Mikroflora jelitowa – jelita, bakterie i mózg – co mają wspólnego?

Probiotyk- to termin powszechnie znany. Jedni kojarzą go z jogurtami czy Actimelem, drudzy z zaleceniem lekarza, by łykać dodatkową kapsułkę przy antybiotykoterapii, a jeszcze inni z „dobrymi bakteriami”. Czym tak naprawdę są probiotyki? Światowa Organizacja Zdrowia definiuje je jako mikroorganizmy, które podane w odpowiedniej dawce działają korzystnie na organizm gospodarza. Spożywanie żywności zawierającej bakterie probiotyczne wspomaga prawidłową pracę przewodu pokarmowego.

Probiotyki znalazły też zastosowanie w terapii licznych jednostek chorobowych, m.in.: zespołu jelita drażliwego, biegunek różnego pochodzenia, alergii pokarmowych, nieswoistych zapaleń jelit, atopowego zapalenia skóry [5]. Okazuje się, że potencjał terapeutyczny bakterii probiotycznych sięga jeszcze dalej. Wyniki licznych badań sugerują, że możliwe jest wspomaganie leczenia chorób neurologicznych i psychicznych poprzez suplementację wybranych szczepów bakteryjnych.

W ostatnich latach wśród naukowców pojawiło się duże zainteresowanie związkiem pomiędzy mikroflorą jelitową (czyli mikroorganizmami bytującymi w przewodzie pokarmowym) a pracą układu nerwowego. Początkowo może się to wydawać dziwne, w końcu co mogą mieć wspólnego bakterie w jelicie z naszym mózgiem? W tym miejscu należy zapoznać się z terminem osi jelitowo-mózgowej. Jest to połączenie nerwowe, zbudowane  z nerwu błędnego oraz włókien zazwojowych Meissner’a i Auerbach’a, poprzez które centralny układ nerwowy (mózg) komunikuje się z jelitami [13]. Komunikacja ta zachodzi na drodze kilku mechanizmów: immunologicznego, endokrynnego oraz neuronalnego [4, 11, 13]. Wskazuje się, że skład mikroflory jelitowej warunkuje aktywność mózgu, a co za tym idzie- zachowanie i zdolności poznawcze. Dysbioza, rozumiana jako niefizjologiczny skład mikroflory przewodu pokarmowego, odgrywa istotną rolę zarówno w patogenezie, jak i w przebiegu chorób o podłożu neurologicznym i psychicznym, takich jak depresja, zaburzenia ze spektrum autyzmu czy stany lękowe [2, 11, 14, 15].

Dieta w chorobach jelit

Mechanizmy działania mikroflory jelitowej

Mikroflora jelit wpływa m.in. na stężenia cytokin, czyli cząsteczek biorących udział w odpowiedzi odpornościowej, a także na produkcję neurotransmiterów, w tym acetylocholiny, serotoniny i kwasu γ-aminomasłowego (GABA) [4, 12, 13]. Substancje wydzielane przez mikroorganizmy jelitowe uczestniczą w procesie mielinizacji neuronów oraz warunkują prawidłową strukturę i funkcję tych obszarów mózgowia, które odpowiadają za zdolności poznawcze czy kontrolę emocji [13].

