Vďaka baktériám robí črevo šťastným spektrum vedy
Baktérie: črevo nás robí šťastnými?
Jedlo pre dobrú náladu? Opakovane sa diskutuje o tom, či môže človek ovplyvniť stav mysle výberom jedla. Má sa za to, že čokoláda a cestoviny vám urobia radosť, ale ryby s jej omega-3 mastnými kyselinami údajne chránia aj pred depresívnymi náladami. To všetko sa dá ťažko zdokumentovať; čokoláda sa musí jesť v strašnom množstve, aby bolo cítiť chvíľu šťastia.
S novými poznatkami o vplyve črevnej flóry na ľudské zdravie sa však v súčasnosti hovorí o tom, či by mikrobiálna zmes v tráviacom orgáne nemusela v duševnom stave hrať úlohu. Podporuje to aj skutočnosť, že veľké množstvo pacientov s gastrointestinálnym traktom trpí duševnými poruchami. Syndróm dráždivého čreva je spojený s depresiou alebo úzkostnými poruchami asi u 50 percent postihnutých. Naopak, autisti často trpia črevnými problémami. Pomáhajú teda probiotické jogurty proti depresii? Vytláča kyslá kapusta úzkostné poruchy? Diéta by mohla zmierniť príznaky autizmu?
Existuje os čreva a mozgu?
To znie absurdne - bol by to však logický záver medzičasom vykonaných mnohých štúdií na zvieratách a skúmavkách, ktoré sa uskutočnili na tému „os mikrobiómu a mozgu“. Už dlho sa vie, že bakteriálne infekcie môžu mať vplyv aj na náladu. To sa deje prostredníctvom imunitného systému: Určité markery zápalu, ako sú cytokíny, sa potom regulujú smerom nahor, takže sa zhoršujú depresívne príznaky, úzkosť a príznaky chronickej únavy. Niektorí vedci sa však domnievajú, že musí existovať ďalší spôsob, ako môžu mikróby ovplyvňovať mozog, ako napríklad Mark Lyte, lekár z Texaskej univerzity: V počiatočnej štúdii podával myšiam malé množstvá hnačkového patogénu Campylobacter jejuni, ktorý sa bojí viac. Správanie - ale bez známok infekcie. Lyte verí, že informácie sa prenášajú cez blúdivý nerv.
Vagusový nerv prechádza cez chrbticu a spája mozog s črevami, s eferentnými dráhami prenášajúcimi signály z mozgu do tráviaceho traktu, zatiaľ čo aferentné cievne zväzky prenášajú informácie z čreva do hornej miestnosti. Zapojený je najmä limbický systém, ktorý je zodpovedný za spracovanie pocitov. V nedávno zverejnenej štúdii ETH Zürich vedci pracujúci s Melanie Klarerovou prerušili aferentné dráhy u myší. Zvieratá boli potom vystavené situáciám, ktoré vyvolávajú strach a stres, ako napríklad jasne osvetlené klietky bez prístrešia. Výsledok: manipulované myši sa báli menej. „Zdá sa, že správanie vrodeného strachu je jednoznačne ovplyvnené signálmi zo žalúdka do mozgu,“ hovorí spoluautor Urs Meyer.
Aj keď mikróby nemajú priamy kontakt s nervami hostiteľa, môžu produkovať úplne rovnaké neurochemikálie ako ľudské bunky: napríklad dopamín, serotonín alebo kyselina gama-aminomaslová (GABA). Na povrchu buniek majú tiež molekuly antény, ktoré rozpoznávajú tieto látky prenášajúce signál. „Pravdepodobne zodpovedajúce gény boli najskôr prítomné v mikroorganizmoch,“ hovorí Lyte, „a až potom boli laterálnym prenosom génov integrované do genómu pomocou živočíšnych a rastlinných buniek.“
Odvážnejší bez baktérií
Imunológ Sven Petterson zo štokholmského Karolínskeho inštitútu má tiež podozrenie, že informácie prechádzajú blúdivým nervom. Pred tromi rokmi už v štúdii na myšiach skúmal vplyv baktérií na biochémiu mozgu. Z tohto dôvodu sa vypestovali myši bez zárodkov a potom sa porovnali s normálnymi myšami. Sterilné zvieratá boli celkovo aktívnejšie. Odvážnejší boli aj pri testoch správania. V ranom dospievaní bolo možné tieto zmeny zvrátiť kolonizáciou obvyklými myšacími baktériami, nie však v dospelosti. „Môže teda existovať časové okno, v ktorom má bakteriálna kolonizácia trvalý vplyv na mozog,“ hovorí. Parter paralelne študoval gény, ktoré hrajú úlohu v úzkostných reakciách, ako sú gény NGF a BDNF. U myší bez zárodkov boli tieto znížené.
Druhým dôležitým hráčom v možnom prenose mikrobiálnych signálov je takzvaný ENS, enterický nervový systém. Toto je sieť nervov, ktorá vedie cez črevné steny a okrem iného komunikuje s vagom. Má množstvo chemosenzorov, ktoré rozpoznávajú neurotransmitery produkované črevnými baktériami. Karen-Anne Neufeld, neurogastrológka z University College Cork, v roku 2011 demonštrovala, že určité neuróny v ENS reagujú iba vtedy, keď sú prítomné benígne baktérie.
