Чревно-мозъчна ос Какво общо имат чревните бактерии с депресията - научният спектър
Оста на червата и мозъка: какво общо имат чревните бактерии с депресията
Човекът не живее сам. Смята се, че квадрилион бактерии - с тегло цели два килограма - се размножават върху и в него. Техните задачи в човешкото тяло са толкова разнообразни, че Homo sapiens не би стигнал много далеч без съквартирант. Бактериите, живеещи в червата, помагат за смилането на храната, обучават човешката имунна система и предотвратяват разпространението на болестотворни бактерии. Дълго време значението на безбройните малки същества беше подценявано. Днес многобройни изследвания показват, че чревната флора играе роля в развитието на много заболявания като затлъстяване, синдром на раздразнените черва и астма - и вероятно дори влияе върху поведението на големия гостоприемник.
В скорошна рецензионна статия в списанието "Drug Discovery Today" микробиологът Греъм Рук и колегите му правят още една стъпка по-напред: Според тях нарушената чревна флора е рисков фактор за депресия. "Чревната флора регулира възпалителните процеси в организма. Променената чревна флора може да доведе до постоянни възпалителни реакции при подходящо предразположени индивиди - и по този начин да повлияе и на тяхното настроение", казва Рук, професор от University College London.
Повечето данни, показващи, че чревната флора участва в мозъчната функция, идват от експерименти с животни. Екипът на Свен Петтерсон от института Karolinska в Стокхолм сравнява мишки без чревна флора с нормални гризачи. Изследователите са забелязали, че мишките, които не съдържат микроби, се държат по-малко предпазливо и по-малко страшно - например, те не се оттеглят в тъмните зони на клетката като техните нормални специалисти.
Мишки без внимание
Активността на два гена, свързани със страха, NGFI-A (индуцируем от нервен растежен фактор клон А) и BDNF (Извлечен от мозъка неутрофичен фактор), беше задушен в някои части на мозъка. В допълнение, концентрацията на някои невротрансмитери като норадреналин и допамин е променена в някои части на мозъка. Дисбалансът или дефицитът на серотонин, норепинефрин и допамин са свързани с депресията.
"В миналото фармацевтичната индустрия е мислила само за лекарства, които убиват бактериите. Подозирам, че ще има преосмисляне през следващите години." (Майкъл Фишбах)
Изследователи, водени от Стивън Колинс от университета Макмастър в Онтарио, са получили подобен резултат в друг експеримент: ако унищожат чревната флора на мишките с антибиотици, животните им също стават по-малко тревожни. Изследователите също така забелязаха промяна в нивата на BDNF. Ако изследователите спрат да приемат антибиотиците, скоро в червата на мишките живеят същите бактерии, както преди. Мозъчната химия се нормализира и тревожността също се върна. В по-нататъшен експеримент те прехвърлиха чревните бактерии на щам мишки, които са известни със своето любопитство и любов към изследването, на доста мързеливи специалисти. Тогава те също така проявиха по-голям интерес към заобикалящата ги среда.
Изглежда, че не само елиминирането, но и храненето на определени видове бактерии влияе върху поведението на гризачите: Ирландско-канадски изследователски екип е хранил група мишки с бактерии Lactobacillus rhamnosus, които се намират в киселото мляко; контролната група е получавала нормална храна. В теста за поведение - мишките имаха избор между отворени зони и тези, които бяха защитени със стени - мишките, хранени с кисело мляко, отново бяха по-малко разтревожени и избягаха на откритите площи по-често от обичайно хранените си сътрудници.
Същото се отнася и за хората?
Защо и мишките без чревни бактерии, и мишките, хранени с допълнителна доза бактерии, стават по-малко тревожни, все още не може да се отговори. Влиянието на чревните бактерии върху мозъчната химия и по този начин върху поведението изглежда очевидно. И тъй като тревожните разстройства и депресията често се появяват едновременно при хората и реагират на едно и също лекарство, възниква въпросът до каква степен резултатите от експериментите с мишки могат да бъдат пренесени върху хората.
Клаус Норман, управляващ старши лекар в психиатричния отдел на Университетската болница във Фрайбург, е скептичен: "Напълно ненормално е поведението на мишките да не пълзят в тъмните ъгли по време на тестове за тревожност. В дивата природа котките или птиците биха ги изяли веднага. Но при хората трябва ли това да има само положителен ефект. " Емеран Майер, неврогастроентеролог от Калифорнийския университет в Лос Анджелис, също се двоуми: „Изследователите на мишки обичат да предават резултатите си на хората и в 90 процента от случаите прогнозите се оказват погрешни. Изглежда обаче, че има поне една връзка между хората чревната флора и мозъчната функция. В момента продължават многобройни изследвания. "
Сега Рук и колегите му разкриват своята теория за депресията на чревните бактерии от различен ъгъл: Депресията, пишат авторите, се причинява от хронични възпалителни процеси в тялото - както и затлъстяването, астмата и синдрома на раздразнените черва. Като цяло тези хронични възпалителни заболявания са се увеличили драстично в индустриализираните страни от средата на 20-ти век.
