Aká je súvislosť medzi črevnou flórou a duševným zdravím

V 20. storočí bol trend ničiť baktérie v tele antibiotikami, aby sa zabránilo nebezpečným infekčným chorobám. Mikróby, ktoré nás kolonizujú, však zohrávajú pri modulácii neurálnej funkcie a správania väčšiu úlohu, ako si predstavujeme.

Do 21. storočie, na baktérie sa pozerá z rôznych uhlov pohľadu, dnes môžeme nielen zničiť zlé baktérie, ale dokážeme aj kontrolu tých dobrých. Na rozdiel od zásahov do genómu sú zásahy do mikrobiómu pre nás veľmi prístupné. Dnes môžeme upraviť množstvo mikroorganizmov a vytvoriť nové ciele v liečbe duševných chorôb. A terapeutický arzenál je cenovo dostupný a nákladovo efektívny. Na prvom európskom kongrese personalizovanej medicíny v Belfaste, Prof. John Cryan, z University Cork College (UCC) vysvetlil, ako má výživa a zmeny v črevnej flóre priamy vplyv na duševné zdravie.

V skratke:

ľudia trpiaci depresiou nemajú takú veľkú rozmanitosť mikrobiota (súhrn mikroorganizmov, ktoré nás kolonizujú a ich genetický materiál) v čreve v porovnaní so zdravými
zmeny v neuronálnom vývoji boli identifikované na úrovni hipokampus a amygdala u ľudí, ktorí nemajú nízku hladinu mikrobiómu
prebiotiká a probiotiká znižujú úzkosť na zvieracích modeloch, v tomto ohľade sa osvedčilo podávanie druhov Latobacillus
cisársky rez zvyšuje riziko cukrovky, obezity a astmy a spôsobuje väčšiu psychologickú reakciu na stres
Bifidobacterium infantis, baktéria nachádzajúca sa prevažne v čreve v novorodeneckom období, preukázala antidepresívny účinok
štúdie to ukazujú Stredomorská strava je to optimálny spôsob udržania rovnováhy mikrobioty a duševného stavu.

Čo závisí od psychického stavu črevnej flóry?

Mozog a gastrointestinálny trakt sú vzájomne prepojené, medzi nimi prebieha výmena informácií prostredníctvom nervový systém, imunitný systém a endokrinný systém. Gastrointestinálny trakt (TGI) tvorí najväčší imunitný orgán. Niektoré z mechanizmov, ktorými mikrobióm ovplyvňuje funkciu mozgu, sú: zmeny v obsahu mikrobiómu, imunitná stimulácia, hormonálna odpoveď TGI, metabolity produkované komenzálnou flórou.

Zdroj fotografií - Neuveriteľné zdravie

Baktérie v TGI môžu produkovať neurotransmitery, ktoré sa tiež nachádzajú v centrálnom nervovom systéme, Lactobacillus brevis, napríklad môže produkovať neurotransmiter GABA.

Nejasný nerv je priame spojenie medzi mozgom a TGI a do mozgu sa týmto spôsobom prenášajú hormonálne, neuronálne a bakteriálne zmeny v zložkách TGI.

Oba faktory súvisia s prostredie (strava, expozícia antibiotikám, infekcie), ako aj faktory genetické majú zvýšený vplyv na črevný mikrobióm.

Poškodenie osi mozgu - TGI v ranom veku korelovala s rizikom vzniku depresie v dospelosti, čo naznačuje, že existuje súvislosť medzi myokrobiómom, vývojom neurónov a depresiou.

Ako môžu črevné mikróby ovplyvniť vývoj mozgu a predispozíciu k depresii?

Črevná mikrobiota môže diktovať vývoj a plasticitu neurónov prostredníctvom proteínov a neutrofilov, ako je BDNF (neurotrofický faktor pochádzajúci z mozgu). Jedna štúdia hodnotila, ako ovplyvňuje postnatálna kolonizácia TGI u myší systém hypotalamus-hypofýza-nadobličky z hľadiska stresovej reakcie. Zistilo sa, že:

plazmatické hladiny ACTH a kortizolu boli vyššie u myší bez zárodkov
Expresia BDNF v kôre a hipokampe bola oveľa nižšia.

Zdroj fotografií - Aliancia za prírodné zdravie

Zmeny vo vývoji neurónov boli identifikované v roku hipokampus a amygdala u ľudí s nízkou úrovňou mikrobiómu. Existujú aj zmeny mikrogliálny (podporujú bunky v nervovom systéme) - mikroglie nerastú rovnako ako tie, ktorým chýbajú prospešné baktérie v čreve. Účinok je výraznejší u mužov (napríklad bola pozorovaná súvislosť so schizofréniou), čo môže byť prekvapujúce, pretože vplyv psychiatrických chorôb je väčší u žien.

