Dieto-badacz | Rola mikrobioty w depresji i zaburzeniach lękowych
Rola bakterii probiotycznych w depresji i zaburzeniach lękowych
Coraz więcej mówi się o korelacji między mikrobiotą jelitową a zaburzeniami psychicznymi. Istniejące dowody wskazują, że depresji towarzyszy reakcja zapalna organizmu i że cytokiny prozapalne i lipopolisacharydy mogą wywoływać objawy depresyjne. Wyniki pokazują, że nieszczelność błony śluzowej jelit odgrywa rolę w zapalnej patofizjologii depresji [1]. Ponieważ probiotyki mają pozytywny wpływ na szczelność bariery jelitowej w związku z czym uważa się, że mogą zmniejszać reakcje organizmu na stres. Dodatkowo zaobserwowano, że osoby z depresją charakteryzuje inny skład mikroflory jelitowej niż osoby zdrowe, co potwierdza korelację między składem mikrobioty a zaburzeniami psychicznymi. Chorzy posiadają zwiększoną różnorodność bakteryjną z przewagą Bacteroidetes, Proteobacteria i Actinobacteria podczas gdy Firmicutes jest znacznie obniżony. Zaobserwowano wzrost potencjalnie szkodliwych bakterii takich jak Enterobacteriaceae i Alistipes, a spadek liczby pożytecznych takich jak Faecalibacterium [2].
Probiotyki, które korzystnie wpływają na zdrowie psychiczne nazywa się psychobiotykami. Ich dobroczynne działanie wynika przede wszystkim z odziaływania na aktywność osi podwzgórze-przysadka -nadnercza (HPA), uwalnianie glikokortykoidów w odpowiedzi na stres, wytwarzanie cytokin oraz na funkcjonowanie układu nerwowego przez neuroprzekaźniki, takie jak kwas γ-aminomasłowy (GABA) i glutaminian oraz neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego (BDNF). Istnieje coraz więcej dowodów na istotną rolę nieprawidłowości osi HPA w patofizjologii zaburzeń nastroju co objawia się na przykład podwyższonym stężeniem kortykoliberyny (CRH) neuroprzekaźnika i hormonu związanego z odpowiedzią organizmu na stres w płynie mózgowo-rdzeniowym. Ważną funkcję odgrywa również poziom stężenia BDNF (neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego), jego wahania obserwowane w stanie dysbiozy jelitowej, mogą wywoływać zaburzenia nastroju [3]. Kolejne oddziaływanie bakterii jelitowych na zdrowie psychiczne widać poprzez zaangażowanie bakterii w przekazywanie sygnałów za pomocą neuroprzekaźników [4]. Bakterie z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium wykazują zdolność do syntezy GABA, grzyby z rodzaju Saccharomyces, bakterii z rodzaju Bacillus oraz gatunek Escherichia coli syntetyzują norepinefrynę, bakterie z rodzaju Streptococcus, Enterococcus, Escherichia oraz grzyby z rodzaju Candida –serotoninę, natomiast dopaminę– bakterie z rodzaju Bacillus i Serratia [5].
Przyjrzyjmy się badaniom:
W jednym z badań klinicznych preparat probiotyczny składający się z Lactobacillus helveticus R0052 i Bifidobacterium longum R0175 zmniejszył dolegliwości żołądkowo-jelitowe wywołane stresem, dlatego postanowiono kontynuować badania z wykorzystaniem tych probiotyków. Dalsze badania na szczurach i zdrowych osobach wykazały działanie przeciw lękowe probiotyku i wpływ na złagodzenie stresu psychicznego. Badanie przeprowadzono za pomocą skal Hopkins Symptom Checklist (HSCL-90), Hospital Anxiety and Depression Scale(HADS), Perceived Stress Scale (PSS) i Coping Checklist (CCL), dodatkowo zbadano u nich poziom kortyzolu w moczu. Odnotowano, że przyjmowanie probiotyku wpłynęło na zmniejszenie współczynnika agresji–wrogości w Hopkins Symptom Checklist oraz poprawę w Hospital Anxiety and Depression Scale, zaobserwowano również spadek poziomu kortyzolu [6]. Celem innej analizy było określenie wpływu suplementacji probiotycznego jogurtu i wielogatunkowej probiotycznej kapsułki na zdrowie psychiczne oraz oś podwzgórze-przysadka-nadnercza u 70 pracowników przemysłu petrochemicznego. Wzięto pod uwagę parametry zdrowia psychicznego, w tym kwestionariusz ogólnego stanu zdrowia oraz wyniki skali lęku i stresu depresyjnego. Zaobserwowano istotną poprawę ogólnego stanu zdrowia w grupie przyjmującej probiotyk oraz istotną poprawę wyników stresu depresyjnego w grupie jogurtów probiotycznych. Analiza potwierdziła korzystny wpływ probiotyków na parametry zdrowia psychicznego [7].
