym organem”. Składa się z 1000 gatunków bakterii z ponad 7 milionami genów – aż 360 genów bakteryjnych na każdy gen człowieka. Wynika z tego, że mniej niż 1% wszystkich genów ludzkich i bakteryjnych ma pochodzenie ludzkie (tzw. hologenom).

Wszystkie te geny dają mikroorganizmy nie tylko ogromny potencjał do wytwarzania cząsteczek, poprzez które mikrobiom może z nami wchodzić w interakcję, ale także zapewniają imponujące możliwości zróżnicowania. Mikroflora jelitowa każdej osoby jest wyjątkowa; skład szczepów i typów mikroorganizmów składowych jest bardzo zróżnicowany. To, jakie mikroorganizmy żyją w danym przewodzie pokarmowym, zależy od wielu czynników, m.in. od Twoich genów, mikroflory Twojej mamy, którą w pewnym stopniu pożyczasz przy urodzeniu, a także mikroorganizmów obecnych u pozostałych członków rodziny mających kontakt z dzieckiem, na diecie, na funkcjonowanie mózgu i stan świadomości konkretnej osoby.

Aby w pełni zrozumieć kluczową rolę, jaką mikroorganizmy odgrywają w naszym organizmie, musimy pamiętać, skąd pochodzą i w jaki sposób są połączone z nami, ludźmi. Martin Blaser pięknie opisuje tę ewolucję w swojej książce Missing Microbes.

Przez około 3 miliardy lat jedynymi żyjącymi mieszkańcami Ziemi były bakterie. Wypełnili każdy skrawek ziemi, kroplę powietrza i wody i przyczynili się do realizacji reakcje chemiczne, którego wyniki stworzyły warunki do ewolucji życia wielokomórkowego. Powoli, metodą prób i błędów, przez ogromny okres czasu, wymyślili złożone i niezawodne systemy informacja zwrotna, w tym najskuteczniejszy język, który nadal pośredniczy w całym życiu na Ziemi.

Wszystko, co już wiemy na temat mikroflory jelitowej, podważa wiele tradycyjnych poglądów naukowych. Jest to jedna z przyczyn zainteresowania i kontrowersji, jakie ta tematyka wywołała w środowisku akademickim i mediach. Te wątpliwości i dyskusje są z kolei powodem, dla którego niektórzy ludzie teraz poważniej zadają pytanie, pytania filozoficzne na temat wpływu mikrobiomu na życie człowieka.

Czy nasze ciało nie jest jedynie nośnikiem żyjących w nim mikroorganizmów? Czy manipulują naszymi mózgami, aby szukać i spożywać żywność, która jest dla nich najlepsza? Czy fakt, że liczba komórek innych niż ludzkie przewyższa liczbę komórek ludzkich żyjących na Ziemi, może zmienić naszą koncepcję ludzkiej osobowości?

Takie filozoficzne rozumowanie z pewnością na niektórych robi wrażenie, ale nowoczesna nauka ich nie wspiera. Nie umniejsza to jednak konsekwencji odkryć, jakich dokonali w ciągu ostatniej dekady naukowcy zajmujący się ludzkim mikrobiomem. Chociaż jesteśmy na samym początku ścieżki ujawnionej przez te badania, nie możemy już uważać się za jedyny intelektualny produkt ewolucji, różniący się od wszystkich innych żywych istot na planecie.

Podobnie jak rewolucja kopernikańska w XVI wieku. radykalnie zmienił rozumienie naszej sytuacji w Układ Słoneczny oraz rewolucyjna teoria ewolucji Darwina w XIX wieku. na zawsze zmieniło miejsce człowieka w królestwie zwierząt, nauka o ludzkim mikrobiomie zmusza nas do ponownego przemyślenia naszej pozycji na planecie. Według nowej nauki o mikrobiomie my, ludzie, jesteśmy w istocie superorganizmami, złożonymi z nierozerwalnie powiązanych składników ludzkich i mikrobiologicznych, których przetrwanie jest bezpośrednio od siebie zależne.

