Wstęp

W artykule o związku między stresem a apetytem wspomniałem o tym, jak przewlekły stres może negatywnie wpływać na funkcjonowanie organizmu. Wymieniłem tam między innymi zaburzenia osi mózgowo-jelitowej.

 

Oś mózgowo-jelitowa

W świetle dzisiejszych dowodów naukowych wiemy, iż zespół mikroorganizmów jelitowych poprzez wydzielanie szeregu substancji neuroaktywnych oraz immunokompetentnych kształtuje właściwą strukturę, jak i funkcję obszarów mózgu zaangażowanych m.in. w kontrolę emocji.[1]

 

Ogólnie rzecz biorąc bakterie jelitowe mają zdolność dwukierunkowej komunikacji z ośrodkowym układem nerwowym (OUN) poprzez takie mechanizmy jak: stymulacja układu immunologicznego, zmiana w składzie mikrobioty, ścieżki nerwowe (nerw błędny), metabolizm tryptofanu (prekursor serotoniny), odpowiedź hormonalną jelit i metabolity produkowane przez bakterie.[1]

 

Nadmierna produkcja kortyzolu wywołuje rozszczelnienie połączeń pomiędzy komórkami nabłonkowymi jelita, a co za tym idzie – wzrost przepuszczalności bariery jelitowej. Może przyczyniać  się to do tego, że patogeny i wszelkie antygeny, które znajdują się w świetle jelita mogą przedostawać się do krwioobiegu i i dalej do różnych obszarów organizmu. Stan zapalny nakręca tzw. błędne koło, gdyż stymuluje dalszą sekrecję kortyzolu i przewlekłe zapalenie.[2]

 

Kiedy w obrębie bariery jelitowej toczy się stan zapalny, tzw. aferentne sygnały wysyłane są do mózgu za pośrednictwem nerwu błędnego. Mózg odczytuje to jako kolejne sygnały stresogenne –  tym razem  endogenne –  które łącząc się z zewnętrznymi czynnikami stresującymi prowadzą do zmian fizjologicznych i psychologicznych.[2]

 

Mikrobiota wpływa na OUN również przez zdolność do syntezy oraz imitacji wielu neuroaktywnych substancji, czyli neuroprzekaźników (m.in. acetylocholina, GABA, katecholaminy, serotonina). Nie bez znaczenia są tu również krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), które są produktem beztlenowej fermentacji węglowodanów (głównie nierozpuszczalnej frakcji błonnika) i posiadają zdolność przenikania do krążenia systemowego. Spełniają  one funkcję komunikatorów między mikrobiomem, a układem odpornościowym, i co ważne odpowiadają za utrzymanie równowagi w reakcjach pro i przeciwzapalnych.[2]

 

 

 

Oś jelito-mózg

 

Temat osi mózgowo-jelitowej i szlaków kontaktowych, które istnieją między tymi narządami jest stosunkowo nowy i zwyczajnie niewiele jeszcze nie wiemy. Od niedawna pojawiają się  spekulacje odnośnie roli tzw. psychobiotyków w zaburzeniach wspomnianej osi.

 

Czym są psychobiotyki?

Niedawno, bo w roku 2013 , Dinan i współpracownicy wprowadzili termin „psychobiotyki”, który miał na celu wyselekcjonować takie szczepy probiotyczne, które oddziałują na oś mózgowo-jelitową, jednocześnie wykazując korzyści zdrowotne u pacjentów leczonych z zaburzeń psychicznych.

Wciąż trwają prace nad badaniem wpływu różnych szczepów  na psychikę ochotników.

 

 

 

Potencjalne mechanizmy działania probiotycznego na centralny układ nerwowy

 

Do tej pory za szczepy wywierające korzystny wpływ  u osób z problemami o podłożu psychicznym uważane są:

 

Lactobacillus helveticus Rosell – 52

Bifidobacterium longum Rosell – 175

 

 

 

Psychobiotyk zawierający połączenie Lactobacillus helveticus Rosell – 52
i Bifidobacterium longum Rosell – 175

Czy są bezpieczne?

Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) przyznał Lactobacillus helveticus Rosell – 52 i  Bifidobacterium longum Rosell – 175  status bezpieczeństwa.

