22 мая 2019, среда, 21:56
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

20 августа 2014, 13:42

Меню выбирает бактерия

Колонии E. coli в чашке Петри
Колонии E. coli в чашке Петри

Бактерии, живущие в желудочно-кишечном тракте, могут оказывать влияние на пищевое поведение хозяина. Такую гипотезу на основании обзора большого числа независимых исследований выдвинули американские ученые в своей статье в журнале BioEssays.

Случаи, когда паразиты влияют на поведение хозяев, изменяя его в выгодную для них сторону, известны науке. Например, токсоплазма, размножаясь в промежуточном хозяине - крысах, делает так, что крысы больше не испытывают страха при запахе кошачьей мочи и становятся легкой добычей для кошек. Кошки – основные хозяева токсоплазм, только в их организме паразит способен к половому размножению. Поэтому токсоплазма не очень заботится о продолжительности жизни зараженной крысы – ей гораздо выгоднее поскорее попасть в кошку. Более того, запах кошачьей мочи вызывает у крыс сексуальное возбуждение, в результате возрастает вероятность рождения уже зараженных крысят. Чаще всего, правда, паразиты заинтересованы в том, чтобы их хозяин не умер слишком быстро, и могут давать ему преимущества. Описан случай паразитического рачка, который заставляет рыбу поворачивать всегда в одну и ту же сторону. То есть рыба не размышляет, а сразу поворачивает. Это дает ей определенное преимущество при необходимости удрать от хищника, а рачку – возможность подольше не думать о поисках новых хозяев. Но надо понимать, что поведение рачка ни разу не является альтруистическим, просто их с рыбой цели в этот раз совпадают.

Кишечная микрофлора – это, конечно, никакие не паразиты, а симбионты. Но и у них могут быть свои интересы. В частности, они конкурируют между собой. Кишечная микрофлора человека разнообразна и состоит из разных видов бактерий (набор этих видов индивидуален для разных людей, равно как и соотношение численности представителей разных видов). Разные виды предпочитают разную пищу. Кто-то быстрее растет на углеводородах, кому-то выгоднее жиры, кому-то полисахариды. В организме некоторых японцев, диета которых богата морскими водорослями, были найдены микробы, переваривающие эти водоросли, а в организмах африканских детей, основу питания которых составляет сорго, бактерии переваривающие целлюлозу. Если бы кто-то из бактерий-симбионтов научился говорить хозяину: «Давай, ешь немедленно то, что мне выгодно, а соседу – нет», он бы немедленно получил эволюционное преимущество. В опубликованной работе как раз и приводятся свидетельства в пользу того, что кто-то действительно этому научился.

Есть исследование, где показано, что у людей, которые очень любят шоколад, кишечная микрофлора отличается от микрофлоры людей, равнодушных к шоколаду.

Двойные слепые плацебо-контролируемые клинические испытания показали, что употребление пробиотика Lactobacillus casei приводит к улучшению настроения у людей со сниженным настроением. В похожих экспериментах на животных было показано, что этот эффект опосредован блуждающим нервом – если блуждающий нерв перерезан, эффекта не наблюдается.

Кишечные колики у младенцев связаны с характерными особенностями кишечной микрофлоры. Они вызывают у детей дискомфорт, заставляя плакать, что приводит к повышенному вниманию со стороны родителей и внеплановым попыткам покормить. В некоторых случаях отмечалась связь между коликами и слишком быстрым набором веса. Есть гипотеза, что механизм этого и подобных эффектов заключается в продукции бактериями токсинов, которые связываются с болевыми рецепторами на внутренней поверхности желудочно-кишечного тракта. Токсины вырабатываются только тогда, когда нужной еды не поступает. Было также показано, что голод заметно усиливает восприятие боли через блуждающий нерв.

Также есть данные в пользу того, что состав кишечной микрофлоры может влиять на число и активность пищевых рецепторов на языке, а это уж верный способ повлиять на пищевые предпочтения в нужную сторону. Было отмечено, что после некоторых операций на желудке состав и активность этих рецепторов у человека менялась.

Вероятно, бактерии могут влиять на пищевое поведение хозяина гормонами. Серотонин и дофамин – производные аминкислот триптофана и фенилаланина – синтезируются бактериями желудочно-кишечного тракта в количестве чуть ли не большем, чем в нейронах. Различные виды симбионтов синтезируют множество молекул, похожих на сигнальные молекулы организма, связанные с чувством голода: лептин, грелин и т.п. Правда, у организма есть методы борьбы с чужеродными сигнальными молекулами – антитела и разрушающие их ферменты, но это может свидетельствовать о том, что борьба за собственные интересы на этом фронте идет давно.

Некоторые данные свидетельствуют в пользу того, что пробиотики способствуют снижению веса. Чем многочисленнее какой-нибудь один вид, тем сильнее его лобби, и тем сильнее он может влиять на организм хозяина, вызывая нездоровый перекос в какую-нибудь одну сторону пищевого поведения. Поэтому ключ к здоровому пищевому поведению – более разнообразная микрофлора с меньшим представительством каждого вида. Древнеримский принцип «разделяй и властвуй» в действии.

Из всего этого следует несколько выводов, которые в будущем можно будет проверить экспериментально. Если они подтвердятся, придется во многом пересмотреть наши взгляды на расстройство пищевого поведения.

Напрашивается, в частности, вывод, что пищевое поведение заразно. Уже есть исследование, показавшее, что у родственников, живущих под одной крышей сходство кишечной микрофлоры выше, чем у живущих раздельно. Интересно было бы оценить сходства и различия в их пищевом поведении. Другое исследование показало, что вероятность растолстеть повышается на 57%, если кто-то из твоих друзей только что растолстел. То есть речь идет об эпидемии ожирения не в переносном, а в самом прямом смысле этого слова. Лишний вес действительно может быть заразен.

Но есть и хорошие новости. Если описанные выше причинно-следственные связи верны, то манипуляции с кишечной микрофлорой должны приводить к нормализации пищевого поведения. Этому есть и подтверждения. Например, у животных фекальная трансплантация от худых особей с нормальным пищевым поведением к толстым с ненормальным приводит к нормализации веса и пищевого поведения у последних. Возможно, на основании этого или каких-то других методов трансплантации кишечной микрофлоры удастся решить проблему эпидемии ожирения.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.