AVOLYA
← Блог

AVOLYA – ничего лишнего. Без ненужного балласта

Ось «кишечник — мозг»

Как микробиом участвует в управлении голодом

В толстой кишке человека существует микробная экосистема из более чем 100 триллионов микроорганизмов, которая функционально действует как самостоятельный эндокринный орган. Тот, кто хочет понять регуляцию массы тела и чувствительности к инсулину, не может ограничиваться желудком и мозгом — он должен расшифровать метаболические диалоги оси «кишечник — мозг».

Кишечник встречается с мозгом

Чтобы понять связь между кишечником и мозгом, нужно расшифровать сложный двунаправленный путь коммуникации между микробиомом, кишечником и мозгом. Эта магистраль под названием блуждающий нерв (nervus vagus) — вовсе не улица с односторонним движением. Около 90 процентов сигналов направляются афферентно — от кишечника к мозгу. И наоборот, около 10 процентов достигают цели эфферентно — в направлении от мозга к кишечнику.1

Поэтому вполне логично, что нарушения в этой тонко настроенной экосистеме, состоящей в том числе из триллионов микроорганизмов, могут быть связаны с психическими расстройствами, неврологическими заболеваниями и, конечно, с желудочно-кишечными жалобами.2

Нейронный путь: блуждающий нерв

Все четыре пути могут влиять на активность мезолимбической системы вознаграждения. Первый из них — нейронный путь, блуждающий нерв. Блуждающий нерв соединяет кишечник и мозг, как оптоволоконный кабель. По нему сигналы могут передаваться за миллисекунды в обоих направлениях.

  1. Сбор данных: сенсорика в кишечникеПри приёме пищи растяжение вызывает механические раздражители. Одновременно поступившие питательные вещества вызывают химические раздражители. В ответ специализированные энтероэндокринные клетки — энтерохромаффинные клетки, K-клетки и L-клетки — выделяют такие сигнальные вещества, как холецистокинин, GLP-1 и серотонин. Они действуют либо паракринно, то есть на соседние клетки, либо эндокринно, то есть через кровоток на более удалённые органы, например на мозг.3
  2. Магистраль данных к мозгуЭти раздражители активируют чувствительные нервные окончания блуждающего нерва в кишечнике. По аксонам блуждающего нерва сигналы передаются афферентно от кишечника к мозгу. При входе в нижнюю треть ствола мозга — продолговатый мозг (medulla oblongata) — аксоны объединяются в пучок волокон, который называется солитарным трактом (tractus solitarius).
  3. Первая переключательная станция: ядро солитарного трактаСолитарный тракт заканчивается в ядре солитарного тракта (nucleus tractus solitarii, NTS). Оно служит главной сенсорной станцией мозга, обрабатывающей сигналы от всех внутренних органов. Сюда поступают и здесь обрабатываются данные из кишечника.
  4. Передача в систему вознагражденияИз NTS раздражители направляются к парабрахиальному ядру, гипоталамусу, прилежащему ядру (nucleus accumbens) и другим ядерным областям. Особо стоит выделить связь с прилежащим ядром. Оно расположено в нижней вентральной части переднего мозга и является ключевым центром мотивации, зависимости и вознаграждения. NTS, как правило, передаёт информацию в прилежащее ядро не одним путём, а через нейронные промежуточные станции. Один из путей проходит через вентральную область покрышки (VTA) в среднем мозге (канонический путь). Она является источником мезолимбической дофаминовой системы. Как только NTS сообщает VTA о поступлении энергии в кишечник, дофаминергические нейроны VTA целенаправленно посылают импульсы в прилежащее ядро. В результате дофамин выделяется непосредственно в прилежащем ядре. Это объясняет ощущение вознаграждения от поступивших питательных веществ ещё до того, как они попали в кровь. Так этот контур регуляции совершенно неосознанно управляет нашей тягой к калориям, регулирует чувство насыщения и напрямую связывает наше эмоциональное состояние и мотивацию с кишечником.4

GLP-1, вознаграждение и «пищевой шум»

GLP-1 во взаимодействии с NTS и прилежащим ядром образует центральную ось управления пищевым поведением, вознаграждением и динамикой зависимости. Её исходная точка — NTS. Он содержит так называемые препроглюкагон-продуцирующие нейроны. Они являются главным источником GLP-1, образующегося в центральной нервной системе. В прилежащем ядре — мишени многих аксонов NTS — находится очень высокая плотность рецепторов GLP-1. Когда GLP-1, высвобождаемый в ответ на приём пищи или поступающий искусственно с лекарствами, достигает рецепторов в прилежащем ядре, тяга («craving») к высококалорийной или высокопалатабельной пище снижается. И действительно, в исследованиях блокада этих рецепторов приводила к увеличению размера порций и усилению аппетита на сладкое.