Być może tym, co najbardziej niepokoi nas w tym odkryciu, jest fakt, że składniki mikrobiologiczne w znacznie większym stopniu przyczyniają się do funkcjonowania tego superorganizmu niż same składniki ludzkie. Ponieważ nasz składnik mikrobiologiczny, ogólnie układ biologicznyŚciśle związani z różnymi mikrobiomami gleby, powietrza, oceanów i mikroorganizmami żyjącymi w symbiozie z niemal wszystkimi innymi żywymi istotami, jesteśmy mocno i nierozerwalnie wplecioni we wspólną sieć życia na Ziemi. Nowa koncepcja superorganizmu drobnoustrojowego wywarła już duży wpływ na zrozumienie naszej roli na Ziemi oraz wielu aspektów zdrowia i chorób.

Ekologia wiedzy. Informacyjny: Główny bohater książki - jelita. Ten złożony system jest często niesłusznie ignorowany: działa i to jest w porządku. Czy to mózg, czy serce! A jelita... Pomiędzy wyjściami do toalety wygląda na to, że nic nie robi - po prostu leży na brzuchu i od czasu do czasu narzeka.

Któregoś dnia usłyszałam dialog: „O czym myślałeś?” - „Brzuch-och-och.” Żart nie jest zbyt oryginalny, ale jeśli się przyjrzeć punkt naukowy wizja... Dokładnie to zrobiła przemiła 24-letnia mikrobiolog z Niemiec, która napisała książkę« Urocze jelita» . Teraz zostaje zmieciona z półek księgarń w Europie.

Głównym bohaterem książki są jelita. Ten złożony system jest często niesłusznie ignorowany: działa i to jest w porządku. Czy to mózg, czy serce! A jelita... Pomiędzy wyjściami do toalety wygląda na to, że nic nie robi - po prostu leży na brzuchu i od czasu do czasu narzeka.

Autorka Julia Enders broniła rozprawa doktorska w Instytucie Mikrobiologii we Frankfurcie nad Menem (Niemcy). „Czarujące wnętrzności” to debiutancka książka Endersa. Obecnie na całym świecie sprzedano ponad dwa miliony jej egzemplarzy.

Niewiele osób wie, jak niesamowity jest ten narząd. Na przykład tylko społeczność naukowa wie, że u osób cierpiących na pewne problemy trawienne często dochodzi do zakłócenia czynności jelitowego układu nerwowego: wysyła on sygnały do ​​obszaru mózgu odpowiedzialnego za powstawanie negatywne emocje. Osoba czuje się przygnębiona i nie może określić przyczyny podobny stan. Często tacy pacjenci są kierowani do psychoterapeuty, ale takie podejście, jak rozumiesz, jest bezproduktywne. W podobne przypadki Aby wyleczyć głowę, trzeba leczyć żołądek.

Funkcjonowanie jelit wpływa na pamięć i emocje, ich infekcje mogą przytępić uczucie strachu, powodować depresję i choroba umysłowa. O jelitach można mówić długo i jak pokazuje ta książka, jest to fascynujące.

Bynajmniej nie wykluczam, że kogoś zaszokuje szczere podejście Julii Enders do tematów związanych z trawieniem, które w rozmowach towarzyskich stanowią tabu; Niektórzy mogą uznać opisane na stronach książki eksperymenty na myszach i ochotnikach za zbyt ekstremalne.

Ktoś zwątpi we wszechmoc maleńkich organizmów, które kontrolują nasze życie i żyją w żołądku. Dla niektórych założenie, że jelita mają swój własny „mózg” i „układ nerwowy”, będzie wydawać się absurdalne. Ale pamiętajmy, że to, co nowe i nieznane, zawsze budzi strach. I potraktujemy tę książkę jako kolejny krok w kierunku ujawnienia tajemnic i tajemnic Ludzkie ciało. Niewątpliwym bonusem jest praktyczne porady- przestrzegając ich, możesz naprawdę poprawić swoje zdrowie i poprawić ogólną jakość życia.

Kuchnia prehistoryczna

O czym jest ta książka? Autor dochodzi do wniosku, że jednym z czynników decydujących o ukształtowaniu się człowieka i podstawach jego egzystencji było pożywienie. Człowiek to zwierzę, które nauczyło się gotować i tym samym zrobiło pierwszy krok w stronę podboju natury. Książka jest poświęcona jedzeniu starożytny człowiek, sposoby jego przygotowania i przechowywania, rytuały towarzyszące jego przyjęciu i oczywiście społeczna funkcja żywności. Autorka podsumowuje dane z historii, literatury, etnografii, socjologii, psychologii, kulturoznawstwa i antropologii.

