Популярная пищевая добавка креатин, часто использующаяся спортсменами для увеличения мышечной массы, продемонстрировала свою способность защищать мозг от повреждений, вызванных хроническим воспалением кишечника.
Связь между кишечником и мозгом — это так называемая ось «кишечник-мозг», и она уже давно привлекает внимание исследователей. Известно, что при воспалительных заболеваниях кишечника, таких как болезнь Крона и язвенный колит, воспалительные сигналы из пищеварительного тракта могут достигать мозга и инициировать там вторичное воспаление. Предполагается, что именно это приводит к проблемам с настроением и памятью, которые часто наблюдаются у пациентов с такими заболеваниями.
«Воспалительные заболевания кишечника в первую очередь затрагивают этот орган, однако у людей с такими состояниями также часто возникают расстройства настроения и когнитивные трудности, особенно касающиеся памяти», — комментирует соавтор исследования, научный сотрудник кафедры физиологии фармацевтического факультета Университета Севильи Мария Д. Васкес-Карретеро. По ее словам, предыдущие исследования группы уже продемонстрировали, что хронический колит связан с изменениями в гиппокампе — области мозга, отвечающей за память и эмоции, что побудило ученых разобраться, как именно страдают нейроны этой зоны и отличаются ли реакции самцов и самок.
В исследовании приняли участие молодые крысы обоих полов, которых разделили на четыре группы: здоровые животные, здоровые животные, принимающие креатин, крысы с колитом и крысы с колитом, которые получали креатин. Хроническое воспаление кишечника вызывали циклами, имитирующими обострения и ремиссии, характерные для язвенного колита у людей, а креатин добавляли в питьевую воду еще до начала воспаления и продолжали давать на протяжении всего эксперимента.
Спустя более чем месяц ученые проанализировали гиппокампы животных: измеряли уровень воспалительных молекул, оценивали состояние нейронов и проверяли их электрическую активность с помощью специальной техники записи токов отдельных клеток. Выяснилось, что хронический колит снижал уровень креатина в гиппокампе у животных обоих полов и вызывал активацию иммунных клеток мозга — микроглии — также у обоих полов. Однако в остальном реакция самцов и самок различалась: у самцов это воспаление приводило к реальному физическому повреждению нейронов и их гибели в определенной области гиппокампа, а также к нарушению электрических свойств клеток — они теряли нормальную возбудимость. У самок же структура нейронов оставалась сохранной, несмотря на воспалительную реакцию.
Добавление креатина в большинстве случаев предотвращало эти нарушения. У крыс с колитом, получавших добавку, уровень креатина в гиппокампе восстанавливался почти до нормы, подавлялась активация микроглии и снижался уровень воспалительных молекул у животных обоих полов, причем у самок креатин особенно эффективно подавлял молекулу, известную как фактор некроза опухоли. Поскольку у самок исходных повреждений клеток не наблюдалось, защитный эффект креатина в отношении структуры и электрической активности нейронов был заметен в основном у самцов.