Drugi mozak: Kako crijevne bakterije kontroliraju naše umove

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Navikli smo na činjenicu da mozak kontrolira naše ponašanje – ali što kontrolira mozak? Ispada da ponekad tihi putnici-mikrobi nastoje preuzeti kontrolu. Bird In Flight razumije kako ne prepustiti donošenje odluka bakterijama.

Crijeva i mozak komuniciraju putem vagusnog živca, koji putuje niz vrat u prsa i trbuh. Julia Anders, autorica bestselera Charming Gut. Kako najmoćniji organ upravlja nama”, uspoređuje nerv vagus s telefonskom žicom koja povezuje crijeva s pojedinačnim centrima mozga.

Mozak provodi sve organe u tijelu, a mnoge i kroz vagusni živac, ali samo crijevo ima autonomiju: ako se živac prereže, "odspajajući" mozak od crijeva, potonji će nastaviti raditi. Ima vlastiti živčani sustav, koji znanstvenici nazivaju "drugim mozgom". Sastoji se od ogromnog broja neurona i pomoćnih stanica, te proizvodi nekoliko desetaka neurotransmitera. Funkcije tako razvijenog živčanog sustava ne mogu se ograničiti samo na regulaciju probave.

Halo, jesu li to klice?

Većina signala duž vagusnog živca ne prenosi se odozgo prema dolje, već odozdo prema gore – u mozak. Znanstvenici nagađaju da crijeva utječu na naše mentalno zdravlje. Električni stimulator vagusnog živca već se koristi za liječenje depresije koja ne reagira na terapiju lijekovima. To čini da živac generira "ispravne" impulse.

Crijeva proizvode 90% serotonina, hormona sreće. Možda uzrok depresije nije u mozgu, već u crijevima. Znanstvenici su također pronašli vezu između zdravlja crijeva i anksioznosti, autizma, neurodegenerativnih bolesti poput Parkinsonove i Alzheimerove bolesti.

Štoviše: ne samo crijevo samo po sebi šalje signale kroz vagusni živac, već i mikroorganizmi koji ga nastanjuju. To čine na različite načine – na primjer, potičući proizvodnju serotonina stanicama u crijevnoj sluznici. Utjecaj mikroflore na ponašanje i raspoloženje dokazan je brojnim pokusima na laboratorijskim miševima.

Kako procijeniti psihičko stanje miševa? Životinje možete staviti u lavor s vodom i gledati koliko će dugo plivati: depresivni miševi brže odustaju u borbi protiv nevolja. Neuroznanstvenik John Kryan s Irskog nacionalnog sveučilišta u Corku dodao je bakteriju Lactobacillus rhamnosus JB-1 u hranu za pokusne životinje. Miševi su plivali brže i aktivnije, a njihova tijela proizvodila su manje hormona stresa u odnosu na kontrolnu skupinu. Disekcija vagusnog živca poništila je učinak korisnih bakterija.

Ne samo crijevo samo po sebi šalje signale kroz vagusni živac, već i mikroorganizmi koji ga nastanjuju.

Ako je određena mikroflora povezana s depresivnim ili optimističnim stavom prema životu, ponašanje bi se trebalo promijeniti kada se bakterije razmjenjuju. To su pokazali eksperimenti znanstvenika sa Sveučilišta McMaster u Kanadi. Odabrali su nekoliko linija laboratorijskih miševa, koji su imali različite karaktere. Kada je plahim miševima presađena mikroflora pustolovnih miševa, pokazali su veći interes za istraživanje novih objekata.

Volite li komunicirati? Dijelite bakterije

Bakterije crijeva također utječu na društveno ponašanje laboratorijskih miševa. Znanstvenici s Baylor College of Medicine u Houstonu (SAD) proučavali su odnos između pretilosti majke i poremećaja iz spektra autizma kod potomaka. Kontrolna skupina miševa jela je normalno, a pokusna je dobivala hranu s visokim udjelom masti. Očekivano, ženke iz druge skupine dodatno su se udebljale.

Miševi prehranjenih majki bili su mnogo manje zainteresirani za komunikaciju sa svojim rođacima od potomaka kontrolne skupine. Analiza crijevne mikroflore pokazala je značajne razlike između dvije skupine – u obje generacije. Ali kako provjeriti je li sklonost asocijalnom ponašanju posljedica bakterija? Odgovor je jednostavan: naseliti crijeva zatvorenih životinja mikroflorom druželjubivih rođaka.

