Εντερικό μικροβίωμα και ψυχική υγεία

Φούσκας Βασίλης

Η ραγδαία πρόοδος της Ιατρικής επιστήμης μας επιτρέπει να κατανοήσουμε εις βάθος μια πληθώρα λειτουργιών του ανθρωπίνου σώματος. Σε αυτή την σταδιακή ανακάλυψη φυσιολογικών μηχανισμών δημιουργήθηκε η υποψία ότι το έντερο και ο εγκέφαλος “επικοινωνούν”, εννοώντας ότι οι λειτουργίες τους είναι βιολογικά άρρηκτα συνδεδεμένες. Έτσι γεννήθηκε το εύλογο ερώτημα περί της φύσης αυτής της σύνδεσης και τις επιπτώσεις της στις διεργασίες του εγκεφάλου καθώς και τις κλινικές της επιπλοκές.

Η φύση αυτής της σύνδεσης

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελεί ένα περίπλοκο όργανο του ανθρωπίνου σώματος, στελεχώνοντας περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνες. Αυτό σημαίνει ότι σε περίπτωση που κάποιος αναλάβει μια προφορική καταμέτρηση αυτών, θα τελείωνε αισίως μετά από 2.727 χρόνια. Αυτή η σύνθετη φύση του είναι λογική αν αντιληφθούμε ότι έχει επωμιστεί το έργο του συντονισμού των οργανικών συστημάτων του σώματος μέσω νεύρων τα οποία έχουν ρόλο διαμεσολαβητών. 

Εικόνα (1): Η πολυπλοκότητα του εγκεφάλου

Πολλά όργανα περιέχουν νεύρα τα οποία αποστέλλουν τα κατάλληλα σήματα στον εγκέφαλο ο οποίος δίνει μια απάντηση σε μορφή αναστολής ή ενεργοποίησης. Παρομοίως, το έντερο περιέχει το εντερικό νευρικό σύστημα (ΕΝΣ).

Το εντερικό νευρικό σύστημα (ΕΝΣ) είναι ένα δίκτυο νεύρων (με αριθμό γύρω στα 500 εκατομμύρια) και αποτελεί μέρος του αυτόνομου νευρικού συστήματος (ΑΝΣ). Επομένως δύναται να δράσει δίχως ανατροφοδότηση από τον εγκέφαλο. O ρόλος του περιλαμβάνει την ρύθμιση αντανακλαστικών δράσεων του πεπτικού συστήματος όπως αυτή της περίσταλσης (ή περισταλτικών κινήσεων του στομάχου και των λείων μυϊκών ινών του γαστρεντερικού συστήματος).

Εικόνα (2): Μια απλοποιημένη απεικόνιση του ΕΝΣ

Το μικροβίωμα του εντέρου αποτελείται από μικροοργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, των μυκήτων και των ιών, που ζουν στο πεπτικό σύστημα του ανθρώπου. Αυτοί παράγουν διάφορες χημικές ενώσεις (νευροδιαβιβαστές) οι οποίες διεγείρουν νευρικά άκρα (νευρικές απολήξεις) και άλλες οι οποίες ασκούν επιρροή στον εγκέφαλο μέσω της κυκλοφορίας του αίματος.

Εικόνα (3): Σχηματική απεικόνιση μικροβιώματος του εντέρου

Ανακεφαλαιώνοντας, οι μικροοργανισμοί του εντέρου παράγουν ενώσεις που διεγείρουν νεύρα του ΕΝΣ το οποίο με την σειρά του ασκεί μια επίδραση στην λειτουργία του εγκεφάλου μέσω νευρικών σημάτων (ώσεων).

Όμως πώς το ΕΝΣ μεταφέρει ένα μήνυμα στον εγκέφαλο; 

Μα φυσικά μέσω ενός ενδιάμεσου νεύρου, του πνευμονογαστρικού (Δέκατο κρανιακό νεύρο), το οποίο είναι και το μεγαλύτερο νεύρο του αυτόνομου νευρικού συστήματος.

Έτσι, ολοκληρώνεται η σύνδεση του ΝΣ με το εντερικό μικροβίωμα.

Εικόνα (4): Μέρη Άξονα μικροβιώματος εντέρου – Εγκεφάλου. Αναγράφονται τα:

(Α): Εντερικό μικροβίωμα, (Β): Εντερικό νευρικό σύστημα, (Γ): Πνευμονογαστρικό νεύρο, (Δ): Εγκέφαλος

Επιπτώσεις αυτής της σύνδεσης

Α. Γρελίνη και ψυχιατρικές διαταραχές

Μικρόβια όπως ο ruminococcus και το κλωστρίδιο έχουν συσχετιστεί θετικά με την έκκριση γρελίνης στο έντερο, ενώ άλλα είδη μικροβίων όπως Prevotellaceae και Faecalibacterium έχουν συσχετιστεί με χαμηλά επίπεδα γρελίνης.

