Рассказываем про кишечник — сложный орган, от которого зависит не только пищеварение, но и наш иммунитет, пищевые привычки и, возможно, даже появление симптомов депрессии.
Чтобы не пропускать главные материалы «Холода», подпишитесь на наш инстаграм и телеграм.
Что такое кишечник и из чего он состоит?
Кишечник — важная часть пищеварительной системы человека, которая поглощает питательные вещества, витамины и воду. У него два основных отдела: тонкая и толстая кишка. Тонкая состоит из трех секций: двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишки.
Многие люди ошибочно убеждены, что процесс пищеварения происходит только в желудке, а кишечник служит неким «мешком для отходов». Но на самом деле переваривание пищи в основном происходит в кишечнике, а именно в тонкой кишке.
Тонкий кишечник переходит в толстый, где продолжается процесс пищеварения и начинается формирование каловых масс. Толстая кишка также состоит из нескольких отделов: слепой, ободочной и прямой кишки.
Кишечник длиннее, чем кажется
Тонкая кишка человека в среднем составляет от трех до пяти метров в длину, толстая — примерно 1,5 метра. Общая длина кишечника взрослого может достигать 6,5 метра, что сравнимо с высотой двухэтажного здания. Такие размеры нужны, чтобы успевать усваивать как можно больше питательных веществ во время пищеварения.
По бактериям в кишечнике можно узнать возраст и телосложение человека
В кишечнике человека есть микробиота: триллионы микроорганизмов, таких как не вызывающие заболевания бактерии, вирусы, грибы и паразиты, — это в несколько раз больше, чем клеток в нашем организме. Было подсчитано, что кишечник содержит около тысячи видов бактерий, которые в сумме весят до двух килограммов.
Микроорганизмы кишечника формируются в течение первых трех лет жизни, и в дальнейшем их состав может меняться в зависимости от питания, региона проживания и других факторов.
Состав микробиоты у каждого человека уникален, как отпечатки пальцев, — по нему можно определить возраст и даже телосложение. Исследования микробиоты и ее влияния на здоровье человека все еще продолжаются. Но ряд ученых уже называют ее «новым органом» и вторым геномом. Микробиота действительно очень важна: она помогает переваривать пищу, вырабатывать витамины (витамин K, фолиевую кислоту и другие) и гормоны.
У микроорганизмов кишечника есть свои предпочтения в питании
К примеру, некоторые из них любят жиры и сахар, другие питаются только клетчаткой и сложными углеводами. Ученые считают, что микробы в кишечнике могут влиять на вкусовые предпочтения. Например, вызывать тягу к желаемой ими еде или подавлять наше настроение до тех пор, пока не получат необходимые им продукты.
Еще ученые обнаружили, что люди, которые любят шоколад, и люди, равнодушные к нему, имеют разные микробные метаболиты (вещества, которые производятся в процессе обработки пищи) в моче, несмотря на то что они придерживаются одинаковой диеты. Поэтому мы можем испытывать желание съесть те продукты, которые нужны нашим микробам для выживания и размножения.
Иммунитет формируется в кишечнике
Кишечник — самый большой орган иммунной системы. В нем содержится около 70–80% всех клеток, которые защищают организм от бактерий и вирусов. Поэтому нарушение в его работе может негативно сказываться на иммунитете.
Микробиом кишечника также играет важную защитную роль — помогает нам справляться с инфекциями и предотвращать развитие аутоиммунных заболеваний.
Кишечник — часть «второго мозга»
Желудочно-кишечный тракт и, в частности, кишечник называют «вторым мозгом», потому что в стенках ЖКТ содержится от 200 до 600 миллионов нейронов (клеток нервной системы). Для сравнения: в мозгу собаки примерно 530 миллионов нейронов, а у кошек их всего 250. Эти нейроны образуют особую нервную систему, которая называется энтеральной.
Хотя энтеральная нервная система и связана с центральной, она вполне может функционировать самостоятельно, независимо от головного и спинного мозга. Она контролирует пищеварение и перистальтику и может посылать различные сигналы в мозг (например, те, которые повышают или понижают аппетит).
Депрессия может быть связана с состоянием кишечника
Из-за того что в кишечнике находится множество нейронов, он может влиять на наше эмоциональное состояние. Например, больше 95% химических молекул серотонина, который регулирует настроение и аппетит, вырабатывается в кишечнике. Исследования также доказывают, что микробиота кишечника связана с нашим настроением и когнитивными способностями.
