Лактобактерии могут защитить мозг от опасных болезней: разработка российских генетиков

Лактобактерии могут защитить мозг от опасных болезней: разработка российских генетиков

Российские генетики «воспитали» уникальный штамм лактобактерий: он вырабатывает вещества, которые помогут бороться с ранее неизлечимыми болезнями мозга. Как живущие в кишечнике бактерии влияют на нервную систему? Как уже сегодня мы можем поддержать здоровье мозга при помощи лактобактерий в составе продуктов? 

(Фото: shutterstock )

Сигналы из ЖКТ: как кишечные бактерии воздействуют на мозг?

«Дайте антибиотик и что-нибудь для микрофлоры!»:  в последние годы мы стали чаще заботиться о крошечных защитниках, живущих в кишечнике — хотя бы в экстренных ситуациях, таких, как прием антибиотиков. Много говорят о том, что поддержка микробиоты положительно влияет на стул, пищеварение, иммунитет. Однако идея, что полезные бактерии могут улучшить работу мозга, все еще может казаться странной.

Тем не менее получена масса доказательств существования тесной связи между кишечником и мозгом. Причем главными «связными» между этими, казалось бы, столь далекими и по положению и по функции системами, являются бактерии, населяющие нижние «этажи» желудочно-кишечного тракта. Эти крошечные трудяги синтезируют полезные вещества, которые проникают в кровь и передают «биохимические приветы» каждой клетке организма, подавляя воспаления и регулируя иммунные реакции.

Если защитные бактерии в кишечнике слабеют, на их место приходят микробы-эгоисты. Вещества, которые они вырабатывают, провоцируют воспаление во всех органах, в том числе, в головном мозге. Таким образом, от того, какие именно микробы преобладают в нашем пищеварительном тракте, зависит характер биохимических сигналов, идущих из кишечника и влияющих на работу всех систем, включая нервную.

Что вырабатывают лактобактерии, и почему это важно для мозга?

Лактобактерии — это микроорганизмы, которые у всех на слуху, также их называют лактобациллами, кисломолочными или молочнокислыми бактериями. Вместе с бифидобактериями они являются важнейшими и многочисленными представителями сообщества защитных микроорганизмов кишечника человека. Название этих микробов связано с их способностью синтезировать молочную кислоту. Благодаря данному свойству их используют в кулинарии для производства кисломолочных продуктов, квашения.

Однако выработкой молочной кислоты лактобациллы не ограничиваются: это настоящие фабрики по производству веществ, влияющих не только на кишечник, но и весь организм: например, они вырабатывают короткоцепочечные жирные кислоты, снабжающие энергией клетки тела, включая мозг. В 2023 году ученые из Шанхайского университета Цзяо Тун (Китай) опубликовали обзор, в котором перечислили все известные метаболиты, т.е. продукты жизнедеятельности лактобактерий.

Особое внимание китайские эксперты уделили способности молочнокислых бактерий вырабатывать гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Данное соединение в высоких концентрациях синтезируется в головном мозге и является нейромедиатором, то есть веществом, необходимым для передачи нервных импульсов.

Специалисты приводят примеры исследований, доказывающих, что низкий уровень лактобактерий в кишечнике связан с нарушением обмена ГАМК в мозге и часто встречается при депрессии и других психических расстройствах. Поэтому сегодня одним из важнейших направлений в науке изучение метаболитов полезных бактерий и создание на их основе препаратов — фармакобиотиков, которые можно будет использовать для лечения болезней нервной системы.

Лактобактерии — один из доминирующих представителей полезной микробиоты в кишечнике человека
Лактобактерии — один из доминирующих представителей полезной микробиоты в кишечнике человека (shutterstock)

В чем уникальность открытия российский ученых?

Несмотря на общее название — лактобактерии — существует множество штаммов этих микроорганизмов. Штаммы можно условно назвать «породами», которые различаются своими свойствами. Например, одни штаммы эффективнее «выгоняют» из кишечника чужеродных микробов, другие лучше выживают в неблагоприятных условиях и так далее.

В июне 2024 года группа российских генетиков из нескольких исследовательских центров (Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Институт биомедицинской химии и др.) представила мировому научному сообществу уникальный штамм лактобактерий со сложным названием Limosilactobacillus fermentum U-21, сокращенно L.fermentum U-21.

