- Эксперты заинтересованы в изучении сложных взаимосвязей между бактериями в кишечнике и функциями мозга, влияющими на психическое здоровье.
- Недавнее исследование на мышах выявило несколько компонентов того, как кишечные бактерии могут влиять на реакцию организма на стресс, в том числе то, что истощение кишечных бактерий может ухудшать реакцию организма на стресс ежедневно и в зависимости от времени.
- Результаты подчеркивают информацию, которая может помочь в лечении психических расстройств и важности заботы о здоровье кишечника.
Влияние кишечных бактерий на деятельность мозга продолжает оставаться увлекательной и актуальной областью исследований.
Исследование, недавно опубликованное в Клеточный метаболизм исследовали, как микробиота кишечника влияет на реакцию на стресс в зависимости от времени.
Исследователи, проводившие нынешнее исследование, хотели больше узнать о том, как кишечные бактерии влияют на реакцию на стресс.
Циркадные ритмы, реакция на стресс и кишечные бактерии
Во-первых, они отметили, что циркадная система организма и его реакция на стресс во многом совпадают.
Реакция на стресс, «характеризующаяся как быстрый процесс адаптации к фактической или предполагаемой опасности», как отмечают исследователи в своей статье, может существенно влиять на циркадный ритм, как показали предыдущие исследования.
Авторы недавнего исследования далее объяснили, что одним из ключевых путей, который помогает получать информацию о циркадных ритмах и реакции на стресс, является ось гипоталамо-гипофиз-надпочечники (HPA). Этот путь также играет центральную роль в том, как бактерии в кишечнике могут влиять как на поведение, так и на работу мозга.
Исследователи использовали стерильных и обычных мышей, чтобы изучить сложную взаимосвязь между микробиотой кишечника и реакцией на стресс. Они собрали данные из таких компонентов, как образцы крови, изображения мозга, поведенческие тесты и анализ тканей.
Им удалось использовать контрольных мышей и обнаружить, что микробиота кишечника меняется в течение дня. Исследователи истощили микробиоту кишечника некоторых мышей с помощью антибиотиков и изучили мышей, свободных от микробов.
Изучая этих мышей, они обнаружили, что истощение микробиоты влияет на суточный ритм уровня кортикостерона в плазме мышей. Человеческим эквивалентом кортикостерона является кортизол, глюкокортикоид. Глюкокортикоиды играют центральную роль в реакции на стресс и циркадных ритмах.
Дальнейший анализ мышей также показал, что кишечные бактерии влияют на центральную циркадную ритмику. Результаты также показали, что изменения кишечных бактерий могут изменить ритм путей стресса в частях мозга, которые регулируют «реакцию на стресс», и что истощение микробов меняет 24-часовые ритмы оси HPA.
Влияет ли время суток на реакцию кишечника на стресс?
Затем исследователям было интересно посмотреть, как мыши реагируют на стресс в зависимости от времени суток и истощения микробиоты.
После воздействия стресса у мышей с истощенной микробиотой кишечника не наблюдалось повышения уровня кортикостерона в определенное время суток, как у контрольных мышей.
Аналогичным образом, мыши с истощением микробов не испытали никаких изменений в своем социальном взаимодействии после воздействия стресса в определенное время суток. Напротив, в контрольной группе наблюдалось снижение взаимодействия с другими мышами. В другое время суток группы вели себя аналогично.
Они также обнаружили, что у мышей с истощением микробов наблюдались изменения в кишечных бактериях в течение дня. Было высказано предположение, что это изменение во времени связано с увеличением кортикостерона в плазме, который является компонентом крови.
Основываясь на данных фекальной микробной трансплантации, исследователи также обнаружили, что виды бактерий Лимосилактобацилла реутери может быть ключом к изменениям уровня кортикостерона.
В целом результаты показали, что микробиота кишечника, вероятно, играет ключевую роль в реакции на стресс «циркадным образом».
Марк Дж. Тетель, доктор философии, председатель и профессор нейробиологии Аллена Ламмиса Рассела в колледже Уэллсли в Массачусетсе, который не участвовал в этом исследовании, прокомментировал свои мысли по поводу результатов исследования Медицинские новости сегодня.
