В течение тысячелетий люди эволюционировали и развивались параллельно с микробами внутри наших организмов. Логично и то, что в течение этих лет микробы, эти «друзья с привилегиями», научились влиять на наши решения в их интересах. Микробиом кишечника имеет несколько механизмов влияния на высшую нервную деятельность человека, включая влияние на метаболизм важных сигнальных молекул или передатчиков, нейромедиаторов. Есть также и эффективный транспортный канал между органами пищеварения и головным мозгом, это блуждающий нерв (nervus vagus). Недавно даже выделили особую группу препаратов пробиотиков, а именно психобиотики, то есть лекарства на основе живых микробов, положительно влияющих на психическую сферу человека, улучшая его умственные функции, память, нормализуя психоэмоциональную сферу деятельности.
В одном из интереснейших экспериментов группа ученых изучила эффекты пробиотического микроба Lactobacillus rhamnosus на рецепторы головного мозга у лабораторных мышей. В частности, было показано, что на фоне регулярного приема этих пробиотиков у животных изменялась география представленности важных рецепторов в головном мозге, а именно рецепторов ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты). При этом снижалась продукция гормона стресса и уменьшались тревожно-депрессивные проявления. Однако при пересечении (ваготомии) в эксперименте блуждающего нерва, связывающего брюшную полость и головной мозг, все эти биохимические и поведенческие положительные эффекты уже не проявлялись. То есть получается, что этот нерв в норме и передавал сигналы от микробов кишечника в головной мозг хозяина.
Вообще, ранее в большом количестве исследований было показано, что в отсутствии микробов в кишечнике животные имеют ряд проблем в умственной и эмоциональной сферах. В частности, «безмикробные» мыши, то есть лабораторные стерильные животные, у которых нет микробиома, отличались от других представителей своего вида достаточно серьезно. Эти животные имели более тревожное поведение, были менее коммуникабельны, не взаимодействовали между собой. Те животные, которые в лабораторных экспериментах получали антибиотики, повреждающие кишечный микробиом, становились гиперактивными, склонными к рискованному поведению, и у них снижалась способность к запоминанию. Конечно, мозг человека отличается более сложным устройством, чем мозг грызунов. Но в то же время, есть много схожих анатомических и физиологических показателей работы мозга у разных видов млекопитающих, включая и человека.
Кстати, люди, взаимодействуя между собой, активно обмениваются своими микробами и распространяют их, поэтому с точки зрения биологической пользы нашим микробам выгодно, чтобы мы больше общались. Поэтому и при здоровом и разнообразном микробиоме больше шансов, что человек будет более социально и эмоционально развитым. В 2019 году коллективом ученых из Лювенского университета в Бельгии была выявлена четкая взаимосвязь между количеством особых бактерий в кишечнике и умственным и эмоциональным здоровьем их владельца. В исследованиях количество бактерий, продуцирующих бутират (короткоцепочечную жирную кислоту или КЦЖК), коррелировало с качеством работы мозга у людей (чем больше, тем лучше). При этом у людей с депрессией этих полезных бактерий было существенно меньше в кишечном микробиоме. Что наиболее интересно, это отмечалось даже при успешном медикаментозном лечении депрессии. Это значит, что изменения в кишечном микробиоме могут быть первичны, а именно способны запускать депрессивные изменения в нервной системе человека. Есть даже научные данные о том, что лица, переведенные на диету, полезную для кишечного микробиома (много растительной клетчатки, пребиотиков и ферментированных продуктов, кефира, квашеной капусты), начинали отличаться от остальных участников наблюдения снижением беспокойства и уровня стресса.
Что касается психобиотиков, тех пробиотиков, которые смогут помочь улучшить умственные функции человека, то такие виды бактерий и бактериальных «коктейлей» уже разрабатываются. И есть основания полагать, что они смогут помочь многим людям быть эффективнее. Ведь другую составляющую своего интеллекта, наследственность, генетику, доставшуюся от родителей и предков, поменять пока что не представляется возможным. Какой интеллектуальный потенциал был унаследован – с тем и жить, и от этого фундамента и строить все «здание» своего интеллекта. Нельзя не отметить, что вообще генетические исследования в области наследования интеллектуальных способностей в последние годы стали объектом внимания со стороны разного рода «борцов за права и свободы». Либеральная часть сообщества в некоторых странах даже начала подвергать «критике» и остракизму известных ученых в области генетики за, казалось бы, сугубо научные позиции.
Нельзя не вспомнить жизненный пример Нобелевского лауреата, который как раз и открыл структуру ДНК, Джеймса Уотсона. Великий ученый, основатель генетики как современной науки, на протяжении последних лет своей жизни был лишен многих научных наград, а также статуса в американском обществе. И все потому, что в 2007 году он сказал в интервью, что без большой уверенности смотрит на будущее Африки, так как все наши социальные подходы основаны на том, что интеллект местных жителей равен нашему, в то время как все научные тесты это опровергают. И что надо глубже изучить, как гены влияют на интеллект. Эта фраза далее была крайне негативно подана средствами массовой информации. Подвергшись критике, преследованию и остракизму в США, великий ученый в знак протеста выставил на аукцион на продажу свою Нобелевскую медаль, полученную в 1962 году за открытие структуры ДНК. И это был первый в истории прецедент, когда при своей жизни ученым на продажу выставлена Нобелевская медаль. В итоге деньги, полученные от продажи медали, великий ученый решил отдать в виде благотворительности на развитие науки.