Nie wszystkie badania potwierdzają zmniejszenie nasilenia objawów depresyjnych i lękowych u pacjentów. Przykładowo w badaniu przeprowadzonym w grupie 91 zdrowych dorosłych kobiet z Karoliny Północnej, w którym badano związki między składem i różnorodnością mikrobioty jelitowej a miarami depresji, lęku, psychopatologii zaburzeń odżywiania, stresu i osobowości nie znaleziono żadnych znaczących powiązań [8].
Większość badań dotyczy zdrowych osób tym bardziej znaczące wydają się informacje pochodzące z badania Akkasheh i wsp, w którym uczestniczyło 40 pacjentów z diagnozą epizodu depresyjnego. Zastosowany preparat składał się z trzech żywych i liofilizowanych szczepów: Lactobacillus acidophilus (2 × 10 (9) CFU / g), Lactobacillus casei (2 × 10 (9) CFU / g) i Bifidobacterium bifidum (2 × 10 (9) CFU / g). Pacjenci, którzy otrzymywali suplementy probiotyczne, mieli zmniejszone całkowite wyniki w zakresie objawów depresji mierzone wg. skali depresji Becka. Dodatkowo u pacjentów z epizodem depresji przyjmujących probiotyki poprawił się metabolizm insuliny oraz zmniejszył stres oksydacyjny [9]. Ciekawe jest również badanie przeprowadzone na Uniwersytecie McMaster w Kanadzie, oceniające wpływ Bifidobacterium longum NCC3001 (BL) na lęk i depresję u 44 dorosłych pacjentów z IBS, biegunką oraz łagodnym do umiarkowanego lękiem i / lub depresją (na podstawie Hospital Anxiety and Depression scale). Podczas badania oceniano wzorce aktywacji mózgu, mikroflorę kałową, profile metabolitów moczu, markery zapalenia w surowicy, neuroprzekaźniki i poziomy neurotrofin. Pacjenci, którzy otrzymywali probiotyk uzyskali obiecujące wyniki. Zaobserwowano obniżenie wyników depresji w szpitalnej skali lęku i depresji, nie zaobserwowano natomiast znaczącego wpływu na objawy lęku ani IBS. Probiotyk przyczynił się do zmniejszenia odpowiedzi na negatywne bodźce emocjonalne w wielu obszarach mózgu, w tym w ciele migdałowatym i obszarach czołowo-limbicznych. Probiotyk zmniejszył intensywność reakcji na bodźce układu limbicznego. Konkludując w badaniu kontrolowanym stwierdzono, że probiotyk B. longum ma wpływ na zmniejszenie depresji, ale nie ma wpływu na zmniejszenie lęku, poprawia także jakość życia pacjentów z IBS [10]. Metaanaliza przeprowadzona w 2016 roku obejmująca przegląd 5 dużych badań w zakresie istniejących dowodów na wpływ interwencji opartych na probiotykach na depresję -Mohammadi, 2015, Iran [7], Akkasheh, 2015, Iran [9], Steenbergen, 2015, The Netherlands [12], Messaoudi, 2011, France [6], Shinkai, 2013, Japan [13], wykazała powiązanie probiotyków ze znacznym zmniejszeniem depresji [11].