Môže však existovať aj iná cesta, ktorá neprechádza nervovým traktom. Určité látky by sa mohli dostať do krvi a mozgu cez črevnú bariéru, čo by mohlo zmeniť pohodu človeka. V skutočnosti súťažné športy, patogénne zárodky alebo lieky, ako je ibuprofén, zvyšujú priepustnosť čreva. To znamená, že väčšie molekuly, ako napríklad bakteriálne zložky, sa dostanú do krvi, ktoré alarmujú imunitný systém a ovplyvňujú mozog prostredníctvom cytokínov.
Nie je však dokázané, že nezdravá strava alebo pšeničná zložka lepok spôsobuje, že črevná stena je viac deravá, ako tvrdia obhajcovia syndrómu „netesného čreva“. Ďalej sa domnievajú, že to vyvoláva systémový zápal, ktorý vedie k mnohým chorobám, ako sú potravinové alergie, migrény, syndróm chronickej únavy, astma, autoimunitné choroby, kožné ochorenia a autizmus. Existujú jednotlivé prípady, kedy sa hovorí, že lepok viedol k halucináciám, schizofrénii a psychózam. Neexistujú však žiadne vedecké dôkazy, ktoré by naznačovali, že vzdanie sa lepku alebo určitých doplnkov výživy tieto choroby lieči. Niektorí alternatívni odborníci napriek tomu predpisujú vhodné diéty.
Probiotiká pomáhajú?
Všeobecne platí, že výskum možností liečby, ktoré majú vplyv na črevnú flóru, v súčasnosti nemá čo ponúknuť. Existujú izolované štúdie na ľuďoch, ktoré skúmali, ako probiotické nápoje ovplyvňujú náladu. Od konca roku 2013 sa tieto lieky nazývajú „psychobiotiká“. Štúdie na myšiach nakoniec opäť preukázali, že napríklad zárodok mliečneho kvasenia Lactobacillus rhamnosus ovplyvňuje emočné správanie prostredníctvom GABA receptora. „Aby sa vytvorili neurotransmitery, musia sa však správnym základným stavebným kameňom dodávať aj stravou,“ hovorí Lyte a požaduje ďalšie štúdie výživy. Pre posolskú látku GABA telo potrebuje glutaman sodný, látku obsiahnutú vo veľkých množstvách v paradajkách alebo sójovej omáčke.
Ukázalo sa, že určité probiotiká sú užitočné aj pre ľudí. V štúdii neurobiológa Emerana Mayera z Kalifornskej univerzity z roku 2013 konzumovalo dvanásť zdravých žien dva probiotické mliečne nápoje denne počas štyroch týždňov, zatiaľ čo jedenásť žien pilo iba mlieko a 13 žien ako kontrolná skupina nedostávalo nijaké pokyny. Celkovo by sa dalo povedať, že jedáci jogurtov boli emočne uvoľnenejší. A v tomografe magnetickej rezonancie skenovanie mozgu ukázalo, že probiotická skupina sa tiež významne líšila od ostatných testovaných osôb a vykazovala rôzne vzorce aktivity v mnohých oblastiach mozgu. V inej štúdii mikrób Bifidobacterium infantis u postihnutých zmiernil príznaky dráždivého čreva. Existujú tiež náznaky, že určité baktérie môžu zmierniť depresiu a syndróm chronickej únavy.
Ale zatiaľ všetky tieto štúdie na ľuďoch trpia jedným nedostatkom: príliš málo účastníkov. Mnohé z nich boli spolufinancované priemyslom, takže ich nemožno považovať za neutrálne. Celkovo z toho nemožno vyvodiť nijaké závery. „Existujú však náznaky, že niektoré diéty, ako je stredomorská strava alebo tradičná japonská strava, znižujú riziko depresie,“ napísala v nedávnom prehľadnom článku lekárka z lekárskej fakulty Harvard Eva Selhub. Obidve diéty zahŕňajú veľa fermentovaných potravín, ako je víno, jogurt, zelené olivy, čaj alebo sójová omáčka, ktoré poskytujú dobré baktérie a potenciálne interagujú s ich náprotivkami v črevnej flóre.
Nálada na scéne neurogastrológov je preto napätá. Aj keď sú niektorí vedci veľmi euforickí, iní uprednostňujú zváženie: „Stále máme príliš málo faktov na to, aby sme mohli urobiť nejaké závery pre ľudí,“ hovorí Dirk Haller, mikrobiológ z Technickej univerzity v Mníchove. „Vidíme, že existuje spojenie medzi mikrobiómom a mozgom, ale to, či zmeny v obidvoch orgánoch súvisia príčinne, je nejasné.“ Ďalej človek nevie, čo prichádza skôr: či nešťastie doslova zasiahne žalúdok, alebo či črevné prostredie mimo kĺby narúša aj psychiku. Na to, aby sme tu vypracovali fakty, musí existovať oveľa viac štúdií. Európska komisia nedávno sprístupnila prostriedky na pomoc pri dosahovaní pokroku. V rámci projektu „MyNewGut“ v hodnote 13 miliónov eur sa uskutočňuje výskum toho, ako mikróby čerpajú energiu z potravy a ako ovplyvňujú funkciu mozgu. Potrvá do roku 2018. Haller, ktorý je sám výskumným pracovníkom, očakáva, že to bude ešte dlhšie, než budeme môcť povedať, či je na celej veci niečo.