Еда и мозг. Что углеводы делают со здоровьем, мышлением и памятью

Глютеновый клей

Глютен, что в переводе с латыни означает «клей» – сложный белок, который как клейкое вещество соединяет крупинки муки при изготовлении хлебобулочных изделий, включая крекеры, выпечку и коржи для пиццы. Откусывая мягкую сдобу или раскатывая тесто для пиццы, вы должны благодарить клейковину. Глютен играет ключевую роль в разрыхлении теста, позволяя хлебу подниматься, когда мы смешиваем пшеничную муку с дрожжами. Замесите тесто из воды и пшеничной муки, скатайте шарик, а затем прополощите его под проточной водой. Крахмал и клетчатка уйдут. У вас в руках останется клейкая смесь белков.

Большинство людей потребляют глютен из пшеницы и продуктов на ее основе, но он содержится и в других зерновых культурах, в том числе во ржи, ячмене, спельте, камуте^[59]. Кроме того, это одна из самых распространенных пищевых добавок на планете, которая используется не только в продуктах питания, но и в средствах личной гигиены. В качестве надежного стабилизирующего агента его используют для приготовления мягких сыров и для сохранения гладкой текстуры маргарина, он не дает сворачиваться соусам и подливкам. Глютен присутствует в кондиционерах для волос и в придающей объем туши для ресниц. Как и любой другой белок, он может вызывать аллергические реакции. Однако приглядимся лучше к масштабам проблемы.

Глютен – не одиночная молекула, он состоит из двух основных групп белков – глютенинов и глиадинов. Человек может отличаться чувствительностью либо к этим белкам, либо к одной из двенадцати более мелких составляющих глиадина. Любая из них может вызвать реакцию, которая приведет к воспалению.

Когда я говорю с пациентами о чувствительности к глютену, они обычно спешат сказать: «Но у меня нет целиакии. Я проверялся!» Приходится прикладывать немало усилий, чтобы объяснить огромную разницу между целиакией и чувствительностью к глютену. Целиакия – крайнее проявление чувствительности к глютену, она возникает, когда аллергическая реакция на глютен вызывает повреждения в тонкой кишке. Это одна из самых сильных реакций на глютен. Хотя многие эксперты считают, что от целиакии страдает каждый сотый человек в мире, оценка явно консервативна: скорее, надо говорить об одном человеке из тридцати, поскольку многие просто не диагностировались (считается, что в США 2,5 миллиона человек остаются без диагноза)^[60]. Только по генетическим причинам уязвим каждый четвертый, в частности, люди, имеющие североевропейское происхождение. Более того, человек может нести гены, которые кодируют слабые варианты непереносимости глютена, что служит источником для широкого спектра видов чувствительности к нему. Целиакия не просто вредит кишечнику. Как только гены болезни активируются, чувствительность к глютену становится пожизненным заболеванием, которое может влиять на кожу и слизистые оболочки, а также вызывать образование волдырей во рту.

Хотя аутоиммунное заболевание вроде целиакии инициируется экстремальными реакциями, ключевым в понимании чувствительности к глютену является то, что она может затрагивать любой орган, даже если тонкая кишка совершенно не пострадала. Пусть у человека нет целиакии в классическом определении, но есть чувствительность к глютену, – его организм, включая мозг, подвергается повышенному риску.

Это помогает понять, что чувствительность к пище в целом обычно является откликом иммунной системы. Такое происходит, если в организме нет нужных ферментов для переваривания компонентов пищи. В случае глютена его «липкость» мешает усваивать питательные вещества. Плохо переваренная пища превращается в пастообразное вещество, которое заставляет вступить в действие иммунную систему, что в итоге приводит к насилию над оболочкой тонкой кишки. В итоге вы получаете боль в животе, тошноту, диарею, запор и другие расстройства. Однако явные симптомы неполадок с кишечником наблюдаются не у всех, хотя незаметные атаки могут идти по всему организму, в частности, затрагивать нервную систему. Когда тело негативно реагирует на пищу, оно пытается контролировать вред, направляя молекулы – вестники воспаления, которые маркируют частицы еды как врагов. В результате иммунная система продолжает посылать воспалительные вещества, включающие клетки-убийцы, чтобы уничтожить противника. Такой процесс часто наносит ущерб нашим тканям, повреждаются стенки кишечника – возникает так называемый «синдром повышенной кишечной проницаемости». В таком состоянии вы сильно уязвимы и подвержены развитию в будущем другой пищевой чувствительности. Натиск воспаления также усиливает риск возникновения различных аутоиммунных заболеваний^[61].

