Ось мозга и кишечника - почему кишечник является «вторым мозгом»

Вы когда-нибудь задумывались, откуда взялось «чувство»? Получается, что наша голова за них не полностью отвечает. Благополучие рождается где-то в системе передачи сигналов мозг-кишечник (ось кишечник-мозг). Обмен сложной информацией происходит на 90%. в сторону мозга и только 10 процентов. Обратная связь. Кишечник и населяющие его организмы посылают сигналы о том, как мы себя чувствуем, - в основном через блуждающий нерв. Это объясняет, почему во время стресса мы чувствуем напряжение в животе, а во время любовных переживаний мы чувствуем бабочек в животе. Многие болезни, такие как депрессия, также происходят из кишечника.

Церебрально-кишечная ось - это сигнальный путь между пищеварительным трактом и центральной нервной системой. За это отвечает блуждающий нерв, но один за другим ...

Пищеварительный тракт состоит из пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника и других органов, таких как поджелудочная железа и печень. Вместе с центральной нервной системой они образуют сеть, называемую осью кишечник-мозг (GBA).

Церебральная и кишечная ось - почему кишечник является «вторым мозгом»?

Какие реакции происходят на линии мозг-кишечник? Структура оси кишечник-мозг очень активна. Коммуникация на уровне мозга и кишечника происходит постоянно на различных уровнях круглосуточно. Коммуникационный маршрут - это сильно иннервируемая сеть, создающая:

• блуждающий нерв, единственный выходящий из области головы и шеи, - «блуждает», отсюда и его название. Относится к вегетативной нервной системе парасимпатической природы (отвечает за отдых, улучшение пищеварения).
• ганглии задних корешков, задний корешок нервной системы, с одной стороны, соединяются с периферическими рецепторами, а с другой - со спинным мозгом
• вегетативная нервная система, работающая "автоматически" - разделенная на симпатическую и парасимпатическую части, обе антагонистические друг другу.

Кроме того, связь также осуществляется на уровне мозга-крови-кишечника через клетки иммунной и гемопоэтической систем (включая костный мозг), которые реагируют на следующие сигналы:

• аутокринный (независимый - клетка сама вырабатывает гормон и сама на него реагирует, так называемая положительная обратная связь)
• паракринный (местный - клетка стимулирует соседние клетки вырабатывать гормоны без участия кровеносной системы)
• эндокринный (дальний - стимулирует выработку гормонов даже в отдаленных органах, используя систему кровообращения)

клеточное и бактериальное происхождение. Сюда включены такие соединения, как, например, гормоны, цитокины, хемокины и продукты бактериального метаболизма.

Неотъемлемым барьером кишечного барьера является кишечный барьер, который состоит из:

• кишечная микробиота
• кишечные эпителиальные клетки и энтероциты
• эндотелиальные клетки
• сосуды лимфатической системы
• плотные трансмембранные переходы

Кишечный барьер во многом напоминает гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), который состоит из:

• эндотелиальные клетки, астроциты
• клетки микроглии и сосуды лимфатической системы
• плотные трансмембранные переходы

Следующее также играет важную роль в функционировании церебрально-кишечной оси:

• система гипоталамус-гипофиз-надпочечники (HPA)
• гормон стресса - кортизол
• короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA)
• энтеральная нервная система (ENS)

Эффекты взаимодействия включают влияние микрофлоры кишечника, которая участвует в регулировании беспокойства, боли, когнитивной дисфункции и настроения путем стимуляции определенных областей нервной системы.

Что влияет на ось головного мозга?

• Дисбактериоз

это нарушение функции кишечной микрофлоры (обычно используемый термин кишечная микрофлора неуместен, потому что флора относится к миру растений, и, как вы, вероятно, уже знаете, кишечник населен в основном бактериями), это может привести к нарушению герметичности кишечного барьера и повлиять на функцию оси мозг-кишечник.

• Инфекции

метаболические нарушения или генетическая предрасположенность (например, мутация C1orf106 у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника) могут существенно повлиять на передачу информации между желудочно-кишечным трактом и мозгом.

Эти нарушения проявляются в виде различных заболеваний. Наиболее часто наблюдаемыми расстройствами являются диспепсия, синдром раздраженного кишечника, который согласно новому определению называется расстройством взаимодействия кишечника и мозга.

