Dr Kirsten Tillisch
Nowo opublikowane badanie wykazało, że kobiety, które regularnie spożywały w jogurcie pożyteczne bakterie znane jako probiotyki, wykazywały zmienione funkcje mózgu w wielu obszarach, w tym w tych zaangażowanych w przetwarzanie sensoryczne.
Naukowcy z UCLA mają teraz pierwsze dowody na to, że bakterie spożywane w żywności mogą wpływać na funkcjonowanie mózgu u ludzi. We wczesnym badaniu potwierdzającym koncepcję zdrowych kobiet odkryli, że kobiety, które regularnie spożywały pożyteczne bakterie znane jako probiotyki poprzez jogurt, wykazywały zmienione funkcje mózgu, zarówno w stanie spoczynku, jak i w odpowiedzi na zadanie rozpoznawania emocji.
Badanie przeprowadzone przez naukowców z Gail i Gerald Oppenheimer Family Center for Neurobiology of Stress z UCLA oraz Ahmanson-Lovelace Brain Mapping Center na UCLA, pojawia się w bieżącym wydaniu internetowym recenzowanego czasopisma Gastroenterology.
Odkrycie, że zmiana środowiska bakteryjnego lub mikroflory w jelitach może wpływać na mózg, niesie ze sobą istotne implikacje dla przyszłych badań, które mogą wskazać drogę w kierunku interwencji dietetycznych lub lekowych w celu poprawy funkcji mózgu, stwierdzili naukowcy.
„Wielu z nas ma w lodówce pojemnik z jogurtem, który możemy jeść dla przyjemności, dla wapnia lub ponieważ uważamy, że może pomóc naszemu zdrowiu w inny sposób” – powiedziała dr Kirsten Tillisch, profesor medycyny na UCLA David Geffen School of Medicine i główny autor opracowania. „Nasze odkrycia wskazują, że niektóre składniki jogurtu mogą faktycznie zmienić sposób, w jaki nasz mózg reaguje na środowisko. Kiedy rozważamy implikacje tej pracy, stare powiedzenia „jesteś tym, co jesz” i „odczucia intuicyjne” nabierają nowego znaczenia”.
Naukowcy wiedzą, że mózg wysyła sygnały do jelit, dlatego stres i inne emocje mogą przyczyniać się do objawów żołądkowo-jelitowych. To badanie pokazuje, co podejrzewano, ale do tej pory było to udowadniane tylko w badaniach na zwierzętach:że sygnały podróżują również w przeciwnym kierunku.
„Często słyszymy od pacjentów, że nigdy nie czuli się przygnębieni lub niespokojni, dopóki nie zaczęli doświadczać problemów z jelitami” – powiedział Tillisch. „Nasze badanie pokazuje, że połączenie jelita-mózg jest ulicą dwukierunkową”.
W małym badaniu wzięło udział 36 kobiet w wieku od 18 do 55 lat. Naukowcy podzielili kobiety na trzy grupy:jedna grupa spożywała określony jogurt zawierający mieszankę kilku probiotyków — bakterii, które uważano za mające pozytywny wpływ na jelita — dwa razy dziennie przez cztery tygodnie; inna grupa spożywała produkt mleczny, który wyglądał i smakował jak jogurt, ale nie zawierał probiotyków; a trzecia grupa w ogóle nie jadła żadnego produktu.
Skany funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) przeprowadzone zarówno przed, jak i po czterotygodniowym okresie badania, przyglądały się mózgom kobiet w stanie spoczynku i w odpowiedzi na zadanie rozpoznawania emocji, w którym oglądały one serię zdjęć osób ze złością. lub przestraszone twarze i dopasowywał je do innych twarzy wykazujących te same emocje. To zadanie, mające na celu zmierzenie zaangażowania afektywnych i poznawczych obszarów mózgu w odpowiedzi na bodziec wzrokowy, zostało wybrane, ponieważ wcześniejsze badania na zwierzętach wiązały zmiany we florze jelitowej ze zmianami w zachowaniach afektywnych.
Naukowcy odkryli, że w porównaniu z kobietami, które nie spożywały probiotycznego jogurtu, te, które go spożywały, wykazały spadek aktywności zarówno w obrębie wyspy – która przetwarza i integruje wrażenia wewnętrzne ciała, takie jak te z jelit – oraz kory somatosensorycznej podczas zadanie reaktywności emocjonalnej.