Как вы уже знаете, воспаление – ключевой момент для многих расстройств мозга. Иммунная система запускает его, реагируя на какое-либо вещество в организме. Антитела иммунной системы вступают в контакт с белками или антигенами, на которые у человека аллергия, и провоцируется каскад воспалительных реакций, высвобождающий множество химических веществ, известных как цитокины. В частности, чувствительность к глютену вызвана повышенным количеством антител для глиадина – одного из компонентов глютена. Когда антитело объединяется с этим белком (создавая антиглиадиновое антитело), в особом виде иммунных клеток включаются специальные гены. Как только эти гены активируются, воспалительные цитокины скапливаются и атакуют мозг. Цитокины – антагонисты мозга, они повреждают ткани и оставляют мозг уязвимым перед дисфункцией и болезнью, особенно если атака длительная. Еще одна проблема с антиглиадиновыми антителами, изучаемая в течение десятилетий, в том, что их можно непосредственно сочетать с определенными белками, обнаруженными в мозге: они похожи на белки-глиадины в еде, содержащей глютен, но антиглиадиновые антитела не видят разницу. Это также ведет к образованию воспалительных цитокинов^[62].

С учетом этого не удивляет повышение цитокинов при болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, сильной депрессии, рассеянном склерозе и даже при аутизме^[63]. Одно исследование показало, что у некоторых людей с диагнозом боковой амиотрофический склероз (он же болезнь Лу Герига), просто имелась чувствительность к глютену, и устранение его из рациона устранило и симптомы^[64]. В 1996 году профессор Мариос Хадживасилиу из больницы Royal Hallamshire в Шеффилде (Великобритания), один из самых авторитетных исследователей поражений мозга, связанных с глютеновой чувствительностью, опубликовал статью в журнале Lancet, где писал: «Наши данные показывают, что чувствительность к глютену встречается у многих пациентов с неврологическими заболеваниями неизвестного происхождения и может иметь этиологическое значение»^[65].

Для тех, чья работа ежедневно связана с расстройствами мозга «неизвестного происхождения», заявление доктора Хадживасилиу звучит особенно отрезвляюще, если учесть, что примерно 99 % людей, иммунная система которых негативно реагирует на глютен, даже не знают об этом. Хадживасилиу говорит также, что «неврологическое заболевание бывает основным, а иногда и единственным проявлением глютеновой чувствительности». Иными словами, люди с чувствительностью к глютену испытывают проблемы в работе мозга без каких-либо проблем с желудочно-кишечным трактом. Мне нравится, как доктор Хадживасилиу с коллегами в 2002 году изложили факты в журнале Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, в статье Gluten Sensitivity as a Neurological Illness («Чувствительность к глютену и неврологические заболевания»):

Потребовалось почти 2000 лет, чтобы понять, что обычный пищевой белок, появившийся в рационе человека относительно поздно по меркам эволюции (примерно 10 тысяч лет назад), может приводить к болезням не только кишечника, но и кожи, и нервной системы. Многообразные неврологические проявления глютеновой чувствительности происходят, не затрагивая кишечник, и поэтому неврологи должны знать обычные неврологические признаки и средства диагностики этой болезни^[66].

Статью завершали блестяще суммированные выводы предыдущих работ: «Чувствительность к глютену лучше всего определять как состояние повышенной иммунологической реактивной способности у людей, уязвимых с генетической точки зрения. Это не подразумевает затрагивание кишечника. Рассматривать чувствительность к глютену в целом как заболевание тонкой кишки – исторически ложное представление».