Нарушения оси мозг-кровь-кишечник также характерны для пациентов с аутоиммунным заболеванием печени, жировой болезнью печени и циррозом, метаболическими нарушениями и ожирением, а также целиакией.

Интересно, что частым следствием этих расстройств является депрессия, сопровождающая заболевания желудочно-кишечного тракта.

Модуляция церебрально-кишечной оси в настоящее время является важным элементом профилактики и лечения болезней цивилизации.

• Изменяемые факторы

Модификация образа жизни, соответствующая диета, различные типы поведенческих методов, изменение микробиоты кишечника и фармакотерапия могут иметь влияние.

• Микробиота - антибактериальная терапия

Даже дистанционная антибиотикотерапия может привести к нарушению некоторых функций по линии мозг-кишечник. Особенно опасна длительная или повторная терапия.

Расстройства, связанные с приемом антибиотиков, приводят к повышенному риску рака или нейродегенеративных заболеваний даже через несколько лет после лечения антибиотиками.

В зависимости от состава микрофлоры кишечника организм может по-разному использовать одно и то же вещество, метаболиты которого имеют разное действие.

Пример - триптофан. Незаменимая экзогенная аминокислота, которую организм не может производить самостоятельно, поэтому она должна поступать с пищей.

Только некоторые бактерии, обитающие в кишечнике, способны синтезировать этот компонент. Триптофан участвует во многих реакциях организма, и его роль тесно связана с психическим здоровьем и благополучием. Превращение триптофана является источником важных соединений: триптамина, серотонина, мелатонина, ниацина.

• Биосинтез активных ингредиентов триптофана

Биосинтез активных ингредиентов из триптофана дает биологически активные вещества, такие как индолы и другие соединения. Кишечные бактерии влияют на синтез.

а) Индолы - производятся из триптофана бактериальной триптофаназой, которая представляет собой группу ферментов внутри клеток.

Эти ферменты производят Clostridium sporogenes (тип грамположительных бактерий), которые превращают триптофан в индол, а затем в 3-индолпропионовую кислоту (IPA), очень мощный нейрозащитный антиоксидант, который улавливает гидроксильные радикалы.

IPA связывается с рецептором прегнана X (PXR) в клетках кишечника, тем самым облегчая гомеостаз слизистой оболочки и барьерную функцию кишечника. После всасывания из кишечника и транспортировки в мозг IPA оказывает нейропротекторное действие, предотвращая церебральную ишемию и уменьшая развитие болезни Альцгеймера.

б) Виды Lactobacillus - метаболизируют триптофан в индол-3-альдегид (I3A), который действует на рецептор арилароматических углеводородов (AhR) в иммунных клетках кишечника, увеличивая выработку интерлейкина 22 (IL-22).

В настоящее время исследуется терапевтическое использование IL-22 для лечения таких заболеваний, как псориаз, язвенный колит, а также заболевания печени и поджелудочной железы.

c) Индол сам по себе запускает секрецию глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1) в L-клетках кишечника и действует как лиганд (т.е. рецептор-связывающая молекула) для рецепторов ароматических углеводородов AhR.

г) Индол также может метаболизироваться в печени до индоксилсульфата, токсичного соединения в высоких концентрациях, связанного с сосудистыми заболеваниями и дисфункцией почек. AST-120 (активированный уголь), кишечный сорбент, принимаемый перорально, адсорбирует индол, что, в свою очередь, снижает концентрацию индоксилсульфата в плазме крови.

Об авторе Миколай Хорошинский, диетолог и гастрокоуч Мастер питания и диетологии, психодиетолог, ютубер. Автор первой на польском рынке книги о диете против нейродегенеративных заболеваний «MIND Diet. Путь к долгой жизни». Он работает профессионально, руководя своей диетической клиникой Bdieta, потому что питание всегда было его страстью. Она помогает своим пациентам, говоря им, что нужно есть, чтобы оставаться здоровыми и хорошо выглядеть. Также читайте: Пробиотики - лечебные свойства, типы и источники Полезные бактерии в организме: микробы, защищающие от болезней Психобиотики - бактерии, влияющие на психическое здоровье