Druhý mozek: Jak střevní bakterie ovládají naši mysl

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Jsme zvyklí, že mozek řídí naše chování – ale co řídí mozek? Ukazuje se, že někdy se tiší cestující-mikrobi snaží převzít kontrolu. Bird In Flight rozumí tomu, jak nenechat rozhodování na bakteriích.

Střevo a mozek komunikují prostřednictvím bloudivého nervu, který se pohybuje po krku do hrudníku a břicha. Julia Anders, autorka bestselleru Charming Gut. Jak nám vládne nejmocnější orgán,“přirovnává bloudivý nerv k telefonnímu drátu, který spojuje střeva s jednotlivými centry mozku.

Mozek vede všechny tělesné orgány a mnohé prostřednictvím bloudivého nervu, ale pouze střevo má autonomii: pokud je nerv přeříznut, čímž se mozek „odpojí“od střeva, střevo bude pokračovat v práci. Má svůj vlastní nervový systém, kterému vědci říkají „druhý mozek“. Skládá se z velkého množství neuronů a pomocných buněk a produkuje několik desítek neurotransmiterů. Funkce takto vyvinutého nervového systému se nemohou omezit na regulaci trávení.

Dobrý den, jsou to bacily?

Většina signálů podél bloudivého nervu se nepřenáší shora dolů, ale zdola nahoru - do mozku. Vědci spekulují, že střeva ovlivňují naše duševní zdraví. Elektrický stimulátor bloudivého nervu se již používá k léčbě deprese, která nereaguje na medikamentózní terapii. Přiměje nerv generovat „správné“impulsy.

Střeva produkují 90 % serotoninu, hormonu štěstí. Možná příčina deprese není v mozku, ale ve střevech. Vědci také našli souvislost mezi zdravím střev a úzkostí, autismem, neurodegenerativními chorobami, jako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba.

Navíc: signály prostřednictvím bloudivého nervu vysílá nejen samotné střevo, ale také mikroorganismy, které ho obývají. Dělají to různými způsoby – například stimulací produkce serotoninu buňkami ve střevní sliznici. Vliv mikroflóry na chování a náladu byl prokázán četnými experimenty na laboratorních myších.

Jak hodnotit duševní stav myší? Zvířata můžete dát do umyvadla s vodou a sledovat, jak dlouho budou plavat: depresivní myši se rychleji vzdávají v boji s problémy. Neurovědec John Kryan z Irské národní univerzity v Corku přidal do krmiva experimentálních zvířat bakterii Lactobacillus rhamnosus JB-1. Myši plavaly rychleji a aktivněji a jejich těla produkovala méně stresových hormonů ve srovnání s kontrolní skupinou. Disekce bloudivého nervu negovala účinek prospěšných bakterií.

Prostřednictvím bloudivého nervu vysílá signály nejen samotné střevo, ale také mikroorganismy, které ho obývají.

Pokud je určitá mikroflóra spojena s depresivním nebo optimistickým postojem k životu, mělo by se chování při výměně bakterií změnit. Ukázaly to experimenty vědců z McMaster University v Kanadě. Vybrali několik linií laboratorních myší, které měly různé znaky. Když byla plachým myším transplantována mikroflóra dobrodružných myší, projevily větší zájem o zkoumání nových objektů.

Rádi komunikujete? Sdílejte bakterie

Střevní bakterie také ovlivňují sociální chování laboratorních myší. Vědci z Baylor College of Medicine v Houstonu (USA) zkoumali vztah mezi obezitou matek a poruchami autistického spektra u potomků. Kontrolní skupina myší jedla normálně a experimentální skupina dostávala potravu s vysokým obsahem tuku. Samice z druhé skupiny podle očekávání přibraly na váze.

Myši od překrmených matek měly mnohem menší zájem o komunikaci se svými příbuznými než potomci kontrolní skupiny. Analýza střevní mikroflóry prokázala významné rozdíly mezi oběma skupinami – u obou generací. Jak ale zkontrolovat, zda za sklony k asociálnímu chování stojí bakterie? Odpověď je jednoduchá: osídlit střeva uzavřených zvířat mikroflórou společenských příbuzných.