Как уже упоминалось, я больше не рекомендую тесты на чувствительность к глютену, поскольку целесообразно исходить из того, что вы к нему чувствительны, и избегать его полностью – даже если у вас нет целиакии, и предыдущие проверки показывали отсутствие такой чувствительности. В 2015 году появилась важнейшая статья, написанная доктором Алессио Фасано (Гарвард) и его коллегами из других учреждений, включая Военно-морской медицинский центр, Мэрилендский университет и Школу медицины Университета Джона Хопкинса^[67]. Их исследование, которым руководил доктор Джастин Холлон, показало, как глиадин наносит масштабный вред и даже становится виновником аутоиммунных расстройств и рака. Если коротко: глиадин инициирует производство еще одного белка, называющегося зонулин, который разрушает слизистую оболочку кишечника и повышает ее проницаемость. Когда оболочка дефектна, вещества, которые должны находиться внутри, попадают в кровь и способствуют воспалению. Открытие воздействия зонулина на организм вдохновило ученых заняться болезнями, которые характеризуются проницаемостью кишечника. И надо же – обнаружилось, что большинство аутоиммунных заболеваний, включая целиакию, диабет 1-го типа, ревматоидный артрит, рассеянный склероз и воспалительные болезни кишечного тракта, отличаются аномально высоким уровнем зонулина и высокой проницаемостью кишечника. Зонулин настолько мощен, что когда лабораторные животные подвергаются его воздействию, у них очень быстро развивается диабет 1-го типа. Этот токсин увеличивает проницаемость кишечника, и животные начинают вырабатывать антитела к инсулоцитам – клеткам, отвечающим за производство инсулина. В работе Фасано делался вывод: «Воздействие глиадина способствует увеличению кишечной проницаемости у всех людей, вне зависимости от того, есть ли у них целиакия». Это означает, что всем нам свойственна определенная чувствительность к глютену. Белок глиадин, входящий в состав глютена, запускает каскад событий в кишечнике, который может привести к проникновению веществ сквозь стенки кишечника со значительными неприятными последствиями.

С тех пор как вышло первое издание этой книги, появились многочисленные исследования, также подтвердившие связь между глютеном (и конкретно глиадином) и повышенной проницаемостью кишечника, которая, как мы знаем, является базовым механизмом для роста воспаления. В 2016 году Фонд борьбы с целиакией заявил, что чувствительность к глютену (пшенице) – заболевание, физически подтверждающее активацию иммунной системы и повреждение кишечника у тех, кто не страдает целиакией или аллергией к пшенице^[68]. И это заболевание затрагивает в шесть раз больше людей, чем целиакия^[69]. Заявление шло по пятам еще одной работы, показавшей, что люди, у которых нет целиакии, действительно проявляют маркеры клеточных нарушений в кишечнике, связанные с сильной активацией иммунной системы^[70]. Работа была выполнена специалистами из такого авторитетного учреждения, как Медицинский центр Колумбийского университета.

Измерение проницаемости кишечника

Один из способов проверки проницаемости кишечника – поиск в крови липополисахаридов (ЛПС). ЛПС состоят из полисахарида, соединенного с липидом (жиром) и находятся на внешней мембране определенных бактерий в кишечнике. Они служат для защиты этих бактерий от переваривания желчными солями из желчного пузыря. Таких бактерий в кишечнике очень много – от 50 до 70 % всей кишечной флоры. Однако ЛПС способствуют воспалительной реакции – настолько сильной, что они рассматриваются как эндотоксин, то есть токсин, который поступает изнутри. Модели, применяемые в лабораториях при изучении самых различных заболеваний – болезни Альцгеймера, рассеянного склероза, ревматоидного артрита, волчанки, депрессии и даже аутизма, – используют ЛПС вследствие их способности быстро «нажимать воспалительную кнопку» в организме. В обычном состоянии липополисахаридам попадать в кровь не дают плотные перегородки между клетками, выстилающими кишечник. Однако, как вы понимаете, если клетки кишечника становятся проницаемыми и перегородки повреждаются, то ЛПС могут попадать в кровеносную систему, где способствуют повреждениям и воспалениям. Уровень ЛПС в крови указывает не только на воспаление в целом, но также и на протекание в кишечнике. У пациентов с болезнью Альцгеймера, боковым амиотрофическим склерозом, сильной депрессией и даже аутизмом уровень ЛПС очень часто повышен.

Прежде чем детально обсудить чувствительность к глютену, давайте разберемся с целиакией – предельной версией такой чувствительности.

Целиакия: история изучения

Хотя взаимосвязи глютеновой чувствительности и неврологических расстройств в медицинской литературе уделялось мало внимания, мы можем проследить тенденцию накопления знаний по этой теме, восходящую к глубокой древности. Оказывается, такие свидетельства были, просто до недавнего времени их не документировали. То, что мы в итоге можем установить связь между целиакией – сильнейшей реакцией на глютен – и неврологическими проблемами, важно для всех, включая тех, у кого целиакии нет. Изучение больных целиакией позволило выделить реальную опасность глютена, долго остававшуюся скрытой.

