Druhý mozog: Ako črevné baktérie ovládajú našu myseľ

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Sme zvyknutí, že mozog riadi naše správanie – ale čo riadi mozog? Ukazuje sa, že niekedy sa tichí cestujúci-mikróby snažia prevziať kontrolu. Bird In Flight rozumie tomu, ako nenechať rozhodovanie na baktérie.

Črevo a mozog komunikujú cez blúdivý nerv, ktorý sa pohybuje po krku do hrudníka a brucha. Julia Anders, autorka bestselleru Charming Gut. Ako nám vládne najmocnejší orgán,“prirovnáva blúdivý nerv k telefónnemu drôtu, ktorý spája črevá s jednotlivými centrami mozgu.

Mozog vedie všetky telesné orgány a mnohé cez blúdivý nerv, ale iba črevo má autonómiu: ak je nerv prerezaný, čím sa mozog „odpojí“od čreva, črevo bude pokračovať v práci. Má vlastný nervový systém, ktorý vedci nazývajú „druhý mozog“. Skladá sa z obrovského množstva neurónov a pomocných buniek a produkuje niekoľko desiatok neurotransmiterov. Funkcie takto vyvinutého nervového systému nemožno obmedziť len na reguláciu trávenia.

Dobrý deň, sú to bacily?

Väčšina signálov pozdĺž vagusového nervu sa neprenáša zhora nadol, ale zdola nahor - do mozgu. Vedci predpokladajú, že črevá ovplyvňujú naše duševné zdravie. Elektrický stimulátor blúdivého nervu sa už používa na liečbu depresie, ktorá nereaguje na medikamentóznu terapiu. To núti nerv generovať „správne“impulzy.

Črevá produkujú 90% serotonínu, hormónu šťastia. Možno príčina depresie nie je v mozgu, ale v črevách. Vedci tiež našli súvislosť medzi zdravím čriev a úzkosťou, autizmom, neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba.

Navyše: nielen samotné črevo vysiela signály cez blúdivý nerv, ale aj mikroorganizmy, ktoré ho obývajú. Robia to rôznymi spôsobmi – napríklad stimuláciou produkcie sérotonínu bunkami v sliznici čreva. Vplyv mikroflóry na správanie a náladu bol dokázaný v mnohých pokusoch na laboratórnych myšiach.

Ako posúdiť duševný stav myší? Môžete dať zvieratá do misky s vodou a sledovať, ako dlho budú plávať: depresívne myši sa rýchlejšie vzdajú v boji s problémami. Neurovedec John Kryan z Írskej národnej univerzity v Corku pridal do krmiva experimentálnych zvierat baktériu Lactobacillus rhamnosus JB-1. Myši plávali rýchlejšie a aktívnejšie a ich telá produkovali menej stresových hormónov v porovnaní s kontrolnou skupinou. Disekcia blúdivého nervu negovala účinok prospešných baktérií.

Prostredníctvom blúdivého nervu vysiela signály nielen samotné črevo, ale aj mikroorganizmy, ktoré ho obývajú.

Ak je určitá mikroflóra spojená s depresívnym alebo optimistickým postojom k životu, pri výmene baktérií by sa správanie malo zmeniť. Ukázali to experimenty vedcov z McMaster University v Kanade. Vybrali niekoľko línií laboratórnych myší, ktoré mali rôzne znaky. Keď bola plachým myšiam transplantovaná mikroflóra dobrodružných myší, prejavili väčší záujem o skúmanie nových objektov.

Radi komunikujete? Zdieľajte baktérie

Črevné baktérie ovplyvňujú aj sociálne správanie laboratórnych myší. Vedci z Baylor College of Medicine v Houstone (USA) skúmali vzťah medzi obezitou matiek a poruchami autistického spektra u potomkov. Kontrolná skupina myší sa stravovala normálne a experimentálna skupina dostávala potravu s vysokým obsahom tuku. Ako sa očakávalo, samice z druhej skupiny pribrali navyše.

Myši od prekŕmených matiek mali oveľa menší záujem o komunikáciu so svojimi príbuznými ako potomkovia kontrolnej skupiny. Analýza črevnej mikroflóry ukázala významné rozdiely medzi oboma skupinami – v oboch generáciách. Ako však skontrolovať, či sklon k antisociálnemu správaniu nespôsobujú baktérie? Odpoveď je jednoduchá: osídliť črevá uzavretých zvierat mikroflórou spoločenských príbuzných.

