OD JELITA DO DEPRESJI Jak mikroflora jelitowa wpływa na nastrój Mikroflora jelitowa odgrywa niesamowicie istotną rolę w funkcjonowaniu ludzkiego organizmu. Już w starożytności wiedziano, że zasiedlenie jelit „dobrymi mikrobami” sprzyja nie tylko prawidłowemu funkcjonowaniu przewodu pokarmowego, ale również długowieczności. Fermentowane produkty mleczne, w istotny sposób wzbogacające mikroflorę jelitową, spożywali już starożytni Grecy i Egipcjanie.

FOOD FORUM 1(11)/2016

CHOROBY DIETOZALEŻNE14

Pierwsze udokumentowane donie-sienia o prozdrowotnych właściwo-ściach bakterii (a konkretniej szcze-

pów zawartych w fermentowanym mleku) przekazywał już Pliniusz Starszy w 76 r. n.e., rekomendując je jako idealne panaceum na dolegliwości żołądkowo-jelitowe i pokarm przyspieszający rekonwalescencję. Za ojca idei probiozy, czyli uzupełniania zaburzonej mikroflory jelitowej za pomocą wyselek-cjonowanych bakterii, uznaje się Ilję Iljicza Miecznikowa, rosyjskiego immunologa. Przez lata obserwacji bułgarskich chłopców zauważył on, iż spożywanie przez te nacje znacznych ilości kumysu (mleczny napój fermentowany) prowadzi do zachowania zdrowia i przedłużenia życia (Libudzisz, 2002; Nowak, 2010).

Idea probiozy

Odkrycie antybiotyków doprowadzi-ło do spadku zainteresowania znaczeniem mikroflory jelitowej i probiotykami na kilkadziesiąt lat. Tym niemniej wiek XXI przyniósł ponowne odkrycie znaczenia probiotykoterapii. Wzrost oporności bak-terii na probiotyki, systematyczny wzrost częstości występowania alergii, chorób autoimmunologicznych, zaburzeń neuro-rozwojowych oraz szeregu innych chorób cywilizacyjnych wymusiły na środowisku medycznym konieczność poszukiwania nowych skutecznych metod zapobiega-nia i leczenia.

W ten sposób idea probiozy narodzi-ła się ponownie. Szczepy probiotyczne są już niemal powszechnie wykorzystywane w profilaktyce i skracaniu czasu trwania biegunek wirusowych i bakteryjnych, w profilaktyce i łagodzeniu alergii, era-dykacji Helicobacter pylori, wspomagająco w osiąganiu remisji nieswoistych chorób zapalnych jelit i wielu innych jednostkach chorobowych. Stosunkowym novum są jednak badania nad możliwością wyko-rzystywania szczepów probiotycznych w depresji i zaburzeniach nastroju.

Z uwagi na istotne powiązanie pomię-dzy jelitem, składem ekosystemu jelitowego i funkcjonowaniem ośrodkowego układu nerwowego badania nad probiotykoterapią w leczeniu depresji wydają się bardzo celowe.

Rola mikrobioty

Mikroorganizmy jelitowe pełnią bowiem szereg istotnych funkcji w zacho-waniu zdrowia. Największa ich liczebność bytuje w jelicie grubym. Łączna masa drob-noustrojów jelitowych wynosi ok. 1,5–2 kg, a liczba komórek bakteryjnych przekracza liczbę komórek ludzkiego organizmu nawet 10-krotnie. Taka mnogość wynika z odgry-wanych przez mikrobiotę ról. Wymienić tu należy chociażby aktywację i regulację działania układu immunologicznego prze-wodu pokarmowego (GALT – ang. gut-as-

sociated lymphoid tissue) oraz wpływ na wytwarzanie cytokin, a w konsekwencji regulację nasilenia stanu zapalnego. Bak-terie jelitowe hamują także namnażanie drobnoustrojów chorobotwórczych, biorą udział w syntezie szeregu witamin (w tym z grupy B i K) oraz wytwarzają szereg metabolitów sprzyjających uszczelnianiu

bariery jelitowej (przede wszystkim polia-miny i kwas masłowy) i regulują ekspresję białek strukturalnych budujących ścisłe połączenia (ang. tight junction) pomiędzy komórkami jelita cienkiego. Przytoczyć należy także, iż do funkcji metabolicznych mikrobioty jelitowej należy przekształca-nie steroidów i kwasów tłuszczowych oraz udział w absorpcji jonów. Systematycznie badane są zdolności bakterii jelitowych do przekształcania i neutralizacji związków potencjalnie karcynogennych (Cryan i wsp., 2012).

Bakterie jelitowe a depresja

Coraz więcej wiadomo także o zdol-ności bakterii jelitowych do oddziaływania na funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego. Jelita i mózg są bezpośrednio połączone nerwem błędnym, wchodzą-cym w skład tzw. osi jelitowo-mózgowej. Mikroorganizmy jelitowe są niezwykle istotnym elementem owej osi, wywierają bowiem wpływ na mechanizmy neuro-nalne, endokrynne i immunologiczne.

