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

Церебральная и кишечная ось ЗДОРОВЬЕ

Церебрально-кишечная ось играет особую роль в теле человека. Вы когда-нибудь задумывались, откуда взялось «чувство»? Получается, что наша голова не полностью за них отвечает. Благополучие рождается где-то благодаря передаче сигналов между мозгом и кишечником (ось кишечник-мозг). Сложный обмен информацией происходит на 90% в сторону мозга и только 10% приходится на обратную связь. Кишечник и населяющие его организмы посылают сигналы – в основном через блуждающий нерв – о том, как мы себя чувствуем. Это объясняет, почему при стрессе мы чувствуем напряжение в животе, а во время любовных подъемов чувствуются «бабочки в животе». Многие болезни, такие как депрессия, также происходят из кишечника.

Церебрально-кишечная ось – это сигнальный путь между желудочно-кишечным трактом и центральной нервной системой. За это отвечает блуждающий нерв. 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 (Gut-Brain Axis, GBA).

Церебрально-кишечная ось – почему кишечник является «вторым мозгом»?

Каковы реакции между мозгом и кишечником? Структура кишечно-мозговой оси очень активна. Коммуникация на уровне мозга и кишечника происходит постоянно на различных уровнях круглосуточно. Коммуникационный маршрут – это сильно иннервируемая сеть, которую создает:

  • 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 в плоскости мозг-кровь-кишечник через клетки иммунной и кроветворной систем (включая костный мозг), которые реагируют на следующие сигналы клеточного и бактериального происхождения:

  • 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).

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

Материал по теме: Вредная еда для мозга: топ 5 диетических угроз

Неотъемлемым составляющим элементом является кишечный барьер, в состав которого включаются:

  • кишечная микробиота;
  • кишечные эпителиальные клетки и энтероциты;
  • эндотелиальные клетки;
  • сосуды лимфатической системы;
  • плотные трансмембранные переходы.
Связь между микробиомом и заболеваниями, старением
Связь между микробиомом и заболеваниями, старением

Кишечный барьер во многом напоминает гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), в состав которого включаются:

  • эндотелиальные клетки, астроциты;
  • клетки микроглии и сосуды лимфатической системы;
  • плотные трансмембранные переходы.
Материал по теме: Нежирная диета при воспалительных заболеваниях кишечника. Что такое диета с низким содержанием клетчатки?

Следующее элементы также играют важную роль в функционировании церебрально-кишечной оси:

  • система гипоталамус – гипофиз – надпочечники (англ. гипоталамус – гипофиз – надпочечник HPA)
  • гормон стресса – кортизол;
  • короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA);
  • энтеральная нервная система (ENS).

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

Что влияет на церебрально-кишечную ось?

  • Дисбактериоз

это нарушение функции кишечной микрофлоры (обычно используемый термин кишечная микрофлора неверен, потому что флора относится к миру растений, а кишечник населен в основном бактериями). Может привести к нарушению кишечного барьера, из-за чего церебрально-кишечная ось расстраивается, ее функция нарушается.

  • 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.

Материал по теме: Влияние диеты на гены, или почему вы то, что вы едите

Эти нарушения проявляются в виде различных заболеваний. Наиболее часто наблюдаемыми расстройствами являются диспепсия, синдром раздраженного кишечника, который в соответствии с новым определением называется расстройством взаимодействия кишечника и мозга.

Заболевания оси кровь-мозг-кишечник относятся к пациентам с аутоиммунным заболеванием печени, стеатогепатитом и циррозом, метаболическими нарушениями и ожирением, а также глютеновой болезнью.

Материал по теме: Ожирение и гены, которые стимулируют лишний вес

Интересно, что частым следствием этих расстройств является депрессия, сопровождающая заболевания желудочно-кишечного тракта. Модуляция церебральной и 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 антибактериальная терапия 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 в ряде реакций 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

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

  • Индолы – производятся из триптофана бактериальной триптофаназой, которая представляет собой группу ферментов внутри клеток. Эти ферменты продуцируют Clostridium sporogenes (тип грамположительных бактерий), которые превращают триптофан в индол, а затем в 3-индолпропионовую кислоту (IPA), очень мощный нейрозащитный антиоксидант, улавливающий гидроксильные радикалы.
Кишечный микробиом
Кишечный микробиом

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.

  • 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.
  • 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.

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.

Оцените статью
Правильная еда
Добавить комментарий