На протяжении многих поколений мудрые тетушки и бабушки советовали, что самый быстрый путь к сердцу лежит через желудок. Наши старшие также призывают нас доверять своей интуиции, когда дело касается сердечных дел. И, возможно, в этом есть доля правды. Все больше исследований показывают, что кишечник является не только распространённым местом зарождения романтических чувств, но и играет ключевую роль в здоровье сердечно-сосудистой системы.
Ось кишечник-сердце
Многие факторы, влияющие на здоровье сердца, по-видимому, зависят от микробиома кишечника, включая артериальное давление, массу тела, воспаление и диабет. Исследования так называемой «оси кишечник-сердце» — двусторонней связи между кишечником и сердцем — могут открыть новые возможности для лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), таких как атеросклероз (состояние, вызванное накоплением бляшек в артериях, которое может привести к инфарктам и инсультам).
Несмотря на постоянные достижения в медицине и терапии, заболеваемость сердечно-сосудистыми заболеваниями остается высокой, особенно в странах с высоким и средним уровнем дохода. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2022 году на сердечно-сосудистые заболевания приходилось 32% всех смертей в мире (потеря 19,8 миллионов жизней). Примечательно, что 85% смертей от сердечно-сосудистых заболеваний вызваны инфарктами и инсультами, и треть этих смертей происходит преждевременно у людей моложе 70 лет.
Прямая связь между микробиотой и атеросклерозом была обнаружена в ходе ранних исследований секвенирования, показавших присутствие ДНК бактерий из полости рта в атеросклеротических бляшках . Кроме того, исследования выявили связь между изменением микробного сообщества кишечника и тяжестью заболевания.
Увеличение количества энтеробактерий связано с более тяжелой формой коронарного атеросклероза и более крупными коронарными бляшками. Кроме того, у пациентов с хронической сердечной недостаточностью наблюдается снижение количества полезных бактерий и увеличение количества патогенных бактерий, включая виды Campylobacter, Salmonella, Shigella и Candida.
Кишечные микробы влияют на риск развития сердечно-сосудистых заболеваний посредством выработки различных химических веществ, воздействующих на атеросклеротический процесс. Выявление особенностей кишечной микробиоты и связанных с ней метаболитов может предоставить полезную информацию для будущих клинических вмешательств.
Двойственность микробов
Специфические метаболиты, вырабатываемые различными видами бактерий, играют роль в укреплении здоровья сердца, а также определяют начало и прогрессирование сердечно-сосудистых и несердечно-сосудистых патологий (например, рак толстой кишки, заболевания почек, болезнь Альцгеймера).
Метаболиты микроорганизмов, способствующие здоровью сердца
Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), такие как ацетат, бутират и пропионат, образуются в результате бактериальной ферментации полисахаридов в кишечнике, которые не перевариваются организмом хозяина. КЦЖК способствуют целостности кишечного барьера, проявляют противоопухолевую активность, снижают окислительный стресс, регулируют липидный обмен и модулируют воспаление.
Воспаление — это иммунный ответ на травму, болезнь или вторжение. Бутират и ацетат помогают защитить сердце, модулируя воспаление посредством ингибирования гистоновых деацетилаз (HDAC), которые связаны с артериальной гипертензией и гипертрофией.
Роль HDAC заключается в открытии или закрытии нитей ДНК для факторов транскрипции, тем самым регулируя клеточную пролиферацию для поддержания здорового функционирования. В нормальных условиях сердечно-сосудистые HDAC помогают поддерживать и восстанавливать ткани сердца, а также регулируют дифференцировку и привлечение иммунных клеток и макрофагов.
В периоды воспаления и стресса провоспалительные цитокины повышают уровень HDAC . Хроническое воспаление и гипертония поддерживают этот процесс в «активном» состоянии, способствуя гипертрофии — увеличению толщины и снижению сократительной способности мышц — что создает дополнительную нагрузку на организм. Эта чрезмерная иммунная реакция делает ткани и органы уязвимыми для дальнейшего повреждения и вредного ремоделирования из-за реакции собственной иммунной системы организма.
Ингибирование HDAC приводит к положительным эффектам, включая подавление провоспалительных цитокинов (например, TNF-α, IL-12 и IFN-γ) и увеличение продукции IL-10, важного противовоспалительного цитокина. Пропионат умеренно снижает артериальное давление за счет вазодилатации.
Наконец, короткоцепочечные жирные кислоты также участвуют в снижении доступности холестерина в кишечнике, превращая его в копростанол, который затем может быть выведен из организма.
Метаболиты микроорганизмов связаны с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний.