Целиакия может казаться «новой» болезнью, однако ее первые описания восходят к I веку н. э., когда один из выдающихся древнегреческих врачей Аретей из Каппадокии упомянул о ней в трактате, куда включил различные заболевания, в том числе неврологические нарушения, такие как эпилепсия, головная боль, головокружение и паралич. Аретей первым использовал слово «целиакия» (от греческого κοιλιακός – «брюшной»). При описании этого недуга он говорил: «Будучи пищеварительным органом, живот занимается пищеварением, когда у больного диарея… и если в дополнение общая система больного ослаблена атрофией тела, возникает брюшная болезнь хронической природы»^[71].

В XIX веке в английском языке появился термин sprue, произошедший от голландского слова sprow, означающего хроническую диарею – классический симптом целиакии. Английский педиатр Сэмюэл Ги одним из первых признал важность диеты для пациентов с целиакией; в лекции, прочитанной в лондонской больнице в 1887 году, он описал такое состояние у детей. Там отмечалось: «Если пациента в принципе можно вылечить, его нужно лечить с помощью диеты».

Однако в то время никто не мог указать, что является причиной болезни, поэтому рекомендации по изменению питания, предлагаемые в поисках лечения, были далеки от точности. Например, доктор Ги запрещал фрукты и овощи, которые как раз не представляли проблемы, зато разрешал тонкие ломтики поджаренного хлеба. Особенно он был тронут излечением ребенка, «которого кормили квартой лучших голландских мидий в день»^[72], но который снова заболел, когда сезон мидий закончился (возможно, вернулся в питание хлеб). Первое обсуждение этого расстройства в Соединенных Штатах состоялось в 1908 году, когда доктор Кристиан Гертер написал книгу о детях с целиакией, которую назвал кишечным инфантилизмом. Он, как и другие ранее, отмечал, что эти дети не развиваются нормально и что они лучше переносят жиры, чем углеводы. В 1924 году американский педиатр Сидни Хаас сообщил о позитивном влиянии диеты из бананов. (Очевидно, причиной улучшения были не бананы, а исключение глютена при банановом рационе.)

Хотя трудно представить, что такая диета выдержала испытание временем, она оставалась популярной, пока не была установлена настоящая причина целиакии. Прошло еще несколько десятков лет, и в конце 1940-х годов голландский педиатр Виллем-Карел Дике^[73] связал целиакию с пшеничной мукой. К тому времени врачи уже подозревали, что проблема в углеводах, но не догадывались о прямой связи с пшеницей. Как произошло открытие? В голодном 1944 году в стране не хватало хлеба и муки, и доктор Дике заметил резкое снижение смертности детей с целиакией: более чем с 35 % практически до нуля. Кроме того, он сообщил, что как только пшеница снова стала доступной, смертность выросла до прежнего уровня. Наконец, в 1952 году группа английских врачей из Бирмингема, в которую входил и Дике, при изучении взятых у хирургических пациентов образцов слизистой оболочки кишечника установила связь между употреблением в пищу белка пшеницы и целиакией. Биопсия тонкого кишечника, введенная в диагностическую практику в 1950–1960-х годах, подтвердила, что орган-мишень – кишечник. (Справедливости ради отмечу, что историки медицины спорят о корректности наблюдений доктора Дике, так как было трудно, если не невозможно, зафиксировать возврат смертности к прежнему уровню после того, как пшеница снова стала доступной. Однако даже критики не опровергают важность того, что была выявлена роль пшеницы, – они лишь подчеркивают, что пшеница не единственный виновник.)

Когда специалисты начали замечать связь между целиакией и неврологическими нарушениями? Следы снова ведут дальше, чем можно подумать. Первые бессистемные сообщения стали появляться более ста лет назад, и в течение всего ХХ века врачи отмечали подобные расстройства у пациентов с целиакией. Впрочем, поначалу считалось, что обнаруженная корреляция между неврологическими расстройствами и целиакией отражает в основном недостаток питательных веществ из-за проблем с кишечником. Медикам не приходило в голову, что нервной системе вредит какой-то определенный ингредиент. До понимания роли воспаления в этой истории было еще далеко. В 1937 году журнал Archives of Internal Medicine опубликовал первый обзор клиники Мэйо, посвященный поражению нервной системы у пациентов с целиакией, но даже тогда цепь событий не была выявлена^[74]. Исследования приписывали поражение мозга «истощению электролитов», преимущественно обусловленному неспособностью кишечника тщательно переваривать и усваивать питательные вещества^[75].