Pri pokuse s laboratórnymi myšami to nie je ťažké: stačí umiestniť zvieratá do jednej klietky, spoločný život nevyhnutne vedie k výmene črevných baktérií. Po štyroch až piatich týždňoch sa mikroflóra nekomunikatívnych myší zmenila na rovnakú ako v kontrolnej skupine a sociálne správanie sa vrátilo do normálu.

Vedci zistili, že myši s autistickou poruchou majú výrazne znížený počet baktérií Lactobacillus reuteri v črevách. Tento mikroorganizmus ovplyvňuje produkciu oxytocínu, hormónu, ktorý reguluje sociálne správanie. Strava s vysokým obsahom tukov potláča v črevách matky Lactobacillus reuteri a tá svoju narušenú mikroflóru prenáša na svoje potomstvo.

Nedostatok prospešných baktérií a teda oxytocínu počas vývoja myši vedie k jej asociálnosti. Pridaním živých baktérií Lactobacillus reuteri do pitnej vody sa vedcom podarilo vrátiť správanie pokusných zvierat do normálu.

Ste to, čo jete. A naopak

Mikroorganizmy môžu mať evolučné dôvody na kontrolu nášho správania. Podľa vedcov baktérie stimulujú svojich hostiteľov ku komunikácii, pretože to podporuje výmenu mikroflóry. Sú tiež schopné ovplyvňovať stravovacie návyky hostiteľa, čím ho nútia konzumovať potraviny, ktoré podporujú ich rast a rozmnožovanie. Snáď, keď neviete odolať koláčom, nie je to slabá vôľa, ale mikroorganizmy.

Niektorým baktériám vyhovuje tuk, niektorým cukor a niekedy je obezita za cenu ich preferencií. Mikróby môžu ovládať stravovacie správanie hostiteľa mnohými spôsobmi: zasahujú do systému odmeňovania v mozgu, menia citlivosť chuťových pohárikov, uvoľňujú látky, ktoré ovplyvňujú náladu, a tiež narušujú prenos signálov cez blúdivý nerv.

Ako odolať mikroorganizmom, ktorých záujmy sa nezhodujú s našimi plánmi schudnúť v novom roku? Vytvorte medzi nimi konkurenciu. Čím rozmanitejšie je zloženie črevnej mikroflóry, tým je menej pravdepodobné, že jeden druh prevládne nad ostatnými a prevezme velenie nad mozgom.

Strava s vysokým obsahom tukov a jednoduchých sacharidov vyčerpáva črevnú mikroflóru; na udržanie rôznych baktérií musíte jesť viac zeleniny, ovocia a mliečnych výrobkov. Štúdia o vplyve stravy na hmotnosť, ktorá zahŕňala 120 tisíc ľudí, ukázala, že hlavným produktom na chudnutie je jogurt.

Baktérie na depresiu

Experimenty skúmajúce vplyv črevnej mikroflóry na psychiku ukazujú, že depresiu a úzkostnú poruchu možno liečiť probiotikami, čo sú prospešné baktérie. Vedci pre ne používajú nové slovo – psychobiotiká.

V štúdii iránskych vedcov dostávali pacienti s veľkou depresívnou poruchou bakteriálne doplnky stravy alebo placebo. Medzi psychobiotiká patrili Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei a Bifidobacterium bifidum. Po ôsmich týždňoch mali pacienti, ktorí užívali psychobiotikum, výrazne lepšie skóre v Beck Depression Inventory (veľmi používaný test na hodnotenie depresie) v porovnaní s kontrolami.

Japonskí vedci počas dôležitej skúšky skúmali vplyv kefíru obsahujúceho kmeň Shirota baktérie Lactobacillus casei na psychický stav študentov medicíny. Zistili, že kefír normalizuje hladinu stresového hormónu kortizolu a zvyšuje hladinu serotonínu. Probiotikum navyše obmedzuje prejavy neduhov spojených so stresom, ako je prechladnutie a bolesti brucha.

Experimenty skúmajúce vplyv črevnej mikroflóry na ľudský mozog sú zatiaľ v ranom štádiu a väčšinou sa ich zúčastňuje malý počet ľudí, takže o jednoznačne dokázanej súvislosti medzi črevnou aktivitou a psychickým stavom je priskoro hovoriť. Prvé štúdie však naznačujú, že štúdium psychobiotík je sľubným smerom. Kým nebude vynájdená magická pilulka, pomôžte svojim črevám osvedčenými spôsobmi: jedzte jogurty, zeleninu a ovocie. Potom baktérie neprevezmú ovládací panel mozgu.