ewa.bulczak Badania potwierdzają, że jelito może komunikować się z mózgiem na osi mózgowo-jelitowej poprzez komunikację nerwową (nerw błędny), sygnalizację endokrynną (oś podwzgórze-przysadka-nadnercza) oraz układ odpornościowy (cytokiny), regulując funkcję mózgu, zachowanie, a co ważniejsze, funkcje poznawcze. To co jemy ma wpływ zatem na to jak funkcjonuje nasz mózg, stąd w leczeniu depresji możemy wspierać się właściwą dietą jak również stosując probiotyki.
Oś mózgowo-jelitowa, mikrobiota i składniki na nią wpływające
Oś mózgowo-jelitowa, znana również pod nazwą oś jelito-mózg (Gut-Brain Axis), określa wzajemną komunikację między mikrobiotą jelitową, a układem nerwowym (mózgiem). Interakcja ta jest bardzo złożona i wywiera istotny wpływ na wiele aspektów zdrowia fizycznego i psychicznego. Oś mózgowo-jelitowa jest przykładem wyjątkowego połączenia między dwoma częściami układu nerwowego: centralnym (mózg) i autonomicznym (układ nerwowy autonomiczny, kontrolujący takie funkcje organizmu jak trawienie). Większość spostrzeżeń na temat funkcjonowania osi mikrobiota–jelito–mózg pochodzi z modeli zwierzęcych wskazujących na znaczenie mikrobioty jelitowej w funkcji neuronalnej. Należy zatem pamiętać, że pomimo, iż wiele badań z udziałem ludzi obserwuje związek mikrobioty jelitowej z zaburzeniami neurologicznymi, wciąż istnieją ograniczenia w przekładaniu wyników tych badań na ludzi ze względu na złożoność związku między mikrobiotą jelitową a mózgiem.
Podstawowe elementy osi mózgowo-jelitowej: jelitowy układ nerwowy, mikrobiota jelitowa, jej metabolity i neuroprzekaźniki, bariera krew-mózg i bariera jelitową.
Poniżej opisane zostały poszczególne elementy.
Jelitowy układ nerwowy i mikrobiota i jej metabolity
Jelitowy układ nerwowy (ang. enteric nervous system, ENS) to quasi-autonomiczna część układu nerwowego. Obejmuje obwody nerwowe kontrolujące funkcje motoryczne, lokalny przepływ krwi, transport i wydzielanie śluzówki oraz reguluje funkcje immunologiczne i hormonalne. Miedzy ENS a mózgiem istnieje dwukierunkowy system komunikacji. Zapewnia on właściwe utrzymanie homeostazy i trawienia w przewodzie pokarmowym, ale prawdopodobnie wpływa na emocje, motywację oraz wyższe funkcje poznawcze.
Mikrobiota jelitowa: liczne mikroorganizmy zamieszkujące jelita. Komunikują się z jelitowym układem nerwowym. Wpływa ona na produkcję neuroprzekaźników oraz na funkcjonowanie mózgu. Mikrobiota jelitowa to zróżnicowany i dynamiczny ekosystem mikroorganizmów (bakterii, archeonów, grzybów i wirusów). Badania wskazują na jej kluczową rolę dla zdrowia człowieka. Bierze ona udział w trawieniu, syntezie witamin, metabolizmie, regulacji immunologicznej oraz utrzymaniu homeostazy (stanu równowagi) organizmu. Z pojęciem mikrobioty wiążą się pojęcia:
- Eubioza mikrobioty jelitowej czyli stan jej równowagi. Egzystujące w jelitach mikroorganizmy tworzą harmonijną całość, przyczyniając się do prawidłowego funkcjonowania organizmu. W eubiozie różnorodność mikroorganizmów jest dobrze zrównoważona (bakterie chorobotwórcze zrównoważone są przez te prozdrowotne), co pomaga w utrzymaniu zdrowia.
- Innym pojęciem jest dysbioza mikrobioty jelitowej czyli stan zaburzenia równowagi mikroorganizmów w jelitach. Prowadzi to do zmniejszenia różnorodności gatunków bakterii lub dominacji patogenów. Dysbioza może wynikać z różnych czynników, takich jak dieta uboga w błonnik, antybiotykoterapia, stres, infekcje i inne czynniki środowiskowe. Stan dysbiozy jest związany z różnymi schorzeniami, np. chorobami zapalnymi jelit, otyłością, cukrzycą typu 2, chorobami autoimmunologicznymi.
