Ako črevo ovplyvňuje psychiku - spektrum vedy
Mikrobióm: tvorca nálady v čreve
V sedem zimných dní krátko pred a krátko po Vianociach museli subjekty Nicolien de Clercq navštíviť akademické lekárske centrum na univerzite v Amsterdame, hneď po každej prvej dlhej rannej návšteve toalety. 14 mužov a 14 žien prinieslo svoje pozostatky do laboratória na analýzu predtým, ako sa pripojili k svojim rodinám - alebo tým, ktoré patrili k ich partnerom. Vedeli, že to malo vplyv na ich zdravie, kde presne trávili prázdniny?
Vedci De Clercq mali podozrenie - a testy, ktoré vykonali potom, to potvrdili: Pomocou dodaných vzoriek mohli vidieť, ktoré testované osoby slávili Vianoce so svojimi rodinami a ktoré zostali u ich svokrovcov. Črevná flóra týchto dvoch skupín sa výrazne líšila: Rozmanitejšia bola u tých, ktorí slávili sviatočné obdobie so svojimi rodinami. Bolo to zjavné najmä v prípade bakteriálneho rodu Ruminococcus: tí, ktorí ho slávili doma, ho niesli viac.
Viditeľné a do istej miery znepokojujúce zistenie píšu vedci do „Human Microbiome Journal“ - aj keď sú si vedomí, že ich štúdia má metodologické slabiny: Napríklad vyšetrili iba pár ľudí a nepovedali im, čo by mali najesť sa alebo kde na párty. Zloženie mikrobiómu mohlo ovplyvniť veľa faktorov. Výsledky napriek tomu prekvapivo dobre zapadajú do výsledkov čínskeho výskumného tímu, ktorý v roku 2015 ukázal, že nižšie hladiny ruminokokov sú u mnohých ľudí spojené s depresiou. Predtým sa u myší zistilo, že chronický stres znižoval počet presne týchto baktérií v črevách. Možno to bolo rovnaké aj pre účastníkov, ktorí trávili Vianoce u svokrovcov?
V našom tele sa nachádzajú bilióny mikroorganizmov
Vedci v súčasnosti intenzívne pracujú na otázke, ako súvisia naše črevné baktérie s našim duševným zdravím. Za posledných päť rokov bolo publikovaných v priemere päť štúdií denne o záhadnej symbióze medzi ľuďmi a ich mikrobiómami: biliónom mikroorganizmov, ktoré žijú na tele a v tele. Väčšina z týchto baktérií, fágov, vírusov a plesní sa nachádza v čreve. Ponúka im ochranu a jedlo. Na oplátku regulujú trávenie a produkujú dôležité vitamíny a množstvo ďalších látok.
Mikroorganizmy tiež chránia naše telo pred chorobami podporou imunitného systému. A sú v neustálej komunikácii s mozgom. Týmto spôsobom môže mikrobióm ovplyvňovať to, ako sa ľudia cítia, myslia a konajú. Vedci si dnes sú istí, že jeho povaha má priamy vplyv na to, ako je niekto náchylný na duševné choroby, ako sú depresie, úzkostné poruchy alebo schizofrénia. Teraz je tiež zrejmé: Ako dobre si náš vlastný mikrobióm vedie, je len na nás. Pretože jeho zloženie závisí od faktorov, ako je stres, lieky a naša strava.
Črevá a mozog navzájom komunikujú
Vedci len nedávno začali chápať, ako presne navzájom komunikujú črevá a mozog: prostredníctvom takzvanej osi črevo-mozog. Oba sú navzájom priamo spojené s blúdivým nervom a môžu si vymieňať informácie. Naše črevné baktérie zároveň produkujú posolské látky - alebo ich prekurzory - ktoré ovplyvňujú našu náladu. A existuje tretia komunikačná cesta: bunky imunitného systému, ktoré sa nachádzajú v čreve aj v mozgu.
„Je pravdepodobné, že zmeny v mikrobióme majú dlhodobé následky na emočné zdravie a celkové psychické zdravie“ (Frank Schröder)
Ak sa zmení zloženie mikrobiómu, zmení sa aj komunikácia: obsah správ, ktoré prichádzajú do mozgu vagusovým nervom, druh a počet neurotransmiterov a informácie, ktoré sa šíria imunitnými bunkami. Ukazuje to štúdia, ktorá sa v roku 2019 objavila v odbornom časopise Nature. Veľký multidisciplinárny tím vedcov z Cornellovej univerzity, MIT a Harvardovej univerzity demonštroval na myšiach, ako priamo reagujú mozgové bunky na zmenený mikrobióm. Vedci zvieratám podali antibiotikum, ktoré tiež výrazne obmedzuje rozmanitosť črevných baktérií u ľudí. Dôsledky boli drastické: Napríklad po liečbe bolo pre hlodavce ťažké naučiť sa nové veci. Na rozdiel od zvierat, ktoré mali intaktný mikrobióm, zabudli na predtým praktizovanú reakciu strachu oveľa horšie.