U pokusu s laboratorijskim miševima to nije teško: dovoljno je životinje smjestiti u jedan kavez, zajednički život neizbježno dovodi do razmjene crijevnih bakterija. Nakon četiri do pet tjedana, mikroflora nekomunikativnih miševa postala je ista kao u kontrolnoj skupini, a društveno ponašanje se vratilo u normalu.

Znanstvenici su otkrili da miševi s autističnim poremećajem imaju znatno smanjen broj bakterija Lactobacillus reuteri u crijevima. Ovaj mikroorganizam utječe na proizvodnju oksitocina, hormona koji regulira društveno ponašanje. Prehrana bogata mastima potiskuje Lactobacillus reuteri u majčinim crijevima, a ona svoju poremećenu mikrofloru prenosi na svoje potomstvo.

Nedostatak korisnih bakterija i, sukladno tome, oksitocina tijekom razvoja miša dovodi do njegove asocijalnosti. Dodavanjem živih bakterija, Lactobacillus reuteri, u vodu za piće, znanstvenici su uspjeli vratiti ponašanje pokusnih životinja u normalu.

Vi ste ono što jedete. I obrnuto

Mikroorganizmi mogu imati evolucijske razloge za kontrolu našeg ponašanja. Prema znanstvenicima, bakterije stimuliraju svoje domaćine na komunikaciju, jer pospješuju razmjenu mikroflore. Oni također mogu utjecati na prehrambene navike domaćina, prisiljavajući ih da konzumiraju hranu koja potiče njihov rast i reprodukciju. Možda kada ne možete odoljeti torti, nije u pitanju slaba volja, nego mikroorganizmi.

Neke bakterije vole masnoću, neke šećer, a ponekad pretilost dolazi po cijenu njihovih preferencija. Mikrobi mogu kontrolirati ponašanje domaćina pri hranjenju na mnogo načina: ometaju sustav nagrađivanja u mozgu, mijenjaju osjetljivost okusnih pupoljaka, oslobađaju tvari koje utječu na raspoloženje, a također hakiraju prijenos signala kroz vagusni živac.

Kako se oduprijeti mikroorganizmima čiji se interesi ne poklapaju s našim planovima za mršavljenje u novoj godini? Stvorite konkurenciju među njima. Što je sastav crijevne mikroflore raznolikiji, manja je vjerojatnost da će jedna vrsta prevladati nad drugima i preuzeti zapovjedništvo nad mozgom.

Prehrana bogata mastima i jednostavnim ugljikohidratima iscrpljuje crijevnu mikrofloru; za održavanje raznih bakterija, morate jesti više povrća, voća i mliječnih proizvoda. Studija o utjecaju prehrane na težinu, koja je obuhvatila 120 tisuća ljudi, pokazala je da je glavni proizvod za mršavljenje jogurt.

Klice za depresiju

Eksperimenti koji istražuju učinak crijevne mikroflore na psihu pokazuju da se depresija i anksiozni poremećaj mogu liječiti probioticima, koji su korisne bakterije. Znanstvenici za njih koriste novu riječ – psihobiotici.

U studiji iranskih znanstvenika, pacijenti s velikim depresivnim poremećajem primali su bakterijske suplemente ili placebo. Psihobiotik je uključivao Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei i Bifidobacterium bifidum. Nakon osam tjedana, pacijenti koji su uzimali psihobiotik imali su značajno poboljšane rezultate na Beckovom popisu depresije (široko korišten test za procjenu depresije) u usporedbi s kontrolama.

Japanski znanstvenici istraživali su učinak kefira koji sadrži Shirota soj bakterije Lactobacillus casei na psihičko stanje studenata medicine tijekom važnog ispita. Otkrili su da kefir normalizira razinu hormona stresa kortizola i povećava razinu serotonina. Osim toga, probiotik smanjuje pojavu tegoba povezanih sa stresom, poput prehlade i bolova u trbuhu.

Eksperimenti proučavanja utjecaja crijevne mikroflore na ljudski mozak još su u ranoj fazi, a u njima obično sudjeluje mali broj ljudi, pa je prerano govoriti o nedvojbeno dokazanoj povezanosti crijevne aktivnosti i psihičkog stanja. No, rane studije pokazuju da je proučavanje psihobiotike smjer koji obećava. Dok se ne izmisli čarobna pilula, pomozite svojim crijevima na provjerene načine: jedite jogurte, povrće i voće. Tada bakterije neće preuzeti upravljačku ploču mozga.