Ученые из Китая провели эксперимент с 25 добровольцами, страдающими ожирением. В течение 62 дней они следовали режиму так называемой диеты intermittent energy restriction (IER) — периодического ограничения калорий и относительного голодания в отдельные дни. Эта методика известна как интервальное голодание. В результате участники в среднем сбросили около 7,6 кг (что составило примерно 7,8 % от массы тела). Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
Но более удивительным стали не просто цифры на весах, а изменения, которые обнаружили при функциональном МРТ и анализе образцов кала и крови. Диета оказалась связана с мощной перестройкой в оси «кишечник-мозг» (gut-brain-microbiome axis), проявившейся как в изменении активности определенных зон мозга, так и в сдвиге состава кишечной микробиоты.
Так, после курса IER изменялась активность регионов мозга, отвечающих за аппетит и зависимость, в том числе левой нижней орбитофронтальной коры — области, играющей роль в проявлении силы воли и в контроле пищевого поведения.
Связь бактерий и сознательного контроля
Параллельно с нейробиологическими сдвигами исследователи обнаружили, что некоторые представители кишечной флоры — например, бактерии рода Coprococcus comes и Eubacterium hallii — продемонстрировали негативную ассоциацию с активностью указанной орбитофронтальной области. Это значит, что изменение бактериального состава в кишечнике может «управлять» активностью мозга, связанной с контролем питания.
Как пояснили ученые, обмен сигнальными веществами между микробиомом и мозгом идет в обе стороны. Бактерии вырабатывают нейротрансмиттеры и иные молекулы, которые могут попасть в мозг через нервы или кровоток; в ответ мозг влияет на пищевое поведение, а рацион питания — на состав микробиоты.
Почему это важно
Мировая проблема — ожирение — затрагивает более миллиарда людей, и оно повышает риск серьезных заболеваний, от сердечно-сосудистых до онкологических. Понимание того, как диета влияет не только на вес, но и на связь между кишечником и мозгом, может открыть новые подходы к лечению и профилактике ожирения. Возможно, не только снижение калорий, но и целенаправленное воздействие на микробиоту и мозговые центры позволит улучшить самоконтроль питания и обеспечит устойчивое похудение.
При этом ученые подчеркивают: пока неясно, что именно запускает эти процессы — изменение микробиоты влияет на мозг, или наоборот. Важной задачей остается выявление точных механизмов связи между кишечником, мозгом и массой тела человека.
Недавно ученые выяснили, что фастфуд убивает память за 4 дня.