Взаимосвязь между центральной нервной системой и пищеварительной системой и ее вклад в состояние психического здоровья

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Medicine, ученые представили всесторонний анализ взаимосвязи между микробиотой кишечника и неврологическими, а также психиатрическими расстройствами.

Справочная информация

В последнее десятилетие все больше внимания уделяется изучению взаимосвязи между мозгом, микробиотой кишечника и неврологическими расстройствами. Многочисленные клинические и доклинические исследования подчеркивают потенциал микробиоты кишечника в регулировании общего состояния здоровья. Очевидно, что микробиота кишечника существенно влияет на нейрогенез, когнитивное и психическое развитие, эмоции, поведение и развитие нервно-психических заболеваний.

Взаимосвязь между микробиотой кишечника и нервно-психическим состоянием

На здоровье и нервно-психическое состояние человека могут влиять как внутренние, так и внешние факторы, включая выбор образа жизни, режим питания и прием лекарств. Образ жизни оказывает значительное влияние на взаимодействие микробиоты кишечника и мозга и считается одним из факторов, способствующих многофакторной этиологии психических расстройств, наряду с генетикой, воспалением и дисрегуляцией нейротрансмиттеров.

Диетические факторы играют важнейшую роль в укреплении здоровья и благополучия в целом. Присущая человеку структура питания подвержена влиянию культурных, религиозных и общественных факторов. Было установлено, что потребление высокожировой диеты (HFD), которая в основном состоит из насыщенных и/или трансжиров, изменяет состав микробиоты.

Антибиотики являются широко используемым классом лекарств для лечения различных заболеваний в сфере фармацевтического потребления. Употребление антибиотиков существенно влияет на структуру и работу кишечной микробиоты, нарушая баланс между взаимовыгодными популяциями, что приводит к стойким пагубным последствиям для хозяина. Прием антибиотиков в высоких дозах или в течение длительного времени может привести к значительным изменениям или необратимым повреждениям как на уровне мозга, так и на уровне кишечника.

Неврологические расстройства и изменения в микробиоте

• Депрессия

Большое депрессивное расстройство (БДР) в первую очередь зависит от экологических, биологических и генетических факторов, которые взаимодействуют сложным образом, способствуя возникновению и поддержанию расстройства.

В настоящее время БДР обычно лечится путем приема антидепрессантов. Эти препараты действуют путем увеличения плотности нейротрансмиттеров в синаптической щели и ингибирования соответствующих мозговых транспортеров, таких как серотонин и норадреналин. Транспортеры и рецепторы, связанные с депрессией, были обнаружены в желудочно-кишечном тракте, который тесно взаимосвязан или модулируется микробиотой кишечника.

На основании последних исследований рекомендуется уделять значительное внимание микробиому хозяина при разработке новых психотропных препаратов для лечения психических расстройств. Это связано с тем, что различные антидепрессивные препараты обладают антимикробными свойствами в отношении репрезентативных штаммов, обнаруженных в микробиоте кишечника человека, в частности Akkermansia muciniphila, Bacteroides fragilis и Bifidobacterium animalis.

• Беспокойство

Тревожные расстройства - часто встречающееся явление среди взрослого населения, причем генерализованное тревожное расстройство (ГТР) является одной из наиболее распространенных и устойчивых форм диагноза. Нарушение функционирования миндалины в ситуациях, вызывающих тревогу, особенно в контексте гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (HPA) оси, имеет такую же восприимчивость к стрессовым факторам окружающей среды, как и микробиота кишечника на протяжении всей жизни человека.

Возникновение различных психических расстройств связано с пересечением дисфункций как миндалины, так и микробиоты. Воспаление желудочно-кишечного тракта провоцирует выброс цитокинов, которые по своей природе являются провоспалительными. Повышение уровня фактора некроза опухоли (TNF)-α и цитокинов интерлейкина 6 (IL-6) напрямую связано с проявлением тревожно-подобных симптомов.

Серотонин играет важнейшую роль в функционировании желудочно-кишечной системы и связи между кишечником и мозгом. Кроме того, он служит нейротрансмиттером, который является неотъемлемой частью когнитивных процессов и регуляции настроения. Исследования показывают более высокую распространенность Bacteroides в микробиоте людей с тревожно-подобными расстройствами по сравнению со здоровыми людьми. Исследование показало сниженную распространенность бактерий, вырабатывающих короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), среди людей с диагнозом GAD.

• Биполярное расстройство

Биполярное расстройство - это сложное и хроническое нервно-психическое заболевание, характеризующееся повторяющимися эпизодами мании и депрессии. Ключевые факторы, способствующие этому явлению, включают значительные изменения в функции мозга, лежащие в основе патофизиологические механизмы, влияние нитрозативного и окислительного стресса, нейротрофинов и кальциевых сигнальных путей, а также изменения в клеточной биоэнергетике. У пациентов с СД наблюдается повышенное количество маркеров бактериальной транслокации, происходящих из просвета кишечника, что может способствовать усилению воспаления, наблюдаемого у этих людей, по сравнению с их здоровыми сверстниками.

• Аутизм

Тяжесть аутизма тесно связана с микробиотой кишечника, которая считается одним из наиболее значимых факторов, способствующих развитию заболевания. Изменение микробиоты кишечника, вызванное приемом лекарств, антибиотиков или недостаточным питанием, тесно связано с атипичным эмоциональным поведением и неврологической дисфункцией, что может привести к развитию расстройства аутистического спектра (РАС).

Этиология ASD связана с изменением процесса метаболизма незаменимой ароматической аминокислоты под названием триптофан. Это изменение вызывается изменениями в составе микробиоты желудочно-кишечного тракта.

Заключение

Двунаправленное взаимодействие между мозгом и кишечником через ось микробиом - кишечник - мозг было определено как фактор, способствующий патогенезу распространенных нейродегенеративных заболеваний, включая, в частности, тревогу, депрессию, аутизм и биполярное расстройство.

Исследователи считают, что необходимо определить приоритетность научных усилий по изучению влияния психобиотиков на состояние здоровья с учетом таких переменных, как возраст пациентов, состояние здоровья и генетическая структура. Кроме того, необходимо изучить эффективность одно-и многопробиотических препаратов, а также оптимальную дозировку и время приема.

Источник: https://www.news-medical.net/news/20230403/The-intercommunication-between-the-central-nervous-system-and-the-digestive-system-and-its-contribution-to-mental-health-status.aspx