Mikrobiom és lelki egészség

Fordította: Szendi Gábor

A kutatások szerint az agyunk egészségének megőrzése érdekében a bélmikrobiomunkat kell gondoznunk

 

 

Source: www.Freepik.com

Egyre inkább köztudott, hogy a bélrendszerünkben élő számtalan mikroba segít megemészteni az ételt, felszívni és előállítani az alapvető tápanyagokat, és megakadályozni a káros organizmusok megtelepedését (1). Kevésbé intuitív - sőt, talán már-már abszurd - az a gondolat, hogy ezek a mikrobák hatással lehetnek a hangulatunkra, a mentális egészségünkre és arra is, hogyan teljesítünk a kognitív teszteken. De egyre több bizonyíték van arra, hogy igen.

John Cryan, az írországi University College Cork idegkutatója közel két évtizede kutatja, miként befolyásolják a bélmikrobák az emberek és más állatok agyát és viselkedését. Meglepetésére úgy tűnik, hogy a rágcsálóknál tapasztalt hatások közül sok a mi fajunkban is megfigyelhetők. A legfigyelemreméltóbb, hogy Cryan és mások kutatásai kimutatták, hogy a pszichiátriai rendellenességekben, például depresszióban szenvedő emberek bélrendszeréből származó mikrobák átültetése rágcsálók bélrendszerébe hasonló tüneteket okozhat az állatokban.

Ezek a hatások többféleképpen is jelentkezhetnek - a bélrendszert az aggyal összekötő vágusz idegen keresztül, a bélbaktériumoknak az immunrendszerünkre gyakorolt hatásán keresztül, vagy azáltal, hogy a mikrobák olyan molekulákat szintetizálnak, amelyeket az idegsejtjeink a kommunikációhoz használnak (2). Cryan és szerzőtársai a tudományt egy sor cikkben foglalják össze, köztük az "Ember és a mikrobiom: A New Theory of Everything?" címmel, amely az Annual Review of Clinical Psychology című folyóiratban jelent meg (3). Cryan elmondta, hogy bár még sok további kutatásra lesz szükség ahhoz, hogy a mechanizmusokat pontosan meghatározzuk, és kitaláljuk, hogyan alkalmazzuk a felismeréseket, van néhány dolog, amit már most is tehetünk.

"Az ember és a mikrobiom: Mindennek új elmélete?" - Minden tiszteletem az öné, de nem túl ambiciózus ez egy kicsit?

Ez a cím bevallottan kissé túlzó. De a lényeg, amire próbálunk rávilágítani, hogy valójában nem is olyan furcsa, hogy a mikrobiom mindenben részt vesz, mert a mikrobák voltak először, és így a fajunk a jelenlétükben fejlődött. Sikerült kimutatnunk, hogy a baktériummentes környezetben való felnövekedés valóban hatással van például az egér agyának fejlődésére, mégpedig többféle módon (4).

Immunrendszerünket is teljes mértékben a mikrobiális jelek alakítják. Ezen az úton keresztül a bélrendszerünkben kialakuló gyulladás hatással lehet a hangulatunkra (5), és olyan beteges viselkedési tüneteket okozhat, amelyek nagyon hasonlóak a depresszió és a szorongás fontos aspektusaihoz. Számos pszichiátriai rendellenességről is ismert, hogy különböző gyomor-bélrendszeri problémákkal hozható összefüggésbe (6), bár az ok és a hatás gyakran még nem tisztázott. Ha tehát a testet tanulmányozzuk, beleértve az agyat is, a mikrobákat saját kárunkra hagyjuk figyelmen kívül.

A legtöbb ember egyetért azzal az elképzeléssel, hogy a bélmikrobák hatással vannak az egészségünkre, de azt talán nehezebb elfogadni, hogy befolyásolják az érzéseinket és a gondolkodásunkat is. Hogyan győzte meg magát arról, hogy ez igaz?

Stresszneurobiológus vagyok, tehát a stresszel összefüggő rendellenességek, például a depresszió és a szorongás területén képeztek ki, és érdeklődésem középpontjában a stressz állati modelljeinek felhasználása állt, hogy új terápiás stratégiákat keressek.

