Диеты с высоким содержанием жиров позволяют кишечным бактериям проникать в мозг

Новое исследование показало, что диета с высоким содержанием жиров приводит к проникновению кишечных бактерий в мозг.

Кишечник, насчитывающий более 100 миллионов нейронов в пищеварительном тракте, широко известен как «второй мозг» во многих культурах, включая древнюю Грецию, Японию, Китай и Индию, что связывает пищеварение с физическим и психическим благополучием.

Теперь новое исследование Университета Эмори объясняет связь между кишечником и мозгом, указывая на то, что живые бактерии из кишечника могут напрямую проникать в мозг, что может иметь потенциальные последствия для неврологического здоровья.

Опубликовано в ПЛОС Биология В марте это исследование, проведенное с использованием моделей на мышах, установило, что живые бактерии из несбалансированного микробиома кишечника могут проникать в мозг через блуждающий нерв.

Отвечает за важные функции, такие как частота сердечных сокращений и дыхание, блуждающий нерв соединяет ствол мозга с сердцем, легкими и основными органами брюшной полости, включая желудок, кишечник, печень и другие.

«Одним из самых важных аспектов этого исследования является то, что оно предполагает, что развитие неврологических заболеваний может быть инициировано в кишечнике», — говорит Дэвид Вайс, соруководитель исследования.

“Это может сместить фокус новых вмешательств при заболеваниях головного мозга с кишечником в качестве новой цели терапии. Этот потенциальный анатомический сдвиг цели может оказать невероятное влияние на то, какую пользу люди с неврологическими заболеваниями получают от терапии”, – добавляет Вайс, микробиолог и профессор Медицинской школы Университета Эмори.

В ходе этого исследования группа мышей, свободных от микробов, в течение девяти дней придерживалась «диеты Пейгена», аналогичной западной диете, с содержанием углеводов 45% и жиров 35%. Известно, что эти диеты у людей способствуют кишечной проницаемости или «дырявый кишечник», где соединения могут покинуть кишечник.

Возникающие в результате изменения микробиома кишечника, наблюдаемые у мышей, были связаны с повышенной проницаемостью кишечного барьера или утечкой, что позволяло живым бактериям перемещаться из кишечника непосредственно в мозг через блуждающий нерв без какого-либо обнаруживаемого количества бактерий в крови или других органах.

Подтверждая эту концепцию, исследователи вводили этим мышам антибиотики, которые убивают многие кишечные микробы, в течение трех дней. Затем мыши съели искусственно созданную бактерию — код со штрих-кодом. Энтеробактер клоаки с последовательностью ДНК, обычно не встречающейся у этих бактерий в природе. Когда мышей также кормили диетой с высоким содержанием жиров, этот точный штамм со штрих-кодом позже был обнаружен в блуждающем нерве и мозге мышей.

В исследовании также подчеркивается, что для предотвращения перекрестного заражения использовались строгие методы и что бактериальная нагрузка в мозге была низкой, в пределах сотен, что исключало сепсис или менингит.

Исследователи также выявили низкий уровень бактерий в мозге мышиных моделей неврологических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и других, что потенциально объясняет, как эти состояния могут возникать у людей.

«Это исследование подчеркивает необходимость дальнейшего изучения того, как изменения в питании оказывают огромное влияние на поведение человека и неврологическое здоровье», — говорит Араш Гракуи, соруководитель исследования и профессор медицины, микробиологии и иммунологии в Университете Эмори.

Гракуи также отмечает, что возвращение этих мышей к нормальной диете ограничило бактериальную нагрузку в мозге за счет уменьшения проницаемости кишечника, что указывает на то, что воздействие диеты с высоким содержанием жиров на бактерии, достигающие мозга, может быть обратимым.

Источник: Университет Эмори