Уже давно установлено, что микробиота кишечника способна оказывать влияние на психическое состояние индивида, например, провоцируя депрессию или увеличивая риски нейродегенеративных заболеваний.
Однако выяснилось, что влияние микроорганизмов не ограничивается лишь этим: кишечные бактерии способны как повышать, так и понижать артериальное давление. Как именно микрофлора кишечника может способствовать развитию гипертонии, возможно ли снизить или увеличить давление с помощью диеты и какие бактерии ответственны за сердечно-сосудистые проблемы — в материале «Газеты.Ru».
Серый кардинал нашего тела
Микрофлора кишечника представляет собой совокупность микроорганизмов, обитающих в желудочно-кишечном тракте в симбиозе с человеком. Это скопление играет важную роль в организме, регулируя множество его функций. В частности, оно косвенно влияет на иммунитет, мозг, пищеварительные процессы и так далее. Эти взаимосвязи получили названия осей: существуют ось мозг-кишечник, кишечник-легкие, кишечник-почки и, наконец, кишечник-сердце.
«Кишечная микробиота действительно влияет на сердечно-сосудистую систему, и, как выяснилось, довольно значительно.
В настоящее время однозначно установлена связь кишечных бактерий с такими заболеваниями, как ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь и сердечная недостаточность.
Мы также знаем о влиянии микробиоты на формирование сахарного диабета, ожирения и атеросклероза — известных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний», — рассказала «Газете.Ru» доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней Пироговского Университета Ольга Костюкевич.
Как работает ось кишечник-сердце
Вопрос о том, какие конкретно бактерии могут влиять на сердечно-сосудистую систему, в настоящее время активно изучается.
«Уже получено множество данных. Например, Lactobacillus и Bifidobacterium снижают уровень холестерина, Lactobacillus casei способствуют снижению артериального давления, а Akkermansia и Parvibacter защищают от формирования аневризмы аорты. Также для поддержания здоровья сердца большое значение имеет разнообразие микробиоты.
Чем больше различных видов обитает в кишечнике, тем лучше. У людей с сердечными заболеваниями, как правило, бактериальное разнообразие значительно снижается.
Бактерии Clostridium и Eubacterium, при значительном увеличении их количества в кишечнике, активируют иммунную систему и способствуют хроническому воспалению, что ускоряет развитие сердечно-сосудистых заболеваний», — отметила Костюкевич.
Тем не менее, как рассказал «Газете.Ru» заведующий кафедрой фармакологии факультета фундаментальной медицины МГУ им. Ломоносова, научный руководитель НИЦ «Здоровое питание» Олег Медведев, главную роль в этом процессе играют не сами бактерии, а их метаболиты, а именно водород и триметиламин-N-оксид (ТМАО).
«ТМАО, вырабатываемый кишечной микробиотой, ассоциируется с воспалением сосудов. В умеренных количествах ТМАО выводится с мочой, но при высоких концентрациях способствует повреждению эндотелия стенок кровеносных сосудов, вызывая воспаление, и как следствие — развитие атеросклероза, который, в свою очередь, влияет и на давление. Это вещество образуется кишечными бактериями при употреблении пищи, богатой жирами и белками, например, красного мяса», — рассказал Медведев.
Водород, наоборот, оказывает положительное влияние на состояние сердца и сосудов: если его вырабатывается достаточно, то давление может нормализоваться.
«Водород образуется микроорганизмами, населяющими толстую кишку, в процессе расщепления и ферментации пищевых волокон. В процессе ферментации выделяется также углекислый газ и формируются короткоцепочечные жирные кислоты. Если водорода образуется достаточно, то будет много и короткоцепочечных жирных кислот. Водород всегда считался лишь индикатором того, что пищевые волокна достигли толстой кишки и начали ферментироваться. Однако в 2007 году группа японских ученых доказала, что водород может действовать как антиоксидант и бороться с окислительным стрессом, который играет ключевую роль в развитии диабета, инфаркта, инсульта и рака. Оказалось, что водород способен взаимодействовать с самыми активными окислителями. Многие исследования показали, что водород помогает уменьшить зону поражения сердца при инфаркте и мозга при инсульте. Кроме того, на людях было показано, что при длительном применении водорода снижается артериальное давление», — добавил Медведев.
Тем не менее ученые пока не совсем понимают, как именно водород помогает контролировать давление.
«Похоже, что водород влияет на механизм регуляции артериального давления через барорецепторный рефлекс. В дуге аорты и в месте бифуркации (раздвоения) сонной артерии есть барорецепторы, которые участвуют в регуляции артериального давления. Скорее всего, водород оказывает влияние именно на них и на центральные звенья этих рефлексов. В результате этого воздействия давление и нормализуется», — рассказал Медведев.
