Кишкова мікробіота Ключова роль у психічних захворюваннях - Психічна реакція

Суттєве

кишкова мікробіота сприяє виконанню багатьох фізіологічних функцій: перетравленню їжі, метаболізму ліків, модуляції імунної системи та кортикотропної осі (осі стресу), захисту травного бар’єру
кількісні (пауцібіоз) та/або якісні (дисбіоз) порушення кишкової мікробіоти можуть бути причетними до 90% захворювань
тваринні моделі припускають, що мікробіота відіграє важливу роль у ранньому розвитку мозку. Дослідження на аутичних дітях виявили порушення мікробіоти, які можуть брати участь у патофізіології розладу.
непрямі аргументи свідчать про те, що порушення мікробіоти можуть спричинити тривожні та депресивні розлади
у пацієнтів із шизофренією та біполярним розладом виявлені патологічні маркери транслокації бактерій, з різницею між захворюваннями.
технології аналізу мікробіоти (метагеноміка) все ще є дорогими і не є звичайною практикою, однак ми можемо сподіватися на результати в найближчі десятиліття для кращої діагностики та лікування порушень кишкової мікробіоти

ЩО ТАКЕ МІКРОБІОТ ?

мікробіота - це сукупність мікроорганізмів, які живуть у певному середовищі. У шлунково-кишковому тракті людини мешкає понад 1014 бактерій, а також вірусів, дріжджів та грибів, а це означає, що в 10 разів більше клітин прокаріотів (одноклітинних організмів, що не мають ядра), ніж клітин. Еукаріоти ( багатоклітинні організми, що містять одне або кілька ядер та інші складніші структури) в організмі людини. З геномної точки зору мікробіота людини містить у 150 разів більше унікальних генів, ніж геном людини. Роль кишкової мікробіоти в регулюванні життєвих функцій організму-господаря була б, таким чином, значно недооціненою до публікації нещодавньої роботи.

Мікробіота в основному складається з двох основних бактеріальних видів, Bacteroidetes і Firmicutes, що складаються з сотень видів. Мікробіота формується протягом перших 3 років життя і відіграє фундаментальну фізіологічну роль у перистальтиці кишечника та розвитку імунної та метаболічної систем, захищаючи таким чином господаря від агресії певних патогенів та беручи участь у травленні, впливаючи зокрема на всмоктування і розподіл поживних речовин, а також ліків. Серед інших властивостей кишкової мікробіоти, з яких можна назвати переваги господаря: синтез вітаміну К та триптофану, трофічний вплив на епітеліальні клітини кишечника, трансформація їжі, що не поглинається виробництвом ланцюгових жирних кислот з коротким ланцюгом жирні кислоти (SCFA), пригнічення росту патогенних мікроорганізмів, підтримання цілісності кишкового та слизового бар'єру та участь у метаболізмі ксенобіотиків.

Дисбіоз мікробіоти кишечника та потенційні наслідки для функціонування центральної нервової системи

Термін дисбактеріоз відноситься до ситуацій, коли зміна складу мікробіоти може потенційно спричинити негативні наслідки для господаря. Для опису того, що зазвичай називають віссю «мікробіота-кишечник-мозок», було використано чотири переплетені механізми:

зміна проникності кишечника, що призводить до збільшення інфузії певних ендотоксинів, таких як ліпополісахарид (LPS), у кров. LPS - це запальна сполука, що міститься в стінках бактерій Грама -.
Модуляція місцевого та периферичного запалення. Мікробіота кишечника модулює розвиток лімфоїдних структур та диференціювання імунних клітин, причому запалення та імунітет причетні до основних психічних розладів.
зменшення всмоктування корисних або необхідних поживних речовин (включаючи амінокислоти, вітаміни, поліненасичені жирні кислоти) та посилений синтез шкідливих сполук (аміак, феноли, індоли, сульфіди)
активація/дезактивація вегетативної нервової системи, яка безпосередньо пов’язана з ядром одиночного тракту. Це ядро, в свою чергу, направляє норадренергічні проекції на ділянки, що беруть участь у регуляції тривожності: мигдалина, холінергічна система та кора.

Хронічні психічні захворювання, пов’язані з дисбіозом кишечника

Аутизм

Кишковий дисбіоз у психіатрії в основному вивчався при аутизмі. Цей розлад дуже часто супроводжується проблемами з травленням. У порівнянні зі здоровими суб'єктами, у дітей з аутизмом було б у 10 разів більше Clostridium-подібних бактерій, збільшення Bacteroidetes та Desulfovibrio та зменшення Firmicutes та Bifidobacterium. Збільшення проникності кишечника також було описано при аутизмі, а також підвищення рівня LPS та інтерлейкіну 6 (IL-6) у крові. Деякі дослідження також виявили кишкову проникність у родичів дітей, які страждають аутизмом, першого ступеня, припускаючи, що ці зміни можуть бути пов’язані з генезом розладу.

