Na przestrzeni ostatnich dekad doszło do radykalnej zmiany stylu życia. Westernizacja diety (zmiana jadłospisu na bardziej przemysłowy i przetworzony), mała ilość ruchu, przewlekły stres czy terapie lekowe przyczyniły się do systematycznego wzrostu chorób przewlekłych: cukrzycy typu 2, otyłości, alergii i autoagresji czy zaburzeń depresyjnych. Mimo, że z pozoru wydawać by się mogło, że choroby te nie są ze sobą powiązane, to łączy je jeden, wspólny mianownik: mikrobiota jelitowa


Badania ostatnich lat wskazują także, że osoby z zaburzeniami metabolicznymi czy chorobami o podłożu sercowo- naczyniowym są bardziej podatne na zwyrodnieniowe choroby mózgu. Zaburzenia w obrębie jelitowego ekosystemu, czyli dysbioza, powodują zakłócenia w sygnalizacji na osi mózgowo-jelitowej, a także zaburzenia interakcji między mikrobiotą a komórkami odpornościowymi, co prowadzi do rozwoju przewlekłego stanu zapalnego – fundamentu dzisiejszych chorób cywilizacyjnych. [1,2]


Według statystyk Światowej Organizacji Zdrowia w ciągu najbliższej dekady depresja stanie się najczęściej występującą chorobą na świecie. W związku z tym prowadzonych jest obecnie wiele projektów badawczych mających na celu lepsze poznanie mechanizmów i zależności na osi mikrobiota- jelito-mózg. Faktem jest, że mikroby jelitowe są zaangażowane w rozwój układu nerwowego, a także nieustająco komunikują się z mózgiem. W 2013 r. zdefiniowano nową klasę probiotyków- psychobiotyki– które oddziałując na oś jelito- mózg, mogą nieść korzyści dla kondycji psychicznej. Czy zatem psychobiotyki to wschodzący trend w kompleksowym wspieraniu kondycji psychicznej? Czy mogą być wsparciem w zarządzaniu stresem i jego konsekwencjami dla organizmu?

Funkcje mikrobioty


Mikrobiota to pokaźna populacja mikroorganizmów (bakterii, grzybów, wirusów), które kolonizują śluzówki przewodu pokarmowego od jamy ustnej aż po dystalne odcinki jelita. Niewidzialny gołym okiem ekosystem jelitowy jest bardzo liczebny – liczba komórek mikrobioty jest dziesięciokrotnie większa niż liczba komórek naszego ciała (!), a ponadto szacuje się, że masa wszystkich mikroorganizmów wynosi ok. 1-2 kg. Mikrobiota pełni wiele wyspecjalizowanych funkcji – od procesów fermentacji niestrawionych pokarmów, syntezy witamin z grupy B i K po interakcję z komórkami odpornościowymi, komunikację na osi mózgowo-jelitowej, a także produkcję neurotransmiterów. Wiemy dziś, że 95% serotoniny powstaje w jelitach, a nie w mózgu. Ponadto w jelitach zlokalizowany jest enteryczny układ nerwowy (ENS), na który składają się setki milionów komórek nerwowych komunikujących się z mózgiem za pomocą nerwu błędnego. [3,4]

Mikrobiota jest bardzo podatna na działanie czynników zewnętrznych, a więc jej skład jest mocno uzależniony od naszej diety i stylu życia. Im bardziej różnorodny jest ekosystem jelitowy, tym większe czerpiemy z tego korzyści zdrowotne. Jednak coraz powszechniejszym problemem krajów wysoko rozwiniętych stają się zaburzenia w obrębie mikrobioty spowodowane zmianą stylu życia w ostatnich 75 latach. Problemem współczesnych społeczeństw jest przewlekły stres, który w połączeniu z niezdrową dietą i niską aktywnością fizyczną negatywnie oddziałuje na kondycję mikrobioty, prowadząc do dysbiozy i powodując zakłócenia na osi mózgowo-jelitowej. 

Dysbiozę definiuje się jako zaburzenie ilości, składu i funkcji mikrobioty jelitowej.

Czy emocje pochodzą z jelit?


