Všichni jsme se jistě již někdy cítili ten zvláštní pocit v břiše spojený s intuicí. Nejnovější výzkumy potvrzují, že tyto pocity v břiše jsou daleko skutečnější, než se může na první pohled zdát. Je to proto, že naše střeva jsou doslova naším „2. mozkem“ s vlastní nervovou – enterickou – soustavou neboli ENS, která sestává z milionů neuronů a drah chemikálií a hormonů, které zajišťují neustálý průtok informací mezi našimi vnitřnosti a naším mozkem. V tomto článku budeme diskutovat o nejnovějším výzkumu, který se zabývá souvislostmi mezi našimi střevními bakteriemi, probiotiky, depresí a úzkostí.
Probiotika, deprese a úzkost
Nyní tedy víme, že to, že informace, které prošly naší ENS stejně jako se naše střevní hormony a chemikálie dostaly do mozku, přímo souvisí se 40 miliardami bakterií, které v ENS žijí. Výzkum také poukázal na významné rozdíly ve střevních bakteriích mezi lidmi, kteří se potýkají s depresí a jinými problémy s duševním zdravím, a těmi, kteří jsou po psychické stránce zdrávi. Tyto nové poznatky jsou důvodem pro zcela nový způsob pohledu na problémy duševního zdraví.
Spojení mezi střevem a mozkem poprvé před více než 100 lety zmínil Ilja Iljič Mečnikov, ruský vědec a držitel Nobelovy ceny, který se proslavil tím, že záměrně pil vodu obsahující bakterie cholery a přežil. Udělal to, čemu věřil, a prokázal tím, že síla imunitního systému se člověk od člověka liší a že to, co může infikovat jednoho člověka nutně nemusí infikovat druhého.
Spojení mezi mozkem a střevními bakteriemi
Součástí jeho přesvědčení bylo také to, že všechny oblasti těla jsou vzájemně propojeny a lékaři by tudíž měli vnímat tělo jako celek a ne léčit příznaky pouze v jedné problematické oblasti. Uváděl také, že posílení střevních bakterií konzumací fermentovaných potravin by mohlo zlepšit nejen zdravotní stav všech tělních oblastí, ale také zabránit demenci a degeneraci v mozku spojené se stárnutím. Stal se tudíž první osobou, která vyvinula koncept probiotik.
Jeho argumenty pro celostní přístup k medicíně však po jeho smrti ztratily popularitu a dalších 80 let se medicína zaměřovala spíše na jednotlivé medicínské specializace, kde lékaři pracovali v konkrétních oblastech, které se vzájemně nemíchaly. Gastroenterolog se tedy soustředil pouze na gastrointestinální trakt a játra a neurolog pak jen na mozek a skutečnost, že by se tyto dvě oblasti se mohly vzájemně ovlivňovat nebyla brána v potaz.
Tím byl vytvořen léčebný program duševního zdraví „naruby“, kde se moderní farmaceutická léčiva, jako např. antidepresiva či benzodiazepiny (trankvilizéry), zaměřila pouze na léčbu mozku.
Studie: spojitost mezi probiotiky, depresí a úzkostí
V posledních letech se však ohnisko výzkumu opět začalo měnit poté, co studie zjistily jednoznačnou souvislost mezi našimi střevními bakteriemi, depresí a úzkostí. Kanadští vědci z McMaster University, kteří studovali myši, zjistili, že na základě podávaných antibiotik, která ovlivnila jejich střevní bakterie (mikrobiom), dokázali ovlivnit to, zda jsou myši klidné či nervózní nebo dokonce šťastné či deprimované.
Asi Vás teď napadlo, jak mohli vědci poznat, jak se myši cítily. Není to však až tak vtipné, jak by se mohlo na první pohled zdát. Myši s námi totiž sdílí mnoho genetických charakteristik, včetně určité podoby chování. Stejně jako lidé jsou to totiž společenští a zvídaví tvorové. Myši se rády setkávají s jinými myšmi. Avšak když se tak nestane nebo se změní jejich sociální chování, je to na nich zcela zřejmé.
Deprese tedy u myší, stejně jako u lidí, vedla k tomu, že se stáhly ze společnosti do ústraní. Vědci také dokáží posoudit úrovně úzkosti tím, že myši zavedou mezi nové kamarády, hračky nebo na nová místa a nechají je, aby vše prozkoumaly přičemž pozorují to jak rychle nebo zda vůbec se aklimatizují. Díky těmto pokusům je pro vědce relativně snadné zjistit, do jaké míry změna mikrobiomu u myší ovlivní i jejich chování.