Jak to robimy

Autor Robert Martin kształcił się jako zoolog w Oksfordzie. Pracował we Francuskim Narodowym Muzeum Historii Naturalnej w Brunois, University College London, Instytucie Antropologicznym w Zurychu (Szwajcaria), Muzeum Historii Naturalnej. Pole w Chicago (USA). Opublikował ponad 300 prac naukowych.

O czym jest ta książka. Co współczesna nauka wie o naturze reprodukcji, ciąży i porodu? Jeden z najlepsi specjaliści w biologii ewolucyjnej Robert Martin odpowiada na poważne i zabawne pytania. Jak ominąć depresja poporodowa? Czy można zmniejszyć zachorowalność na raka piersi? Dlaczego mężczyźni potrzebują sutków? Czy mózg kurczy się w czasie ciąży?

Piękno fizyki

Autor Frank Wilczek – profesor fizyki w Massachusetts Institute of Technology (USA), laureat nagroda Nobla Doktor fizyki (2004) „za odkrycie asymptotycznej swobody w teorii silne interakcje„z Davidem Grossem i Davidem Politzerem.

O czym jest książka? Na łamach tej znakomicie ilustrowanej publikacji dzieli się swoimi przemyśleniami na temat piękna Wszechświata i ideami naukowymi. laureat Nagrody Nobla Franka Wilczka. Krok po kroku, zaczynając od starożytna filozofia grecka i zakończenie współczesna teoria unifikacji, ukazuje podstawowe idee piękna i symetrii w pojęciach fizycznych. Bohaterami jego badań są Pitagoras, Platon, Newton, Maxwell, Einstein. W odróżnieniu od wielu popularyzatorów nauki Wilczek nie boi się formuł i najbardziej skomplikowane rzeczy potrafi pokazać „na palcach”, zarażając nas poczuciem cudu.

Ostatnia kosmiczna szansa

Autor Anton Pervushin jest pisarzem science fiction, dziennikarzem naukowym, zdobywcą nagród literackich i członkiem Rosyjskiej Federacji Kosmonautyki. Od wielu lat się uczy zapomniane strony historia astronautyki. Jego bestseller „108 minut, które zmieniły świat” znalazł się na krótkiej liście do prestiżowej nagrody Enlightenment Award.

O czym jest ta książka? Na eksplorację kosmosu wydano ogromne sumy pieniędzy. Ale dlaczego tak bardzo pragniemy udać się tam – do innych światów? Czego powinniśmy się spodziewać na odległych planetach? Na ile realne są plany eksploracji Księżyca i Marsa? Czy przyniesie praktyczna korzyść ich kolonizacja? Ostatnio takie pytania pojawiają się coraz częściej. Zainteresowanie tematem podsycają hollywoodzkie hity kinowe, głośne wypowiedzi polityków i spory wśród naukowców. Dziennikarz naukowy Anton Pervushin rozprawia się z głównymi mitami i opowiada o perspektywach eksploracji kosmosu. opublikowany

1. Naukowcy odkryli, że ludzkie jelito ma autonomię: jeśli mózg zostanie od niego odłączony, nadal żyje. Co więcej, większość sygnałów przechodzi z jelit do mózgu, a nie odwrotnie. 2. Jelita mają swój własny układ nerwowy. Składa się z neuronów. Naukowcy nazywają to „drugim mózgiem”. 3. Odkryli także związek między zdrowiem jelit a stanami lękowymi...

1.

Naukowcy odkryli, że ludzkie jelito ma autonomię: jeśli mózg zostanie od niego odłączony, nadal żyje. Co więcej, większość sygnałów przechodzi z jelit do mózgu, a nie odwrotnie.

2.

Jelita mają swój własny układ nerwowy. Składa się z neuronów. Naukowcy nazywają to „drugim mózgiem”.

3.

Odkryli także związek między zdrowiem jelit a stanami lękowymi, autyzmem, chorobą Parkinsona i chorobą Alzheimera.

4.

Sposób, w jaki rządzą nami jelita, jest powiązany z żyjącymi w nich bakteriami. Stymulują produkcję niektórych hormonów w jelitach. Na przykład, jeśli nieśmiałym myszom przeszczepi się mikroflorę myszy poszukiwaczy przygód, zaczną one wykazywać większe zainteresowanie eksploracją obiektów.

5.

