Содержимое 5 dk okuma

Что такое ось «кишечник-мозг»?

Ось кишечник-мозг (ось кишечник—мозг) — так называют двунаправленную сеть связи между центральной нервной системой и желудочно-кишечным трактом. Эта сеть включает нервные, гормональные и иммунные пути: мозг посылает сигналы кишечнику, а кишечник постоянно передаёт сигналы мозгу. Иными словами, классическое представление о том, что «мозг управляет всем сверху», неполно.

Эта ось имеет три основных компонента: блуждающий нерв (прямая нейронная линия), энтерическая нервная система (собственная нервная сеть кишечника) и Микробиом кишечника (сообщество триллионов бактерий, грибов и вирусов). Все три работают вместе, влияя как на нормальное функционирование кишечника, так и на химию мозга.

Изображение, показывающее механизм кишечник-мозг между метаболитами микробиома, блуждающим нервом, кишечным барьером, нейровоспалением и синапсами мозга.
Фокус механизма: баланс метаболитов микробиома, блуждающий нерв, кишечный барьер и нейровоспаление.

Блуждающий нерв: Двухстороннее шоссе

Блуждающий нерв является самым длинным черепным нервом, проходящим непосредственно от ствола мозга к кишечнику, минуя спинной мозг. Примерно 80% его волокон афферентные, переносящие сигналы от кишечника к мозгу; только 20% переносят сигналы от мозга к кишечнику. Это показывает, что большая часть информации течет вверх от кишечника.

Продукты микробиома (краткосцепочные жирные кислоты, предшественники нейротрансмиттеров) активируют энтерохромаффинные клетки и кишечные нейроны на блуждающем нерве и передают сигнал в мозг. Исследования на животных с ваготомией (перерезка блуждающего нерва) показали, что эффект снижения тревожности пробиотиками в значительной степени теряется — это открытие сильно поддерживает центральную роль блуждающего нерва.

Энтерическая нервная система: Второй мозг

В стенке кишечника примерно 500 миллионов нейронов - это число близко к числу нейронов в спинном мозге. Энтеральная нервная система (ЭНС) может функционировать автономно; она регулирует пищеварение, работу кишечника и секрецию слизи без участия мозга. Однако продолжающийся диалог между ЭНС и центральной нервной системой напрямую влияет на настроение и когнитивные функции.

ENS также в словаре синтезирует и использует многие из описанных нейротрансмиттеров; поэтому исследователи часто говорят о ВНС «второй мозг» даёт своё название.

Микробиом и продукция нейротрансмиттеров

Возможно, самое поразительное открытие заключается в следующем: Примерно 90–95% серотонина производится в кишечнике.. Этот серотонин, синтезируемый энтерохромаффинными клетками кишечника, не попадает в кровоток и не используется в мозге; но он косвенно влияет на химию мозга через работу кишечника, восприятие боли и вагусный нерв. Микробиом кишечника является одним из основных факторов, определяющих биодоступность триптофана, который необходим для синтеза серотонина.

Нейротрансмиттер/ПредшественникРоль в кишечникеВлияние на мозг
серотонинДвижения кишечника, восприятие болиКосвенное воздействие на настроение через блуждающий нерв
ГАМКНекоторые бактерии (Lactobacillus) синтезируютСниженная тревожность (исследования на животных)
Предшественник дофамина (ДОПА)Кишечные бактерии производят Л-ДОФАПотенциальное воздействие на дофаминергические пути
триптофанМикробиом регулирует биодоступностьСеротонин и путь кинуренина

Важная заметка: Клиническое значение этих механизмов у человека все еще изучается. Надежные результаты исследований на животных не всегда могут быть прямо перенесены на человека; Данные в этой области многообещающие, но пока не являются окончательными.

Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) и бутират

Кишечные бактерии ферментируют пищевые волокна короткоцепочные жирные кислоты (SCFA) производит: ацетат, пропионат и особенно бутирате- Бутират; это основной источник энергии для клеток толстой кишки, сигнальная молекула, укрепляющая кишечный барьер, и мощный ингибитор гистондеацetилaзы.

Значение бутирата для нейронауки заключается в том, что было показано его влияние на гематоэнцефалический барьер, модуляцию активации микроглии мозга и увеличение экспрессии нейротрофического фактора (BDNF). Адекватное потребление клетчатки является основным условием для продукции КОЖК в кишечнике.

Проницаемость кишечника и нейровоспаление

Здоровый кишечный эпителий образует плотный барьер, который препятствует попаданию бактерий и токсинов в кровоток. Когда этот барьер нарушен - «протекающий кишечник» - бактериальные липополисахариды (ЛПС) могут проникать в кровь и вызывать системное воспаление.

Поскольку хроническое низкозначимое воспаление может негативно влиять на функцию мозга, исследуется связь между нейровоспалением и депрессией, замедлением когнитивных процессов и усталостью. Омега-3 жирные кислотыЭто одна из выдающихся продуктов в этой области с поддерживающими кишечный барьер и противовоспалительными свойствами.

Пробиотики и психобиотики

психобиотик Была предложена концепция, описывающая живые микроорганизмы (пробиотики) или пребиотики, которые могут влиять на настроение и когнитивные функции. Среди наиболее изученных штаммов в этой области Лактобациллус рамнозус, Bifidobacterium longum и Лактобацилла хелветикус доступна.

Мета-анализы исследований на людях показывают, что добавление пробиотиков может незначительно снижать симптомы тревожности и депрессии у здоровых людей — однако размеры эффекта обычно умеренные, а качество исследований разное. Пробиотики нельзя строго определить как «ноотропные»; но они могут оказывать косвенную когнитивную поддержку, улучшая здоровье кишечника.

Стратегии питания: что есть?

Не следует забывать, что качество сна также оказывает значительное влияние на микробиом. Сон и ноотропы Мы обсуждаем эту связь отдельно в нашей статье.

⚠ Реалистичное ожидание

Хотя исследования оси кишечник-мозг чрезвычайно интересны, большая часть их основана на животных моделях или небольших исследованиях на людях. Утверждения вроде «исцели свой кишечник, и твоя депрессия пройдет» являются упрощением. Пробиотические добавки или изменения в питании не могут заменить лечение серьёзных проблем с настроением или когнитивными функциями; для этого необходимо обратиться к специалисту.

Источники

  1. Cryan, J.F. et al. (2019). The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiological Reviews, 99(4), 1877–2013. Поиск в PubMed (соответствие не проверено)
  2. Dinan, T.G., Stanton, C., & Cryan, J.F. (2013). Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biological Psychiatry, 74(10), 720–726. PubMed · PMID 23759244
  3. Sonnenburg, J.L. & Bäckhed, F. (2016). Diet–microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature, 535, 56–64. PubMed · PMID 27383980

Проверка ссылки подтверждает идентичность публикации; это не является независимым экспертным обзором клинических утверждений. Наши доказательства и методология источников · Каталог источников

Часто задаваемые вопросы