Жир разрушает связь мозга и кишечника

Новое крупное исследование, опубликованное в журнале Nutritional Neuroscience, проливает свет на механизм, который связывает жирную пищу, ожирение, депрессию и когнитивный упадок. Учёные обнаружили: хроническое увлечение жирной пищей буквально обрывает химическую связь между желудочно-кишечным трактом и мозгом. Главное действующее лицо — серотонин, тот самый «гормон счастья».

Серотонин — это химический медиатор, играющий абсолютно разные роли в зависимости от места его действия. Около 95% всей его массы находится не в голове, а… в кишечнике, помогая пищеварению и управлявая кровотоком. Остальные несколько процентов работают в мозге — и именно они отвечают за настроение, память и чувства насыщения. Между желудком и мозгом идёт постоянный обмен — его называют «ось кишечник–мозг».

Группа исследователей под руководством Тейлор Грэй и Цзянь Хан (университет Северной Каролины), а также учёных из Brown и Cornell, разобралась, почему жирная еда ломает этот диалог. Они изучили десятки работ и показали: всё начинается в кишечнике, где особые энтерохромаффинные клетки вырабатывают подавляющее большинство серотонина. Диета с избытком жира вынуждает эти клетки штамповать медиатор с удвоенной энергией — жиры «подстёгивают» работающие в них ферменты.

При этом нарушается система утилизации: если в норме транспортный белок (по сути, биологический пылесос) собирает излишки серотонина, то после жирной еды его производство глушится. Двойной удар: серотонина в кишечнике становится слишком много. Это превращает пищеварительный тракт в токсичную среду: избыток медиатора стимулирует иммунные клетки выделять воспалительные процессы и ослабляет защитную оболочку кишечника. Знаменитая «дырявая кишка» открывает двери вредным веществам из пищеварения прямо в кровь.

Но если в кишечнике — серотониновый потоп, то в мозге начинается дефицит. Главный удар приходится по гиппокампу (зона памяти и настроения): жирная диета ускоряет активность фермента моноаминоксидазы-А. Это своего рода утилизационный завод — он просто уничтожает серотонин до того, как мозг сможет им воспользоваться. Недостача бьёт и по гипоталамусу, главному центру голода: тут ломаются рецепторы серотонина — их, вроде бы, становится больше, но эффективность падает. В результате мозг перестаёт понимать, что человек наелся: появляется вечное чувство голода и запускается порочный круг переедания.

Самый неожиданный парадокс: в ядрах шва (завод по производству серотонина в мозге) жирная пища даже увеличивает синтез этого медиатора — но тут срабатывает биохимический «бутылочное горлышко». Авторецепторы на поверхности нейронов тормозят выпуск серотонина за пределы ядра, превращая избыточную продукцию в бессмысленный склад.

Ключевую роль в этом бардаке играет микробиота кишечника — полезные бактерии, приводящие в порядок ферменты и защищающие мозг через продукты своей жизнедеятельности (короткоцепочечные жирные кислоты: ацетат и бутираты). Без клетчатки, на жирной диете, бактерии голодают, количество кислот падает, и защита мозга рушится. Одновременно нарастает воспаление: неправильный баланс бактерий и жирная пища запускают иммунитет, который через цитокины перекраивает биохимию мозга, лишая его возможности производить серотонин.

Всё это дополняет гормональный сбой: лептин и грелин, вместе с серотонином отвечающие за аппетит, выпускаются в дисбалансе. Жирная пища повышает кортизол — гормон стресса, и он через кровоток добирается до мозга, врубая ферменты-разрушители серотонина.

Результат — постоянное воспаление, разбалансировка системы ощущений сытости и голода, хроническая усталость, потеря психической устойчивости. Не случайно такие состояния ведут к депрессии и повторному перееданию.

Авторы подчёркивают: большинство данных получено на мышах, но основные пути у человека похожи. Новый шанс — восстановить дружбу с полезными бактериями, вернуть баланс короткоцепочечных кислот, и, возможно, когда-нибудь разработать лекарства, которые разрушат этот «жирный» адовый круг.