Кишечный микробиом и мозг

Микробиом кишечника человека по-разному влияет на здоровье мозга: структурные компоненты бактерий, такие как липополисахариды, обеспечивают слабую постоянную стимуляцию врождённой иммунной системы. Чрезмерная стимуляция при бактериальном дисбиозе, избыточном бактериальном росте в тонкой кишке или повышенной проницаемости кишечника может вызывать системное и/или центральное воспаление. Бактериальные белки могут перекрёстно реагировать с человеческими антигенами и стимулировать патологические ответы адаптивной иммунной системы. Бактериальные ферменты могут образовывать нейротоксичные метаболиты, такие как D-молочная кислота и аммиак. Даже полезные метаболиты, например короткоцепочечные жирные кислоты, могут оказывать нейротоксическое действие. Кишечные микробы способны вырабатывать гормоны и нейромедиаторы, идентичные вырабатываемым человеком; бактериальные рецепторы к этим гормонам влияют на рост и вирулентность микробов. Кроме того, кишечные бактерии непосредственно стимулируют афферентные нейроны энтеральной нервной системы, передавая сигналы в мозг по блуждающему нерву. Через эти разнообразные механизмы кишечные микробы формируют структуру сна и реактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси на стресс. Они влияют на память, настроение и когнитивные функции и имеют клиническое и терапевтическое значение при ряде заболеваний, включая алкоголизм, синдром хронической усталости, фибромиалгию и синдром беспокойных ног. Их роль при рассеянном склерозе и неврологических проявлениях целиакии изучается. К пищевым инструментам для терапевтического изменения микробиома кишечника относятся изменения рациона, пробиотики и пребиотики.