Co więcej, w odpowiedzi na zadanie u tych kobiet zmniejszyło się zaangażowanie rozległej sieci w mózgu, która obejmuje obszary związane z emocjami, poznaniem i zmysłami. Kobiety z pozostałych dwóch grup wykazały stabilną lub zwiększoną aktywność w tej sieci.
Podczas spoczynkowego skanu mózgu kobiety spożywające probiotyki wykazały większą łączność między kluczowym regionem pnia mózgu znanym jako szarość okołowodociągowa a obszarami kory przedczołowej związanymi z funkcjami poznawczymi. Z drugiej strony kobiety, które nie jadły żadnego produktu, wykazały większą łączność szarości okołowodowodnej z obszarami związanymi z emocjami i doznaniami, podczas gdy grupa spożywająca nieprobiotyczny produkt mleczny wykazała wyniki pomiędzy.
Naukowcy byli zaskoczeni odkryciem, że wpływ na mózg można zaobserwować w wielu obszarach, w tym w tych zaangażowanych w przetwarzanie sensoryczne, a nie tylko w te związane z emocjami, powiedział Tillisch.
Wiedza, że sygnały są wysyłane z jelita do mózgu i że mogą być modulowane przez zmianę diety, prawdopodobnie doprowadzi do rozszerzenia badań mających na celu znalezienie nowych strategii zapobiegania lub leczenia zaburzeń trawiennych, psychicznych i neurologicznych, powiedział dr. Emeran Mayer, profesor medycyny, fizjologii i psychiatrii w David Geffen School of Medicine na UCLA oraz starszy autor badania.
„Istnieją badania pokazujące, że to, co jemy, może zmienić skład i produkty flory jelitowej – w szczególności, że ludzie na diecie bogatej w warzywa, oparte na błonniku mają inny skład mikrobioty lub środowiska jelitowego niż ludzie, którzy jedzą bardziej typowa zachodnia dieta, która jest bogata w tłuszcze i węglowodany” – powiedział Mayer. „Teraz wiemy, że ma to wpływ nie tylko na metabolizm, ale także wpływa na funkcjonowanie mózgu”.
Naukowcy z UCLA starają się wskazać konkretne substancje chemiczne wytwarzane przez bakterie jelitowe, które mogą wyzwalać sygnały do mózgu. Planują również zbadać, czy osoby z objawami żołądkowo-jelitowymi, takimi jak wzdęcia, bóle brzucha i zmienione wypróżnienia, mają poprawę w objawach trawiennych, które korelują ze zmianami w odpowiedzi mózgu.
Tymczasem Mayer zauważa, że inni badacze badają potencjalne korzyści niektórych probiotyków w jogurtach na objawy nastroju, takie jak lęk. Powiedział, że inne strategie żywieniowe również mogą być korzystne.
Demonstrując wpływ probiotyków na mózg, badanie stawia również pytanie, czy powtarzane cykle antybiotyków mogą wpływać na mózg, jak niektórzy spekulują. Antybiotyki są szeroko stosowane na oddziałach intensywnej terapii noworodków oraz w infekcjach dróg oddechowych u dzieci, a takie tłumienie normalnej mikroflory może mieć długoterminowe konsekwencje dla rozwoju mózgu.
Wreszcie, wraz z lepszym poznaniem złożoności flory jelitowej i jej wpływu na mózg, naukowcy mogą znaleźć sposoby na manipulowanie treścią jelitową w celu leczenia przewlekłych stanów bólowych lub innych chorób związanych z mózgiem, w tym potencjalnie choroby Parkinsona, choroby Alzheimera i autyzmu .
W niedalekiej przyszłości łatwiej będzie uzyskać odpowiedzi, ponieważ malejące koszty profilowania mikrobioty danej osoby sprawiają, że takie testy stają się bardziej rutynowe, powiedział Mayer.
Badanie zostało sfinansowane przez Danone Research. Mayer zasiadał w naukowej radzie doradczej firmy. Trzej autorzy badania (Denis Guyonnet, Sophie Legrain-Raspaud i Beatrice Trotin) są zatrudnieni przez Danone Research i byli zaangażowani w planowanie i realizację badania (dostarczanie produktów), ale nie brali udziału w analizie lub interpretacji wyników .
Publikacja:Kirsten Tillisch i in., „Consuming of Fermented Milk Product With Probiotic Modulated Brain Activity”, Gastroenterology, tom 144, wydanie 7, strony 1394-1401.e4, czerwiec 2013; doi:10.1053/j.gastro.2013.02.043
Zdjęcie:UCLA Newsroom
