Депрессия — одно из самых распространенных психических расстройств в мире, и, по прогнозам, в ближайшие годы она может стать основной причиной глобального нездоровья. Существует немало антидепрессантов — но не всегда и не для всех они эффективны и зачастую вызывают неприятные побочные эффекты, что побуждает ученых к поиску альтернатив.
Кофеин привлек их внимание благодаря своим возможным антидепрессивным свойствам — несколько популяционных исследований показали, что люди, регулярно употребляющие кофе, реже жалуются на депрессию. Этот эффект принято связывать с воздействием натурального стимулятора на химию мозга. А авторы новой работы в European Journal of Pharmacology решили изучить другой путь, передает naukatv.ru
Ось «кишечник-мозг» представляет собой сложную двунаправленную систему связи между пищеварительным трактом и мозгом. Она включает микробиоту кишечника (триллионы бактерий и других микроорганизмов, населяющих кишечник), иммунную систему, гормоны и блуждающий нерв. Известно, что нарушения микробиоты кишечника могут отражаться на настроении и поведении — возможно, за счет провоцирования воспаления, затрагивающего мозг; в то же время кофеин влияет на кишечные микробы.
В Чунцинском медицинском университете изучили антидепрессивное действие кофеина на мышах. Сначала их всячески мучили — морили голодом, холодом, наклоном клетки и т. п. Спустя две недели поведение бедолаг стало депрессивным, и их, разделив на группы, стали лечить кофеином, который вводили в начале активного периода, чтобы эффект стимуляции не спутал результаты эксперимента.
Депрессию и тревогу оценивали хорошо зарекомендовавшими себя способами:
- тест предпочтения сахарозы (для измерения ангедонии — снижения способности испытывать удовольствие),
- тест подвешивания за хвост (для оценки поведенческого отчаяния)
- и тест открытого поля (для определения уровня тревожности).
Также исследователи отслеживали изменения массы тела как индикатор стрессовых изменений.
Помимо поведенческих тестов, анализировались биологические маркеры, связанные с осью «кишечник-мозг». Ученые определили состав кишечных бактерий по анализам кала, измерили уровень белков, отвечающих за целостность кишечного барьера в толстой кишке, и оценили концентрацию молекул, связанных с воспалением, в крови и гиппокампе.
Мыши, подвергавшиеся хроническому стрессу без кофеина, демонстрировали признаки депрессивного поведения. У них снижался вес, уменьшалось потребление подслащенной воды, сокращалось время исследования центра открытого поля и увеличивалась неподвижность в тесте подвешивания за хвост.
Грызуны, «пролеченные» кофеином, вели себя аналогично контрольной группе, которую не мучили стрессом — сохраняли вес, лакомились сладкой водичкой, были бодры и веселы в открытом пространстве.
Выяснилось, что стресс ослабляет кишечный барьер из-за снижения уровня белков, поддерживающих его целостность — ZO-1, клаудина-1 и MUC2, благодаря чему воспалительным веществам, например липополисахариду, проще попадать в кровь. Уровни маркеров воспаления LPS и NLRP3 были повышены у стрессированных мышей, но оставались низкими у получавших кофеин.
Выросла концентрация воспалительных молекул и в гиппокампе, области мозга, участвующей в регуляции настроения, у подвергавшихся издевательствам мышей — и так же этого избежали животные, получавшие кофеин.
Наблюдения сопоставили с составом микробиоты — и не ошиблись: у стрессированных мышей он изменился, а у получавших кофеин остался примерно таким же, что и у контрольной группы.
Резюмируя, авторы предложили такой сценарий. Хронический стресс ослабляет кишечный барьер, позволяя бактериальным токсинам проникать в кровь. Эти токсины вызывают воспаление, которое достигает мозга и способствует развитию депрессивного поведения. Кофеин, сохраняя целостность кишечного барьера и поддерживая баланс микробиоты, может прерывать эту цепь и сохранять ось «кишечник-мозг» здоровой.
У исследования есть несколько ограничений. В нем участвовали только самцы мышей, поэтому влияние кофеина на самок остается неизученным. Также использовалась одна доза и метод введения кофеина, что может не отражать типичное потребление кофеина людьми. Кроме того, кофеин выступал в роли профилактического препарата — поэтому остается неясным, возможно ли им лечить уже развившуюся депрессию.
Наконец, самое главное. Прямо обобщать полученные результаты на людей не представляется возможным — все-таки человеческая депрессия намного сложнее мышиной.