Amikor 2005-ben a University College Cork-ra költöztem, találkoztam egy klinikai kutatóval, Ted Dinan-nal, és együtt kezdtünk el dolgozni az irritábilis bél szindróma tanulmányozásán, egy nagyon gyakori betegségen, amelyet a bélműködés megváltozása és hasi fájdalom jellemez.

Ez érdekes volt számomra, mivel nagyon világossá vált, hogy ez is egy stresszel kapcsolatos rendellenesség. Ezért elkezdtünk dolgozni egy állatmodellel, az úgynevezett anyai szeparációs modellel, ahol a patkánykölyköket korán elválasztják az anyjuktól, és amikor felnőnek, stressz-szerű szindróma alakul ki bennük.

Siobhain O'Mahony, aki akkoriban végzős hallgató volt, szintén a mikrobiomot akarta vizsgálni, és emlékszem, hogy azt mondtam neki: "Nem! Ne kalandozz, koncentrálj!". De ő mégis belevágott, és megtalálta a korai életkori stressz jeleit a felnőtt patkányok mikrobiomjában. Ez egyfajta heuréka pillanat volt számomra.

A kirakós következő része akkor jött el, amikor kimutattuk, hogy a csíramentes környezetben született egerek túlzott stresszválaszt mutatnak, amikor felnőnek. Tehát már kimutattuk, hogy a stressz hatással van a mikrobiomra, és most megmutattuk, hogy a mikrobiom szabályozza, hogyan reagál az egér a stresszre. Kiderült, hogy egy nagyon szép japán vizsgálat már kimutatta ezt (7).

A kirakós harmadik része számomra az volt, hogy megkérdezzem, vajon megváltoztathatjuk-e a mikrobiomot, hogy enyhítsük a stressz egyes hatásait. 2011-ben sikerült kimutatnunk, hogy a Lactobacillus baktérium egy bizonyos törzse, ha normális, egészséges egereknek adjuk stresszhelyzetben, képes volt csillapítani a stresszválaszt (8), és hogy ehhez a bélrendszert az aggyal összekötő vágusz idegre volt szükség.

Ez a három dolog együttesen, 2006 és 2011 között, igazán felkeltette az érdeklődésemet a bélmikrobiom, az agy és a viselkedés közötti kapcsolat iránt. Azóta ezen a varázslatos utazáson vagyunk, hogy megpróbáljuk megérteni ezeket a felfedezéseket, feltárjuk a mechanizmusokat, és kiderítsük, hogyan lehet ezeket átültetni az emberekre.

El tudná magyarázni, hogyan néz ki egy depressziós vagy szorongó egér, és hogyan tudja ezt számszerűsíteni?

A félelem vizsgálatának egyik módja, hogy számszerűsítsük, milyen gyakran merészkednek az egerek a tágas, nyílt területekre, amelyeket általában elkerülnek. Ha egy egérnek Seduxent vagy más szorongáscsökkentő gyógyszert adunk, akkor kimegy a nyílt térre, felfedezőútra indul, és gondtalanul, hogy ne mondjam, kissé vakmerően viselkedik. A depressziót gyakran úgy tanulmányozzák, hogy egy vízzel teli hengerben lévő egereket vizsgálnak. Jól úsznak, de nem szeretnek úszni, ezért egy idő után abbahagyják, és mozdulatlan testtartást vesznek fel. Mégis, ha antidepresszáns gyógyszereket adunk nekik, akkor folytatják.

Az ilyen típusú paradigmák már bizonyították érvényességüket a humán pszichiátriában használt farmakológiai szerek vizsgálatában, így ideálisak annak feltárására, hogy a mikrobiom manipulációinak hasonló hatásai vannak-e. Ezt úgy lehet megtenni, hogy a pszichiátriai betegség egérmodelljéből származó mikrobákat átültetjük egy egészséges egérbe, hogy lássuk, ez hasonló problémákat okoz-e, vagy fordítva, hogy lássuk, megoldja-e azokat.

Hasonló logikát követve kimutattuk, hogy a mikrobiom fontos szerepet játszhat az agy öregedésében és a kognitív hanyatlásban. A mikrobiomot nyolchetes egerekből vettük, és 22 hónapos állatoknak adtuk be - ezek nagyon öreg egerek. És széles körű változásokat tudtunk kimutatni az egész szervezetben - a mikrobiomban és az immunrendszerben, de a hippokampuszban is, amely egy olyan agyi struktúra, amely részt vesz a memóriában (9).