розлади настрою та психотичні

Існують непрямі аргументи, що свідчать про вплив мікробіоти на тривожність, настрій та психотичні розлади: експериментальне введення ЛПС у здорових суб’єктів викликає підвищений рівень тривожності та депресії, збільшення рівня кортизолу в слині, адреналіну в плазмі та прозапальних цитокінів. Повідомлялося про низьку секрецію шлункової кислоти у пацієнтів з великим депресивним розладом. Зниження кислотності шлунка пов’язане з оборотним ростом мікробіоти в тонкому кишечнику (надмірне розмноження бактерій тонкої кишки (SIBO)), а також збільшенням проникності кишечника, порушення всмоктування, епізодами діареї або запору. Іншим аргументом за роль кишкової мікробіоти в регуляції або спрацьовуванні тривожно-депресивних розладів є секреція нейромедіаторів (ГАМК, серотонін, норадреналін, допомін) бактеріями в кишкової мікробіоти. Аномальні маркери транслокації бактерій, що свідчать про збільшення проникності травлення, були виявлені у пацієнтів, які страждають на шизофренію та біполярний розлад [2].

Лікування, спрямоване на мікробіоти кишечника та їх потенційне застосування в психіатрії

Пробіотики

Як правило, пробіотики визначаються як живі організми (бажано людського походження), які можуть мати сприятливий вплив на здоров’я, якщо їх поглинати в достатній кількості та тривалості. Пробіотики здатні стабілізувати слизовий бар’єр, збільшуючи синтез муцину, зменшуючи надлишковий ріст певних колоній бактерій, стимулюючи імунітет слизового бар’єру та синтезуючи антиоксиданти. Більшість пробіотиків, що використовуються в комерційних препаратах, є молочнокислими бактеріями, включаючи лактобактерії та біфідобактерії, а також пробіотики містяться також у їжі (особливо фруктах та овочах), 35% бактерій здатні вижити через шлунковий прохід.

Введення одного виду пробіотиків може сприяти росту кількох штамів бактерій і, таким чином, сильно впливати на склад мікробіоти. Лікування Lactobacillus casei протягом двох місяців показало значне поліпшення симптомів тривоги та депресії у 39 пацієнтів із синдромом хронічної втоми. Також було продемонстровано, що лікування пробіотиками ефективно покращує симптоми синдрому SIBO, пов’язані з тривожно-депресивними розладами (див. Вище). Введення L. helveticus та B. longum покращує рівень тривожності та настрою у здорових людей. Однак дослідження не є позитивними: не було показано, що прийом молока, багатого L. casei, покращує тривогу та настрій у 132 здорових дорослих. Однак включені особи мали в середньому відносно високий рівень настрою при включенні, і припускають - як і багато діючі речовини, що діють на настрій, - що ефект був тим більшим, чим більшим був рівень базового настрою низьким.

Оскільки аутизм у деяких пацієнтів асоціюється з дисбіозом мікробіоти кишечника, включаючи підвищення рівня, схожого на клостридій, деякі автори намагалися ввести пробіотики дітям з аутизмом із суперечливими результатами.

Отже, пробіотики можуть представляти лікування, яке представляє інтерес для всіх психічних розладів, при яких повідомляється про збільшення проникності кишечника, а саме депресії, тривоги, аутизму, біполярних розладів настрою та шизофренії.

Зміни дієти

Cryan та ін. Припустили, що дієта є одним із ключових факторів, що впливають на склад мікробіоти кишечника [3]. Ву та ін показали, що деякі ентеротипи сильно корелювали з довгостроковою дієтою. Зокрема, види, подібні до бактероїдів, кількісно пов’язані з дієтою, багатою білками та жирами, тоді як види, подібні до превотелли, пов’язані з дієтою з високим вмістом цукру [4], але ці результати залишаються предметом багато обговорень і донині. потрібні в цій галузі. Одне дослідження виявило зміни у складі мікробіоти кишечника протягом 24 годин після переходу з дієти з високим вмістом жиру/з низьким вмістом клітковини на дієту з високим вмістом клітковини/з низьким вмістом жиру. Дотримання типової західної дієти (з високим вмістом жиру та низьким вмістом клітковини) протягом одного місяця було пов’язане із збільшенням ендотоксинів у плазмі на 71%. У той же час, дотримання дієти з низьким вмістом жиру (і, зокрема, з низьким вмістом насичених жирів) і високим вмістом клітковини (що називається «розумною» або «традиційною» дієтою) протягом одного місяця знижувало рівень ендотоксину в плазмі крові на 38% у здорових дорослий [5].

На закінчення

Дослідження участі дисбактеріозу кишечника у підтримці та виникненні основних психічних розладів перебувають у зародковому стані. Ми бачили надзвичайно багатообіцяючі попередні дані, що демонструють важливу роль мікробіоти кишечника у розвитку імунної системи та осі HPA у тварин. Незважаючи на ці дуже обнадійливі результати, на сьогоднішній день проведено мало досліджень щодо ролі мікробіоти кишечника у виникненні та підтримці психічних розладів у людей. Методи вивчення дисбактеріозу кишечника ще не поширені, але їх вартість знижується, і зростаючий інтерес до цієї галузі досліджень обіцяє нові технічні розробки в найближчі роки.