Generalnie korzystne dla mikroorganizmów jest to, że się komunikujemy, czyli wymieniamy mikroflorę. Mogą także zmienić naszą czułość kubki smakowe abyśmy jedli dokładnie to, co jest korzystne nie dla nas, ale dla nich.

6.

Bakterie mogą być szkodliwe lub pożyteczne. Im więcej jemy warzyw, owoców i fermentowane produkty mleczne, tym lepsza nasza mikroflora. Tłuste jedzenie i jedzenie z wysoka zawartość węglowodany zubażają naszą mikroflorę. Niektóre bakterie zaczynają dominować nad innymi i to jest złe.

7.

Trzeba też brać probiotyki pożyteczne bakterie. Poprawia to mikroflorę, co oznacza, że ​​​​bezpośrednio wpływa na jakość życia: w jaki sposób lepsza mikroflora, tym lepiej tło hormonalne, co oznacza nastrój.

Jeszcze przed naszą erą rozważano jelita ważne ciało, którą porównywano do bram nieba lub piekła dla ludzkiego ciała. Hipokrates odkrył związek pomiędzy jakością i długością życia człowieka a stanem jego jelit. „Śmierć człowieka zaczyna się od wnętrzności” – powiedział naukowiec.

Endokrynolog, kandydat Nauki medyczne Lilit Egshatyan* powiedziała Social Navigatorowi o ważnej roli mikroorganizmów zamieszkujących jelita.

— Lilith Vanikovna, czy Hipokrates miał rację przypisując tak ważną rolę mikroorganizmom jelitowym?

- Prawidłowy. A wielki rosyjski naukowiec Ilja Iljicz Miecznikow ponad 100 lat temu sformułował klasyczne poglądy na temat roli mikroflory i natury związku między nimi a makroorganizmem. Powiedział: „Przedwczesne i bolesne starzenie się człowieka zależy od zatrucia niektórych drobnoustrojów flory jelitowej, a wszystko, co zapobiega gniciu jelit, powinno poprawiać zdrowie i opóźniać starość”. Miecznikow zasugerował także, że „można przedłużyć życie poprzez chirurgiczne usunięcie jelita grubego z organizmu”.

Jednak mimo to przez wiele dziesięcioleci nieświadomie ignorowano ważną rolę jelit dla organizmu człowieka. Jelito uważano jedynie za narząd służący do transportu i dystrybucji pożywienia oraz usuwania jego resztek. W trakcie zaobserwowano zwiększone zainteresowanie jej badaniami ostatnie lata, co wiąże się z rozwojem nowoczesnych metod badań genetyki molekularnej – wysokoprzepustowego sekwencjonowania równoległego. w odróżnieniu tradycyjne metody Dzięki tej technice możliwa była ocena jakościowych i ilościowych cech mikroorganizmów oraz ich interakcji z makroorganizmem, czyli człowiekiem.

— Co obecnie wiedzą naukowcy?

— Ilość zgromadzonych dotychczas danych wskazuje na ważną rolę komórki drobnoustrojów, zwane łącznie mikroflorą, w funkcjonowaniu makroorganizmu. Naukowcy odkryli, że organizm ludzki zawiera co najmniej ponad 100 bilionów komórek drobnoustrojów o łącznej masie ponad dwóch kilogramów, mimo że komórka bakteryjna jest lżejsza od powietrza.

Na każde 10 komórek ludzkiego ciała tylko jedna jest w rzeczywistości komórką ludzką, a pozostałe dziewięć to mikroorganizmy. Genom tych bakterii zawiera setki genów (ponad 100 razy więcej genów niż genom człowieka) o dużej aktywności metabolicznej komórki bakteryjne. Kolonizacja jelita następuje jeszcze przed urodzeniem, podczas rozwoju wewnątrzmacicznego. Pod koniec pierwszego roku życia skład mikroflory jelitowej zbliża się do flory osoby dorosłej i w pełni odpowiada tej z okresu dwóch i pół roku.

- Czy to naprawdę tak? Uważa się, że dzieci rodzą się ze sterylnymi jelitami.

- Tak to jest. Obecność rRNA drobnoustroju w łożysku, płynie owodniowym, krwi pępowinowej oraz w smółce noworodków wskazuje na kolonizację jelita przed urodzeniem.

Jelita to drugi mózg

— Jaką rolę odgrywają te bakterie?