Kolejnym mechanizmem, poprzez który mikroflora oddziałuje na układ nerwowy, jest udział w utrzymywaniu prawidłowej funkcji bariery jelitowej [11, 12, 13]. Bariera ta jest strukturą zbudowaną głównie z komórek nabłonkowych, której zadaniem jest selektywna absorpcja jonów, wody, składników odżywczych, a także ograniczenie przenikania patogennych mikroorganizmów do krwi. Dysbioza powoduje zaburzenie funkcji bariery jelitowej, co określane jest mianem zespołu jelita przesiąkliwego (leaky gut syndrome). W ostatnim czasie termin ten stał się bardzo popularny i łatwo natknąć się na niego w dyskusjach dotyczących żywienia. Nie oznacza on bynajmniej, że cała treść pokarmowa przepływa przez ścianę jelita wprost do przestrzeni wewnątrzotrzewnowej lub, mówiąc potocznie, „do brzucha”. Może natomiast dochodzić do zwiększonej migracji antygenów oraz bakterii jelitowych do krwi, co z kolei wywołuje odpowiedź odpornościową, a czynniki zapalne docierające do mózgu mogą niszczyć komórki nerwowe, przyczyniając się do rozwoju zaburzeń neurologicznych lub psychicznych [3, 6, 12, 13]. Pojęcie jelita przesiąkliwego wzbudza wiele kontrowersji w środowisku medycznym, stąd konieczne jest dokładniejsze zbadanie tego zjawiska.

Wyniki opublikowanych dotychczas badań wskazują na to, że depresja występująca u pacjentów z przewlekłymi zapaleniami jelit, chorobą trzewną oraz nietolerancjami pokarmowymi jest nie tylko skutkiem uporczywych objawów, ale także częściowo wynika z działania cytokin na ośrodkowy układ nerwowy [4]. Maes i wsp. (2008, 2012) wykazali, że w surowicy krwi osób chorych na depresję podwyższone jest stężenie przeciwciał IgM oraz IgA przeciwko lipopolisacharydowi charakterystycznemu dla bakterii bytujących w przewodzie pokarmowym, co sugeruje ich obecność we krwi.

Mikroflora a depresja

Zależność pomiędzy składem mikroflory jelitowej a występowaniem i nasileniem objawów depresji oraz stanów lękowych została wykazana w licznych badaniach klinicznych [2, 3, 6, 13, 15]. Okazuje się, że komunikacja pomiędzy mózgiem a jelitami działa w dwie strony. Mikroflora oddziałuje na mózg, natomiast stan psychiczny i psychologiczny człowieka wpływa na skład i ilość mikroorganizmów w przewodzie pokarmowym. W wyniku stresu emocjonalnego spada populacja bakterii probiotycznych Lactobacillus i Bifidobacterium [12].

Suplementacja psychobiotyków

Coraz to nowsze doniesienia o silnej zależności pomiędzy funkcjonowaniem ośrodkowego układu nerwowego a mikroflorą jelit skłaniają naukowców do poszukiwania praktycznych zastosowań probiotyków  w terapii schorzeń neurologicznych i psychicznych. Wprowadzony został termin „psychobiotyk”, określający te bakterie, które poprzez oddziaływanie na oś jelitowo-mózgową wywierają korzystny wpływ na zdrowie pacjentów z zaburzeniami emocjonalnymi i psychicznymi [2, 4, 11].

Wykazano, że suplementacja wybranych szczepów bakteryjnych przez osoby zdrowe pozytywnie wpływa na ich stan emocjonalny. W badaniu, podczas którego ochotnicy przez 3 tygodnie spożywali napój mleczny zawierający Lactobacillus caseiShirota, zaobserwowano poprawę nastroju [1], natomiast wśród osób zażywających przez 30 dni preparat Lactobacillus helveticus oraz Bifidobacterium longum  wykazano spadek stężenia kortyzolu oraz objawów lękowych [9]. Obiecujące są wyniki także wielu innych badań, podczas których zaobserwowano m.in. obniżenie:  poziomu lęku i agresji, nasilenia myśli depresyjnych, natężenia poziomu stresu oraz poprawę funkcji poznawczych i aktywności bioelektrycznej mózgu [2, 3, 13]. Większość opublikowanych dotychczas wyników dotyczy osób bez zaburzeń neuropsychologicznych, jednakże stanowią one dobry początek dla dalszych badań. W 2009 r. ukazała się publikacja Rao i wsp., opisująca zmniejszenie nasilenia objawów lękowych u osób z zespołem chronicznego zmęczenia w wyniku zażywania preparatu L. casei Shirota [10]. Obecnie trwają kolejne badania nad zasadnością stosowania wybranych bakterii probiotycznych w terapii m.in. choroby afektywnej dwubiegunowej oraz manii.