Εφόσον η γρελίνη βρίσκεται εντός του κεντρικού νευρικού συστήματος, μπορεί να επηρεάσει την νευρογέννεση, συνδεόμενη στον αντίστοιχο υποδοχέα του ιππόκαμπου (GHSR-1a), δηλαδή την ενίσχυση του νευρικού ιστού. Αβίαστα λοιπόν συνάγεται το συμπέρασμα ότι με μειωμένη έκκριση γρελίνης μειώνεται η «κατασκευή» νευρώνων του ιπποκάμπου και μπορεί να οδηγήσει το άτομο σε μια νευροεκφυλιστική νόσο, όπως η Alzheimer’s.

Εικόνα (5): Η συμβολή της γρελίνης στην νευρογένεση 

Β. Δυσβίωση και αντιβιοτικά

Τα αντιβιοτικά είναι τα πρωταρχικά εργαλεία ενός μικροβιολόγου για την καταπολέμηση παθογόνων μικροβίων. Παρά τις ευεργετικές τους ιδιότητές , υπάρχει η πιθανότητα (κυρίως με την αλόγιστη χρήση τους) πρόκλησης εντερικής δυσβίωσης. Δυσβίωση ονομάζουμε με απλά λόγια την διαταραχή της λεπτής ισορροπίας ανάμεσα στο εντερικό μικροβίωμα και τον ξενιστή (αυτόν που φέρει το μικροβίωμα).

Η δυσβίωση αυτή έχει ως αποτέλεσμα την αποδυνάμωση του τείχους προστασίας του εντέρου (gut barrier) που διαχωρίζει την κυκλοφορία του αίματος από το μικροβίωμα του εντέρου. Κατά συνέπεια, ουσίες αυτών περνούν στην κυκλοφορία (όπως LPS). Αυτές με την σειρά τους, όταν βρεθούν σε μια σημαντική συγκέντρωση, επάγουν την δημιουργία φλεγμονής ώστε ο οργανισμός μας να τις καταπολεμήσει.  

Η φλεγμονώδης ανταπόκριση ενεργοποιεί διαρκώς το ένζυμο IDO (2,3-διοξυγενάσης της ινδολαμίνης)  το οποίο είναι το πρώτο ένζυμο σε ένα μεταβολικό μονοπάτι του οποίου η διαρκής διέγερση έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή νευροτοξικών προϊόντων όπως το κινολινικό οξύ.

Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτά τα νευροτοξικά προϊόντα έχουν συσχετιστεί με την εμφάνιση επεισοδίων μανίας και κατάθλιψης στην διπολική διαταραχή.

Μέτρα πρόληψης

Κατόπιν αυτής της εκτενούς ανασκόπισης , κρίνεται απαραίτητο να δοθούν κάποια μέτρα πρόληψης για την εξασφάλιση της υγείας του εντερικού μικροβιώματος και κατά συνέπεια της ψυχικής μας υγείας. 

• Η διατροφή μας 

Αποτελεί το πολυτιμότερό μας όπλο. Προσπαθούμε όσο μπορούμε να διατηρούμε μια ισορροπημένη διατροφή η οποία να περιέχει και φρούτα, λαχανικά και ψάρι.

• Διαχείριση του στρες

Η διαχείριση του στρες αποτελεί άλλη μια σημαντική κίνηση. Μεριμνούμε στην αποφυγή του έντονου συναισθηματικού στρες καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει στην μακροχρόνια συσσώρευση προβληματικών μεταβολιτών και κατά συνέπεια την πρόκληση νόσων.

Βιβλιογραφία:

1. Kore MS, Mamsa R, Patil D, Bhatt LK. Ghrelin in Depression: A Promising Therapeutic Target. Mol Neurobiol. 2024 Oct 18. doi: 10.1007/s12035-024-04554-1.
2. Kearns R. Gut-Brain Axis and Neuroinflammation: The Role of Gut Permeability and the Kynurenine Pathway in Neurological Disorders. Cell Mol Neurobiol. 2024 Oct 8;44(1):64. doi: 10.1007/s10571-024-01496-z.
3. Το μονοπάτι της κυνουρενίνης στη διπολική διαταραχή.  Γερ. Κωνσταντίνου,1 Χ.Χ. Παπαγεωργίου,  Η. Αγγελόπουλος. Ψυχιατρική 2018, 29:338–348
4. Clarke GS, Page AJ, Eldeghaidy S. The gut-brain axis in appetite, satiety, food intake, and eating behavior: Insights from animal models and human studies. Pharmacol Res Perspect. 2024 Oct;12(5):e70027. doi: 10.1002/prp2.70027
5. https://img.freepik.com/premium-photo/diagram-human-brain-showing-brain-brain_1287512-101876.jpg
6.  Diet vs disease The Gut-Brain Axis Explained in Plain English Available from:https://www.dietvsdisease.org/gut-brain-axis/ (accessed 2.2.2021)
7. Lukić I, Getselter D, Koren O, Elliott E. Role of tryptophan in microbiota-induced depressive-like behavior: evidence from tryptophan depletion study. Frontiers in behavioral neuroscience. 2019 Jun 4;13:123 (accessed 3.2.2021)
8. Frontiers Happy Gut Bacteria, Happy Brain: The Microbiota-Gut-Brain Axis Available from: https://kids.frontiersin.org/article/10.3389/frym.2019.00015 

(accessed 3.2.2021)