Не все продукты кишечной микробиоты полезны для организма. Триметиламин N-оксид (ТМАО) образуется бактериями после употребления в пищу продуктов, содержащих холин, фосфатидилхолин и карнитин-триметиламин (например, мясо, яичный желток и молочные продукты с высоким содержанием жира). Исследователи продолжают выявлять потенциальные причинно-следственные связи между этим бактериальным метаболитом и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Повышенный уровень ТМАО в плазме крови связан с 74%-ным риском серьезных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий и 66%-ным увеличением смертности от всех причин. ТМАО способствует воспалению сосудов , привлекая лейкоциты и увеличивая экспрессию провоспалительных цитокинов, что приводит к сосудистой дисфункции и образованию бляшек.
Кроме того, ТМАО может вызывать перемещение белков , которые помогают поддерживать нормальную структуру Т-трубочек (инвагинаций мембраны клеток сердечной мышцы, которые регулируют и синхронизируют расширение и сокращение клеток сердца).
Регулирование выработки ТМАО и связанной с ним микробиоты может стать перспективной стратегией для лечения и профилактики атеросклероза, сердечной недостаточности, гипертонии и других сердечно-сосудистых заболеваний.
Это поднимает важный вопрос: как поддерживать здоровые взаимоотношения между кишечником и сердцем?
Поддержание баланса
Взаимосвязь между микробиомом кишечника и сердцем позволяет предположить, что пребиотики и пробиотики могут быть успешно использованы для воздействия на микробиоту кишечника и ее метаболиты с целью поддержания здоровья.
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН и Всемирная организация здравоохранения определяют пробиотики как «живые микроорганизмы, которые при введении в достаточном количестве оказывают благотворное воздействие на здоровье организма».
Всё больше данных подтверждают вероятность того, что пробиотики могут облегчать расстройства, связанные с иммунной системой, депрессией, тревожностью, диабетом 2 типа, ожирением, а также состоянием желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы. Лактобактерии (L.) и бифидобактерии (B.) — две наиболее часто используемые пробиотические бактерии.
Пробиотические бактерии в молочных продуктах, таких как молоко, йогурт и сыр, могут вырабатывать биоактивные пептиды с антигипертензивным действием. Было показано, что L. helveticus продуцирует трипептиды, ингибирующие ангиотензинпревращающий фермент (АПФ) , которые играют роль в снижении артериального давления.
В одном из недавних клинических исследований изучалась потенциальная польза от введения пробиотического штамма B. lactis Probio-M8 для облегчения сердечно-сосудистых заболеваний при одновременном применении с обычной схемой лечения статинами. Шестьдесят пациентов с ишемической болезнью сердца были случайным образом разделены на группу, получавшую пробиотики, и группу плацебо.
Хотя в обеих группах наблюдалось улучшение состояния здоровья сердца, в группе, принимавшей пробиотики, было отмечено значительно большее улучшение ключевых показателей работы сердца , включая уровень холестерина липопротеинов низкой плотности в сыворотке крови, а также субъективные оценки пациентами физических ограничений и восприятия заболевания, среди прочих факторов. Кроме того, в группе, принимавшей пробиотики, наблюдалось улучшение уровня тревожности и депрессии.
Важно помнить, что польза от пробиотиков и пребиотиков проявляется не сразу и оказывает большее влияние при длительном применении. Хотя краткосрочные радикальные изменения в рационе питания способны быстро изменить микробиом кишечника, эти изменения носят временный характер. Таким образом, для поддержания здорового микробиома необходимо постоянно придерживаться выбранного рациона.
Диета, богатая растительной пищей, может способствовать росту бактерий, ферментирующих клетчатку, и приводить к увеличению выработки короткоцепочечных жирных кислот и других полезных побочных продуктов. Диета с высоким содержанием жиров может вызывать изменения, связанные с неблагоприятными последствиями для здоровья, поскольку в долгосрочной перспективе она повышает риск ожирения, метаболического синдрома и сердечно-сосудистых заболеваний.
Что нам делать дальше?
Исследователи только начинают изучать взаимосвязь между кишечником и сердцем. Постоянно открываются новые связи между микробиомом и здоровьем человека. Дисбиоз связывают с аутоиммунными заболеваниями, раком, ожирением и даже психическими расстройствами.
Однако большая часть исследований носит наблюдательный характер, что ограничивает возможности исследователей установить причинно-следственную связь между дисбиозом и заболеваниями. Поскольку это относительно новая область исследований, клинические данные все еще несколько ограничены, а индивидуальная изменчивость затрудняет определение эффективности лечения. Кроме того, большая часть современных исследований сосредоточена на бактериях , игнорируя другие компоненты микробиома, такие как вирусы, археи и грибы.
В будущем врачи, возможно, смогут анализировать микробиоту человека, чтобы определить риск неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. Одно исследование показало, что бактериальный метаболит сукцинат полезен в качестве дифференциально-диагностического инструмента для различения аневризм аорты и легочной эмболии в отделении неотложной помощи у пациентов, жалующихся на боль в груди. Однако, прежде чем станет возможным широкое использование микробных продуктов в клинической практике, предстоит еще много исследований. Поэтому, до тех пор, слушайте Нану.
