Psychobiotyki a funkcjonowanie poznawcze – czyli jak bakterie jelitowe wpływają na nasz mózg

Układ trawienny i probiotykoterapia Otwarty dostęp

Psychobiotyki to bakterie probiotyczne oddziałujące na funkcje mózgu. Suplementacja psychobiotyczna poprzez modulacje składu ekosystemu jelit może wpływać na poprawę funkcjonowania mózgu, zapobiega i spowalnia progresję chorób neurodegeneracyjnych. Mechanizmami wyjaśniającymi związek między funkcjami poznawczymi a mikrobiomem jest modulacja równowagi pro/przeciwzapalnej, pro/antyoksydacyjnej organizmu oraz stymulacja syntezy neuroprzekaźników i substancji neuromodulujących. W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat wpływu mikrobiomu jelitowego na funkcje kognitywne, potencjalnych mechanizmów działania oraz aspektów terapeutycznych stosowania psychobiotykoterapii.

Wstęp

W odróżnieniu od probiotyków, które mają szereg funkcji korzystnych dla gospodarza (organizmu człowieka) i wpływających na wiele obszarów zdrowia, psychobiotyki są mikroorganizmami, które dodatkowo oddziałują na funkcjonowanie mózgu. Przyjmowanie tych mikroorganizmów wpływa na funkcje neuronów oraz procesy poznawcze poprzez manipulację składu ekosystemu jelitowego i drogą osi mózgowo-jelitowej [1]. 
Dwukierunkowa komunikacja, jaka odbywa się pomiędzy centralnym układem nerwowym (CUN) a przewodem pokarmowym, jest opisywana od dawna w publikacjach naukowych i popularnonaukowych. Pomimo posiadania ogromnej wiedzy w tym zakresie badacze nadal starają się sprecyzować zależności w dokładniejszy sposób. Niektórzy naukowcy wiążą wielkie nadzieje z możliwością poprawy funkcjonowania mózgu, zapobiegania i spowalniania progresji chorób układu nerwowego  poprzez działania nakierowane na mikrobiom jelitowy [2]. 

Potencjalne mechanizmy działania

Zmiany przewodu pokarmowego na poziomie molekularnym doprowadzają do ​​zmian funkcjonalnych w mózgu, których częściowym mediatorem jest nerw błędny. Nieprawidłowości w kompozycji mikrobioty zaostrzają objawy choroby Alzheimera (AD) i Parkinsona (PD) u zwierząt eksperymentalnych, a suplementacja diety bakteriami poprawia pamięć i może odwracać deficyty poznawcze w modelu zwierzęcym lęku, cukrzycy i PD [3]. Stosowanie probiotyków zwiększa ekspresję genów i stężenie neurotropowego czynnika pochodzenia mózgowego (odżywiającego mózg BDNF) oraz hamuje procesy oksydacyjne i apoptozę (programowaną śmierć komórek) w hipokampie: struktury CUN kluczowej dla funkcji kognitywnych. Bakterie probiotyczne wykazują zdolność syntezy neuroprzekaźników, w tym kwasu gamma-aminomasłowego (GABA), serotoniny (5-HT), dopaminy, acetylocholiny i noradrenaliny, których nieprawidłowe stężenia przyczyniają się do pogorszenia pamięci. Mikroorganizmy stymulują także syntezę biofunkcjonalnych metabolitów CUN [3]. 
Modulacje immunologiczne są innym mechanizmem, który wyjaśnia związek między funkcjami poznawczymi a mikrośrodowiskiem przewodu pokarmowego [4]. Niekorzystne zmiany kompozycji lub ilości mikrobioty jelitowej sprzyjają przewlekłemu stanowi zapalnemu o niskim nasileniu, który pośrednio przyczynia się do rozwoju dysfunkcji poznawczych. Udowodniono, że probiotyki hamują aktywację mikrogleju, co prowadzi do złagodzenia stanu zapalnego CUN [5]. Szczególny wpływ na zaburzenie równowagi pro/przeciwzapalnej organizmu ma osłabiona integralność bariery jelitowej, co sprzyja przenikaniu endotoksyn bakteryjnych do krwiobiegu. Związki te mają charakter neurodegeneracyjny, a...

Ten artykuł jest dostępny tylko dla zarejestrowanych użytkowników.

Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się.

Przypisy

    dr n. med. i n. o zdr.; asystent naukowy I Kliniki Psychiatrii, Psychoterapii i Wczesnej Interwencji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, dietetyk. Ukończyła studia doktoranckie na I Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, uzyskując tytuł dr n. med i n. o zdr. Autorka i recenzentka w czasopismach naukowych. Członek zespołu redakcyjnego czasopisma „Current Problems of Psychiatry”. Koordynator regionalny województwa lubelskiego Fundacji Insulinooporność – zdrowa dieta i zdrowe życie oraz koordynatorka merytoryczna kampanii Jasna Strona Mocy. Zainteresowania naukowe: znaczenie diety i czynników dietetycznych w zaburzeniach psychicznych

    prof. dr hab. n. med. i n. o zdr.; kierownik Katedry i I Kliniki Psychiatrii, Psychoterapii i Wczesnej Interwencji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, specjalista psychiatra, specjalista terapii środowiskowej. Prodziekan Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. Konsultant wojewódzki w dziedzinie psychiatrii. Klinicysta, nauczyciel akademicki, badacz. Ukończyła studia podyplomowe „Badania kliniczne – organizacja, prowadzenie z elementami zarządzania” na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie. Redaktor naczelny czasopisma „Current Problems of Psychiatry”. Autorka i współautorka 530 publikacji naukowych w czasopismach krajowych i zagranicznych. Wykładowca na wielu szkoleniach, kursach i zjazdach w kraju i za granicą. Nagradzana wieloma wyróżnieniami i nagrodami, m.in. Nagrodą Copernicus Prize 2013. Zainteresowania naukowe i kliniczne: nutripsychiatria, zaburzenia afektywne, zaburzenia psychotyczne, zaburzenia nerwicowe, uzależnienia, psychiatria dzieci i młodzieży, psychiatria środowiskowa

    POZNAJ PUBLIKACJE Z NASZEJ KSIĘGARNI