W ostatnich czasach coraz bardziej podkreśla się rolę mikrobioty jelitowej w funkcjonowaniu całego organizmu, w zdrowiu i chorobie. Wiemy już, że w jelitach każdego z nas żyje mnóstwo mikroorganizmów – bakterii, grzybów, wirusów, pierwotniaków. Tworzą one złożony ekosystem. Budują odporność człowieka, biorą udział w procesach metabolicznych oraz odpowiadają za powstawanie chorób. Najnowsze badania wskazują również na związek między składem mikroorganizmów znajdujących się w jelitach a zdrowiem poznawczym człowieka.
Mikrobiota jelitowa a zdrowie poznawcze
Organizmy żyjące w układzie pokarmowym człowieka (wraz z otaczającym je środowiskiem nazywane są mikobiomem) są niezwykle różnorodne. Naukowcy coraz chętniej i częściej je badają, ponieważ wyniki są spektakularne. W tym artykule skupię się na wynikach badania, które wnoszą, że prawdopodobnie mikroorganizmy znajdujące się w jelitach mogą zapobiegać lub leczyć pogarszające się z wiekiem funkcje poznawcze człowieka.
Mikrobiom jelitowy
Układ pokarmowy noworodków zamieszkują mikroorganizmy ze środowiska zewnętrznego. Badania pokazują, że na ich skład może mieć wpływ wiek ciążowy, sposób porodu, a nawet rodzaj otrzymywanego pokarmu przez dziecko. Natomiast wraz z upływem lat i „wspólnego życia” organizm człowieka i mikrobiom osiągają stan symbiozy. Oznacza to, że oby dwie strony mają korzyść z życia mikroorganizmów w jelitach. W późniejszym życiu człowieka na skład mikrobiomu mają wpływ czynniki takie jak dieta, zażywane leki (w szczególności antybiotyki), stres. Ponadto pełni on dużo ważnych funkcji w organizmie. Buduje odporność człowieka, wpływa na metabolizm, reguluje ruch jelit oraz odpowiada za powstawanie chorób.
Komunikacja z mózgiem
W ciągu kilku ostatnich lat badania nad mikroflorą jelitową przyniosły poważne dowody na komunikację oraz wpływ na układ nerwowy. Tym samym na wszelakie procesy psychiczne, zachowanie i funkcje poznawcze. Sieć neuronów, która łączy centralny układ nerwowy z układem pokarmowym nazywana jest osią mózgowo-jelitową. Oś jelito-mózg wskazuje, że zaburzenia zachowania i stan psychiczny wpływają na czynność jelita i zmieniają przestrzeń życiową oraz skład mikrobioty jelitowej (np. przy dużym stresie mogą pojawić się biegunki). Natomiast zmiany w składzie mikroorganizmów w jelitach wpływają na czynność jelit i mózgu, w tym stan psychiczny i funkcje poznawcze.
Komunikacja na osi mózgowo-jelitowej jest ciągła i dwukierunkowa. Gdy komunikacja jest zaburzona, mogą występować objawy takie jak bóle brzucha, biegunki, obniżenie nastroju, depresja.
Funkcje poznawcze
Mamy coraz więcej informacji na temat wpływu mikrobiomu na funkcje poznawcze jak uczenie się, zapamiętywanie, skupienie uwagi. Niedawno naukowcy ze Stanów Zjednoczonych w ramach badania CARDIA — Coronary Artery Risk Development dokonali odkryć w tej tematyce. Zespół badaczy wykorzystał dane zebrane w badaniu CARDIA od Amerykanów z czterech różnych stanów. Następnie po trzydziestu latach od pobrania danych badacze wykonali badanie kontrolne. Uczestnikom badania oceniano funkcje poznawcze za pomocą sześciu różnych testów psychologicznych oraz badano mikrobiom w celu sekwencjonowania DNA. W analizie zostały uwzględnione czynniki zakłócające, które mogły zaburzyć wyniki.
Wyniki badań pokazały, że skład mikroflory jelitowej był istotnie powiązany z możliwościami poznawczymi uczestników badania. Badacze próbowali to wyjaśniać mechanizmem produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, które są głównym produktem ubocznym mikrobiomu. Mogą mieć także właściwości neuroaktywne, czyli mogą wpływać na układ nerwowy, samopoczucie. Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe odgrywają również rolę w regulowaniu interakcji jelit i mózgu, czyli osi jelito-mózg. W badaniach na zwierzętach krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe chronią przed otępieniem naczyniowym i upośledzeniem funkcji poznawczych.
Aby dowiedzieć się więcej w tym temacie konieczne jest przeprowadzenie większej ilości badań na dużej grupie osób. Istotnie przeprowadzanie długoterminowych badań mikrobioty jelitowej jest bardzo kosztowne i trudne logistycznie do zorganizowania. Aczkolwiek zebranie kolejnych wyników może sprawić, że znajdziemy sposób na zmniejszające się funkcje poznawcze w starszym wieku. Na ten moment wiemy, że możliwe jest dostosowanie mikroflory jelitowej poprzez zmianę diety i ukierunkowane leczenie. Natomiast, aby zadbać w inny sposób o funkcje poznawcze warto być aktywnym fizycznie. Szczegółowe informacje o wpływie ruchu na pamięć i uwagę znajdują się w artykule.
Literatura:
Żakowicz, J., Bramorska, A., Zarzycka, W., Kovbasiuk, A., Kuć, K., Brzezicka, A. (2020). Wpływ mikrobioty jelitowej na mózg, funkcje poznawcze i emocje. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych, 69(1). 45-48.
Wierzchanowska, W., Iwanicki, T. (2020). Rola mikrobiomu jelitowego w funkcjonowaniu układu nerwowego Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych, 69(2), 301-311