— Bakterie pomagają w trawieniu, uczestniczą w rozwoju odporności jelitowej, zapobiegają kolonizacji przez patogeny, uczestniczą w syntezie hormonów, biologicznie substancje czynne, witaminy, chronią organizm przed toksynami, czynnikami rakotwórczymi, alergenami.

— Istnieje teza, że ​​mikroflora może wpływać na nastrój człowieka. To prawda?

— Tak, bakterie wpływają na psycho-emocjonalne zachowanie żywiciela.

Dziś jelita nazywane są także drugim mózgiem. Liczne eksperymentalne i badania kliniczne potwierdzają spekulacje na temat związku między mikroflorą jelitową a centralnym układem nerwowym.

Badania wykazały, że spożywanie probiotyków, czyli pożytecznych drobnoustrojów, znacząco poprawia nastrój. Zakażenie myszy doświadczalnych prowadzi do wzrostu ich niespokojnego zachowania.

Jedną z głównych funkcji mikroflory jelitowej jest rozkład błonnika, ponieważ nie jest on trawiony przez enzymy przewód pokarmowy osoba. W wyniku tego procesu powstają metabolity, które są krótkołańcuchowe kwas tłuszczowy, które wpływają na wszystkie procesy metaboliczne, układ odpornościowy a co za tym idzie, na nastrój i zachowanie. Wykazano eksperymentalnie, że podawanie myszom kwasu masłowego (jednej z form tych kwasów) zwiększa odporność na stres i poprawia nastrój.

— Jak człowiek wpływa na stan własnej mikroflory?

— Mikrobiota jest swego rodzaju wskaźnikiem makroorganizmu, reagującym na czynniki fizjologiczne, dietetyczne, klimatyczne i geograficzne, zmieniając swój skład jakościowy i ilościowy. Oczywiście istnieją wspólne i rozbieżne interesy pomiędzy bakteriami i makroorganizmami. Jednym z głównych czynników wpływających na skład mikroflory jelitowej i zdrowie człowieka jest sposób żywienia, czyli określone preferencje żywieniowe.

- Na przykład?

— Okazało się, że w ciągu ostatnich 30 lat, odkąd zachodni styl życia stał się powszechny, np. w Japonii, częstość występowania przewlekłych zapalnych chorób jelit wzrosła 100-krotnie. I nie jest to wynik predyspozycji genetycznych do tych chorób, ale zmian w diecie, w tym ograniczenia spożycia alg i przejścia na europejski typ diety z przewagą tłuszczów i białek zwierzęcych.

Jak zyskać 60% tkanki tłuszczowej w dwa tygodnie

— Oznacza to, że zmieniając dietę, możesz wpłynąć na stan mikroflory. Prawdopodobnie można wpłynąć na zawartość tłuszczu w organizmie, o co wszyscy teraz się martwią, nie wychodząc z głowy. siłownie?

— Organizacja światowa Służba zdrowia uznała otyłość za epidemię. Lawinowy wzrost częstości występowania otyłości stał się podstawą hipotezy o jej zakaźnym charakterze.

Przeprowadzono eksperymenty na myszach, które wykazały, że ani genetyczna predyspozycja do otyłości, ani dieta wysokokaloryczna nie prowadzą do rozwoju otyłości u myszy wolnych od zarazków. Wprowadzenie mikrobioty od otyłych myszy do tych wolnych od zarazków spowodowało 60% wzrost masy tkanki tłuszczowej w ciągu dwóch tygodni, bez żadnych zmian w diecie. Rozwój otyłości u zwierząt występuje również w przypadku zakażenia.

Mikrobiota jelitowa jest zwykle podobna u członków tej samej rodziny, ponieważ preferencje żywieniowe jednego z nich wpływają na spożycie pokarmu przez innych, co prowadzi do wzrostu liczby bakterii przystosowanych do tej diety.

Na zmniejszenie różnorodności składu mikroflory wpływa również „dieta zachodnia”, czyli dieta uboga w błonnik pokarmowy, gdyż przy braku błonnika w jelitach dochodzi do jego utraty niektóre bakterie i ich geny rozkładające błonnik. Spadek różnorodności prowadzi do wzrostu liczby „złych” bakterii, które pochłaniają więcej kalorii ze spożywanego przez człowieka pożywienia, co prowadzi do wzrostu masy tkanki tłuszczowej. Przy zwiększonej różnorodności lub bogatej mikroflorze bakterie wykorzystują zasoby do rywalizacji i współpracy, a nie do manipulacji żywicielem.