Едно от обясненията за това може да бъде съвременният начин на живот на хората: Поради липсата на мръсотия, изпражнения и червеи в нашата среда, липсва ни контакт с микроби, на които сме били изложени хиляди години. Тези организми стимулират чревната ни флора и обучават имунната ни система, казва така наречената хигиенна хипотеза, която наскоро беше преименувана на хипотезата на старите приятели.
Старите приятели се възползват от имунната система
Всъщност чревната флора се различава от европейците и африканците от селски произход, които водят сравнително девствен живот. Неотдавнашно проучване в "Nature" също установи различия в чревната флора на американците в сравнение с венецуелците от района на Амазонка и хората от селските райони на Малави. "Ако няма инфекция, параметрите на възпаление (c-реактивен протеин, CRP) намаляват при хората в развиващите се страни. Това не се случва при американците. Параметрите на възпалението винаги могат да бъдат открити, дори ако няма инфекция", казва Рук. Нарушената чревна флора води до лошо регулирана имунна система и по този начин увеличава риска от депресия.
Някои учени виждат допълнителни доказателства за връзката между депресията и възпалението в следния факт: Хората, които получават имуностимулиращ, т.е. стимулиращ възпалението интерферон-алфа или интерлевкин-2 - вещества, които се използват за някои видове рак и вирусен хепатит - могат да имат странични ефекти развият депресия, която може успешно да се лекува с антидепресанти.
Нито Норман е убеден в тази връзка: "Не виждам никаква ясна връзка между възпалението и депресията. Всички опити, които знам за лечение на депресия с противовъзпалителни лекарства, винаги са се проваляли." Връзката между стреса и депресията е много по-силна от тази между възпалението и депресията.
Бактерии срещу стрес
Доказано е, че хората с депресия имат по-висока концентрация на хормона на стреса кортизол в кръвта. Но чревните микроби също са замесени в стрес: мишките без микроби са много по-чувствителни към стреса, отколкото мишките с чревна флора. Прекомерната реакция на стрес може да бъде обърната с приложението на Bifidobacterium infantis, преобладаващият организъм в червата на детето.
Изследователи, водени от Тед Динан от University College Cork, показаха в друго проучване, че този зародиш облекчава и симптомите на стрес при плъхове: плъхове, които са били отделени от майките си рано, за да причинят симптоми на депресия, са били подложени на тест за плуване. Тези, които са били хранени с Bifidobacterium infantis, са плували по-дълго и са имали по-високи нива на невротрансмитер норадреналин. Следователно те се считат за по-малко депресирани от плъховете, които не са получили пробиотика.
Първите клинични проучвания с пробиотици са проведени и при хора: група здрави хора, които са получавали пробиотична комбинация от Lactobacillus helveticus и Bifidobacterium longum в продължение на 30 дни, съобщават за по-добро благосъстояние и по-малко чувство на тревожност от съответната група плацебо. И двете групи бяха оценени с помощта на стандартни тестове за психиатрична оценка.
Подобни резултати са получени в проучване с пациенти, страдащи от синдром на хроничната умора, заболяване, което често също причинява чувство на тревожност и депресия. "Пробиотиците все още не са тествани върху хора с депресия. Но при хора, които страдат от синдром на раздразнените черва, който е свързан с депресия и тревожност в 40 процента от случаите, някои пробиотици действат", казва професорът по психиатрия Динан.
Би бил възможен терапевтичен подход
Засега изследователите могат само да предполагат как чревните бактерии влияят върху мозъчната химия. Блуждаещият нерв, който свързва мозъка с червата, много вероятно играе роля: инфекция със салмонела стимулира активността на определени гени в мозъка. Ако блуждаещият нерв е прекъснат, активирането не се извършва. И е много вероятно чревните бактерии да произвеждат вещества, които влизат в мозъка чрез кръвообращението.
Нарастващите познания за човешките микроби също все повече извеждат на преден план възможните терапии. Вярно е, че нито взаимодействията между мозъка и чревната флора са добре разбрани, нито взаимодействията между чревните бактерии. Въпреки това много учени виждат голям потенциал в пробиотиците и пребиотиците.