Wpływ mikrobioty na ośrodkowy układ nerwowy
Czy mikrobiota wpływa na rozwój i funkcjonowanie mózgu? Jakie są powiązania pomiędzy bakteriami jelitowymi a depresją? I kiedy powinniśmy rozważyć terapię psychobiotykami? Na te pytania odpowiedziała dr hab. n. med. Hanna Karakuła-Juchnowicz, prof. nadzw. podczas konferencji naukowej „Aktywność fizyczna podstawą piramidy zdrowia psychicznego”. Jej wykład rozpoczął cykl o psychobiotykach, a my jego omówieniem otwieramy serię artykułów podsumowujących to, co działo się 23 listopada 2019 roku w warszawskim Centrum Olimpijskim.
Zapomniany narząd
Tak mówią naukowcy o mikrobiocie. Twierdzą, że zapomnieliśmy przede wszystkim o tym, jak wiele ważnych funkcji spełnia w organizmie. A trzeba wiedzieć, że bakterie jelitowe są wielozadaniowe. Zajmują się fermentacją niestrawionych polisacharydów i syntezą witamin z grupy B oraz witaminy K. Zapobiegają infekcjom, a robią to kilka sposobów:
- współzawodniczą z bakteriami patogennymi, odbierając im miejsce i pożywienie,
- wytwarzają działające bakteriobójczo związki chemiczne (bakteriocyny),
- wzmacniają barierę jelitową,
- aktywują układ odpornościowy.
Właściwie każdy lekarz znajdzie taki obszar działań mikrobioty, który będzie kompatybilny z jego zainteresowaniami naukowymi, bo uczestniczy ona w procesach wychodzących daleko poza układ pokarmowy. Psychiatrów np. szczególnie zainteresowała oś mózgowo-jelitowa.
Między mózgiem a jelitami…
…rozciąga się nerw błędny, ale nie jest on jednym pośrednikiem w tej dwukierunkowej komunikacji. Informacje przesyłane są również innymi drogami: hormonalną, metaboliczną czy immunologiczną. Mikrobiota jest istotnym elementem osi – na tyle ważnym, że w wielu publikacjach jest wręcz dołączana do nazwy, dając w efekcie oś mikrobiotowo-mózgowo-jelitową. To dlatego, że bakterie wpływają na powstanie wielu regulatorów osi: krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), neurotransmiterów (serotonina, melatonina, GABA, acetylocholina) czy cytokin pro- i przeciwzapalnych.
Mózg pod władzą mikrobioty
Profesor Karakuła-Juchnowicz zwróciła uwagę na to, że zaburzenia mikrobioty istotnie wpływają na funkcjonowanie osi mózgowo-jelitowej, a w efekcie na aktywność mózgu. Przytoczyła badania przeprowadzone na myszach germ-free (wolnych od wszelkich mikroorganizmów) przez Luczynskiego i wsp. (2016). Okazało się, że w porównaniu z myszami z obecną mikrobiotą mają one inną ultrastrukturę ciała migdałowatego oraz hipokampa, a są to obszary mózgu odpowiadające za reakcje stresowe. Stan dysbiozy, w którym brakuje wielu gatunków komensalnych w organizmie, ma więc prawo rzutować na nasze zachowanie i samopoczucie. Obecnie mówi się nawet o nawet 100 schorzeniach, które mogą mieć swoje podłoże w dysbiozie. A należą do nich:
- choroby neurorozwojowe: autyzm, schizofrenia;
- choroby neurodegeneracyjne: udar, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona;
- zaburzenia związane ze stresem: depresja, stany lękowe, zespół jelita nadwrażliwego;
- uzależnienia.
Oczywiście wymienione choroby są wieloprzyczynowe i trudno rzucać wszystkie oskarżenia w stronę jelit. Warto zdać sobie jednak sprawę z tego, że to, co się w nich dzieje, nie pozostaje bez wpływu na resztę organizmu.
Depresyjne jelito
Jak donoszą analizy, u pacjentów chorych na depresję skład bakteryjny jest nieco inny niż u zdrowych osób. Nie chodzi nawet o poszczególne taksonomie, ale o funkcje metaboliczne, jakie dane gatunki spełniają. Czy wytwarzają odpowiednią ilość substancji czynnych: krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), kwasu foliowego, tiaminy? Czy wpływają na syntezę neuroprzekaźników? Czy dbają o trwałość bariery jelitowej, tak aby toksyny i antygeny nie „wędrowały” po organizmie, powodując rozwój reakcji zapalnej? To wszystko wpływa na regulację:
- osi mózgowo-jelitowej,
- osi podwzgórze-przysadka-nadnercza,
- odpowiedzi immunologiczno-zapalnej.
Dla zdrowia jelit (i mózgu) ważna jest więc odpowiednia dieta. Odpowiednia, czyli taka, która „dokarmi” mikroby, zwiększy ich różnorodność. Należy z kolei unikać takich czynników dysbiotycznych, jak stres, antybiotyki i leki wykazujące w badaniach działanie przeciwbakteryjne , a także używki.
Probiotyki w depresji
Wiemy już, że mikrobiota oddziałuje na ośrodkowy układ nerwowy. Czy w takim razie możemy – poprzez modulację jej składu – wpływać na nasze samopoczucie? Od 2013 roku mówi się głośniej o psychobiotykach, czyli probiotykach, które spożywane w odpowiednich dawkach:
a) wykazują działanie na oś mózgowo-jelitową;
b) korzystnie wpływają na zdrowie psychiczne.
Wśród przetestowanych szczepów znajdziemy m.in.:
- Lactobacillus rhamnosus HN00, który przyjmowany przez kobiety w trakcie ciąży i 6 miesięcy po porodzie zmniejszał objawy depresyjne i lękowe w tym okresie (Slykerman i wsp., 2017);
- Lactobacillus casei Shirota, który poprawiał jakość snu studentów medycyny w trakcie sesji egzaminacyjnej (Takada i wsp., 2017);
- Lactobacillus helveticus Rosell®-52, Bifidobacterium longum Rosell®-175, które – działając w duecie – zmniejszą stres ujawniany w postaci somatyzacji (bóle brzucha, nudności, biegunka), lęku, wrogości, depresji i porannego kortyzolu (Diop i wsp., 2007, Messaoudi i wsp., 2011).
Obecnie naukowcy z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie (w tym profesor Karakuła-Juchnowicz) we współpracy ze specjalistami z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie prowadzą badania dotyczące znaczenia psychobiotyków i eliminacji glutenu w leczeniu depresji. W projekcie SANGUT (od Sanus gut – zdrowe jelita) biorą udział dorośli pacjenci, którzy mają zdiagnozowaną depresją albo odczuwają spadek nastroju, ale nie przyjmują leków. Dlaczego wykluczany jest gluten? Ponieważ znane są badania, które wykazują, że może on zwiększać stan zapalny w jelitach i w efekcie wywoływać lub podtrzymywać objawy depresji. Psychobiotyki mają z kolei nie tylko za zadanie „naprawić” szkody, które wyrządził gluten, ale także wpłynąć korzystnie na nastrój pacjentów poprzez syntezę neuroprzekaźników. Badanie potrwa rok.