Další experimenty na McMaster University se soustředily na úzkost u geneticky vyšlechtěných myší tak, aby měly plaché nebo dobrodružné rysy. Vědci transplantovali plachým myším mikrobiomy od dobrodružných myší a zjistili, že i plaché myši se postupem času staly sebevědomějšími (1).
Špatné bakterie a deprese
Vědci dále zaznamenali křížový odkaz mezi výše zmíněným pozorováním chování myší a laboratorními testy. Zvýšili počet špatných bakterií v jejich zažívacím traktu, které následně testovali, přičemž zjistili nižší hladiny hormonu BDNF ( v podstatě se jedná o nervový růstový hormon), a také snížený počet 5-HT, což jsou serotoninové receptory v mozku. Testy prokázaly, že změna mikrobiomu u myší vedla nejen ke snížené schopnosti tvorby nových mozkových buněk, ale myši také byly méně citlivé na vnímání účinků „šťastného“ neurotransmiteru – serotoninu. Výzkum tak dal vzniknout novému termínu – „Osa mozek-střevo“ – imaginární linii mezi naším mozkem a střevem, která má velmi reálný biologický dopad.
Probiotika a deprese – jak funguje osa mozek – střevo?
Střevo a mozek obvykle udržují šťastné médium. Když se však věci vychýlí z rovnováhy a tělo je vystaveno stresu, mohou se z rovnováhy odchýlit také střeva a mozek.
Stres může mít mnoho podob. Psychologický stres v našem moderním uspěchaném světě můžeme pozorovat všude. Finanční tíseň, stres v práci, traumatické životní události a další zátěžové situace, které nás v životě potkávají, mají na naše tělo velmi reálný dopad a mohou změnit naše střevní bakterie.
Také fyziologický stres je opravdovou hrozbou pro naše střeva. Znečištění, nevhodná strava plná uměle zpracovaných potravin a nedostatek fermentovaných potravin, které byly mimo jiné přirozenou a nedílnou součástí naší stravy po celou dobu naší evoluce; užívání antibiotik či jiných léčiv, pesticidy, chemikálie, kouření a alkohol – všechny tyto faktory mohou mít na naše střeva negativní vliv.
Dokonce i stres těhotných žen se může přenést na jejich dítě a ovlivnit jeho mikrobiom (2-3). Autorka knihy Syndrom trávení a psychologie, MUDr. Natasha Campbell Mcbride, vysvětluje:
“Dítě získává svou střevní flóru v době narození, když prochází porodním kanálem matky. Ať už v porodním kanálu – ve vagíně matky žije cokoliv, stává se to střevní flórou dítěte. Co tedy žije v matčině vagíně? Je to velmi bohatě osídlená oblast ženského těla. Vaginální flóra pochází ze střeva. Pokud má matka abnormální střevní flóru, bude mít abnormální flóru i ve svém porodním kanálu.“
Stres tedy způsobuje změny v naší střevní mikrobiotě. Kdykoli k těmto změnám dojde, dochází v těle k reakci, která se přenáší do mozku, což pak ovlivní i to, jak se cítíme.
Tři hlavní dráhy, které mění střevní signál v mozku
#1 Střevní bakterie a imunitní systém
První způsob, jakým mohou naše střevní bakterie způsobit problémy v mozku, je vyvolání zánětu v našem těle. Tento zánět je způsoben aktivací imunitního systému, který se nás snaží chránit před nebezpečím. Z krátkodobého hlediska to působí prospěšně, takže naše tělo například bojuje proti infekcím nebo pomáhá při hojení, například uvidíte, že když si vymknete kotník, oteče. Příliš mnoho špatných bakterií však může zapříčinit to, že se aktivace imunitního systému protáhne nebo se stane chronickou, což může způsobit poškození celého těla. Na základě vědeckých studií již bylo prokázáno, že tato aktivace může způsobit depresi a úzkost (4,5)
Během aktivace imunitního systému jsou produkovány molekuly zvané cytokiny, které dávají signál ostatním buňkám, aby vyvolaly zánětlivou odpověď. Cytokiny tedy například vyšlou signál mozku, který zareaguje produkcí stresových hormonů, jako je kortizol.
Imunitní systém k vyvolání zánětu lze spustit také tím, když změna mikrobiomu způsobí, že se ve střevní sliznici začnou tvořit drobné otvory (tento stav je známý také pod pojmem „propustné střevo“).
Tento stav je nebezpečný tím, že může umožnit průnik toxických molekul nazývaných lipopolysacharidy (LPS) skrz střevní stěnu. Tyto LPS molekuly žijí v buněčných membránách našich střevních bakterií a po jejich odumření jsou vyloučeny. Obvykle naše tělo bezpečně opustí společně se stolicí. Nebezpečí však vzniká ve chvíli, když jim naše (propustné) střevo dovolí proniknout do těla, což způsobí silnou zánětlivou odpověď imunitního systému.