Metabolity i neuroprzekaźniki:
Mikrobiota jelitowa produkuje metabolity, m.in. krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. short chain fatty acid, SCHFA), metabolity tryptofanu oraz neuroprzekaźniki mikrobiologiczne (kwas γ-aminomasłowy, GABA), katecholaminy i serotoninę
Rola metabolitów mikrobioty
SCHFA (octan, propionian i maślan) są głównymi metabolitami powstającymi w wyniku fermentacji błonnika pokarmowego przez bakterie. Maślan sodu może zapobiegać uszkodzeniu bariery krew-mózg oraz promować neurogenezę poprzez hamowanie deacetylacji histonów. Wzmocniona integralność bariery odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu przepływu składników odżywczych z krążenia do mózgu oraz w utrzymaniu homeostazy ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Innymi metabolitami są metabolity tryptofanu (tryptamina, indole i pochodne indoli) sygnalizujące lokalnie do błony śluzowej jelitowej i odległych narządów. Metabolity tryptofanu mogą ograniczać zapalenie OUN, jednak indol może odgrywać kluczową rolę w promowaniu rozwoju zaburzeń lękowych i nastroju.
Natomiast neuroprzekaźniki GABA, katecholaminy (dopamina i noradrenalina) i serotonina odgrywają istotną rolę w przekazywaniu sygnałów między komórkami nerwowymi. Duża część z nich jest wytwarzana właśnie w jelitach. Bakterie kwasu mlekowego (Lactobacillus, Bifidobacterium i Streptococcus ) będące składnikiem mikrobioty jelitowej mogą produkować je z fermentowanych pokarmów i napojów. GABA odgrywa rolę w modulacji równowagi hamująco-stymulującej, niezbędnej dla funkcjonowania mózgu, w regulacji uwalniania cytokin przez prozapalne komórki układu immunologicznego oraz w wydzielaniu neuropeptydów przez włókna nerwowe jelitowe.
Inne neurotransmitery będące katecholaminami, takie jak dopamina i noradrenalina, regulują wiele funkcji centralnego i obwodowego układu nerwowego, w tym zdolności poznawcze, nastrój i motorykę jelit. Dopamina reguluje odpowiedzi immunologiczne obwodowe i jest wiązana jest z niektórymi chorobami autoimmunologicznymi oraz zaburzeniami neurologicznymi. U ludzi ponad 50% dopaminy jest syntetyzowane w jelicie. Jej poziom w tkankach obwodowych może regulować właśnie mikrobiota jelitowa. Uznaje się, że katecholaminy nie są w stanie przedostać się przez barierę krew-mózg z wyjątkiem miejsc okołokomorowych, gdzie bariera jest nieobecna lub niewystarczająca.
Serotonina, tak jak katecholaminy, również nie powinna przekraczać bariery krew-mózg, jednak istnieją doniesienia, że może mieć to miejsce w miejscach osłabionych bariery.
Bariery krew mózg i jelitowa
- Bariera krew-mózg: mózg oddzielony jest barierą krew-mózg, która chroni go przed substancjami szkodliwymi. Jednak część substancji wytworzonych w jelitach, w tym przez mikrobiotę, może niekiedy ją pokonywać i oddziaływać na mózg.
- Bariera jelitowa: cząsteczki w świetle jelita mogą przechodzić przez barierę jelitową dwiema drogami: transportem parakomórkowy i transkomórkowym.
- Przejście parakomórkowe to droga, która umożliwia małym cząsteczkom dyfuzję poprzez połączenia szczelinowe między sąsiednimi komórkami nabłonka jelitowego.
- Przejście transkomórkowe to droga, która umożliwia transfer większych cząsteczek poprzez endocytozę lub egzocytozę komórek nabłonka jelitowego.
- Komórki nabłonka jelitowego produkują między innymi śluz tworząc dodatkową barierę. Odgrywa ona kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy organizmu chroniąc tkanki przed toksynami środowiskowymi i infekcjami.
SCFA, a zwłaszcza maślany, związane są produkcją śluzu. Wykazują działanie przeciwzapalne oraz zwiększają poziomy białek związanych z połączeniami szczelinowymi, co ostatecznie sprzyja utrzymaniu bariery jelitowej. Bariera jelitowa pełni funkcję nie tylko fizycznej przeszkody, ale także reguluje wchłanianie składników odżywczych i wody. Badania wykazały, że zaburzenia bariery jelitowej mają miejsce w chorobach neurologicznych. Dotyczy to choroby Alzheimera, Parkinsona, przewlekłej depresji, spektrum autyzmu i stwardnienia rozsianego.