Wykorzystanie określonych bakterii u pacjentów z depresją po raz pierwszy przeprowadzano już na początku XX w., gdy dr George Porter Phillips opublikował pozytywne rezultaty zastosowania szcze-pów probiotycznych w grupie chorych na „melancholię” (Phillips, 1910). W 1923 r. pojawiły się z kolei doniesienia, iż stoso-wanie szczepu Lactobacillus acidophil-

lus poprawia stan chorych na psychozy (Julianelle, 1923).

Wnioski te potwierdzają także współ-cześnie prowadzone badania. W 2004 r. wykazano, iż w zależności od składu eko-systemu jelitowego zwierzęta laboratoryjne różnie reagują na warunki stresowe (Sudo, 2004; Sudo N., 2006). Okazało się, iż myszy wychowane w warunkach sterylnych (tzw. germ-free) reagują na stres istotnym podwyż-szeniem kortykosteronu i kortykotropiny. Podobne reakcje nie zachodziły u myszy skolonizowanych. Jeszcze ciekawsze są

dr n. biol. Patrycja SzachtaCentrum Medyczne VitaImmun w Poznaniu

Stosunkowym novum są badania nad możliwością wykorzystywania szczepów

FOOD FORUM 1(11)/2016

CHOROBY DIETOZALEŻNE16

wnioski płynące z dalszego etapu bada-nia. Skolonizowanie zwierząt jałowych bakteriami fekalnymi pochodzącymi od zwierząt skolonizowanych doprowadzi-ło do częściowego rewersu wydzielania tych związków pod wpływem stresu. Co więcej, podaż zwierzętom probiotycz-nego szczepu Bifidobacterium infantis całkowicie zahamowała wydzielanie kortykosteronu i kortykotropiny pod wpływem stresu. Ważny był jednak odpowiedni czas kolonizacji – korzystny efekt osiągano jedynie u zwierząt, które zostały skolonizowane przed ukończe-niem szóstego tygodnia życia. Wskazuje to na istotne implikacje pomiędzy skła-dem mikrobioty a reakcją na sytuacje stresowe. Istotną obserwacją były także niższe poziomy noradrenaliny i czyn-nika BDNF (neurotropowy czynnik pochodzenia mózgowego) w strukturach mózgu myszy jałowych, w porównaniu do zwierząt skolonizowanych (Sudo, 2006).

Odkrycia te doprowadziły do prób wykorzystania probiotyków w hamowaniu reakcji stresowych u zwierząt (Desbonnet i wsp., 2009). Wykazano, iż probiotyczny szczep Bifidobacterium infantis podwyższa zawartość tryptofanu będącego substratem do produkcji hormonu szczęścia, czyli serotoniny. Jednocześnie podaż probio-tyku istotnie zmniejszała stan zapalny, co wyrażało się w obniżaniu stężania cytokin prozapalnych (IL-6, czynnika martwicy nowotworów TNF-alfa oraz interferonu gamma). Jest to niezwykle istotne odkry-cie, gdyż jedną z hipotez rozwoju depresji jest tzw. hipoteza zapalna, wykazująca powiązanie pomiędzy stanem zapalnym a zwiększonym ryzykiem rozwoju opisa-nej choroby. Bifidobacterium infantis nie jest jedynym szczepem o potencjalnym działaniu przeciwlękowym i przeciwde-presyjnym. Podobne działanie wydaje się wykazywać Lactobacillus rhamnosus JB-1. Szczep ten podawany młodym szczurom

Wykazano, iż probiotyczny szczep Bifidobacterium infantis podwyższa zawartość tryptofanu będącego

CHOROBY DIETOZALEŻNE 17

R E K L A M A

w sytuacji stresowej wpływał na ekspresję receptorów dla GABA (kwas gamma-ami-nomasłowy), odgrywającego istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu układu nerwowego. Modulacja ta zachodziła drogą nerwu błędnego, gdyż protek-cyjny efekt nie występował u zwierząt poddanych wagotomii (Javier i wsp., 2011). Korzystne efekty osiągano także u zwierząt otrzymujących mieszaninę szczepów probiotycznych Lactobacillus

helveticus i Bifidobacterium longum

(Girard, 2009). Korzystne efekty badań na zwie-

rzętach znalazły potwierdzenie także w analizach badań na ludziach. W bada-niu Messaoudi i wsp. wykazano, iż stosowanie probiotycznej mieszaniny Lactobacillus helveticus R0052 i Bifi-

dobacterium longum R0175 łagodzi nie tylko objawy stresu u szczurów, lecz także u ludzi. Zaobserwowano także redukcję nasilenia lęku, depresji, współczynnika agresji, wrogości i poziomu kortyzolu (Messaoudi, 2011). Stosowanie szczepu Lactobacillus casei Shirota znacząco obniżyło poziom lęku w grupie pacjen-tów z zespołem chronicznego zmęczenia w porównaniu z placebo (Rao, 2009).

