Человеческое тело кишит микробами, особенно в кишечнике, и они не просто нахлебники. Чтобы мирно сосуществовать, нашему организму необходимо знать, чем занимаются эти крошечные обитатели. Мы уже знаем, что мозг получает сигналы, когда определённые питательные вещества попадают в кишечник, что, в свою очередь, регулирует аппетит и тягу к еде. Но может ли наш организм в режиме реального времени ощущать активность кишечной микрофлоры и соответствующим образом корректировать своё поведение?
Оказывается, да. Исследователи из Университета Дьюка открыли шестое чувство: нейробиотическое чувство. Оно позволяет мозгу мгновенно реагировать на сигналы микробов.
Центральную роль в этом открытии играют нейроподовые клетки, которые действуют как кишечные детективы. Они обнаруживают специфические белки, вырабатываемые микробами, и — бац! — посылают сигналы прямо в мозг.
Результат? Ваш мозг получает информацию в режиме реального времени, которая помогает контролировать аппетит и влиять на ваш выбор. Так что да… ваше следующее желание перекусить может быть отчасти вызвано микроскопической болтовней кишечника.
Когда вы едите, определённые кишечные бактерии выделяют белок под названием флагеллин – супер-классическую молекулу, помогающую бактериям плавать. Но ваш организм не просто отдыхает. У него есть особые кишечные сенсоры, называемые нейроподами, которые улавливают этот сигнал с помощью рецепторов TLR5 (подобно микробному радару). Затем они посылают сигнал через блуждающий нерв, который является скоростной магистралью в ваш мозг. В результате? Ваш мозг может получить сигнал замедлить перекус.
В ходе эксперимента исследователи не давали некоторым мышам есть в течение ночи, а затем вводили им небольшую дозу флагеллина непосредственно в толстую кишку. В результате мыши стали меньше есть. Это говорит о том, что этот белок помог отправить в мозг быстрый сигнал «мы сыты». В то же время мыши без TLR5 не реагировали на сигнал и продолжали есть, даже набирая вес. Это означает, что без TLR5 голос кишечника игнорируется.
Доктор Диего Бохоркес, впервые идентифицировавший нейроподы в 2015 году, продемонстрировал, что эти клетки способны отличать настоящий сахар от подсластителей за миллисекунды. Это означает, что ваши тяга к еде может исходить скорее от кишечника, чем от вкусовых рецепторов.
Теперь его команда показала, что они не просто контролируют, что именно вы едите, но и сколько.
Чтобы проверить это, команда создала высокотехнологичную установку под названием Crunch Master – систему, которая слушает и наблюдает, как мыши едят, кусочек за кусочком. Когда мышам вводили флагеллин, их активность замедлялась, что ещё раз доказывает, что микробные сигналы формируют аппетит.
Более того, исследование было сосредоточено на флагеллинах, продуцируемых патогенной бактерией Salmonella typhimurium . И оказалось, что не все флагеллины одинаковы. Разные бактерии продуцируют разные флагеллины, и каждый из них оказывает уникальное воздействие на кишечник. Это разнообразие делает эту систему восприятия «кишечник-мозг» ещё более интригующей.
Как говорят исследователи, «это похоже на то, как мы используем другие чувства: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание, чтобы интерпретировать мир. Но этот механизм работает в неожиданном месте: в кишечнике».
Так что да, ваш желудок не просто переваривает обед. Он познаёт мир.
Исследование опубликовано в журнале Nature .