Ученые считают, что дисбаланс микробиоты может быть связан с такими расстройствами, как депрессия, тревожные расстройства и аутизм. В одном из исследований, которое называется «Перенос хандры», ученые пересадили крысам с истощенной микробиотой фекальную микробиоту людей с тяжелой депрессией. После этого крысы стали тревожными и потеряли интерес к приятным им занятиям.
Ученые из Нидерландов и Великобритании проанализировали более двух тысяч фекальных образцов людей с симптомами депрессии и нашли 13 типов бактерий, которые могут быть связаны с симптомами этого заболевания (Eggerthella, Hungatella, Sellimonas, Lachnoclostridium и другие).
Но исследования все еще продолжаются, потому что до сих пор не установлена причинно-следственная связь между составом микробиоты и психическим состоянием.
Бактерии внутри нас постоянно занимаются сексом
У бактерий нет гениталий, но они могут обмениваться генетическим материалом без размножения. Это происходит при помощи горизонтального переноса генов, который часто называют «бактериальным сексом». Причем он возможен даже между бактериями разных видов. А в 1960-е годы японские ученые обнаружили, что таким способом они могут передавать друг другу гены, устойчивые к антибиотикам.
Исследование, опубликованное в 2021 году учеными из Калифорнийского и Иллинойского университета, показало, что некоторые бактерии передают друг другу гены, помогающие им получать нужные питательные вещества. Микробиоте, как и человеку, жизненно необходим витамин B12, но бактерии в кишечнике находятся в условиях большой конкуренции за питательные ресурсы. С помощью «бактериального секса» они передают друг другу способность получать витамин B12, чем повышают свою выживаемость.
В болезнях сердечно-сосудистой системы и головного мозга может быть виноват кишечник
Дисбаланс микробиоты может способствовать развитию различных болезней пищеварительной системы: детская колика, синдром раздраженного кишечника и даже рак желудка и кишечника.
Но исследования показывают, что микробиота влияет не только на здоровье в пределах ЖКТ, также она взаимодействует с другими органами и системами нашего организма. Дисбаланс микробиоты может приводить к развитию атеросклероза артерий и гипертонии, а также повышать риск развития ожирения и сахарного диабета II типа.
Кишечные бактерии могут быть причиной различных нарушений работы головного мозга. Ученые из Хельсинского университета выяснили, что болезнь Паркинсона (дегенеративное заболевание головного мозга, сопровождающееся симптомами нарушения двигательной функции, с которым живут около восьми миллионов человек) в большинстве случаев, вероятно, вызывают некоторые штаммы кишечных бактерий рода Desulfovibrio.
Правильное питание, обогащенное пребиотиками, например растворимой клетчаткой, и поддержание здоровой микробиоты кишечника могут уменьшить риск развития таких заболеваний. Также очень важно не злоупотреблять антибиотиками, которые уничтожают как вредные, так и полезные бактерии в кишечнике.
Пересадка кала может лечить и, возможно, в будущем поможет замедлять старение
Пересадка кала, или трансплантация фекальной микробиоты, — это древняя практика, которую применяли еще в IV веке нашей эры в Китае. Врачи использовали фекальную суспензию, называемую «желтым супом», для лечения тяжелых отравлений и диареи.
Этот метод помогает восстановить баланс микроорганизмов и улучшить состояние кишечника. Во время процедуры здоровую микробиоту донора трансплантируют либо в прямую кишку пациента при помощи колоноскопа, либо в двенадцатиперстную с помощью зонда, который вводится через нос или рот. Первую такую процедуру провели в США в 1958 году для лечения псевдомембранозного колита (острое заболевание толстого кишечника), вызванного инфекцией Clostridioides difficile.
Некоторые ученые считают, что с помощью пересадки кала в будущем можно будет даже замедлять старение. Так, в исследовании, опубликованном в журнале Nature Aging, говорится, что пересадка кала от молодых мышей омолодила мозг старых мышей: улучшила их иммунитет и когнитивные способности. Авторы исследования считают, что в дальнейшем это открытие можно будет использовать для терапии людей старшего возраста. Также немецкие исследователи из Института биологии старения с помощью пересадки кала от молодых рыб к взрослым смогли продлить жизнь последних более чем на треть.
В апреле 2023 года FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) одобрило первый препарат в виде таблеток из фекалий здоровых людей для предотвращения рецидива инфекции Clostridioides difficile.