Zanim świat nauki zainteresował się mikrobiotą, nikomu nie przeszło chyba przez myśl, że mikroorganizmy zamieszkujące nasze trzewia mogą mieć wpływ na nasze myślenie czy postrzeganie świata. Dziś natomiast wiadome jest, że jelita komunikują się z mózgiem. Korespondencja ta zachodzi poprzez oś mózgowo- jelitową dwukierunkowo, choć więcej komunikatów (bo aż 90%) wysyła mikrobiota, a tylko 10% “idzie odgórnie” (z mózgu).  W komunikacji tej bierze udział nerw błędny, a także różne metabolity, neuroprzekaźniki czy cytokiny, na których produkcję ma wpływ ekosystem jelitowy. [5]

Przewlekły stres potęguje dysbiozę w jelitach, co ciągnie za sobą kolejne konsekwencje: zaburzenie ciągłości bariery jelitowej i zespół nieszczelnego jelita, który stanowi wrota do ogólnej reakcji zapalnej całego organizmu. Rozłóżmy to jednak na czynniki pierwsze.

Mikrobiota jelitowa oddziałuje na trzy układy naszego organizmu: nerwowy, odpornościowy i hormonalny. 

Organizm będący w stresie zaburza zarówno balans mikrobiologiczny w jelitach, jak i całą machinę immunologiczną i hormonalną. Nowoczesny styl życia spowodował, że reakcja na stres wyzwalana jest zbyt często i nieadekwatnie do czyhających zagrożeń. Reakcja stresowa powinna być generowana w odpowiedzi na czynniki nam zagrażające- dawniej reakcja “uciekaj lub walcz” włączała się sporadycznie, w odpowiedzi na realne zagrożenia dla człowieka (np. ucieczka przed dziką zwierzyną). Dziś jednak zbyt częste aktywowanie układu współczulnego (i związany z tym wyrzut hormonów stresu) powoduje, że obserwowane są zakłócenia w komunikacji na osi mózgowo-jelitowej. Warto jednak podkreślić, że o ile krótkotrwałe reakcje stresowe są dla naszego gatunku normalne i w niektórych sytuacjach niezbędne, tak przebodźcowanie czynnikami stresowymi i permanentny stres będą predysponować do rozwoju chorób przewlekłych. 

Przewlekły stres prowadzi także do dysbiozy i zaburzonej integralności bariery jelitowej. Oznacza to transfer różnych prozapalnych cząsteczek przez “nieszczelną” barierę i rozwój uogólnionej reakcji zapalnej. Wydzielane w tym procesie cytokiny prozapalne działają także na zakończenia nerwowe w jelicie powodując zaburzenia pracy mózgu. “Zestresowany” sytuacją mózg nasila wydzielanie kortyzolu i noradrenaliny, co nie tylko potęguje stan zapalny w organizmie, ale jest też jego konsekwencją. Można więc powiedzieć o “błędnym kole” zdarzeń zapalnych i zaburzonej bariery jelitowej. [5,6]

Stres zwiększa “przepuszczalność” jelita, prowadząc do uogólnionego stanu zapalnego o niskim nasileniu.

Kolejna kwestia to produkcja neuroprzekaźników. Dysbioza jelitowa ma negatywny wpływ na ich produkcję w jelitach, w tym transmisję serotoninergiczną. Serotonina (nazywana hormonem szczęścia) jest neuroprzekaźnikiem wpływającym na nastrój (leki stosowane w leczeniu depresji wpływają na zwiększenie jej stężenia w ośrodkowym układzie nerwowym). Reguluje także sen, apetyt czy wrażliwość na ból. Większość serotoniny powstaje w jelitach, a dokładniej w komórkach enterochromatofilnych, z których jest wydzielana i poprzez zakończenia czuciowe nerwów w jelicie porozumiewa się z mózgiem.

Produkcja serotoniny zarówno w przewodzie pokarmowym, jak i mózgu jest podyktowana między innymi dostępnością tryptofanu, który jest dostarczany wraz z dietą (pestki dyni, ryby, nabiał, czekolada, migdały, płatki owsiane). Jednak w sytuacji stanu zapalnego oraz dysbiozy jelitowej (a także obniżenia liczebności gatunku Lactobacillus) może dochodzić do “podkradania” tryptofanu, co w dużym uproszczeniu oznacza, że zamiast przekształcania tego aminokwasu w serotoninę dochodzi do wytwarzania związków neurotoksycznych, tj. kinureniny. [7]

Rys.1 Stan zapalny “przestraja” produkcję serotoniny w kierunku neurotoksycznych metabolitów.