Pokud jsou změny v mikrobiotě dostatečně velké, zánět může způsobit změny také v hematoencefalické bariéře. Bariéra krve a mozku je membrána, která odděluje krev od tekutin v mozku. Tato bariéra normálně propouští pouze určité, velmi pečlivě vybrané molekuly, ale zánět může způsobit, že se stane propustnější a umožní tak vstup i molekulám, které by tam být neměly a které navíc mohou být pro buňky našeho mozku toxické. To brání našemu mozku ve vytváření nových nervových spojení, takže se máme problém se učit a rozvíjet se a zůstáváme uvězněni v negativních vzorcích chování (5).
#2 Střevní bakterie a bloudivý nerv
Druhý způsob, jak mohou naše střeva ovlivnit náš mozek, je skrze bloudivý nerv (nervus vagus). Bloudivý nerv je nejdelší nerv v těle, který vychází z mozku a vede až do střeva,přičemž řídí srdce, plíce i zažívací trakt. Pokud je v našem střevě nerovnováha, může tento nerv vyslat signál mozku, čímž způsobí zánětlivou odpověď. Může také zapříčinit to, že mozek uvolní do těla i samotného mozku stresové hormony. Tyto hormony pak mohou ovlivňovat oblasti mozku, jako jsou prefrontální kůra a limbický systém, které nesou zodpovědnost za naše rozhodování, hněv či strach.
Nervus vagus má také receptory pro cytokiny produkované imunitním systémem a jedná se tedy o další způsob, kterým lze mozku signalizovat zánět v těle.
#3 Neurotransmitery a střevní bakterie
Poslední způsob, jakým střeva ovlivňují to, jak se cítíme, je prostřednictvím produkce neurotransmiterů. Bakterie našich vnitřností vytvářejí neurotransmitery – serotonin, GABA, dopamin a norepinefrin. Serotonin je látka „štěstí a radosti“, která nás udržuje v dobré náladě a není tudíž divu, že se stal součástí antidepresiv SSRI (selektivní inhibitory zpětného vychytávání serotoninu), jako jsou prozac, venlafaxin či sertalin. 80% – 90% serotoninu v těle je produkováno právě v našich střevech.
Neurotransmiter GABA je náš přírodní relaxant, ten, který nás zklidňuje. Když lidé užívají benzodiazepinové léky, jako je valium, cílí právě na GABA receptory, aby navodili pocit klidu. Dopamin nám v životě dodává motivaci – chuť ráno vstát z postele ale také pocity radosti a odměny, například když si sednete k dobrému jídlu, nebo jste právě dostali v práci přidáno.
Norepinefrin naproti tomu stimuluje stresovou reakci „bojovat nebo utéct“. Takže když problémy v našem střevě negativně ovlivňují tyto neurotransmitery buď zvýšením nebo snížením jejich produkce, může to mít silný vliv na naše duševní zdraví.
Probiotika na depresi a probiotika na úzkost
Dobrou zprávou je, že nejnovější výzkum ukazuje, že tyto změny střevních bakterií způsobené stresem a následná reakce těla na ně mohou být zvráceny probiotiky či fermentovanými potravinami. Výzkum na lidech je však stále na počátku. Ztěžuje jej taky fakt, že a vědci nemají s lidmi stejnou svobodu jako s myšmi – člověka samozřejmě nemůžete geneticky modifikovat, aby měl určitou střevní mikrobiotu. První studie však přinesly skvělé výsledky.
Například studie zveřejněná v březnu tohoto roku v časopise Nutrition se zaměřila na lidi trpící depresí (MDD). Polovině účastníkům byla podávána probiotika a druhé polovině placebo. Vědci na konci 8 týdnů změřili vedle hladin inzulínu a zánětu (měřeno krevním markerem zvaným C-reaktivní protein) také míru deprese. Výsledek prokázal, že po osmi týdnech došlo u lidí, kteří užívali probiotika k mnohem významnějšímu snížení deprese, inzulínu i zánětu v těle než u uživatelů placeba (6).
Nizozemští vědci také naznačili, že kojencům narozených matkám, které zažívaly během těhotenství přemíru stresu, mohou probiotika pomoci napravit tím způsobená poškození mikrobiomu (2).
Předchozí studie z roku 2011 zveřejněná v příhodně pojmenovaném časopise Gut Microbes (Střevní mikroby) zjistila, že pouhé 2 týdny užívání probiotik by mohly zmírnit příznaky deprese a úzkosti, a také snížit hladinu stresového hormonu – kortizolu (7). Také studie z roku 2015 z College of William and Mary, která byla publikována v magazínu Psychiatry Research, zkoumala stravovací návyky 700 studentů a zjistila, že ti, kteří konzumovali více fermentovaných potravin, trpěli sociální úzkostí méně, než ti, kteří tyto potraviny nekonzumovali (8).