Podsumowanie:
Podsumowując mikoorganizmy jelitowe mogą komunikować się z mózgiem poprzez oś mózgowo-jelitową - dwukierunkowy system obejmujący nerw błędny, układ odpornościowy i neuroprzekaźniki. Mikrobiota może modulować reakcje na stres, funkcje pamięci, zachowania społeczne i nastrój. Właściwości te zostały potwierdzone przede wszystkim poprzez badania na gryzoniach oraz w nielicznych badaniach na ludziach, które w związku z tym powinny być dalej kontynuowane. Potwierdzono wpływ probiotyków na rozwój depresji i stanów lekowych. Ponadto rola mikrobioty w rozwoju neurologicznym i modulacji zachowań społecznych sugeruje możliwość jej roli w zaburzeniach ze spektrum autyzmu i schizofrenii.
[1] Maes M, Kubera M, Leunis JC., The gut-brain barrier in major depression: Intestinal mucosal dysfunction with an increased translocation of LPS from gram negative enterobacteria (leaky gut) plays a role in the inflammatory pathophysiology of depression. Neuro. Endocrinol. Lett. 2008; 29(1): 117–124.
[2] Jiang H, Ling Z, Zhang Y, Mao H, Ma Z, Yin Y i wsp., Altered fecal microbiota composition in patients with major depressive disorder. Brain Behav. Immun. 2015; 48: 186–194.
[3] Kunugi H., Hori H., Adachi N., Numakawa T.: Interface between hypothalamic-pituitary-adrenal axis and brain-derived neurotrophic factor in depression. Psychiatry Clin. Neurosci., 2010; 64: 447–459.
[4] Naseribafrouei A., Hestad K., Avershina E., Sekelja M., Linløkken A., Wilson r., Rudi K.: Correlation between the human fecal microbiota and depression. Neurogastroenterol. Motil., 2014; 26: 1155-116
[5] Evrensel A., Ceylan M.E.: The gut-brain axis: The missing link in depression. Clin. Psychopharmacol. Neurosci., 2015; 13: 239-244
[6] Messaoudi M, Lalonde R, Violle N, Javelot H, Desor D, Nejdi A i wsp., Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifi dobacterium longum R0175) in rats and human subjects. Br. J. Nutr. 2011; 105(5): 755–764
[7] Mohammadi AA, Jazayeri S, Khosravi-Darani K, Solati Z, Mohammadpour N, Asemi Z i wsp. ,The effects of probiotics on mental health and hypothalamic-pituitary-adrenal axis: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial in petrochemical workers. Nutr. Neurosci. 2015; 19(9): 387–395.
[8] Kleiman S.C., Bulik-Sullivan E.C., Glenny E.M., Zerwas S.C., Huh E.Y., Tsilimigras M.C., Fodor A.A., Bulik C.M., Carroll I.M.: The gutbrain axis in healthy females: lack of significant association between microbial composition and diversity with psychiatric measures. PLoS One, 2017; 12: e0170208
[9] Akkasheh G, Kashani-Poor Z, Tajabadi-Ebrahimi M, Jafari P, Akbari H, Taghizadeh M i wsp., Clinical and metabolic response to probiotic administration in patients with major depressive disorder: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Nutrition 2016; 32(3): 315–320.
[10] Pinto-Sanchez MI, Hall GB, Ghajar K, Nardelli A, Bolino C, Lau JT i wsp., Probiotic Bifidobacterium longum NCC3001 reduces depression scores and alters brain activity: A pilot study in patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology 2017; 153(2): 448–459.
[11] Huang, R., Wang, K., & Hu, J., Effect of Probiotics on Depression: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Nutrients, 2016; 8(8), 483.
[12] Steenbergen, L.; Sellaro, R.; van Hemert, S.; Bosch, J.A.; Colzato, L.S., A randomized controlled trial to test theeffect of multispecies probiotics on cognitive reactivity to sad mood. Brain Behav. Immun.2015,48, 258–264.
[13] Shinkai, S.; Toba, M.; Saito, T.; Sato, I.; Tsubouchi, M.; Taira, K.; Kakumoto, K.; Inamatsu, T.; Yoshida, H.;Fujiwara, Y.; et al. Immunoprotective effects of oral intake of heat-killed Lactobacillus pentosus strain b240in elderly adults: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Br. J. Nutr.2013,109, 1856–1865.