Az idős állatoknál, amelyek fiatal állatoktól kapták a mikrobiomot, a hippokampusz kémiai összetételét tekintve teljesen megfiatalodottnak tűnt. A memóriájuk tesztelésére kialakított labirintusokban is lényegesen jobban teljesítettek. Ezt az eredményt most két másik laboratóriumban is megismételték, ami további hitelt ad neki (10).

Az ilyen kísérleteket nehéz, ha nem lehetetlen embereken elvégezni. Hogyan lehet megtenni ezt az ugrást?

Az egyik dolog, amit tehetünk, hogy mikrobákat ültetünk át pszichiátriai rendellenességben szenvedő emberek beleiből rágcsálókba, hogy lássuk, hasonló viselkedést okoznak-e. Ezt már megtették depresszió, szorongás, skizofrénia, szociális szorongásos zavar és még Alzheimer-kór esetében is (11). Az egyik saját vizsgálatunkban depressziós betegek székletmikrobiótáját ültettük át egy patkánymodellbe (12). Ez a depresszió patkánymodelljeire emlékeztető viselkedést eredményezett, például fokozott szorongást és a jutalmak iránti érdektelenséget, valamint gyulladást.

Ezen túlmenően megnézhetjük, hogy a rágcsálókban problémákat okozóként azonosított baktériumtörzsek előfordulnak-e a pszichiátriai problémákkal küzdő embereknél is, és hogy a rágcsálókban hasznos baktériumtörzsek segíthetnek-e az embereken is.

Amit igazán szeretnék csinálni, az az, hogy néhány éven keresztül követni egy nagy csoport egészséges embert, és nyomon követni a mentális és agyi egészségüket, valamint a mikrobiomjukban bekövetkező változásokat, és rendszeresen átültetni a bélmikrobáikat egerekbe. Így sokkal jobb képet kapnánk arról, hogyan alakul ez a kapcsolat.

Ön szerint a manapság kapható probiotikumok némelyike hasznos lehet, vagy nem egészen?

Véleményem szerint sok úgynevezett probiotikum egyáltalán nem probiotikum. A probiotikumok definíció szerint olyan élő mikroorganizmusok, amelyek megfelelő mennyiségben fogyasztva egészségügyi előnyökkel járhatnak. A boltokban kapható termékek nagy része nem felel meg ennek a kritériumnak. Ahhoz, hogy bebizonyítsuk, hogy valami egészségügyi előnyökkel jár, klinikai vizsgálatokra van szükség, amelyek bizonyítják, hogy az hatásosabb, mint a placebo. Ez az első dolog. Másodszor, be kell bizonyítani, hogy a mikrobák élnek, és hogy képesek túlélni a gyomorsavat.

Néhány termékkel kapcsolatban megfelelően randomizált, kontrollált vizsgálatokra került sor (13). De a legtöbb ma recept nélkül kapható termék esetében nem végeztek ilyen vizsgálatokat, mivel a szabályozó hatóságok nem követelik meg ezeket a probiotikumok esetében.

Rengeteg csodaszer van forgalomban. A legtöbb ember számára valószínűleg ártalmatlan, de ha valakinek lecsökkent az immunműködése, veszélyes is lehet: Még a jótékony baktériumok is nagy károkat okozhatnak, ha az immunrendszere nem működik megfelelően.

Ne értsen félre, szerintem sok ígéretes eredmény született, de ez a terület még nagyon gyerekcipőben jár. Jelenleg sokkal lelkesebb vagyok a teljes értékű táplálkozással kapcsolatos megközelítések iránt, amelyek úgy alakítják át az emberek étrendjét, hogy több fermentált élelmiszert - a jótékony baktériumok forrását - és rostokat tartalmazzon, amelyekre mikrobiomunk számos hasznos tagjának szüksége van a túléléshez. És ezt már mindenki megteheti.

Végeztek olyan kísérleteket, amelyek azt mutatják, hogy egy ilyen étrend javíthatja a mentális egészséget?