Nejlepší probiotika na depresi a nejlepší probiotika na úzkost?
Zatímco tedy výzkum vypadá velmi slibně, je důležité vybrat také probiotika v té nejvyšší kvalitě. Ne všechna probiotika jsou stejná, na trhu existuje velké množství značek nabízejících přípravky nízké kvality. Hledejte silná probiotika (50 miliard CFU v jedné kapsli), které obsahují mnoho kmenů živých kultur, s nejméně 5 miliardami CFU na kmen (idelálně třeba 10 kmenů s 50 miliardami CFU v jedné kapsli).
Je také důležité najít probiotické společnosti, které používají patentované kmeny, které jsou odolné vůči žaludečním kyselinám a teplu, takže Vám z lahvičky nebo žaludku nezmizí, ale dostanou se v hojném počtu až do střeva. Je tedy dobré zaměřit se na číslo uvedené za kmenem, například Bifidobacterium longum BI-05. BI-05 je specifický kmen podložený výzkumem. Pokud po kmeni není uvedeno žádné číslo, pak společnost pravděpodobně použije levné generické kmeny bez prokázaných zdravotních účinků a je lepší se takovýmto doplňkům vyhnout.
Dalším varovným signálem mohou být probiotika, u nichž výrobce tvrdí, že je třeba je skladovat v ledničce. Patentované žáruvzdorné kmeny to totiž nevyžadují. Navíc je třeba myslet i na to, že takováto probiotika se během skladování ani přepravy v chladničkách neuchovávají, takže je pravděpodobné, že mnoho bakterií odumře ještě předtím, než se k Vám dostanou. Hledejte také probiotika, která se vyrábí společně s prebiotiky. Prebiotika jsou totiž potrava pro probiotika a jejich přítomnost tudíž zajistí to, aby se do Vašeho střeva dostalo co nejvíce živých dobrých bakterií.
Reference:
(1) Premysl Bercik, Emmanuel Denou, Josh Collins, Wendy Jackson, Jun Lu, Jennifer Jury, Yikang Deng, Patricia Blennerhassett, Joseph Macri, Kathy D. McCoy, Elena F. Verdu, Stephen M. Collins, The Intestinal Microbiota Affect Central Levels of Brain-Derived Neurotropic Factor and Behavior in Mice, Gastroenterology, August 2011,Volume 141, Issue 2, Pages 599–609.e3
(2) Zijlmans M, Korpela K & Riksen-Walraven JM (2015). Maternal prenatal stress is associated with the infant’s intestinal microbiota.Psychoneuroendocrinology. 53:233-45.
(3) John Cryan (University College Cork, Ireland), How Bacteria Can Cause Mood and Psychotic Disorders?”. GUT BRAIN SYMPOSIUM 2016. https://www.youtube.com/watch?v=hxUsoQqKVg4
(4) Miller AH, Raison CL. The role of inflammation in depression: from evolutionary imperative to modern treatment target. Nat Rev Immunol. 2016;16:22–34. This study outlines the current evidence for inflammation in the etiology and pathophysiology of depression and the rationale for anti-inflammatory and immunoregulatory approaches to treatment of depression.
(5) Braniste V, Al-Asmakh M, Kowal C, Anuar F, Abbaspour A, Tóth M, Korecka A, Bakocevic N, Ng LG, Kundu P, Gulyás B, Halldin C, Hultenby K, Nilsson H, Hebert H, Volpe BT, Diamond B, Pettersson S11. The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice. Sci Transl Med. 2014 Nov 19;6(263):263ra158.
(6) Akkasheh G, Kashani-Poor Z & Tajabadi-Ebrahimi M et al (2016). Clinical and metabolic response to probiotic administration in patients with major depressive disorder: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Nutrition. Vol 32. Issue 3. PP 315–20.
(7) Messaoudi M, Violle N, & Bisson JF et al. (2011) Beneficial psychological effects of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in healthy human volunteers, Gut Microbes, 2:4, 256-261.
(8) Matthew R. Hilimire, Jordan E. DeVylder, Catherine A. Forestell, Fermented foods, neuroticism, and social anxiety: An interaction model Psychiatry Research, August 15, 2015Volume 228, Issue 2, Pages 203–208
(9) Steenbergen L, Sellaro R, & van Hemert et al. (2015). A randomized controlled trial to test the effect of multispecies probiotics on cognitive reactivity to sad mood. Brain, Behavior, and Immunity. Vol 48. PP 258–264.
