Нарушение оси «кишечник—мозг»: как искусственные подсластители изменяют микробиоту и системы вознаграждения

Искусственные подсластители, или некалорийные подсластители, широко используют вместо сахара, чтобы снизить потребление энергии и контролировать ожирение. Ранее их считали физиологически инертными, однако накопленные данные свидетельствуют о том, что они взаимодействуют с организмом, изменяя состав кишечной микробиоты и нейронные цепи, регулирующие пищевое поведение. В этом обзоре обобщены современные представления о том, как некалорийные подсластители нарушают работу оси «кишечник—мозг», с особым вниманием к эффектам, опосредованным микробиотой, и обработке сигналов вознаграждения в нервной системе. Нарушение микробиоты под действием этих подсластителей уменьшает численность полезных микроорганизмов, в том числе Akkermansia muciniphila и Faecalibacterium prausnitzii, снижает выработку короткоцепочечных жирных кислот, нарушает целостность кишечного барьера и способствует системному воспалению. Эти изменения ослабляют сигналы насыщения и усиливают пути, стимулирующие аппетит. Помимо влияния на гомеостатическую регуляцию, некалорийные подсластители изменяют и гедонические нейронные цепи: в отличие от калорийных сахаров, связывающих сладкий вкус с энергетическим подкреплением и активирующих дофаминергические и гипоталамические пути, они создают ощущение сладости без поступления энергии. Это ослабляет передачу сигнала ошибки предсказания вознаграждения и изменяет нейропептидергическую регуляцию с участием орексина, нейротензина и окситоцина. Нарушение микробиоты дополнительно дестабилизирует дофаминергическую систему, снижая уровень предшественников и метаболитов, необходимых для регуляции вознаграждения. В совокупности нисходящие нейронные и восходящие микробные механизмы способствуют формированию дезадаптивного пищевого поведения, метаболическим нарушениям и повышенной склонности к перееданию. Важная задача дальнейших исследований — выяснить, могут ли вмешательства, направленные на микробиом, противодействовать этим эффектам и тем самым уменьшить влияние некалорийных подсластителей на здоровье человека.