Этот штамм, выведенный в лаборатории генетики бактерий Института им. Н.И. Вавилова, синтезирует сразу несколько соединений, улучшающих работу мозга:

  • мощный антиоксидант акукубин, защищающий нервные клетки от окислительного стресса, и подавляющий воспаление (хроническое воспаление – один из факторов ускоренного станения мозга, развития болезней Альцгеймера и Паркинсона),
  • витамин В3 (ниацин), положительно влияющий на иммунную систему мозга, повышающий уровень энергии в нервных клетках,
  • сциллоинозитол – уникальное вещество, способное разрушать токсичные белки в мозге (именно они «виноваты» в гибели нервных клеток при болезнях Альцгеймера и Паркинсона),
  • гамма-аминомасляную кислоту – важный нейромедиатор, необходимый для баланса процессов возбуждения и торможения в нервной системе.

По словам авторов исследования, эти удивительные свойства полученного штамма лактобактерий можно использовать для создания препаратов, направленных на лечение нейродегенеративных заболеваний. К этой группе болезней, при которых наблюдается необратимое разрушение клеток мозга, проблемы с памятью, речью, двигательной активностью, относятся болезни Альцгеймера и Паркинсона.

На сегодняшний день отсутствуют препараты, способные излечивать болезнь Паркинсона. Биотерапевтический препарат на основе исследуемого уникального штамма лактобацилл является первым в мире потенциально способным приостанавливать и, возможно, лечить паркинсонизм и другие нейродегенеративные заболевания.

Валерий Даниленко

Руководитель исследования, заведующий лабораторией генетики микроорганизмов ИОГен РАН

Кисломолочные продукты содержат не только лактобактерии, но и ценные продукты их жизнедеятельности
Кисломолочные продукты содержат не только лактобактерии, но и ценные продукты их жизнедеятельности (shutterstock)

Как можно уже сегодня поддержать мозг с помощью лактобактерий?

Пока ученые работают над созданием инновационного препарата, каждый из нас уже сегодня может поддержать мозг, включив в питание больше продуктов с лактобактериями. Кефиры, йогурты, сыры, квашеная капуста, кимчи — все эти продукты содержат не только полезные лактобациллы, но и вещества, которые они синтезируют.

Эти соединения подавляют воспаление, в том числе в нервной системе, регулируют работу иммунитета, помогают поддерживать оптимальный уровень содержания гамма-аминомасляной кислоты в мозге, обеспечивают клетки энергией.

Также важно поддерживать собственную микробиоту кишечника при помощи диеты, богатой овощами и фруктами. Здоровая диета в сочетании с достаточной физической активностью — лучший способ поддержать здоровье мозга и защитить его от старения.

Если вы заметили ошибку или неточность, пожалуйста, .
ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ
Как выбрать «свой» кисломолочный продукт: мнение эксперта
Как выбрать «свой» кисломолочный продукт: мнение эксперта

Кисломолочные продукты – популярные и, что важно, доступные продукты здорового питания. В магазинах продаются йогурты, кефир, простокваша, ацидофилин, продукты с приставками «био» и «бифидо». Разбираемся во всем этом разнообразии и выбираем идеальный продукт под свои потребности вместе с заведующей лабораторией санитарно-пищевой микробиологии и микроэкологии ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», доктором медицинских наук Светланой Шевелевой.

Как свекла и сок из нее влияет на мозг и сердце, рассказал нутрициолог
Как свекла и сок из нее влияет на мозг и сердце, рассказал нутрициолог

Свекольный сок – не самый популярный напиток. Однако некоторые врачи уверены, что его недооценивают зря. Врач-нутрициолог Игорь Строков рассказал, почему регулярное потребление напитка оказывает благотворное влияние на весь организм.

Квашеная капуста: вред и польза, какие витамины содержит и как правильно ее есть
Квашеная капуста: вред и польза, какие витамины содержит и как правильно ее есть

Квашеная капуста — отличная альтернатива свежим овощам и фруктам. В процессе сквашивания она подвергается воздействию ферментов лактобактерий, что помогает сохранить ценные вещества и приобрести новые полезные свойства. Чем богата квашеная капуста, какие позитивные эффекты связаны с ее употреблением, в каких случаях она может навредить, как правильно есть этот замечательный продукт?

Подпишитесь на рассылку рецептов и советов
Ваши данные защищены reCAPTCHA
КОММЕНТАРИИ
Ваши данные защищены reCAPTCHA

Пока нет комментариев

Branding imageBranding imageBranding imageBranding imageBranding image
Ещё больше рецептов и вкусных идей в наших соцсетях