Eksperymenty na myszach wykazały, że niski skład gatunkowy jest dziedziczony, a nawet po powrocie do diety duża ilość błonnik, nie wszystkie taksony (grupy mikroorganizmów) zostają przywrócone, a zdolność ta maleje z każdym kolejnym pokoleniem. Statystyki pokazują, że co drugie otyłe dziecko ma jednego z rodziców cierpiącego na tę chorobę. metabolizm tłuszczów, a 1/3 ma oboje rodziców otyłych lub nadwaga ciała. Tak więc, jeśli wybieranie ciasta zamiast błonnika stało się nawykiem, najprawdopodobniej już zepsułeś zdrowie swoich potomków.

Liczne badania wykazały obecność przeciwciał przeciwko różnym mikroorganizmom w narządach i samej tkance tłuszczowej.

Obecnie istnieje nawet termin „otyłość mikrobiologiczna”, którego ukuł mikrobiolog Patrick Kani. Według jego badań otyłość może być „zaraźliwa”, jeśli bakterie „otyłości” przenoszą się z osoby na osobę.

Stwierdzono, że ryzyko zachorowania na otyłość wzrasta o 57% u jednego ze znajomych, jeśli drugi jest otyły. Można więc dyskutować czym jest otyłość – społeczna czy zakaźna choroba zakaźna?

— W jaki sposób mogą być przenoszone bakterie „otyłości”?

— Już w 1982 roku opisano rozwój otyłości u myszy albinosów w przebiegu infekcji wirusowej. U ludzi wykazano również, że pewien adenowirus (czynnik wywołujący ostre zapalenie dróg oddechowych infekcje wirusowe) może prowadzić do rozwoju otyłości. Jednak otyłość ma wiele przyczyn i w większości przypadków nie jest spowodowana wirusem, ale stylem życia.

Chociaż literatura omawia możliwy wpływ Aby kontrolować wagę, nie musisz po prostu myć rąk; nie musisz się obawiać, że możesz zostać zarażony przez otyłego przyjaciela/krewnego. Nie da się zarazić otyłością w klasycznym tego słowa znaczeniu, gdyż nie ma „łatwych sposobów” przenoszenia bakterii „otyłości” z człowieka na człowieka. Dominującym szlakiem jest wpływ preferencji żywieniowych danej osoby na spożycie pokarmu przez inną osobę.

W 2013 roku w Rosji my (naukowcy z Federalnej Państwowej Instytucji Budżetowej „Państwowe Centrum Badań Naukowych Nauk Medycznych”, Państwowa Budżetowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Kształcenia Zawodowego RNRU im. N.I. Pirogowa „Rosyjski Gerontologiczny centrum naukowo-kliniczne„, Federalna Państwowa Instytucja Budżetowa „Instytut Badawczy Fizyki i Chemii”) przeprowadziła badanie, którego celem było poznanie charakterystyki składu mikroflory jelitowej w zależności od charakteru żywienia u pacjentów o różnym stanie metabolicznym. w trakcie prac zidentyfikowaliśmy bakterie powiązane z zaburzeniami metabolizm węglowodanów, otyłość, przewlekłe zapalenie, miażdżyca i tak dalej. Ciekawostką było to, że bakterie powiązane z cukrzycą typu 2 wpływały na zaburzenia metabolizmu węglowodanów nawet przy spożywaniu mniejszej ilości węglowodanów i tłuszczów w porównaniu do osób zdrowych. Nasze wyniki, podobnie jak te światowe, wskazują na istnienie „bardziej wydajnych” bakterii, których obecność już zwiększa ryzyko zaburzeń metabolicznych, niezależnie od diety.

— Co radzą eksperci na temat tego, jak zwykli ludzie mogą monitorować stan własnej mikroflory?

„Dopóki nie będziemy w stanie lepiej zrozumieć wkładu bakterii i interakcji między poszczególnymi taksonami, będzie więcej skuteczny wpływ zdrowie makroorganizmu poprawi się poprzez wzrost różnorodności drobnoustrojów w jelicie.

Omawiane są artykuły naukowe i popularnonaukowe różne środki zapobieganie „chorobom cywilizacyjnym”.