W badaniach z udziałem zwierząt wykazano jednocześnie, że alkohol etylowy może zwiększać przepuszczalność bariery krew-mózg. Również dieta bogata w fastfoody, słodycze i produkty wysoko przetworzone osłabiają barierę jelitową.
Dieta a mikrobiota jelitowa
Dieta: to co jemy ma ogromny wpływ na skład mikrobioty jelitowej. Dieta różnorodna bogata w błonnik, warzywa, a uboga w produkty wysokoprzetworzone sprzyja utrzymaniu zdrowej mikrobioty. Nadmiar cukru, mięsa, tłuszczu, alkoholu ma negatywny wpływ na skład mikrobioty. Takie składniki diety jak kasze, soczewica, pieczywo razowe, a przede wszystkim warzywa i owoce są uwielbiane przez organizmy dbające o równowagę jelitową. Także kwasy tłuszczowe Omega 3 (więcej o nich) charakterystyczne dla diety śródziemnomorskiej bogatej w ryby, owoce morza, wspierają i modulują funkcje mózgu i wspomagają właściwy skład mikrobioty.
„To co jemy moduluje skład mikrobioty wpływając na funkcjonowanie naszego mózgu.”
Niektóre produkty naturalne takie jak w mleczne napoje fermentowane i kiszonki zawierają bakterie probiotyczne. Jednak ich ilość nie zawsze jest taka sama, dodatkowo kiszonki zawierają dużo soli czyli sodu. Sód w diecie należy ograniczać. Spożywanie mlecznych napojów fermentowanych takich jak jogurty, kefir jest jedną z zasad zdrowego żywienia. Trzeba być jednak świadomym, że nie wszystkie bakterie probiotyczne w nich zawarte dotrą do jelita. Dodatkowo jeśli zdecydujemy się na jogurt z dodatkiem cukru, który często jest składnikiem tych produktów wspomożemy rozwój bakterii patogennych. Należy jeść dużo warzyw i owoców, napojów fermentowanych mlecznych bez dodatku cukru wspierając naturalnie występujące bakterie probiotyczne w jelitach.
Dodatkowo leczenie depresji można wesprzeć poprzez zastosowanie probiotyków tj. określonych wyizolowanych szczepów w postaci suplementów. Do tych szczepów należą Lactobacillus Helveticus R0052 i Bifidobacterium Longum R0175. Kupując probiotyki sprawdź źródło i wybierz produkty z firm dysponujących zapleczem w postaci laboratorium i badaniami.
Naturalne produkty wspierające oś mózgowo-jelitową
Większość produktów roślinnych wspiera mikrobiotę, a zwłaszcza:
- źródła GABA
- brokuły
- fasola biała i czerwona
- zielony groszek
- pomidory
- szpinak
- grzyby
- gryka
- źródła dopaminy
- banany
- awokado
- pomarańcze
- jabłka
- bakłażan
- szpinak
- zielony
- groszek
- biała fasola
- pomidory
- przetwory sojowe
- algi morskie
- owoce morza, salami ryby
Pozostałe czynniki wpływające na mikrobiotę
Farmakoterapia w tym antybiotyki, leki przeciwbólowe: mogą zaburzać równowagę mikroorganizmów, eliminując korzystne gatunki bakterii i prowadząc do dysbiozy.
Stres: długotrwały stres może wpłynąć na skład mikrobioty jelitowej poprzez osłabienie bariety jelitowej i bariery krew-mózg. Mikrobiota może wpływać na reakcję organizmu na stres jednocześnie poprzez nerw błędny jak również wytwarzane nuroprzekażniki.
Środowisko: zanieczyszczenie środowiska również wpływa na mikrobiotę jelitową;
Genetyka: indywidualne cechy genetyczne mogą wpłynąć na predyspozycje do rozwoju określonych mikroorganizmów w mikrobiocie jelitowej
Wiek: mikrobiota jelitowa ewoluuje wraz z wiekiem, zmieniając się w odpowiedzi na zmiany w diecie, stylu życia i hormonach
Infekcje i choroby: choroby jelitowe czy infekcje mogą prowadzić do zmian w mikrobiocie jelitowej
Ukierunkowywane badania osi mikrobiota-jelito-mózg mogą dostarczyć nowych spostrzeżeń i lepszego zrozumienia mechanizmu leżącego u podstaw rozwoju chórów układu nerwowego, w tym depresji.