Probiotykoterapia wydaje się więc bardzo obiecującą alternatywą wspoma-gającego leczenia u pacjentów z depresją i innymi zaburzeniami psychiatryczny-mi. Przedstawione analizy dały początek badaniom nad tzw. psychobiotykami, czyli szczepami probiotycznymi ukie-runkowanymi na poprawę funkcjono-wania ośrodkowego układu nerwowego (Kelly, 2015; Romijn, 2015).

Stres zaburza mikroflorę jelitową

Należy także podkreślić rolę szcze-pów probiotycznych w profilaktyce zaburzeń nastroju. Badania wskazują bowiem, iż czynniki stresowe wpły-wają na silne zaburzenie mikroflory jelitowej, a to w konsekwencji może być jeden z czynników sprzyjających rozwojowi zaburzeń psychiatrycznych. Czynniki stresowe – zarówno silne i krótko-, jak i długotrwałe – wpływają

na silną redukcję liczebności Lactoba-

cillus i Bifidobacterium (Timoveyev, 2002; Moore, 1978). Te ostatnie wydają się ponadto niezmiernie wrażliwe na aktywność fizyczną wysokiego wyczynu (Lizko, 1987).

Być może bakterie bytujące w naszych jelitach nie tylko okażą się kluczowe dla leczenia zaburzeń nastroju i depresji, ale staną się również skuteczną opcją profilaktyki tych zaburzeń. Nie od dziś bowiem wiadomo, że zarówno zdrowie, jak i choroba, bytują właśnie w jelicie.

Bibliografia:

1. Libudzisz Z., Probiotyki i prebiotyki

w fermentowanych napojach mlecz-

nych, Pediatria Współczesna. Gastro-enterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka 2002, 4(1):19–25.

2. Nowak A., Śliżewska K., Libudzisz Z., Probiotyki – historia i mechani-

zmy działania, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2010, 4(71):5–19.

3. Phillips J.G.P., The treatment of me-

lancholia by the lactic acidbacillus, J Mental Sci 1910, 56: 422–431.

4. Cryan J.F. i Timothy G.D., Mind-al-

tering microorganisms: the impact

of the gut microbiota on brain and

behavior, Nature Reviews Neuro-science, published online 12 Sep-tember 2012.

5. Sudo N., Yoichi C., Yuji A., Junko S., Naomi O., Xiao-Nian Y. i wsp., Postnatal microbial colonization

programs the HPAsystem for stress

response in mice, J Physiol 2004;558 (Pt 1): 263–275.

6. Sudo N., Stress and gut microbiota:

does postnatal microbial colonization

program the hypothalamic–pituitary–

adrenal system for stress response?, Int Congr Ser 2006; 1287, 350–354.

7. Javier A.B., Forsythe P., Chew M.V., Escaravage E., Savignaca H.M., Dinan T.G. i wsp., Ingestion of Lac-

tobacillus strain regulates emotional

behavior and central GABA receptor

expression in a mouse via the vagu-

snerve, PNAS 2011; 108, 38.

8. Girard S.A., Thierno M.B., Kalo-ustian S., Moldovan L.L., Rondeau I., Tompkins T.A. i wsp., Lactoba-

cillus helveticus and Bifi dobacte-

rium longum taken in combination

reduce the apoptosis propensity in

the limbic system after myocardial

infarction in a rat model, British Journal of Nutrition 2009; 102, 10, 1420–1425.

9. Messaoudi M., Lalonde R., Violle N., Javelot H., Desor D., Nejdi A. i wsp., Assessment of psychotropic

like properties of a probiotic for-

mulation (Lactobacillus helveticus

R0052 and Bifi dobacterium longum

R0175) in rats and human subjects, British Journal of Nutrition 2011; 105, 755–764.

10. Kelly J.R.1, Kennedy P.J.2, Cryan J.F.3, Dinan T.G.1, Clarke G.1, Hy-land N.P., Breaking down the bar-

riers: the gut microbiome, intesti-

nal permeability and stress-related

psychiatric disorders, Front Cell Neurosci. 2015 Oct 14;9:392. doi: 10.3389/fncel.2015.00392.

11. Romijn A.R., Rucklidge JJ., Syste-

matic review of evidence to support

the theory of psychobiotics. Nutr Rev. 2015 Oct; 73(10):675–93. doi: 10.1093/nutrit/nuv025. Epub 2015 Sep 13.

12. Timoveyev I., Loseva E., Alekseeva T., Perminova N., Stability to sound

stress and changeability in intestinal

microf lora. Eur Psychiatry 2002; 17 (Suppl. 1): 200.

13. Moore W.E., Cato E.P., Holdeman L.V., Some current concepts in intestinal

bacteriology. Am J Clin Nutr 1978; 31 (Suppl.): S33–42.

14. Lizko N.N., Stress and intestinal micro-

flora. Nahrung 1987; 31: 443–447.

FOOD FORUM 1(11)/2016

CHOROBY DIETOZALEŻNE18