Вылечить давление диетой
Разумно предположить, что если нам удастся повлиять на кишечную микробиоту и изменить соотношение полезных и вредных бактерий, то мы сможем улучшить состояние сердца. И действительно, сегодня появилось множество исследований, демонстрирующих влияние различных продуктов питания, а также пробиотиков на уровень давления, холестерин, глюкозу и другие важные показатели здоровья.
«В настоящее время активно разрабатывается стратегия так называемого функционального питания, когда через конкретные продукты мы можем воздействовать на определенные бактерии и тем самым улучшать состояние здоровья. Так, потребление молока, содержащего Lactobacillus, снижало давление у людей с гипертонической болезнью, а регулярное использование пробиотиков Bifidobacterium breve и Lactobacillus fermentum предотвращало повышение давления», — заключила Костюкевич.
Тем не менее не все так просто. Медведев утверждает, что не всякие нарушения микробиоты можно корректировать с помощью диеты.
«Дело в том, что тот же водород не только всасывается в кровь или выводится из организма вместе с другими газами, но и на месте, прямо в кишечнике, потребляется другими микроорганизмами. Самые важные из них — археи. Они метаногенные, то есть синтезируют метан. Но так устроено, что чем больше выделяется метана, тем меньше остается водорода. А метан усиливает воспаление в организме, что провоцирует развитие запоров и способствует образованию многих заболеваний, в том числе и сердечно-сосудистых. Примерно половина людей являются метаногенными, то есть у них большое количество архей в кишечнике. И простое изменение рациона питания не помогает им избавиться от архей: сколько бы вы ни давали людям пищевых волокон, у них образуется просто больше метана, а водород не увеличивается, что не сопровождается снижением выраженности окислительного стресса в организме», — рассказал Медведев.
Поэтому в настоящее время разрабатываются методы для избирательного подавления архей. По словам Медведева, впервые этим занялись в животноводстве. Ученые начали добавлять в корма жвачных морские водоросли, которые могут на 80-90% подавить образование метана. Сейчас появился большой интерес к тому, чтобы перенять эту практику.
«Кроме применения водорослей есть и другие методы решения проблемы.
Например, оказалось, что такие широко известные препараты, как статины, которые понижают уровень холестерина, способствуют уменьшению активности архей.
Скорее вопрос в том, чтобы просветить население в этом вопросе, добиться того, чтобы люди лучше следили за своим рационом и сдавали специальный дыхательный тест для определения чрезмерного количества архей», — заключил Медведев.
Связь, притянутая за уши?
По словам кардиолога, специалиста по функциональной диагностике медицинской клиники «ЦентрПлюс» ФБУН ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, профессора Людмилы Саламатиной, данных о влиянии микробиома на работу сердечно-сосудистой системы пока недостаточно.
«Этих исследований не только немного, но и уровень доказанности влияния микробиоты на сердечно-сосудистую систему низкий. Можно говорить о том, что установлены различия в микробиоме у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями и без заболеваний. А вот, что первично — изменение микробиома или заболевание меняет микробный состав кишечника, достоверно определить пока не удается. Механизм этого взаимодействия очень сложный.
Например, научные исследования показали, что нарушения микробиоты кишечника сопровождаются повышением артериального давления. Но этот факт зафиксирован при потреблении повышенного количества соли, которая снижает в кишечнике количество бактерий Lactobacillus, что вызывает активизацию и рост числа иммунных клеток в кишечнике. Чрезмерная иммунная активность способствует изменениям в работе почек, микрососудов и нервной системы, что приводит к увеличению кровяного давления. С другой стороны, диета, богатая клетчаткой, способствует увеличению количества бактерий Lactobacillus в кишечнике, что может снижать артериальное давление», — отметила Саламтина.
Пока нельзя говорить о лечении давления через микробиоту. По словам Саламтиной, практических рекомендаций в этой области не разработано.
«Некоторые продукты способствуют выработке водорода в больших количествах. О положительном влиянии этих продуктов на здоровье сердца и сосудов было известно давно. В этом отношении рекомендуется регулярно есть помидоры, огурцы, цуккини, сельдерей, шпинат, редис, арбуз, грейпфруты. В будущем ученые надеются разработать персонализированные стратегии профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний через воздействие на микробиом. Этому могут способствовать диета, богатая клетчаткой и ферментированными продуктами, использование пробиотиков и пребиотиков, а также препараты, нацеленные на подавление вредных бактерий. Но сначала нужно получить достаточное количество научных данных и провести крупномасштабные исследования», — заключила профессор.
Фото: hi-tech.mail.ru