Чтобы проникнуть в суть и полностью объяснить связи между чувствительностью к глютену и мозгом, требовался значительный технологический прогресс. Изменение представления о целиакии произошло относительно недавно и стало сенсацией. В 2006 году клиника Мэйо опубликовала в журнале Archives of Neurology сообщение о целиакии и когнитивных нарушениях, но на этот раз с революционным выводом: «Учитывая, что при целиакии чаще, чем в других случаях, развиваются атаксии и периферические нейропатии, можно предположить наличие связи между целиакией и когнитивными нарушениями»^[76]. Атаксия – неспособность контролировать произвольные движения мышц и поддерживать равновесие, чаще всего это следствие нарушений функций головного мозга. За причудливым термином «периферическая нейропатия» стоит широкий спектр расстройств, при которых повреждаются периферические нервы (находящиеся за пределами головного и спинного мозга), что проявляется онемением, слабостью или болью.

В этом исследовании ученые наблюдали за тринадцатью пациентами с прогрессирующим снижением когнитивных функций, которое развилось в течение двух лет после возникновения симптомов целиакии или ухудшения состояния. Чаще всего эти больные обращались за медицинской помощью из-за амнезии, спутанности сознания и изменения личности. Врачи подтвердили все случаи целиакии с помощью биопсии тонкой кишки; исключались пациенты, чьи когнитивные расстройства можно было потенциально приписать другой причине. Анализ перечеркнул прежние представления, ясно показав, что состояние пациентов не связано с недостатком питательных веществ. Кроме того, все больные были относительно молодыми для развития слабоумия (возраст появления признаков когнитивных нарушений находился в диапазоне от 45 до 79 лет с медианой 64 года). Согласно сообщениям СМИ, Джозеф Марри, гастроэнтеролог из клиники Мэйо, входивший в группу исследователей, заметил: «До сих пор было много написано о целиакии и неврологических проблемах вроде периферической нейропатии… однако эта степень проблемы с мозгом – обнаруженное нами когнитивное ухудшение – ранее не замечалась. Я не ожидал, что найдется так много пациентов с целиакией, у которых есть снижение когнитивных функций».

Марри считает маловероятной «случайность» связи между началом или усилением симптомов целиакии и снижением когнитивных способностей, так как эта связь наблюдалась на протяжении двух лет. Возможно, наиболее ошеломляло в исследовании то, что у нескольких пациентов, переведенных на безглютеновую диету, умственные способности значительно улучшились или стабилизировались. Исследователи пришли к выводу, что, возможно, обнаружили обратимую форму когнитивных нарушений. Это важнейшее открытие. Почему? На данный момент существует мало форм деменции, легко поддающихся лечению. И если мы можем остановить развитие болезни, а в некоторых случаях повернуть процесс вспять, то тест на целиакию при наличии когнитивных нарушений должен стать обязательным. Более того, это еще один аргумент против случайности связи между целиакией и снижением когнитивных функций. Когда доктора Марри спросили о научных обоснованиях этой связи, он назвал потенциальное влияние воспалительных цитокинов – тех самых химических переносчиков воспаления, которые способствуют проблемам мозга.

Хочу указать еще на один аспект исследования. При сканировании мозга пациентов ученые обнаружили изменения в белом веществе, которые легко можно было принять за рассеянный склероз или даже за следы мелких инсультов. Именно поэтому всем пациентам с диагнозом «рассеянный склероз», которых направляют ко мне, я всегда назначаю тест на глютеновую чувствительность. Нередко оказывается, что мозговые нарушения вызваны вовсе не рассеянным склерозом, а чувствительностью к клейковине. И, к счастью для них, безглютеновая диета поворачивает вспять их заболевание. После отчета клиники Мэйо 2006 года многие специалисты задокументировали связь между потреблением глютена и неврологическими расстройствами. В медицинский лексикон даже вошел термин «глютеновая атаксия».