Jelita – nasz drugi mózg
Spis treści
1. Mikrobiota jelitowa – funkcje
Jest to związane z tym, że każdy człowiek posiada odmienny skład mikrobioty jelitowej. Zimmermann i wsp. 2019, Y. Mikrobiota jelitowa pomaga nie tylko w trawieniu spożytych pokarmów. Związek między mikrobiotą jelitową a metabolizmem leków jest wciąż badany (M. Xie i wsp. 2019); – przetwarzają i detoksykują szkodliwe związki chemiczne, które dostają się do jelit wraz z pożywieniem. Bakterie jelitowe pełnią szereg innych ważnych funkcji: – wspierają funkcjonowanie układu odpornościowego; – chronią przed patogenami; – syntezują witaminy, m.in. Witaminę K, która jest niezbędna w procesie krzepnięcia krwi; – produkują krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które są źródłem energii dla komórek błony śluzówki jelita grubego, działają przeciwzapalnie, warunkują szczelność bariery jelitowej; – wysyłają do mózgu neuroprzekaźniki, wskutek czego wpływają na samopoczucie; – wpływają na metabolizm niektórych leków, dlatego dany lek może inaczej działać u różnych osób.2. Dlaczego jelita nazywane są drugim mózgiem
Wszystko dzięki działaniu jelitowego układu nerwowego (enteric nervous system, ENS). Choć radzi sobie sam, mózg może na niego oddziaływać. Mózg uruchamia w jelitach określone reakcje poprzez wydzielanie hormonów oraz przesyłanie impulsów nerwowych, które mogą przyspieszać procesy trawienne lub je spowalniać. Jelita, mikrobiota jelitowa oraz mózg pozostają w stałym kontakcie. Interakcja ta nazywana jest osią jelitowo-mózgową. Jelita potrafią jednak zarządzać większością swoich funkcji bez udziału mózgu i rdzenia kręgowego. Jelitowy układ nerwowy składa się z sieci 50 milionów komórek nerwowych, które obejmują cały przewód pokarmowy. To dlatego zdenerwowanie czy stres skutkują najczęściej niestrawnością. Jelita nazywane są drugim mózgiem, gdyż wywierają duży wpływ na ośrodkowy układ nerwowy (OUN). Wzajemne oddziaływanie powyższych struktur jest niezwykle istotne dla właściwego rozwoju i zachowania równowagi organizmu. Wydawałoby się, że to mózg steruje wszystkimi narządami ciała.3. Oś jelitowo-mózgowa
Jelita wysyłają informację do mózgu, a mózg do jelit. Mózg sygnalizuje jelitom emocje, które towarzyszą organizmowi (stres, strach, szczęście). Osłabione zdrowie psychiczne może przyczynić się do zmian składu mikrobioty jelitowej oraz negatywnie wpływać na funkcje trawienne (J. Aż 90% informacji przekazywanych przez nerw błędny płynie z jelit do mózgu, a tylko 10% przesyłanych jest w drugim kierunku. Jelita mogą w dużej mierze działać same, bez udziału mózgu. Mayer 2018). Przekaz informacji jest dwukierunkowy. Wzajemna interakcja odgrywa istotną rolę w powstawaniu emocji. Jelita z kolei wysyłają informację zwrotną mózgowi, przez co mogą wzmacniać lub nawet przedłużać dany stan emocjonalny. Żakowicz i wsp. 2020). Jelita wysyłają do mózgu informacje zmysłowe (doznania jelitowe), a mózg wysyła informację zwrotną, aby odpowiednio dostosować pracę jelit (reakcje jelit). Za to mózg w dużym stopniu jest zależny od stanu jelit (E. Jelita i mózg są ze sobą ściśle powiązane za pomocą nerwu błędnego, jelitowego układu nerwowego, hormonów oraz neuroprzekaźników.4. Funkcje osi jelitowo-mózgowej
Bakterie jelitowe wykazują bezpośredni wpływ na układ immunologiczny. Cytokiny mają zdolność przenikania przez barierę krew–mózg. Rudzki i wsp. 2012). Wierzchankowska, T. Nerw błędny to dziesiąty nerw czaszkowy, który zapewnia dwukierunkową wymianę informacji między mikrobiomem a mózgiem. Dodatkowo pośredniczy w oddziaływaniu mikrobioty na zachowanie. Sampson, S.K. Bakterie jelitowe wpływają na to, jak człowiek reaguje na stres. Największą zdolność do poprawy reakcji na stres wykazują szczepy bakteryjne – Lactobacillus i Bifidobacterium (M.G. S.L. W konsekwencji zmienia się produkcja kortyzolu (hormon stresu), a co za tym idzie – ogólna reakcja emocjonalna u ludzi zdrowych. Bakterie jelitowe przyczyniają się do syntezy serotoniny, tzw. Hormonu szczęścia. Aż 90–95% serotoniny powstaje właśnie w jelitach, pobudza ona nerw błędny do wysyłania odpowiedniej informacji z jelit do mózgu.Bakterie odpowiadają za fermentację niestrawionego błonnika. Działają jak cząsteczki sygnałowe, które są bardzo ważne w dojrzewaniu komórek nieneuronalnych centralnego układu nerwowego (mikrogleju) (W.M. Iwanicki 2020). Mikrobiota jelitowa może wpływać na funkcjonowanie mózgu, m.in. Poprzez stymulację układu immunologicznego, nerw błędny, wydzielanie neuroprzekaźników, odpowiedź hormonalną z jelit oraz wytwarzanie różnych metabolitów. Przyczyniają się do produkcji różnego rodzaju cytokin, które mogą wywierać zarówno pozytywny, jak i negatywny wpływ na funkcjonowanie organizmu. Oddziałują na funkcje neurochemiczne oraz neuroendokrynne i tym samym mogą przyczyniać się do rozwoju depresji (L. Badania wykazały, że mikrobiota jelitowa może zmniejszać stężenie cytokin prozapalnych, a zwiększać ilość cytokin przeciwzapalnych (W.M. Iwanicki 2020). Łączy jamę brzuszną z ośrodkowym układem nerwowym. Bakterie jelitowe produkują związki, m.in. Serotoninę i dopaminę, które oddziałują na nerw błędny, docierają do ośrodkowego układu nerwowego i wpływają na samopoczucie (T.R. Mazmanin 2015). Wszystko za sprawą regulacji odpowiedzialnej za to osi podwzgórze–przysadka–nadnercza. Gareau i wsp. 2011). Schnorr wykazał, że przyjmowanie probiotyków wpływa na wzrost korzystnych bakterii. Mikrobiota jelitowa wpływa na ośrodkowy układ nerwowy poprzez wydzielanie wielu neurotransmiterów takich jak serotonina, melatonina, histamina, acetylocholina, katecholaminy i kwas gamma-aminomasłowy (GABA). Serotonina poprawia nastrój oraz warunkuje zdrowie psychiczne. W wyniku tego procesu powstają krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe – masłowy, octowy i propionowy, które tworzą drogę metaboliczną na szlaku komunikacji mikrobioty z ośrodkowym układem nerwowym. Wierzchankowska, T. W kontakcie jelita–mózg bardzo ważną rolę odgrywają bakterie bytujące w jelicie.