Ось между NTS и прилежащим ядром при этом управляет прежде всего гедоническим голодом, то есть едой ради чистого удовольствия, а не гомеостатическим голодом, служащим лишь покрытию метаболической потребности в энергии. При этом именно этот постоянный, ориентированный на удовольствие гедонический голод считается одной из главных причин избыточного веса и ожирения. Таким образом, GLP-1 через описанные выше механизмы приглушает вознаграждение в мезолимбической системе вознаграждения. При этом он целенаправленно модулирует и приглушает избыточный, управляемый зависимостью или вознаграждением выброс дофамина в мозге.5

В зависимости от размера молекулы агонисты рецепторов GLP-1 могут преодолевать гематоэнцефалический барьер. Прежде всего это касается более мелких и более старых молекул этой группы действующих веществ. Более крупные молекулы, такие как более современный семаглутид, ацилированы, то есть связаны с цепью жирной кислоты, чтобы связываться с альбумином и тем самым получить более длительный период полувыведения. Эта модификация физически ограничивает прохождение через гематоэнцефалический барьер, однако небольшие количества всё же могут его преодолеть. Впрочем, проникновение вовсе не обязательно: участки мозга без классического гематоэнцефалического барьера — циркумвентрикулярные органы, такие как самое заднее поле (area postrema) в стволе мозга или срединное возвышение (eminentia mediana) гипоталамуса, — оснащены рецепторами GLP-1. Когда GLP-1 связывается с этими рецепторами, возникающие нейронные сигналы передаются в глубину мозга.6

Эндогенная стимуляция инкретинов через КЦЖК

Фармакология использует синтетические агонисты рецепторов GLP-1, чтобы стимулировать собственные пути насыщения организма. Однако человеческий организм располагает высокоэффективной системой эндогенного высвобождения инкретинов:

  1. Микробная ферментация пищевых волоконПребиотические волокна (инулин, резистентный крахмал, пектины) перерабатываются комменсальными бактериальными штаммами в короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), такие как ацетат, пропионат и бутират.
  2. Связывание с FFAR2/3 на энтероэндокринных L-клеткахЭти КЦЖК целенаправленно связываются с рецепторами свободных жирных кислот на L-клетках и стимулируют там физиологический синтез и выделение собственных GLP-1 и PYY непосредственно в воротную вену.
  3. Защита слизистой от эндотоксинового воспаленияОбеднённый микробиом ослабляет плотные контакты (tight junctions) — возникает «дырявый кишечник» (leaky gut). Бактериальные липополисахариды (ЛПС) вызывают хроническое субклиническое воспаление, которое блокирует периферические инсулиновые рецепторы.

Терапевтическая задача AVOLYA

Прецизионная медицина в AVOLYA означает не только фармакологически поддерживать организм, но и восстанавливать его физиологическую саморегуляцию. Постепенное увеличение растворимой клетчатки как минимум до 30–40 граммов в день — это не диетическая банальность, а целенаправленное восстановление собственной биохимии насыщения организма.

Источники

  1. Berthoud HR, Neuhuber WL. Functional and chemical anatomy of the afferent vagal system. Autonomic Neuroscience 2000;85(1–3):1–17. К статье
  2. Cryan JF, Dinan TG. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nature Reviews Neuroscience 2012;13(10):701–712. К статье
  3. Davison A, Reimann F, Gribble FM. Molecular mechanisms of stimulus detection and secretion in enteroendocrine cells. Current Opinion in Neurobiology 2025;92:103045. К статье
  4. Han W, Tellez LA, Perkins MH, et al. A Neural Circuit for Gut-Induced Reward. Cell 2018;175:665–678.e23. К статье
  5. Amorim Moreira Alves G, Teranishi M, Teixeira de Castro Gonçalves Ortega AC, James F, Perera Molligoda Arachchige AS. Mechanisms of GLP-1 in Modulating Craving and Addiction: Neurobiological and Translational Insights. Medical Sciences 2025;13(3):136. К статье
  6. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. Examining Glucagon-Like Peptide-1 Receptor (GLP-1R) Agonists for Central Nervous System Disorders: Proceedings of a Workshop. Kapitel 2: GLP-1 Mechanisms in the Brain. Washington (DC): National Academies Press; 2025. К статье
← Назад к блогу