По его словам:
«Недавняя статья (…) предоставляет убедительные и захватывающие доказательства того, что микробиота кишечника может скоординированно регулировать как стресс, так и циркадные системы через ось кишечник-мозг. Понимание того, как стресс и циркадные системы взаимодействуют и на них влияет микробиота кишечника, имеет решающее значение для лучшего понимания роли этих систем в различных расстройствах психического здоровья, включая тревогу и депрессию».
Применимы ли эти открытия и к людям?
Остаются некоторые вопросы относительно того, могут ли эти результаты применяться к людям и если да, то как, поскольку это исследование проводилось на мышах.
Исследования на людях могут дополнить данные в этой области и, возможно, подтвердить выводы этого исследования. В своей статье авторы отметили, что изучение этих концепций у людей из разных регионов, соблюдающих различные диеты и образ жизни, будет полезным.
Есть также аспекты исследования, которые открывают дополнительные вопросы. Например, исследователям также было бы интересно выяснить, как сигналы кишечной микробиоты достигают мозга.
Эмеран Майер, доктор медицинских наук, директор Семейного центра нейробиологии стресса Гейл и Джеральда Оппенгеймеров Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, профессор психологической медицины и содиректор CURE: Исследовательского центра заболеваний пищеварительной системы, который не участвовал в этом исследовании, рассказал МНТ что «результаты (…) исследования показывают возможную причинно-следственную связь между микробными изменениями кишечника и центральной реакцией на стресс, а также определяют Л. Рейтери как возможный задействованный организм».
Он также подчеркнул, что «результаты и выводы интригуют, но остается вопрос, насколько из них можно перевести на людей».
«Даже длительное лечение антибиотиками широкого спектра действия или употребление пробиотиков Л. Рейтери у людей, насколько мне известно, это не оказывает существенного влияния на реакцию на стресс», — пояснил Майер.
«Более того, стрессовая реакция на повседневные стрессоры в основном опосредована симпатической нервной системой, а не гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системой, и этот аспект не рассматривается в этом исследовании. Учитывая многие интригующие данные, полученные в результате таких исследований на мышах, необходимо проявлять осторожность при экстраполяции результатов на здоровье и болезни человека», — добавил он.
Как улучшить здоровье кишечника?
Хотя необходимы дополнительные исследования, люди могут предпринять шаги, чтобы заботиться о здоровье кишечника как ключевом компоненте общего благополучия. Это может включать в себя такие шаги, как употребление ферментированных продуктов и сокращение потребления сахара.
Людям следует обратиться за помощью к своим врачам первичной медико-санитарной помощи и другим экспертам, чтобы определить, какие шаги по улучшению здоровья кишечника будут для них наиболее полезными.
Дэвид Меррилл, доктор медицинских наук, сертифицированный гериатрический психиатр в Центре здоровья Сент-Джонс в Провиденсе в Санта-Монике, Калифорния, и заведующий кафедрой интегративного здоровья мозга Синглтона, который не участвовал в недавнем исследовании, сообщил, что:
«Мы можем поддерживать здоровый микробиом кишечника с помощью диетических изменений, богатых клетчаткой и пребиотическими продуктами, такими как бананы, лук и овес, которые помогают питать полезные бактерии. В качестве добавок пробиотики, содержащие лактобактерии или Бифидобактерия штаммы обещают положительно влиять на настроение и реакцию на стресс за счет увеличения микробного разнообразия».
Однако осторожность оправдана. Майер сказал нам, что: «Я не считаю, что следует давать рекомендации по конкретным диетам или добавкам, направленным на нормализацию чрезмерной реакции на стресс, прежде чем будут получены данные хорошо спланированных исследований на людях, подтверждающих вышеупомянутые гипотезы».
«Однако уже имеется множество клинических данных, подтверждающих многочисленные преимущества для здоровья диеты, основанной преимущественно на растениях, и эта информация была включена в новую область пищевой психиатрии», — отметил он.