Co gorsza rywalizuje ona z tryptofanem o przejście przez barierę krew- mózg, więc im więcej kinureniny wytworzy się w jelitach, tym mniej tryptofanu dotrze do mózgu (i mniej serotoniny powstanie). Konsekwencją podwyższonego stężenia kinureniny w mózgu są zmiany zwyrodnieniowe komórek nerwowych, co obserwowane jest w depresji czy chorobie Alzheimera. Wpływ przewlekłego stanu zapalnego i podwyższonych stężeń cytokin prozapalnych coraz częściej wiązany jest z rozwojem zaburzeń depresyjnych, zgodnie z “zapalną teorią depresji”. [7]

Psychobiotyki, czyli probiotyki wpływające na oś mózgowo- jelitową


Jako że w regulację osi mózgowo-jelitowej zaangażowana jest mikrobiota jelitowa, na przestrzeni ostatnich lat intensywnie badano wpływ poszczególnych szczepów probiotycznych na jej modulowanie i redukcję negatywnych skutków przewlekłego stresu. W 2013 roku zostało wprowadzone pojęcie psychobiotyku. Definicja ta odnosi się do probiotyków, które spożywane w odpowiedniej dawce wykazują działanie na oś mózgowo-jelitową, mając tym samym korzystny wpływ na kondycję psychiczną. Podawanie psychobiotyków wpływa na ochronę bariery jelitowej i jej integralności, a tym samym pośrednio redukuje stan zapalny i zmniejsza stężenia cytokin prozapalnych. Wpływa także na poprawę funkcji przewodu pokarmowego, ponieważ wraz z pogarszaniem się nastroju często obserwowane jest zaostrzanie się dolegliwości jelitowych. Zmieniony skład mikrobioty jelitowej jest także obserwowany w przypadku pacjentów z depresją. 

Rys. 2 Mechanizm działanie psychobiotyków.


W 2008 roku pojawiło się badanie wskazujące, że suplementacja szczepów Lactobacillus helveticus Rosell- 52 i Bifidobacterium longum Rosell- 175 wpłynęła na zmniejszenie objawów ze strony przewodu pokarmowego powodowanych przez stres (bóle brzucha, wymioty i nudności, wzdęcia). Kolejne ciekawe badanie Messaoudiego i wsp. dowiodło, że u zdrowych ochotników interwencja probiotyczna (te same szczepy probiotyczne, co w badaniu powyżej) złagodziła objawy lękowe i zmniejszyła stężenie kortyzolu w moczu. Zaobserwowano także, że “grupa probiotyczna” wykazywała większe predyspozycje do rozwiązywania problemów w porównaniu do grupy placebo. Powyższe wyniki tłumaczy się przywróceniem równowagi mikrobiologicznej w jelicie (w tym redukcją bakterii potencjalnie patogennych), a także obniżeniem stanu zapalnego i przywróceniem równowagi osi HPA (podwzgórze-przysadka-nadnercza) odpowiedzialnej za produkcję hormonów stresu). [8]

Ciekawą kwestią jest także fakt, że u osób ze stwierdzoną depresją badano wpływ interwencji probiotycznej na stężenie BDNF (neurotropowego czynnika pochodzenia mózgowego). Jest to ważna dla zdrowia mózgu neurotrofina, która reguluje neurogenezę, a także wpływa na neuroplastyczność i przeżycie neuronów. W badaniu wykazano, że w grupie przyjmującej psychobiotyk wzrosło stężenie BDNF w porównaniu do grupy placebo lub przyjmującej prebiotyk. Zaobserwowano także zmniejszenie liczby punktów w skali depresji Becka oraz ujemną korelację między stężeniem BDNF a zmianą liczby punktów w powyższej skali. Sugeruje to, że im wyższy poziom BDNF, tym mniejsze objawy depresji w grupie badanej. [9]

Korzystny wpływ na poziom BDNF w organizmie ma aktywność fizyczna i światło słoneczne, a także kwasy tłuszczowe omega-3 i kurkumina. [10]

W kolejnym badaniu RCT (randomizowanym, z podwójnie ślepą próbą) badano wpływ psychobiotyków i prebiotyków na objawy psychiczne u pacjentów z depresją leczonych farmakologicznie (przyjmowali oni leki z grupy SSRI lub TLPD: sertralinę, fluoksetynę, amitryptylinę). Po trwającej 8 tygodni interwencji w grupie przyjmującej probiotyk zaobserwowano zmniejszenie natężenia objawów psychicznych w porównaniu do grupy placebo lub suplementującej prebiotyki. Ponadto obniżył się stosunek kinureniny do tryptofanu. Badacze argumentowali, że obniżenie objawów depresji u pacjentów mogło być związane ze zwiększonym wytwarzaniem serotoniny w wyniku przemian szlaku tryptofanu. [11]

Dieta przeciwzapalna poprawia różnorodność mikrobioty jelitowej


Choć badania ostatnich lat z użyciem psychobiotyków i ich wpływem na zmniejszanie objawów depresyjnych są bardzo obiecujące, warto pamiętać, że stanowią one uzupełnienie i przysłowiową “kropkę nad i” całego procesu naprawczego. Podstawą korygowania dysbiozy, a tym samym stanu zapalnego i nieprawidłowości w komunikacji mózgowo-jelitowej stanowi odpowiednio zbilansowana dieta o silnym działaniu przeciwzapalnym. 

