На протяжении многих поколений мудрые тетушки и бабушки советовали нам, что кратчайший путь к сердцу лежит через желудок.
Наши старшие также призывают нас доверять своей интуиции, когда речь заходит о сердечных делах. И, возможно, они правы, так как все больше исследований показывают, что кишечник - это не только место, где, как известно, зарождаются романтические чувства, но и ключевой фактор здоровья сердечно-сосудистой системы.
Микробиом кишечника, по-видимому, влияет на многие факторы, связанные со здоровьем сердца, включая кровяное давление, массу тела, воспаление и диабет. Исследования так называемой “оси кишечник-сердце” — двунаправленного канала связи между кишечником и сердцем — могут заложить новые основы для лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), таких как атеросклероз. Несмотря на продолжающийся прогресс в медицине и терапии, заболеваемость ССЗ остается высокой, особенно в странах с высоким и средним уровнем дохода. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2022 году на долю ССЗ пришлось 32% всех смертей в мире (19,8 миллиона человеческих жизней). Примечательно, что 85% летальных исходов от сердечно-сосудистых заболеваний вызваны сердечными приступами и инсультами, и 1/3 этих смертей происходит преждевременно у людей в возрасте до 70 лет.
Источник: Бортон М.А. и др./mBio, 2023
Прямая связь между микробиотой и атеросклерозом была обнаружена в ходе ранних исследований, которые показали, что ДНК бактерий полости рта присутствует в атеросклеротических бляшках. Кроме того, исследования показали связь между измененным микробным сообществом кишечника и тяжестью заболевания. Повышенное содержание энтеробактерий связано с более выраженным коронарным атеросклерозом и более крупными коронарными бляшками. Кроме того, у пациентов с хронической сердечной недостаточностью наблюдается снижение количества полезных бактерий и увеличение количества патогенных, включая кампилобактерии, сальмонеллы, шигеллы и кандиды. Кишечные микробы влияют на риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, вырабатывая различные химические вещества, которые влияют на атеросклеротический процесс. Идентификация признаков кишечной микробиоты и связанных с ней метаболитов может предоставить полезную информацию для будущих клинических вмешательств. Специфические метаболиты, вырабатываемые различными видами бактерий, играют важную роль в укреплении здоровья сердца, а также определяют возникновение и прогрессирование сердечно-сосудистых и не сердечно-сосудистых патологий (например, рака толстой кишки, заболеваний почек, болезни Альцгеймера).
Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), такие как ацетат, бутират и пропионат, образуются в результате кишечной бактериальной ферментации полисахаридов, которые не усваиваются организмом. КЦЖК способствуют сохранению целостности кишечного барьера, проявляют противоопухолевую активность, снижают окислительный стресс, регулируют липидный обмен и модулируют воспаление.
Воспаление - это иммунный ответ на повреждение или патогенную инвазию. Бутират и ацетат помогают защитить сердце, модулируя воспаление путем ингибирования гистондеацетилаз (HDAC), которые связаны с артериальной гипертензией и гипертрофией. Роль HDAC заключается в том, чтобы открывать или закрывать нити ДНК для факторов транскрипции, тем самым регулируя пролиферацию клеток для поддержания нормального функционирования. В нормальных условиях сердечно-сосудистые HDAC помогают поддерживать и восстанавливать сердечную ткань, 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 “включенным”, способствуя гипертрофии — увеличению толщины и снижению сократительной способности мышц, что создает дополнительную нагрузку на организм. Этот чрезмерный иммунный ответ делает ткани и органы восприимчивыми к постоянным повреждениям и вредному ремоделированию из-за реакции собственной иммунной системы организма.
Ингибирование HDAC приводит к последующим 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 кровяное давление за счет расширения сосудов. Наконец, КЦЖК также участвуют в снижении доступности холестерина в кишечнике, превращая его в копростанол, который затем может выводиться из организма.
Но не все продукты кишечной микробиоты полезны для организма хозяина. N-оксид триметиламина (TMAO) вырабатывается бактериями после употребления в пищу продуктов, содержащих холин, фосфатидилхолин и карнитин-триметиламин (например, мяса, яичного желтка и молочных продуктов 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 сердечных событий и 66%-ным увеличением смертности от всех причин. ТМАО способствует воспалению сосудов, привлекая лейкоциты и повышая экспрессию провоспалительных цитокинов, что приводит к дисфункции сосудов и образованию бляшек. Кроме того, ТМАО может вызывать изменение положения белков, которые помогают поддерживать нормальную структуру Т-канальцев (инвагинации клеточной мембраны сердечной мышцы, которые регулируют и синхронизируют расширение и сокращение клеток сердца). Регулирование выработки ТМАО и связанной с ним микробиоты может стать многообещающей стратегией для лечения и профилактики атеросклероза, сердечной недостаточности, гипертонии и других сердечно-сосудистых заболеваний. В связи с этим возникает важный вопрос: как мы поддерживаем здоровые взаимоотношения между нашим кишечником и сердцем?
