Открытием стало так называемое нейробиотическое чувство, которое позволяет нашему мозгу в реальном времени получать сигналы от микробов, живущих в кишечнике.
Кишечный микробиом долгое время считался молчаливым и практически пассивным участником пищеварительного процесса. Выяснилось, что это совсем не так: полезные бактерии, обитающие в нашем кишечнике, на самом деле во многом воздействуют на нас, влияя на наш аппетит, поведение и даже выбор еды.
Ключевую роль в этой системе играют специфические клетки кишечника — нейроподы. Они функционируют как сенсоры, фиксируя белки, вырабатываемые микробами, и немедленно передают сигналы в мозг по блуждающему нерву. Одним из таких белков является флагеллин, молекула, с помощью которой передвигаются некоторые бактерии, включая сальмонеллы. Однако в организме человека этот же белок выполняет совершенно иную задачу — он служит сигналом для подавления аппетита.
Ученые из Университета Дьюка провели эксперимент, в рамках которого вводили флагеллин непосредственно в толстую кишку мышей после ночного голодания. Результат оказался весьма впечатляющим: животные, получившие дозу белка, стали потреблять значительно меньше пищи. В то же время у мышей, у которых отсутствовали рецепторы TLR5 — те, что распознают флагеллин, — никакого эффекта от введения белка не наблюдалось. Они продолжали есть и даже набирали вес, что подчеркивает важность TLR5 в передаче «сигналов насыщения» от кишечных микроорганизмов к мозгу.
Руководитель исследования доктор Диего Бохоркес в 2015 году впервые описал нейроподы и доказал, что они способны за миллисекунды различать настоящую глюкозу и искусственные подсластители. Теперь его команда подтвердила, что эти клетки воздействуют не только на вкусовые предпочтения, но и на объем потребляемой пищи. Для нового эксперимента ученые использовали специальное устройство под названием «Crunch Master», которое позволяет точно отслеживать процесс еды у мышей — от первого укуса до последней крошки. Когда животным вводили флагеллин, скорость поедания существенно снижалась, что подтверждает, что сигналы от микробов напрямую регулируют аппетит.
Еще более интригующим стало открытие, что флагеллины могут быть разными — каждая бактерия производит свою разновидность этой молекулы, и каждая такая молекула оказывает свое уникальное влияние на организм. Это позволяет понять, как определенные штаммы микробов могут по-разному воздействовать на поведение и пищевые привычки человека. Ученые сравнивают это шестое чувство с уже привычными нам пятью — зрением, слухом, обонянием, вкусом и осязанием — только данное чувство расположено не в голове, а в кишечнике.