Międzynarodowa Federacja Mleczarska (IDF) wraz z Europejskim Stowarzyszeniem Żywności i Pasz (EFFCA) umieściły Lactobacillus helveticus Rosell – 52 i Bifidobacterium longum Rosell – 175  na  wykazie mikroorganizmów o udokumentowanej historii bezpiecznego stosowania w żywności.

 

A co na to nauka?

Liczne prace na modelach zwierzęcych potwierdziły skuteczność i efektywność powyższych szczepów w kontekście poprawy psychicznych parametrów zdrowotnych.[3-9]

 

 

Kompleks probiotyków z rodziny bifidobacterium

Czy przeprowadzano już badania na ludziach?

Wiele tak przekonujących dowodów dało niemałą podstawę do zapoczątkowania badań klinicznych.

 

Diop i wsp. w 2008 r. przeprowadzili podwójnie zaślepione, randomizowane badanie, kontrolowane jednocześnie placebo. Gruba badanych wynosiła 75 osób, które zmagały się z przewlekłym stresem. Objawy oceniane były za pomocą specjalnego, obszernego kwestionariusza. Przez 3 tygodnie badani dostawali probiotyk zawierający Lactobacillus helveticus Rosell – 52 i Bifidobacterium longum Rosell – 175 , bądź placebo. Co się okazało?

Wśród osób spożywających probiotyk zauważono znaczne zmniejszenie dolegliwości takich jak bóle brzucha i nudności w porównaniu z grupą placebo. Nie odnotowano jednak redukcji objawów psychicznych. Założono więc, że probiotyk może znacznie łagodzić problemy gastryczne związane ze stresem.[10]

 

W pracy z 2011 r. Messaoudi i wsp. wykonali również randomizowane, podwójnie zaślepione badanie, kontrolowane placebo, w którym przez 30 dni podawali badanym (zdrowym osobom narażonym na łagodne sytuacje stresowe) preparat zawierający szczepy Lactobacillus helveticus Rosell – 52 i Bifidobacterium longum Rosell – 175  lub placebo. Wyniki oceniane były za pomocą kliku psychologicznych skal (HADS, CCL HSCL-90), które miały określić stan zaburzeń emocjonalnych badanych. Oceniano dodatkowo stężenie wolnego kortyzolu w moczu. Jakie były wyniki?

U osób przyjmujących probiotyk odnotowano znaczne złagodzenie odczuwanego stresu psychicznego oraz obniżenie stężenia kortyzolu w moczu.[11]

Maślan Sodu – wsparcie pracy przewodu pokarmowego

 

Psychobiotyki, depresja i apetyt?

W poważnych zaburzeniach depresyjnych (MDD) dość powszechne są zaburzenia apetytu i problemy z masą ciała. Jednak pacjenci z MDD wykazują znaczną niejednorodność zarówno pod względem apetytu, jak i sytości. Bardzo ciekawa publikacja pojawiła się w tym roku w lutym, na łamach Journal of Human Nutrition and Dietetics. Na grupie 81 pacjentów z poważnymi zaburzeniami depresyjnymi przeprowadzono trwające 8 tygodni randomizowane, kontrolowane placebo oraz podwójnie zaślepione badanie, które miało sprawdzić czy przyjmowanie preparatu zawierającego omawiane szczepy będzie wpływać na głód, sytość, chęć jedzenia, czy też samo stężenie leptyny. Badani dostawali probiotyk, prebiotyk (galaktooligosacharyd) lub placebo.

Wyniki były dość interesujące. Badacze nie zanotowali różnicy w BMI ani masie ciała między grupami, jednak apetyt, spożycie energii i stężenie leptyny było znacznie większe w grupie przyjmującej probiotyk, podczas gdy przyjmowanie prebiotyku nie miało większego wpływu na apetyt.[12]

 

A inne szczepy?

W przeglądzie z 2019r. Cheng i wsp. opisali skuteczność również innych szczepów na zdrowie psychiczne badanych. W jednym z badań podawanie Bifidobacterium longum 1714 przez 4 tygodnie zdrowym ochotnikom, zmniejszało parametry stresowe. Jednak praca ta przeprowadzana była na zdrowych ochotnikach, co może zaburzać wiarygodność wyników.