Vedci okrem iného identifikovali vinníkov mikroglií, zvláštnych imunitných buniek v mozgu, ktoré po podaní antibiotík komunikovali s inými mozgovými bunkami menej často. Napríklad mikroglie pomáhajú odbúravať nervové spojenia, ktoré už nie sú potrebné. Zároveň posilňujú ďalšie spojenia - čo je ústredný základ pre procesy učenia.
Stále nie je jasné, či sa to dá ľahko preniesť na človeka. Výsledky by však prinajmenšom vyvolali obavy, že mikrobióm môže mať vplyv aj na psychiku a schopnosť učiť sa u dospelých a dospievajúcich, domnieva sa autor štúdie Frank Schröder z Cornellovej univerzity. Zmeny v mikrobióme by pravdepodobne mali dlhodobé následky „na emočné zdravie a celkové psychické zdravie“.
Ľudia s depresiou majú menej baktérií
Ako zmenený mikrobióm prispieva k rozvoju jednotlivých príznakov, je pre väčšinu klinických snímok stále neisté. Vedci ťažko spochybňujú skutočnosť, že medzi nimi existuje príčinná súvislosť. Nielen preto, že zloženie črevnej flóry je viditeľné u mnohých ľudí s duševnými chorobami, ale aj preto, že príznaky choroby sa môžu spolu s črevnými baktériami preniesť aj na iné zvieratá alebo ľudí - a znova zmiznú, keď sa mikrobióm regeneruje pomocou terapeutických opatrení.
Ako sa vyvíja mikrobióm?
Kedy presne ľudia dostanú svoje prvé mikróby, je v súčasnosti medzi vedcami horúca téma diskusií. Vedci dlho predpokladali, že deti počas tehotenstva dospievajú v sterilnom prostredí a s prvými baktériami matky prichádzajú do styku až počas procesu pôrodu. V novších štúdiách však vedci našli bakteriálnu DNA vo vzorkách placenty, čo naznačuje prítomnosť mikrobiómu v maternici. Hypotéza „sterilnej maternice“ je preto v súčasnosti kontroverzná.
Po narodení sa každý deň pridáva viac druhov baktérií, kým sa nevyvinie veľmi individuálny mikrobióm, ktorý zostane primerane stabilný od dospelosti. Je dokázané, že črevnú flóru môže zmeniť iba niekoľko faktorov: stres, určité lieky a strava.
Vedci pracujúci s Peng Zhengom z Čínskej univerzity v Chongqingu skúmali mikrobióm 63 pacientov so schizofréniou a narazili na niektoré abnormality: niektoré druhy baktérií u testovaných osôb úplne chýbali, iné boli nadbytočné. Keď vedci transplantovali malé vzorky črevnej flóry týchto pacientov do čriev myší, okamžite sa u nich prejavili príznaky charakteristické pre schizofréniu, ako napríklad motorický nepokoj a nervozita. Podobné výsledky priniesli aj štúdie zamerané na úzkostné poruchy a depresiu.
Vedci sa preto v poslednej dobe snažia zvrátiť tento efekt podaním stolice zdravým ľuďom s duševnými chorobami - ako klystír alebo vo forme kapsúl. Neuropsychiater Stefan Borgwaldt je v súčasnosti jedným z prvých, ktorý testuje transplantáciu stolice ako liečbu depresie na univerzitách v Bazileji a Lübecku. Aké budú výsledky, zatiaľ nie je možné predpovedať. Ak je však pokus úspešný, je možné, že v určitom okamihu dostanú pacienti iba tie baktérie, ktoré im chýbajú a ktoré prispievajú k liečbe. Základom pre tieto lieky, »psychobiotiká«, by však mala byť databáza, v ktorej sú katalogizované všetky črevné baktérie a látky, ktoré produkujú.
Probiotiká zlepšujú duševné zdravie?
To je ešte ďaleko. Myšlienka však už do istej miery funguje, ako predviedla Kirsten Tillisch z Kalifornskej univerzity v Los Angeles. Lekár skúma neurobiologické základy stresu. V roku 2013 požiadala zdravé ženy, aby konzumovali jogurt obsahujúci rôzne druhy baktérií dvakrát denne po dobu jedného mesiaca. Patrili k nim rody Lactobacillus a Bifidobacterium: Vieme, že produkujú tri nosné látky GABA, dopamín a acetylcholín, a tým okrem iného podporujú motiváciu, pohon a formovanie pamäti.
Na konci mesiaca Tillisch skúmal, ako mozog subjektov spracováva ambivalentné výrazy tváre v porovnaní s kontrolnou skupinou. U žien z probiotickej skupiny bolo niekoľko oblastí mozgu menej aktívnych ako u účastníkov z kontrolnej skupiny. Jej mozog bol takpovediac uvoľnenejší z emočnej ambivalencie.