Интервальное голодание способно изменять кишечную микрофлору и благодаря этому снижать болевую чувствительность, нейровоспаление и тревожность. К такому выводу пришли ученые из Чжэнчжоуского университета и его Первой аффилированной больницы, проводившие эксперименты на мышах с хронической болью.
Результаты исследования опубликованы в журнале Brain, Behavior, and Immunity. Работа раскрывает возможный механизм, связывающий режим питания, кишечные бактерии, вырабатываемые ими вещества и иммунные процессы в нервной системе. Однако ученые предупреждают, что полученные данные пока нельзя напрямую переносить на людей.
Хроническая боль влияет не только на физическое состояние
Хронической называют боль, которая сохраняется или периодически возвращается на протяжении более трех месяцев. Она может появляться после травм, воспалительных заболеваний, повреждения нервов и при других нарушениях.
Продолжительная боль нередко сопровождается тревожностью, ухудшением настроения, проблемами с памятью и концентрацией внимания. Существующие лекарства помогают не всем пациентам и могут недостаточно эффективно воздействовать на эмоциональные и когнитивные последствия заболевания. Поэтому специалисты изучают дополнительные немедикаментозные подходы, включая изменение режима питания.
Одним из таких методов является интервальное голодание. Оно предполагает чередование периодов приема пищи и временных промежутков, во время которых человек не получает калорий, но может употреблять воду и некоторые несладкие напитки.
Предыдущие исследования связывали этот режим со снижением массы тела, улучшением чувствительности к инсулину, контролем уровня глюкозы, холестерина и артериального давления. В новой работе ученые решили выяснить, способен ли он также влиять на хроническую боль, работу мозга и тревожное поведение.
Эксперимент продолжался 38 дней
Исследователи использовали несколько моделей хронической боли у мышей, вызванной травмой, воспалением или другими экспериментальными воздействиями. Животных разделили на группы с разным режимом питания.
Одна группа в течение 38 дней чередовала сутки полного голодания с сутками свободного доступа к корму. Другие мыши могли есть постоянно. Во время голодания животные получали воду.
Специалисты оценивали чувствительность мышей к прикосновениям и нагреванию, способность выполнять простые задания, состояние памяти и выраженность тревожного поведения. Дополнительно они исследовали кишечный барьер, состав микробиоты, признаки воспаления в нервной системе и циркулирующие в организме продукты обмена веществ.
У мышей, соблюдавших режим интервального голодания, снизилась болезненная реакция на прикосновения и тепло. Они лучше справлялись с когнитивными заданиями и демонстрировали меньше признаков тревожности. Одновременно у них укрепился кишечный барьер и уменьшилось нейровоспаление.
Ученые обнаружили цепочку «бактерия — метаболит — иммунный сигнал»
Одним из наиболее заметных изменений стало увеличение количества кишечной бактерии Alistipes finegoldii. Исследователи предположили, что именно она может участвовать в благоприятном воздействии интервального голодания.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые отдельно вводили мышам Alistipes finegoldii. Такая добавка частично воспроизводила эффекты режима питания: у животных снижалась болевая чувствительность и улучшались когнитивные показатели.
Дальнейший анализ позволил выделить более сложный механизм. Увеличение количества бактерии было связано с изменением уровня гиппуровой кислоты — метаболита, образующегося при участии кишечной микрофлоры. Это вещество, в свою очередь, воздействовало на сигнальный путь STING, участвующий в иммунном ответе и развитии воспаления.
Таким образом, исследователи описали цепочку: интервальное голодание изменяет микробиоту, увеличивает численность Alistipes finegoldii, влияет на уровень гиппуровой кислоты и через систему STING регулирует нейровоспаление. Итогом могут становиться уменьшение боли, улучшение памяти и ослабление тревожности.
По мнению авторов, результаты показывают, что действие интервального голодания нельзя объяснить только похудением или общими метаболическими изменениями. Важную роль могут играть конкретные бактерии и производимые ими вещества.
До применения у людей еще далеко
Несмотря на многообещающие результаты, исследование проводилось на мышах. Использованный режим — сутки без пищи и сутки свободного питания — является достаточно жестким и не должен самостоятельно применяться пациентами с хронической болью.
У людей интервальное голодание может иметь противопоказания, особенно при сахарном диабете, расстройствах пищевого поведения, беременности, заболеваниях желудочно-кишечного тракта и приеме определенных лекарств. Исследование также не доказывает, что бактерия Alistipes finegoldii или гиппуровая кислота безопасны и эффективны в качестве добавок.
Теперь ученые планируют определить, в каких именно клетках изменяется активность STING, изучить возможные различия между самцами и самками и выяснить, участвуют ли в этом процессе другие микроорганизмы и метаболиты.
Если результаты подтвердятся в крупных клинических исследованиях, они могут открыть путь к новым методам лечения хронической боли — специальным режимам питания, препаратам на основе микробиоты или веществам, регулирующим нейроиммунные процессы. Пока же работа прежде всего демонстрирует, насколько тесно состояние кишечника связано с болевыми ощущениями, работой мозга и эмоциональным состоянием.