Aby cieszyć się różnorodnym, a więc korzystnym dla zdrowia ekosystemem jelitowym, warto włączać do jadłospisu pokarmy zasobne w błonnik, antyoksydanty i produkty fermentowane. Jedną ze sztandarowych diet o silnym potencjale przeciwzapalnym jest dieta śródziemnomorska bazująca na warzywach, owocach, ziarnach, zdrowych tłuszczach i niewielkim spożyciu ryb, a także ograniczająca mięso w jadłospisie. Zresztą już trzeci raz z rzędu została ona uznana za najlepszą (najzdrowszą) dietę na świecie w rankingu US News & World Report, tuż obok uplasowała się dieta DASH (ang. Dietary approaches to stop hypertension) również bazująca na warzywach, owocach i pełnym ziarnie. [12]

Pokarmy szczególnie “ubóstwiane” przez mikroby jelitowe to: owoce jagodowe, płatki owsiane, kiszonki, strączki, szparagi, warzywa kapustne, awokado, orzechy włoskie, oliwa i przyprawy (cynamon, kurkuma, imbir). 

Spośród trunków warto wprowadzić do codziennej rutyny zieloną herbatę. Katechiny (EGCG) to wsparcie antyoksydacyjne, ale przede wszystkim zawarta w niej L-teanina ma korzystny wpływ na kondycję psychiczną: może poprawiać nastrój, obniżać poziom kortyzolu. Badanie z wyizolowaną L-teaniną (podawano ją w dawce 200 mg przez okres 4 tygodni) wykazało, że zmniejszała ona problemy ze snem i redukowała objawy lękowo- depresyjne związane ze stresem. Warto jednak pamiętać, aby zielonej herbaty nie spożywać na czczo z uwagi na zawarte w niej taniny mogące powodować bóle brzucha i nudności. [13]

Podsumowanie


Bolączką współczesnego świata i starzejącego się społeczeństwa stają się choroby cywilizacyjne (między innymi depresja) będące pokłosiem uprzemysłowienia i radykalnej zmiany stylu życia. Kiepskiej jakości, przemysłowa dieta czy brak regularnej aktywności fizycznej to jedna kwestia, ale pozostaje jeszcze problem przewlekłego stresu, która wkrada się regularnie w życie każdego z nas, powodując szereg zakłóceń w naszym organizmie. 

Według aktualnych statystyk depresja znajduje się na podium najczęściej występujących na świecie chorób przewlekłych. Jest wynikiem interakcji czynników genetycznych z epigenetycznymi, tj. czynników środowiskowych czy hormonalnych. Uprzemysłowienie, wysoko przetworzona dieta, mała aktywność fizyczna, ale także permanentny stres przyczyniają się do zaburzeń w obrębie mikrobioty i związanego z tym stanu zapalnego oraz zakłóceń na osi mózgowo-jelitowej. 

Wyniki badań nad psychobiotykami, mogącymi być cennym wsparciem dla kondycji psychicznej, są bardzo obiecujące i wskazują kierunek zmian w tym obszarze. Badania na modelach zwierzęcych, a także badania kliniczne z udziałem ludzi wykazały, że suplementacja probiotyczna może łagodzić objawy lękowe, obniżać intensywność objawów depresji i lęku czy zmniejszać wydzielanie kortyzolu. Wśród potencjalnych mechanizmów psychobiotyków odpowiedzialnych za takie działania wymienia się:

  • przywracanie równowagi mikrobioty jelitowej;
  • zmniejszanie stanu zapalnego poprzez wpływ na barierę jelitową;
  • regulację osi HPA (podwzgórze-przysadka-nadnercza) odpowiedzialnej za wydzielanie hormonów stresu. [5]

Kluczowe jednak, aby pamiętać, że probiotykoterapia powinna być podyktowana rzeczywistym wskazaniem i bazować na preparatach zawierających szczepy probiotyczne o klinicznie udowodnionym działaniu (bo działanie probiotyków jest szczepozależne). Ważna jest także świadomość zmiany stylu życia, która całościowo będzie składała się na poprawę stanu zdrowia i samopoczucia, a psychobiotyki będą cennym wsparciem maksymalizującym efekty dietoterapii. 

