Микробиологи и медики выяснили, как состав кишечной микробиоты человека коррелирует с его качеством жизни и наличием депрессии. Как рассказывается в Nature Microbiology, качество жизни было выше у тех, у кого в кишечной биоте содержалось повышенное количество бактерий Faecalibacterium and Coprococcus. А у людей с депрессией количество Coprococcus в кишечнике, наоборот, уменьшалось. Также качество жизни положительно коррелировало с синтезом ДОПАК, метаболита дофамина.
Кишечная микробиота участвует в регуляции физиологии и развития мозга, бактерии влияют на поведение и психологию человека. Кишечная микробиота входит в ось «микробиота-кишечник-мозг» и регулирует работу и развитие мозга с помощью нейромедиаторов (например, серотонина и гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК)), гормонов (в частности, кортизола), модуляторов иммунной системы. Исследования уже показали связь между составом микробиоты и депрессией, болезнями Альцгеймера и Паркинсона. Но большинство этих работ только выявили бактерий-кандидатов, которые, возможно, влияют на развитие этих болезней. Как микроорганизмы это делают, пока остается неясно.
Микробиологи и медики из Бельгии и Нидерландов под руководством Йеруна Раеса (Jeroen Raes) и Сары Виейры-Сильвы (Sara Vieira-Silva) из Лёвенского католического университета сопоставили состав кишечной микробиоты и показатели качества жизни, связанные со здоровьем, а также наличие или отсутствие у человека депрессии. Ученые обследовали 1054 жителей Бельгии, участников Belgian Flemish Gut Flora Project, и проверили полученные результаты на 1063 нидерландцах (проект Dutch LifeLines-DEEP). В качестве показателей качества жизни они использовали десять параметров. В том числе это было наличие ограничений, связанных с физическими или эмоциональными проблемами, эмоциональное благополучие, физическая боль.
Оказалось, что многие показатели качества жизни положительно коррелировали с большим количеством бактерий Faecalibacterium andCoprococcus в микробиоме. Эти организмы синтезируют бутираты — соли масляной кислоты, которые уменьшают воспалительные процессы в кишечнике. Корреляция между качеством жизни и большим количеством бактерий Flavonifractor, наоборот, была отрицательной. В других исследованиях было показано, что в кишечнике пациентов с большим депрессивным расстройством содержалось повышенное количество этих микроорганизмов. Также авторы обнаружили, что у людей, страдавших депрессией и принимавших антидепрессанты, состав кишечной микробиоты тоже меняется. По сравнению со здоровыми людьми у них уменьшалось количество бактерий Coprococcus и Dialister.
Чтобы понять, как кишечная микробиота взаимодействует с мозгом, авторы статьи изучили литературу и составили каталог из 56 нейроактивных веществ, которые синтезируются или разлагаются кишечными микроорганизмами. Чтобы валидировать вещества-кандидаты, исследователи проанализировали геномы 532 таксонов микроорганизмов из кишечной микробиоты (данные они взяли из системы Integrated Microbial Genomes). В качестве референтных ученые использовали геномы 1500 таксонов свободноживущих микроорганизмов. Выяснилось, что с кишечной биотой ассоциируются циклы 13 нейроактивных веществ из составленного каталога. Среди них были синтез нейромедиатора ГАМК и деградация незаменимой аминокислоты триптофана.
Наконец, исследователи проверили, как синтез или деградация нейроактивных веществ из их каталога ассоциировались с качеством жизни и депрессией. Они изучили геномы кишечной микробиоты 150 бельгийцев из проекта Belgian Flemish Gut Flora Project. 70 из них были здоровы, 80 человек страдали депрессией, а 40 из них принимали антидепрессанты. Результаты авторы работы проверяли на 1063 участниках проекта Dutch LifeLines-DEEP.
Авторы обнаружили положительную корреляцию между показателями качества жизни и синтезом 3,4-дигидроксифенилуксусной кислоты (ДОПАК), метаболита дофамина. Предположительно, ДОПАК подавляет рост раковых клеток в кишечнике, а пониженный уровень этого соединения в спинномозговой жидкости является маркером болезни Паркинсона. У людей, страдающих депрессией, изменялись уровни двух нейроактивных веществ. У них увеличивалась выработка ГАМК (нейромедиатора, который участвует в процессах торможения в центральной нервной системе) и ухудшалась деградация глутаматов (нейромедиаторов, которые, наоборот, возбуждают центральную нервную систему). Хотя последние результаты оказались статистически незначимы, авторам статьи они все равно показались интересными. Раньше было показано, что у людей, страдавших большим депрессивным расстройством, уровень ГАМК и глутаматов в крови повышается.
Недавно авторы другого исследования выяснили, что кишечная микробиота может вызывать инсульт. Ее состав влияет на образование кавернозных гемангиом в мозге — доброкачественных опухолей, появление которых может приводить к инсульту.
Заглавная иллюстрация: https://ua.depositphotos.com/
