Ученые нашли «шестое чувство»: оно живет у нас в животе

Ученым давно известно, что бактерии, населяющие наш кишечник, принимают участие в переваривании пищи. Однако оказалось, что их функции гораздо шире.

Кишечный микробиом долгое время считался молчаливым и практически пассивным участником пищеварения. Оказалось, что это совсем не так: полезные бактерии, населяющие наш кишечник, как выяснилось, во многом нами управляют, влияя на наш аппетит, поведение и даже выбор нами той или иной еды.

Ключевую роль в этой системе играют особые клетки кишечника — нейроподы. Они работают как сенсоры, фиксируя белки, выделяемые микробами, и моментально передают сигналы в мозг по блуждающему нерву. Одним из таких белков является флагеллин, молекула, с помощью которой передвигаются некоторые бактерии, в частности, сальмонеллы. Но в организме человека этот же белок выполняет совсем другую функцию — он служит сигналом для торможения аппетита.

Ученые из Университета Дьюка провели эксперимент, в ходе которого ввели флагеллин непосредственно в толстую кишку мышей после ночного голодания. Результат оказался поразительным: животные, получившие дозу белка, стали есть значительно меньше. А вот у мышей, у которых отсутствовали рецепторы TLR5 — те самые, что распознают флагеллин, — никакого эффекта от введения белка не наблюдалось. Они продолжали есть и даже набирали вес, что указывает на важность TLR5 в передаче «сигналов насыщения» от кишечных микроорганизмов к мозгу.

Бактерии кишечника моментально реагируют на состав и количество съеденной пищи, и эти сигналы улавливают сенсорные клетки, передающие информацию в мозг.

Руководитель исследования доктор Диего Бохоркес еще в 2015 году впервые описал нейроподы и доказал, что они способны за миллисекунды различать настоящую глюкозу и искусственные подсластители. Теперь его команда доказала, что эти клетки влияют не только на вкусовые предпочтения, но и на объем съедаемой пищи. Для своего нового эксперимента ученые использовали специальную установку под названием «Crunch Master», которая позволяет точно отслеживать процесс еды у мышей — от первого укуса до последней крошки. Когда животным вводили флагеллин, скорость поедания заметно снижалась, подтверждая, что сигналы от микробов напрямую регулируют аппетит.

Еще более интригующим стало открытие, что флагеллины могут быть разными — каждая бактерия производит свою разновидность этой молекулы, и каждая эта молекула оказывает свое, уникальное воздействие на организм. Это позволяет нам понять, как конкретные штаммы микробов могут по-разному влиять на поведение и пищевые привычки человека. Ученые сравнивают это шестое чувство с уже привычными нам пятью — зрением, слухом, обонянием, вкусом и осязанием — только расположено это чувство оно не в голове, а в кишечнике.

Наш кишечник оказался не примитивной фабрикой по перевариванию пищи, как считалось долгие годы, а высокочувствительным сенсорным органом, который постоянно анализирует свою внутреннюю среду и передает информацию в мозг. Это заставляет нас переосмыслить роль кишечного микробиома в повседневной жизни: возможно, то же желание перекусить, которое мы периодически испытываем, является результатом сложнейшего «диалога» мозга с миллиардами микроскопических обитателей пищеварительного тракта.

Hi-Tech Mail
Просмотров страницы: 89