Rys. 3 Działanie probiotyków na organizm.


Wpis powstał we współpracy z partnerem merytorycznym Sanprobi.


Jeżeli masz ochotę posłuchać mojej rozmowy na temat psychobiotyków ze specjalistą od mikrobioty wejdź na Instagram (klik). A jeżeli interesuje Cię rola suplementacji probiotycznej w PCOS koniecznie przejdź do poprzedniego artykułu (klik).

Bibliografia:

  1. Lima Giacobbo B, Doorduin J, Klein HC, Dierckx RAJO, Bromberg E, de Vries EFJ. Brain-Derived Neurotrophic Factor in Brain Disorders: Focus on Neuroinflammation. Mol Neurobiol. 2019 May;56(5):3295-3312. doi: 10.1007/s12035-018-1283-6. Epub 2018 Aug 17. PMID: 30117106; PMCID: PMC6476855.
  2. Walker KA. Inflammation and neurodegeneration: chronicity matters. Aging (Albany NY). 2018;11(1):3-4. doi:10.18632/aging.101704
  3. Misera A, Liśkiewicz P, Łoniewski I, Skonieczna-Żydecka K, Samochowiec J. Effect of Psychobiotics on Psychometric Tests and Inflammatory Markers in Major Depressive Disorder: Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials with Meta-Regression. Pharmaceuticals (Basel). 2021;14(10):952. Published 2021 Sep 23. doi:10.3390/ph14100952
  4. Paweł Liśkiewicz, Justyna Pełka-Wysiecka, Michał Wroński i wsp., Flora jelitowa a patomechanizm powstawania zaburzeń afektywnych i lękowych — aktualny stan wiedzyi dalsze perspektywy, Via Medica 2018, tom 15, nr 2, 70–76  ISSN 1732–9841
  5. Cryan, J., Dinan, T. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nat Rev Neurosci 13, 701–712 (2012). https://doi.org/10.1038/nrn3346
  6. Clemente, J. C., Ursell, L. K., Parfrey, L. W. & Knight, R. The impact of the gut microbiota on human health: an integrative view. Cell 148, 1258–1270 (2012)
  7. Gałecki P., Teoria zapalna depresji- podstawowe fakty, Via Medica 2012, tom 9, nr 2, 68–75, ISSN1732–9841
  8. 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 Jan;28(1):1-5. doi: 10.1016/j.nutres.2007.10.001. PMID: 19083380.
  9. Heidarzadeh-Rad N, Gökmen-Özel H, Kazemi A, Almasi N, Djafarian K. Effects of a Psychobiotic Supplement on Serum Brain-derived Neurotrophic Factor Levels in Depressive Patients: A Post Hoc Analysis of a Randomized Clinical Trial. J Neurogastroenterol Motil. 2020;26(4):486-495. doi:10.5056/jnm20079
  10. Nurhan Sahin, Ertugrul Kilic, Nilay Ates, Zeynep Balcikanli, Cemal Orhan, Mehmet Tuzcu, Kazim Sahin, Vijaya Juturu, Curcumin Plays Neuroprotection Activity by Modulation of Neurotrophic Factor BDNF, GAP-43 and GFAP in Mice with Traumatic Brain Injury (P06-043-19), Current Developments in Nutrition, Volume 3, Issue Supplement_1, June 2019, nzz031.P06–043–19,
  11. Kazemi A, Noorbala AA, Azam K, Eskandari MH, Djafarian K. Effect of probiotic and prebiotic vs placebo on psychological outcomes in patients with major depressive disorder: A randomized clinical trial. Clin Nutr. 2019 Apr;38(2):522-528. doi: 10.1016/j.clnu.2018.04.010. Epub 2018 Apr 24. PMID: 29731182.
  12. https://www.webmd.com/diet/news/20200102/mediterranean-diet-repeats-as-best-overall-of-2020
  13. Hidese S, Ogawa S, Ota M, et al. Effects of L-Theanine Administration on Stress-Related Symptoms and Cognitive Functions in Healthy Adults: A Randomized Controlled Trial. Nutrients. 2019;11(10):2362. Published 2019 Oct 3. doi:10.3390/nu11102362

Rys. 1 opracowano na podstawie źródła: https://revistabiomedica.org/index.php/biomedica/article/view/3688/4095

Rys. 2 i 3: materiały własne