Стоит отметить, что в человечестве есть и здравомыслящие люди, по достоинству оценившие вклад Джеймса Уотсона в мировую науку. Его Нобелевская медаль была куплена на аукционе Кристис в США представителем России, Алишером Усмановым, который впоследствии вернул эту награду Джеймсу Уотсону. Алишер Усманов сказал, что считает недопустимой ситуацию, когда выдающийся ученый продает полученную за свои достижения награду. То, что произошло с Нобелевским лауреатом, подтверждает современные тенденции в ряде западных стран, при которых общество движется от «меритократии» в науке в сторону DEI-принципов.
Что такое DEI? Аббревиатура слов diversity, equity, inclusion (разнообразие, справедливость, инклюзивность), казалось бы, несет в себе только положительные смыслы. Но дьявол кроется в деталях. И вся суть в том, что наука имеет успех только тогда, когда основана на принципах меритократии. Меритократия или «власть достойных» – это принцип управления, при котором руководящие позиции должны занимать наиболее способные, умные люди, вне зависимости от их происхождения. И когда в науке именно такие люди выходят на высокие позиции, то и новые открытия активно двигают прогресс вперед. Кстати, для тех, кого это заинтересовало, система меритократии хорошо описана в романе «Игра в бисер» Германа Гессе. К сожалению, сегодня во многих развитых странах стало важнее обеспечить разнообразие в научном коллективе, чем повышать его эффективность и конкурентоспособность. Такое уже было в нашей истории. В начале пути молодого советского государства именно «происхождение» из народа (крестьяне и рабочие) определяло будущую карьеру чаще, чем способности и старания молодого гражданина. Помните у Булгакова в «Собачьем сердце»? «И не соблазняйте, даже и не говорите, – профессор заходил по комнате, закачав дымные волны, – и слушать не буду. Понимаете, что получится, если нас накроют. Нам ведь с вами на «принимая во внимание происхождение» – отъехать не придется, невзирая на нашу первую судимость. Ведь у нас нет подходящего происхождения, мой дорогой?»
В итоге закономерно произошло снижение уровня науки и технического прогресса. Сегодня в угоду модным лозунгам о разнообразии может замедлиться научный прогресс и в известных своей наукой странах. И это происходит уже сегодня, когда для участия в конкурсе на научное финансирование от ряда агентств, основа заявки нередко оценивается не по научной ценности, а по соответствию принципам DEI. Просто представьте себе, что в соответствии с этими принципами молодой человек по имени Вильгельм Конрад Рентген не подошел бы для работы в научной лаборатории или не получил бы научный грант для исследований. И человечество осталось без методов рентгеновского излучения. Зато с разнообразием, справедливостью и инклюзивностью.
Вернемся к изучению потенциальных психобиотиков. Одна из первых попыток проверить эффекты пробиотиков на работу мозга человека в рандомизированном исследовании была в 2019 году. Исследование психологов из Оксфордского университета предполагало разделение испытуемых на две группы: одни ежедневно получали комплексный пробиотик, а другие – плацебо, то есть «пустышку». При этом ни врач, ни испытуемый не знали, что именно они получали, а расшифровка результатов производилась только по завершении эксперимента. У испытуемых на протяжении всего эксперимента оценивались умственные функции, способность к обучению, а также эмоциональная сфера, то есть настроение. Результаты были впечатляющими! У большинства из тех, кто принимал пробиотик, повысилось настроение, снизились тревожно-депрессивные проявления. В другом исследовании этой же научной группы на фоне 12 недель приема пробиотиков у испытуемых повышалась способность к концентрации, вниманию и решению сложных проблем. Эти первые исследования говорят о большом прикладном применении психобиотиков для нашего ментального здоровья в скором времени.
Есть еще более впечатляющие данные. Мы давно знаем, что антибиотики повреждают наш микробиом. Но через этот механизм, может быть, они негативно влияют на умственные функции? Ответ вас удивит. В Великобритании на протяжении нескольких лет ученые наблюдали и оценивали умственные параметры у медицинских сестер в государственных больницах. Всего участвовало 14,5 тысяч медицинских сестер. Так вот, те из них, кто за период наблюдения длительно (больше двух месяцев) принимал антибиотики, отличались более низкими показателями памяти, обучения и концентрации внимания, в сравнении с их коллегами аналогичного возраста. При повторном осмотре спустя семь лет у тех же медицинских сестер, эти отличия уже не выявлялись. Получается, что временное падение интеллекта – это результат повреждения микробиома антибиотиков. Ведь если бы это были индивидуальные особенности медициниских сестер, то они бы сохранились и при повторном осмотре, через семь лет.
В итоге получается, что наш микробиом влияет на наш мозг не менее, чем мы влияем на свой микробиом выбором пищевого поведения. А ключ к эффективности работы мозга, памяти, обучения и хорошего настроения находится у нас в кишечнике.