Autorzy zaznaczają również, iż trwają długoterminowe badania mające na celu ocenić jak w dłuższej perspektywie czasu stosowanie różnych szczepów, które wpływają na aktywność osi mózgowo-jelitową przełoży się na zdrowie psychiczne badanych ochotników.[13]

 

Drożdżaki wspierające funkcje trawienne

Podsumowanie

Temat osi mózgowo-jelitowej jak i preparatów probiotycznych wykazujących pozytywny wpływ na aktywność tej osi, czyli psychobiotyków, jest niezwykle interesujący i perspektywiczny. Naukowcy widzą niemały potencjał w psychobiotykach, dlatego wciąż prowadzone są intensywne prace mające na celu bliższe poznanie tych drobnoustrojów. Chociaż wyżej wymienione badania dały obiecujące wyniki dotyczące potencjału psychobiotyków, to dobrze zaprojektowanych publikacji jest wciąż mało i jest  zdecydowanie za wcześnie  na wyciąganie daleko idących wniosków. Konieczne są więc dalsze badania kliniczne w tym obszarze.

 

Literatura:

 

1. Landowski J.,Neurobiology of stress, „Neuropsychiatria i Neuropsychologia” 2(1), 2007, 26–36.Foster JA, Rinaman L, Cryan JF. Stress & the gut-brain axis: Regulation by the microbiome. Neurobiol Stress. 2017;7:124‐136. Published 2017 Mar 19.
2. Foster JA, Rinaman L, Cryan JF. Stress & the gut-brain axis: Regulation by the microbiome. Neurobiol Stress. 2017;7:124‐136. Published 2017 Mar 19.
3. Zareie M., Johnson‐Henry K., Jury J., Yang P., Ngan B., McKay D.M. et al., Probiotics prevent bacterial translocation and improve intestinal barrier function in rats following chronic psychological stress, „Gut” 55(11), 2006, 1553–1560.
4. Gareau M.G., Jury J., MacQueen G., Sherman P.M., Perdue M.H., Probiotic treatment of rat pups normalises corticosterone release and ameliorates colonic dysfunction induced by maternal separation, „Gut” 56(11), 2007, 1522–1528.
5. Messaoudi M., Lalonde R., Violle N., Javelot H., Desor D., Nejdi A. et al.,Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in rats and human subjects, „Br J Nutr.” 105(5), 2011, 755–764.
6. Girard S.A., Bah T.M., Kaloustian S., Lada-Moldovan L., Rondeau I., Tompkins T.A. et al.,Lactobacillus helveticus and Bifidobacterium longum taken in combination reduce the apoptosis propensity in the limbic system after myocardial infarction in a rat model, „Br J Nutr.” 102(10), 2009, 1420–1425.
7. Ohland C.L., Kish L., Bell H., Thiesen A., Hotte N., Pankiv E. et al., Effects of Lactobacillus helveticus on murine behavior are dependent on diet and genotype and correlate with alterations in the gut microbiome, „Psychoneuroendocrinology” 38(9), 2013, 1738–1747.
8. Callaghan B.L., Cowan C.S.M., Richardson R.,Treating Generational Stress: Effect of Paternal Stress on Development of Memory and Extinction in Offspring Is Reversed by Probiotic Treatment, „Psychol Sci.” 27(9), 2016, 1171–1180.
9. Ait-Belgnaoui A., Payard I., Rolland C., Harkat C., Braniste V., Théodorou V. et al., Bifidobacterium longum and Lactobacillus helveticus Synergistically Suppress Stress-related Visceral Hypersensitivity Through Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis Modulation, „J Neurogastroenterol Motil.” 30, 24(1), 2018, 138–146.
10. Diop L, Guillou S, Durand H. Probiotic food supplement reduces stress-induced gastrointestinal symptoms in volunteers: a double-blind, placebo-controlled, randomized trial. Nutr Res. 2008;28(1):1-5.
11. Messaoudi M, Lalonde R, Violle N, et al. Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in rats and human subjects. Br J Nutr. 2011;105(5):755-764.
12. Kazemi A, Noorbala AA, Djafarian K. Effect of probiotic and prebiotic versus placebo on appetite in patients with major depressive disorder: post hoc analysis of a randomised clinical trial. J Hum Nutr Diet. 2020;33(1):56-65.
13. Cheng LH, Liu YW, Wu CC, Wang S, Tsai YC. Psychobiotics in mental health, neurodegenerative and neurodevelopmental disorders. J Food Drug Anal. 2019;27(3):632-648.