„Zistili sme, že v prípade zvierat, v ktorých je mikrobióm veľmi malý, nie je vývoj mozgu normálny“ - Prof. Ted Dinan, Katedra psychiatrie a Ústav mikrobiómov APC

Diéta je hlavným faktorom, ktorý ovplyvňuje množstvo mikroflóry, ale dôležitú úlohu zohrávajú aj ďalšie faktory, ako napríklad podávanie antibiotík.

V etiológii depresie bola tiež identifikovaná zápalová/imunitná zložka. Depresia je spojená so zmenami v mikroorganizmoch tvoriacich mikrobióm a boli pozorované zmeny v DNA (metylačné procesy) a často ovplyvňovanými génmi sú tie, ktoré súvisia s imunitnou funkciou.

Zdroj fotografií - Alergie a vaše črevá

Štúdia uskutočnená na univerzite v Severnej Karolíne a publikovaná v časopise Biological Psychiatry po prvýkrát ukázala, že určité mikrobiálne kolónie v čreve spôsobujú lepší neurokognitívny vývoj. Napríklad prítomnosť určitých druhov v rodine bakteroidy viedlo k omnoho lepším výsledkom v neurokognitívnych testoch. Taktiež menej diverzifikovaný mikrobióm v detstve bol spojený s vyšším rizikom chorôb ako napr cukrovka typu 1 alebo astma. Identifikácia prospešných kategórií baktérií a to, ako optimálne je možné ich modifikovať, je však pre lekárov stále výzvou.

Dr. Rebecca Knickmeyer, jeden z autorov tvrdí:

„Podľa údajov tejto štúdie ešte nie sme v bode, v ktorom by sme mohli odporučiť určité probiotikum, ale urobili sme niekoľko dôležitých pozorovaní, napríklad skutočnosť, že optimálne zásahy do mikrobiómu je potrebné vykonať pred dosiahnutím veku 1 roka.“

Tiež analýza publikovaná v časopise Frontiers in Pediatrics ukazuje, že u detí narodených cisárskym rezom alebo kŕmených umelým mliekom sa zmenila bakteriálna kolonizácia a riziko vzniku zdravotných problémov neskôr bolo vyššie.

Psihobioticele: liečba depresie a psychiatrických chorôb zmenou bakteriálnej flóry

John Cryan s profesorom UCC Tedom Dinanom, 14 rokov skúmali, ako bilióny baktérií, ktoré nás kolonizujú, riadia našu mozgovú funkciu. Údaje, ktoré získali, ukazujú, že ľudia trpiaci depresiou nemajú takú veľkú rozmanitosť mikrobioty v čreve v porovnaní so zdravými.

„Zistili sme, že mikroflóra veľmi ovplyvňuje emocionálny stav. V prípade ľudí s depresiou je mikrobiota menej rozmanitá, čo mení činnosť mozgu “- Prof. Ted Dinan

Profesor John Cryan a prof. Ted Dinan. Zdroj fotografií - The Irish Times

Súčasťou vedeckej práce oboch profesorov bol aj výskum o tom, ako probiotiká (prospešné baktérie ako napr Lactobacillus acidophilus a Bifidobacterium lactis, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v jogurtoch) by mohlo mať pozitívny vplyv na duševný stav. Identifikovali baktériu, ktorá podávaná v primeranom množstve znižuje úzkosť u ľudí a zvierat. Bifidobacterium infantis je baktéria, ktorá sa nachádza prevažne v čreve v novorodeneckom období a preukázateľne má antidepresívny účinok.

Profesor Cryan a prof. Dinan pracujú na pláne vývoja novej triedy liekov s názvom psihobiotice, popísané ako „Probiotiká s priaznivým účinkom pri liečbe ľahkých foriem depresie“.

Niekoľko štúdií spája mikrobiotu so zmenami správania, najmä s fenoménom úzkosti. U myší, ktorým boli podávané Lactobacillus helveticus a Bifidobacterium longum po dobu 14 dní sa pri úzkostných testoch dosiahlo nižšie skóre. V štúdiách, ktoré zahŕňali ľudí, sa tiež zistilo, že u tých, ktorí pravidelne konzumovali probiotiká, sa úroveň stresu a voľného kortizolu v moči významne znížili.

Zmeny vyvolané druhmi Lactobacillus na expresiu receptorov GABA v centrálnom nervovom systéme cez vagusový nerv.

Probiotiká znižujú hladinu kortizolu vyvolanú stresom, znižujú úzkosť a poruchy správania.

Stredomorská strava - priaznivý vplyv na mikrobióm?

Zdroj fotografií - zdravotné fakty a tipy

Pre zachovanie rozmanitosti mikrobiómu je nevyhnutná strava bohatá na vlákninu, ryby, ovocie a zeleninu. Profesor Dinan to vysvetlil Stredomorská strava je pravdepodobne najlepšia pre zdravie, pokiaľ ide o vplyv na mikrobiotu, kardiovaskulárny systém a duševné zložky.