Most végeztünk egy kis tanulmányt az úgynevezett pszichobiotikus étrenddel (14). Kirsten Berding, egy német dietetikus, aki posztdoktorként dolgozott a csoportomban, egy rakás rosszul táplálkozó, stresszérzékeny embert - nevezetesen a mi diákjainkat - egy egyhónapos diétára fogott, hogy a mikrobiom javára valóban növelje a fermentált élelmiszerek és rostok mennyiségét. Azt mutattuk ki, hogy minél jobban követték az egyének a diétát, annál jobban csökkent a stressz.

A vizsgálat nem volt tökéletesen vak, mert az emberek tudták, hogy mit esznek, de azt nem, hogy miért eszik. És ez még csak a kezdet volt: Most egy sokkal hosszabb vizsgálatot végzünk, hogy ezt valóban kibogozzuk.

Egy kis, véletlenszerűen ellenőrzött vizsgálatot is végeztünk egy polidextróz rosttal, amelyről kimutatták, hogy javítja az egészséges önkéntesek teljesítményét egy sor kognitív tesztben (15).

Nyilvánvaló, hogy több ilyen jellegű munkára van szükség. De ebben az esetben nem hiszem, hogy erre várnunk kellene. Gondoljunk például arra a kísérletre, ahol mikrobákat ültettünk át fiatal egerekből öreg egerekbe: Nem reklámozom a székletátültetést idősödő felnőtteknek. Azt találtuk, hogy minél változatosabb az étrend, annál változatosabb a mikrobiom, és annál jobb az egészségünk, amikor megöregszünk (16). Ha megnézzük a fakó, ízetlen ételeket, amelyeket manapság sok idősotthonban és kórházban felszolgálnak, ez nem az a fajta étrend, amely segít az embereknek fenntartani az egészséges mikrobiomot és ezáltal az egészséges agyat.

Egereken végeztünk egy vizsgálatot, amelyben úgy állítottuk be az étrendjüket, hogy sokkal több inulint tartalmazzon, egy olyan rostot, amelyről tudjuk, hogy támogatja a jótékony baktériumtörzsek növekedését, és azt tapasztaltuk, hogy csökkenthetjük a neuroinflammációt, amely gyakran összefügg az öregedés során bekövetkező kognitív hanyatlással (17). Ez a rost jelen van a mindennapi táplálkozásunkban - sok van belőle az olyan zöldségekben, mint a póréhagyma, az articsóka és a cikória. Tehát ha esetleg kapuzárási pánikban gondolkodik, felejtse el a motorozást, és kezdjen el zöldségeket termeszteni.

Mindez egészséges kísérleti alanyoknál. Ön szerint a diéta segíthet a mentális problémákkal küzdő embereknek is?

Igen, de természetesen ki kell próbálnunk. Egy korábbi tanulmányunk kimutatta, hogy a császármetszéssel született diákok (18), akik kimaradtak azokból a mikrobákból, amelyeket az újszülöttek a hüvelyi szülés során szereznek meg, mind a krónikus, mind az akut stresszre fokozott immunrendszeri és pszichológiai választ adtak, összhangban az egereken végzett vizsgálatunk eredményeivel (19). Nagyon érdekes lenne megvizsgálni, hogy a pszichobiotikus étrend jótékony hatással lenne-e rájuk.

Mint említettem, számos pszichiátriai rendellenesség gyulladással és egyéb bélrendszeri problémákkal is összefügg. Természetesen ez a kapcsolat mindkét irányba működik, és nem mindig világos, hogy a bélrendszeri rendellenességek milyen mértékben okai vagy következményei a mentális problémáknak - vagy mindkettőből van-e valami. De ha ki tudjuk mutatni, hogy egy egészségesebb mikrobiom javíthatja a mentális egészséget, az nagyszerű hír lenne.

Ez a mikrobiom vonzereje: Valószínűleg jobban módosítható, mint a testünk többi része. Ha megértjük, hogyan működik, az több lehetőséget adhat az embereknek az egészségük javítására, még akkor is, ha mikrobiom szempontjából nem a legjobb a kezdet. Ezt szeretnénk elérni.

 

 

Tetszett a cikk? Még nem regisztrált? Iratkozzon fel hírlevelemre!

Feliratkozás hírlevélre