Микробиотная гипотеза происхождения и деятельности души

Одно из первых и важнейших сообщений о роли микробиоты кишечника в чувствительности к инсулину и регуляции массы тела было сделано после того, как мыши, выращенные в стерильных условиях, примерно на 60% увеличили свой вес в ответ на введение микробиоты обычно выращенных мышей. Этот феномен сопровождался увеличением содержания жира в организме. Более того, возникновение резистентности к инсулину и непереносимость глюкозы наблюдались в течение 14 дней даже при снижении потребления пищи, что дало доказательства того, что сообщество бактерий каким-то образом контролирует энергетический метаболизм. Было также показано, что устойчивость к развитию ожирения мышей, 95 выращенных в стерильных условиях, связано с активацией окисления жирных кислот и увеличением расхода энергии. Даже при поступлении высококалорийной пищи мыши, выращенные в стерильных условиях, сохраняли свой вес в пределах нормы [28, 29]. Чтобы продемонстрировать, что измененный состав микробиоты кишечника является причиной, а не следствием ожирения или измененных привычек питания, микробиота от мышей с ожирением трансплантирована мышам со стерильным кишечником. Через 2 нед мыши-реципиенты «тучной микробиоты» экстрагировали больше калорий из пищи и стали прибавлять в весе больше, чем мыши, которым была осуществлена пересадка микробиоты от животных с нормальной массой тела [30]. Эксперименты на животных в целом согласуются с исследованиями на людях.

***

В августе 2014 года судмедэксперт Гульназ Джаван из Алабамского государственного университета вместе с коллегами опубликовала первое исследование под названием «Thanatomicrobiome» (от греческого «танатос» – смерть). Пока мы живы, в большинстве наших внутренних органов нет микробов. Но, вскоре после смерти иммунная система перестаёт работать, и микробы свободно распространяются по всему телу. Начинается это, как правило, в кишечнике, на стыке между толстым кишечником и тонким. Затем бактерии проникают в капилляры пищеварительной системы и в лимфатические узлы, попадая вначале в печень и селезёнку, а потом в сердце и мозг. Исследования Джаван показали, что бактерии попадают в печень примерно через 20 часов после смерти и им требуется как минимум 58 часов для того, чтобы распространиться на все остальные органы, с которых брались образцы. По мере самопереваривания и распространения бактерий из пищеварительного тракта в трупе начинаются процессы разложения. Это «молекулярная смерть», то есть распад мягких тканей на газы, соли и жидкости. Разложение связано с тем, что в теле на смену аэробным бактериям, для размножения которых нужен кислород, приходят бактерии анаэробные, для жизнедеятельности которых кислород не требуется. Они питаются тканями организма и производят газообразные побочные продукты, такие как сероводород, метан и аммиак, которые скапливаются в теле.

***

Рис.2. Возможные определения здорового микробиома: состав, функция, динамика и экология [31]

Нейроанатом Розалинда Робертс из университета Алабамы в Бирмингеме (США) в 2018 г. нашла микробиоту в мозге и задалась вопросом, могли ли бактерии из кишечника просочиться по кровеносным сосудам в мозг в течение тех нескольких часов, которые прошли от смерти человека до удаления головного мозга. Поэтому она посмотрела на здоровые мозги мышей, которые были сохранены сразу же после смерти грызунов. Там оказалось еще больше бактерий. Затем она взглянула на головной орган стерильных мышей, в которых совсем нет микробов. В мозге их тоже не оказалось.

Секвенирование РНК показало, что большинство бактерий относились к трем типах, характерным для микробиомы кишечника: Firmicutes, Proteobacteria и Bacteroidetes. Робертс не знает, как эти бактерии могли попасть в мозг. Возможно, они «перекочевали» из кровеносных сосудов, двигаясь по нервам из кишечника или даже проникая через нос. И она не может сказать о том, полезны они или вредны. Ученый не видела признаков воспаления, чтобы предположить, что они причиняют вред. Но еще не было и количественного анализа бактерий в мозге, поврежденном шизофренией, и в здоровом мозге. Если окажется, что существуют значительные различия, в будущих исследованиях можно было бы изучить, как эта «микробиома мозга» может поддерживать здоровье мозга или угрожать ему [54].

