W naszych jelitach, często zwanych „drugim mózgiem”, znajduje się 200 milionów neuronów (stanowiących jelitowy układ nerwowy) i kilka miliardów bakterii jelitowych, a między przewodem pokarmowym i mózgiem cały czas zachodzi wymiana informacji. Jednak ta dwukierunkowa komunikacja może zostać zakłócona, gdy mikrobiota jelitowa zostanie zaburzona i wystąpi proces zapalny. Zaburzenie działania osi jelitowo-mózgowej może mieć związek z powstawaniem zaburzeń neuropsychiatrycznych1.
Badania prowadzone nad osią jelitowo- mózgową powoli ujawniają procesy wykorzystywane przez bakterie jelitowe do komunikacji z mózgiem. Wiemy już, że wymiana między mózgiem a jelitami jest oparta o cztery główne ścieżki: neuronalną, hormonalną, immunologiczną i metaboliczną. Te dwa „narządy” komunikują się za pośrednictwem nerwu błędnego, który przebiega od czaszki do brzucha i odgrywa rolę w szeregu czynności życiowych, takich jak np. częstość akcji serca. Pacjenci, którzy przeszli zabieg ablacji nerwu błędnego, są jednocześnie mniej narażeni na powstawanie zaburzeń neurologicznych.
Oś jelita-mózg2: co to takiego?
Bakterie jelitowe komunikują się z mózgiem, wytwarzając cząsteczki chemiczne zwane „neuroprzekaźnikami” (serotonina, dopamina, GABA3). Te cząsteczki pochodzenia mikrobiologicznego nie oddziałują bezpośrednio na mózg, który jest odizolowany i chroniony przez błonę nazywaną barierą krew-mózg. Wygląda na to, że neuroprzekaźniki wytwarzane przez bakterie jelitowe oddziałują na komórki wyściełające ściany układu pokarmowego, które następnie przekazują przenoszoną przez nie wiadomość do ośrodkowego układu nerwowego poprzez znajdujące się w przewodzie pokarmowym neurony połączone z mózgiem. Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (short chain fatty acids, SCFA) są substancjami biologicznymi wytwarzanymi przez bakterie okrężnicy podczas procesu fermentacji błonnika pokarmowego4, a niektóre z nich wykazują korzystne i ochronne działanie. Odgrywają one istotną rolę w komunikacji między tymi dwoma narządami, oddziałując bezpośrednio na mózg.
Alternatywne szlaki
Inne możliwe ścieżki obejmują układ odpornościowy i krwiobieg. Dzięki SCFA bakterie jelitowe mogą stymulować niektóre białe krwinki odpowiedzialne za obronę naszego organizmu. Krwinki te wytwarzają następnie przekaźniki chemiczne (cytokiny), które mogą przenikać przez ścianę jelita, przejść do krwiobiegu i przekroczyć barierę krew-mózg. Mogą one oddziaływać na mózg, głównie na obszary biorące udział w regulowaniu odpowiedzi na stres. Mózg oddziałuje na jelita poprzez modulowanie wydzielania, perystaltyki i przepływu krwi, wpływając tym samym na przepuszczalność jelit5 .
Czy istnieje związek między mikrobiotą a pracą mózgu?
Wszystkie badania prowadzone na zwierzętach wykazują, że bakterie jelitowe wpływają na rozwój mózgu przez całe życie: powstawanie nowych neuronów, rozwój nowych połączeń neuronalnych6, wpływ na szybkość przewodzenia sygnałów elektrycznych przesyłanych przez neurony, pamięć, interakcje społeczne, regulacja wydzielania hormonu stresu (kortyzolu)… Bez bakterii nasz mózg byłby pod presją i bardziej podatny na czynniki zakaźne czy toksyczne cząsteczki7.
Teraz wiedzę o mikrobiocie, jej wpływie na zdrowie i życie człowieka oraz najnowsze badania w tej dziedzinie znajdziemy w jednym miejscu – platformie internetowej: BIOCODEX MICROBIOTA INSTITUTE.
1 Cenit MC et al. Influence of gut microbiota on neuropsychiatric disorders. World J Gastroenterol. 2017
2 Skonieczna-Żydecka K, et al. Microbiome-The Missing Link in the Gut-Brain Axis: Focus on Its Role in Gastrointestinal and Mental Health. J Clin Med. 2018 Dec 7
3 Kwas gamma-aminomasłowy, odpowiedzialny między innymi za kontrolowanie strachu i lęku
4 Głównie octan, maślan i propionian
5 Dinan TG, et al. The Microbiome-Gut-Brain Axis in Health and Disease. Gastroenterol Clin North Am. 2017 Mar
6 Cenit MC et al. Influence of gut microbiota on neuropsychiatric disorders. World J Gastroenterol. 2017
7 Sharon G et al. The Central Nervous System and the Gut Microbiome. Cell. 2016 Nov 3
8. Artykuł Oś jelita-mózg: niezbadana ścieżka komunikacji pochodzi ze strony internetowej: www.biocodexmicrobiotainstitute.com