Czy psychobiotyki staną się nowym złotym standardem w leczeniu zaburzeń emocjonalnych i neurologicznych? Na to pytanie na chwilę obecną nie ma jednoznacznej odpowiedzi, natomiast wiele wskazuje na to, że mogą być one pomocne w łagodzeniu niektórych objawów.

Piśmiennictwo

  1. Benton D., Williams C., Brown A. Impact of consuming a milk drink con­taining a probiotic on mood and cognition. Eur J Clin Nutr 2007, 61(3): 355–361.
  2. Dinan T.G., Cryan J.F. Mood by microbe: towards clinical translation. Genome Med 2016, DOI 10.1186/s13073-016-0292-1.
  3. Foster J.A., McVey Neufeld K.A. Gut–brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends Neurosci 2013, 36 (5): 305-312.
  4. Karakuła-Juchnowicz H., Pankowicz H., Juchnowicz D. i wsp. Psychobiotics: new possibilities for treatment of affective disorders? Farmakoter Psychiatr Neurol 2015, 31 (3-4): 229-242.
  5. Kuśmierska A., Fol M. Właściwości immunomodulacyjne i terapeutyczne drobnoustrojów probiotycznych. Probl Hig Epidemiol 2014, 95(3): 529-540.
  6. Lynch S.V., Pedersen O. The human intestinal microbiome in health and disease. N Engl J Med 2016, 375: 2369-2379.
  7. Maes M., Kubera M., Leunis J.C. The gut-brain barrier in major depression: intestinal mucosal dysfunction with an increased translocation of LPS from gram negative enterobacteria (leaky gut) plays a role in the inflammatory pathophysiology of depression. Neuro Endocrinol Lett 2008; 29: 117–124.
  8. Maes M, Kubera M, Leunis JC, Berk M. Increased IgA and IgM responses against gut commensals in chronic depression: further evidence for increased bacterial translocation or leaky gut. J Affect Disord 2012; 141: 55–62.
  9. Messaoudi M., Lalonde R., Violle N. i wsp. Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in rats and human subjects. Br J Nutr 2011, 105(5): 755–764.
  10. Rao A.V., Bested A.C., Beaulne T.M. i wsp. A randomized, double-blind, placebo-controlled pilot study of a probiotic in emotional symptoms of chronic fatigue syndrome. Gut Pathog 2009, 1(1): 6.
  11. Romijn A.R., Rucklidge J.J. Systematic review of evidence to support the theory of psychobiotics. Nutr Rev 2015, 0(0):1–19.
  12. Rudzki L., Szulc A. Wpływ jelitowej flory bakteryjnej na ośrodkowy układ nerwowy i jej potencjalne znaczenie w leczeniu zaburzeń psychicznych. Farmakoter Psychiatr Neurol 2013, 2: 69-77.
  13. Skonieczna-Żydecka K., Łoniewski I., Marlicz W. i wsp. Mikrobiota jelitowa jako potencjalna przyczyna zaburzeń funkcjonowania emocjonalnego człowieka. Med Dośw Mikrobiol 2017, 69: 163-176.
  14. Tang F., Reddy B.L., Milton H. Saier Jr. Psychobiotics and their involvement in mental health. J Mol Microbiol Biotechnol 2014; 24: 211–214.
  15. 15.   Zhou L., Foster J.A. Psychobiotics and the gut–brain axis: in the pursuit of happiness. Neuropsychiatr Dis Treat 2015, 11: 715-723.
 
Ewa Jabłońska
absolwentka dietetyki
Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
Mikroflora jelitowa – jelita, bakterie i mózg – co mają wspólnego?
4.5 (90%) 2 votes