Рис. 3. Функции микробиоты [58]

Формирование кишечной микробиоты начинается рано, ребенок получает микрофлору матери внутриутробно в течение всей беременности, а также во время естественных родов и в постнатальном периоде. Внутриутробный и неонатальный периоды представляют собой критические этапы формирования микробиома ребенка, от которых во многом зависит состояние его здоровья в течение всей жизни. Состав формирующейся микробиоты зависит от гестационного возраста ребенка, способа родоразрешения, типа вскарммливания, антибактериальной терапии, санитарно-гигиенических условий окружающей среды, географических условий и др. [55-56].

Микробиота имеет свой уникальный состав и развивается на протяжении всей жизни [57].

Из этой главы мы тезисно вынесем следующую информацию:

1.      Масса нормальной микробиоты кишечника взрослого человека составляет 2,5-3,0 кг численностью 1014 клеток.

2.      Микробиом имеет около 8 млн уникальных бактериальных генов.

3.      Основная микробная популяция обитает в толстом кишечнике, затем идет кожа, конъюнктива глаза, верхние дыхательные пути и влагалище.

4.      На коже взрослого здорового человека определяются 19 таксономических рангов (филов) микроорганизмов. Большинство бактерий кожи относятся к четырем из них: Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes и Proteobacteria. Эти же филы доминируют и на слизистой полости рта и ЖКТ, однако их пропорции отличаются от таковых на коже.

5.      Микробиом – это совокупность генов микроорганизмов в организме человека, а микробиота – вся экосистема микробов с набором генетических признаков и сложными взаимоотношениями внутри нее.

6.      Найдена микробиота в мозге.

7.      Микробиота имеет свой уникальный состав и развивается на протяжении всей жизни

8.      Микробиота в симбиозе и под контролем иммунной системы. В данном случае, иммунная система выступает как департамент безопасности: знает на что микробиом способен, коммуницирует с ним, а когда нужно – сдерживает. Но что интересно, насколько будет «сильный» иммунитет также зависит и от состава микробиоты. Имунную систему включаем в звено «часового механизма».

9.      Ребенок получает свою первую микрофлору от матери внутриутробно в течение всей беременности через кровоток, а также во время естественных родов и в постнатальном периоде.

10.      Микробиота материальна.

11.      Микробиота – одно из звеньев «часового механизма» в моей гипотезе происхождения и деятельности души. Почему? Отвечу во второй части книги.

Глава 2. Функции головного мозга

На этой главе надолго останавливаться не буду. Моя цель здесь напомнить функции головного мозга, чтобы в другой главе книги, используя данную информацию, можно было раскрыть и описать новое определение души. Если вы хорошо знаете анатомию мозга – можно пропустить эту главу.

В головном мозге различают пять отделов:

•      продолговатый мозг;

•      задний (мост и мозжечок);

•      средний мозг;

•      промежуточный мозг;

•      конечный мозг (большие полушария).

Наряду с приведенным выше делением на отделы весь мозг разделяют на три большие части:

•      ствол мозга;

•      мозжечок;

•      передний мозг (большие полушария (конечный мозг) и промежуточный мозг).

Рассмотрим только функции отделов головного мозга.

Функции промежуточного мозга:

Функции эпифиза:

•      развитие половых признаков (особенно в детском и пубертатном возрасте);

•      регуляция гормональной функции надпочечников (управление выведением калия и натрия из организма);

•      регуляция сна (синтез гормона мелатонина).

Функции таламуса:

•      первичная обработка зрительных, слуховых и вкусовых сигналов;

•      запоминание;

•      двигательные реакции: сосание, жевание, глотание, смех;

•      центр организации и реализации инстинктов, влечений, эмоций.

Функции гипоталамуса:

•      является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма;

•      способен воздействовать на вегетативные функции организма с помощью гормонов и нервных импульсов;

•      в гипоталамусе располагаются центры гомеостаза, теплорегуляции, голода и насыщения, жажды и ее удовлетворения, полового поведения, страха, ярости;

•      является также центром регуляции цикла бодрствование – сон. При этом задний гипоталамус активизирует бодрствование; передний – сон. Повреждение заднего гипоталамуса может вызвать так называемый летаргический сон;