Při pokusu s laboratorními myšmi to není nic těžkého: stačí umístit zvířata do jedné klece, soužití nevyhnutelně vede k výměně střevních bakterií. Po čtyřech až pěti týdnech se mikroflóra nekomunikativních myší stala stejnou jako u kontrolní skupiny a sociální chování se vrátilo do normálu.

Vědci zjistili, že myši s autistickou poruchou mají výrazně snížený počet bakterií Lactobacillus reuteri ve střevech. Tento mikroorganismus ovlivňuje produkci oxytocinu, hormonu, který reguluje sociální chování. Strava s vysokým obsahem tuku potlačuje ve střevech matky Lactobacillus reuteri a ta předává svou narušenou mikroflóru svým potomkům.

Nedostatek prospěšných bakterií a tedy i oxytocinu během vývoje myši vede k její asociálnosti. Přidáním živých bakterií Lactobacillus reuteri do pitné vody se vědcům podařilo vrátit chování pokusných zvířat k normálu.

Jste to, co jíte. A naopak

Mikroorganismy mohou mít evoluční důvody pro ovládání našeho chování. Podle vědců bakterie stimulují své hostitele ke komunikaci, protože to podporuje výměnu mikroflóry. Jsou také schopni ovlivnit stravovací návyky hostitele a nutí ho konzumovat potraviny, které podporují jejich růst a reprodukci. Snad když neodoláte dortu, není to slabá vůle, ale mikroorganismy.

Některé bakterie mají rády tuk, jiné cukr a někdy je obezita za cenu jejich preferencí. Mikrobi mohou řídit potravní chování hostitele mnoha způsoby: zasahují do systému odměny v mozku, mění citlivost chuťových pohárků, uvolňují látky ovlivňující náladu a také narušují přenos signálů bloudivým nervem.

Jak odolat mikroorganismům, jejichž zájmy se neslučují s našimi plány na hubnutí v novém roce? Vytvořte mezi nimi konkurenci. Čím rozmanitější je složení střevní mikroflóry, tím je méně pravděpodobné, že jeden druh převládne nad ostatními a převezme velení nad mozkem.

Strava s vysokým obsahem tuků a jednoduchých sacharidů vyčerpává střevní mikroflóru; pro udržení různých bakterií musíte jíst více zeleniny, ovoce a mléčných výrobků. Studie vlivu stravy na váhu, která zahrnovala 120 tisíc lidí, ukázala, že hlavním produktem pro hubnutí je jogurt.

Bakterie na deprese

Experimenty zkoumající vliv střevní mikroflóry na psychiku ukazují, že depresi a úzkostnou poruchu lze léčit probiotiky, což jsou prospěšné bakterie. Vědci pro ně používají nové slovo – psychobiotika.

Ve studii íránských vědců dostávali pacienti s velkou depresivní poruchou bakteriální doplňky stravy nebo placebo. Mezi psychobiotika patřily Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei a Bifidobacterium bifidum. Po osmi týdnech měli pacienti, kteří užívali psychobiotika, výrazně lepší skóre v Beck Depression Inventory (široce používaný test k hodnocení deprese) ve srovnání s kontrolami.

Japonští vědci při důležité zkoušce zkoumali vliv kefíru obsahujícího kmen Shirota bakterie Lactobacillus casei na psychický stav studentů medicíny. Zjistili, že kefír normalizuje hladinu stresového hormonu kortizolu a zvyšuje hladinu serotoninu. Probiotikum navíc snižuje projevy neduhů spojených se stresem, jako je nachlazení a bolesti břicha.

Experimenty studující vliv střevní mikroflóry na lidský mozek jsou zatím v raném stadiu a většinou se jich účastní malý počet lidí, takže o jednoznačně prokázané souvislosti mezi střevní činností a psychickým stavem je brzy hovořit. Ale rané studie naznačují, že studium psychobiotik je slibným směrem. Dokud nebude kouzelná pilulka vynalezena, pomáhejte svým střevům osvědčenými způsoby: jezte jogurty, zeleninu a ovoce. Pak bakterie nepřevezmou ovládací panel mozku.