Wczesna profilaktyka. Oczywiście dla prawidłowego rozwoju mikrobioty ważne są: poród naturalny; wczesne karmienie piersią; karmienie piersią w ciągu pierwszych czterech do sześciu miesięcy życia; w przypadku braku mleka od matki, stosowanie dostosowanych formuł.

Odżywianie. Przez całe życie ważny czynnik są ograniczenia dietetyczne, włączenie do diety błonnik pokarmowy(spożywanie średnio 30 gramów błonnika dziennie pomaga zapobiegać wielu chorobom - od układu krążenia po jelita), a także spożywanie naturalnych fermentowanych produktów mlecznych, marynowanych warzyw i tak dalej.

Odmowa samoleczenia. Terapię powinien przepisywać lekarz i wyłącznie zgodnie ze wskazaniami. Niekontrolowana antybiotykoterapia „na wszelki wypadek” prowadzi po pierwsze do powstania oporności na terapię, która już jest globalnego problemu a po drugie zwiększa ryzyko wystąpienia zaburzeń metabolicznych. Wykazano, że przyjmowanie dwóch lub więcej cykli antybiotyków zwiększa ryzyko rozwoju cukrzyca.

Probiotyki(„kultura specyficznego życia mikroorganizmów”). Pomimo pozytywnych efektów stosowania probiotyków, trzeba zrozumieć, że nie ma jednoznacznych kryteriów, jakiego szczepu bakterii potrzebujesz, aby poprawić różnorodność składu. Jelita każdego człowieka zawierają unikalna kompozycja i przyjmowanie probiotyku nie zawsze może pomóc pozytywny wpływ na ciele. Badanie wpływu probiotyków na skład mikrobiologiczny jest na etapie spekulacji, dlatego też należy je przyjmować wyłącznie na zalecenie lekarza, gdyż wymagany jest indywidualny dobór leku.

Prebiotyki, czyli korzystniejsze są związki niestrawne, stymulujące wzrost pożytecznych drobnoustrojów, gdyż w tym przypadku nie ma potrzeby ścisłego indywidualnego doboru leku, są one odporne na działanie wydzieliny żołądkowo-jelitowej, łatwe w przechowywaniu i, co najważniejsze, przywrócić własną mikrobiocenozę.

Przeszczep mikroflory kałowej. Udowodniono, że tę technikę daje dobry wynik i eliminuje pierwotną przyczynę, gdy choroby zapalne jelita. Uważa się, że przeszczep mikrobioty może pomóc w skorygowaniu zaburzeń metabolicznych i przywróceniu utraconej różnorodności bakteryjnej. Nieliczne badania dotyczące przeszczepiania kału w leczeniu otyłości wykazały dobre wyniki Na dokonanie właściwego wyboru dawca. Jednak do chwili obecnej nie ma standardowych kryteriów przesiewowych pozwalających wybrać „idealnego” dawcę, co może być potencjalna przyczyna wyniki negatywne, a także przenoszenie infekcji.

— Jak technicznie można przeprowadzić przeszczep mikroflory kałowej?

- Pierwszy zastosowanie terapeutyczne Przeszczep mikroflory kałowej został wprowadzony w 1958 roku w leczeniu nieswoistego zapalenia jelit. Stosowany przy chorobach jelit różne sposoby podawanie: przez sondę nosowo-żołądkową, podczas esophagogastroduodenoskopii, kolonoskopii, lewatywy doodbytniczej i tak dalej. Wybór drogi podania zależy od rodzaju i anatomii choroby. Brak danych wskazujących, która droga podawania jest najskuteczniejsza w leczeniu zaburzeń metabolicznych i otyłości. Dlatego w 2010 roku stworzono kwasoodporne kapsułki żelowe, które nie rozpuszczają się w żołądku i w tych kapsułkach pakowano kał. Jednak i tu pojawia się problem – prawidłowe zamrażanie dla przetrwania pożytecznych bakterii.

Dlatego oczywiste jest, że utrzymanie homeostazy i normalna wymiana substancji jest niemożliwe bez przywrócenia różnorodności normalnych związków mikroorganizmów jelitowych. Wyniki licznych badań sugerują, że przy pomocy odpowiedniej diety i zmian w stylu życia można pozytywnie wpływać na skład mikroflory. Pomimo zidentyfikowanego efektu różne leki potrzebne są dalsze badania w celu obiektywizacji terapii.

Wywiad przeprowadził Evgeniy Eremkin