Взаимосвязанный характер отношений между кишечным микробиомом и сердцем позволяет предположить, что пребиотики и пробиотические добавки могут быть успешно использованы для воздействия на кишечную микробиоту и ее метаболиты с целью поддержания здоровья. Продовольственная и сельскохозяйственная организации ООН и ВОЗ определяют пробиотики как “живые микроорганизмы, которые приносят пользу организму при введении в достаточных количествах”. Все больше данных подтверждают вероятность того, что пробиотики могут облегчить расстройства, связанные с иммунной системой, депрессией, тревогой, сахарным диабетом 2 типа, ожирением и здоровьем желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы. Лактобактерии (L.) и бифидобактерии (B.) являются двумя наиболее часто используемыми пробиотическими бактериями.
Пробиотические бактерии, содержащиеся в молочных продуктах, таких как молоко, йогурт и сыр, могут продуцировать биоактивные пептиды, обладающие антигипертензивным действием. Было показано, что L. helveticus продуцирует трипептиды, ингибирующие ангиотензинпревращающий фермент, которые играют важную роль в снижении кровяного давления. В одном из недавних клинических исследований была изучена потенциальная польза от применения пробиотического штамма B. lactis Probio-M8 в борьбе с сердечно-сосудистыми заболеваниями при одновременном приеме с традиционными статинами. Шестьдесят пациентов с ишемической болезнью сердца были случайным образом разделены на группу, принимавшую пробиотики, и группу плацебо. В то время как в обеих группах наблюдалось улучшение состояния сердца, в группе, принимавшей пробиотики, наблюдалось значительное улучшение ключевых показателей сердечной деятельности, включая уровень холестерина липопротеидов низкой плотности в сыворотке крови и показатели физической ограниченности и восприятия болезни, о которых сообщали пациенты, среди прочих факторов. Кроме того, группа, принимавшая пробиотики, продемонстрировала улучшение показателей тревожности и депрессии.
Важно помнить, что польза от пробиотиков и пребиотиков проявляется не сразу и оказывает большее воздействие при длительном применении. Хотя краткосрочные радикальные диетические меры способны быстро изменить микробиом кишечника человека, эти изменения носят временный характер. Таким образом, необходимо постоянно вносить изменения в рацион питания, чтобы поддерживать здоровое соотношение микробиома.
Богатая растениями диета может стимулировать рост видов бактерий, которые ферментируют волокна, и может привести к увеличению производства КЦЖК и других полезных побочных продуктов. Диета с высоким содержанием жиров может привести к изменениям, связанным с неблагоприятными последствиями для здоровья, поскольку в долгосрочной перспективе они повышают риск ожирения, метаболического синдрома и сердечно-сосудистых проблем.
Исследователи только начинают изучать связь между кишечником и сердцем. Постоянно обнаруживаются новые связи между микробиомом и здоровьем человека. Дисбактериоз связывают с аутоиммунными расстройствами, раком, ожирением и даже психическими заболеваниями. Однако большинство исследований носит наблюдательный характер и это ограничивает возможности исследователей в определении причинно-следственной связи между дисбактериозом и заболеваниями. Поскольку это новая область исследований, клинические данные все еще довольно ограничены, а индивидуальная вариабельность затрудняет определение эффективности лечения. Кроме того, большая часть текущих исследований сосредоточена на бактериях, в то же время игнорируя другие составляющие микробиома, такие как вирусы, археи и грибы.
В будущем клиницисты, возможно, смогут анализировать микробиоту человека, чтобы определить риск неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. Так, одно исследование показало, что бактериальный метаболит сукцинат полезен в качестве дифференциально-диагностического средства для выявления аневризмы аорты и тромбоэмболии легочной артерии в отделении неотложной помощи у пациентов, жалующихся на боль в груди. Однако предстоит провести еще много исследований, прежде чем станет возможным широкое использование микробиологических продуктов в клинической практике.
