Koncepcja osi jelitowo-mózgowej polega na wzajemnej, obustronnej sygnalizacji pomiędzy układem pokarmowym, a ośrodkowym układem nerwowym. Może ona zachodzić na drodze zarówno hormonalnej, nerwowej, jak i immunologicznej. Prawidłowe działanie osi jelitowo-mózgowej jest kluczowe dla zachowania homeostazy w organizmie; każda jej dysfunkcja może prowadzić do różnych schorzeń. Koncepcja miała swoje początki w drugiej połowie XIX wieku. Naukowcy, m.in. Charles Darwin, dostrzegli wzajemne oddziaływanie tych dwóch układów. Obecnie wiadomo, że jest to powiązane z obecnością mikrobioty jelitowej, określanej często mianem dodatkowego narządu. Ogromna liczba mikroorganizmów zasiedlających układ pokarmowy człowieka, reguluje również motorykę jelit, ponadto utrzymuje homeostazę bariery jelitowej oraz wpływa na odpowiedź immunologiczną organizmu. Stanowi zatem bardzo ważny element przewodu pokarmowego, a jego skład jakościowy i ilościowy zależy głównie od stosowanej diety. Rozwój korzystnych szczepów mikroorganizmów stymulują nietrawione składniki żywności – prebiotyki, które w produktach spożywczych pełnią funkcję błonnika.

Dzięki poznaniu osi jelitowo-mózgowej nieustannie trwają badania mające na celu między innymi opracowanie nowych metod wspomagających leczenie wielu schorzeń, w tym zaburzeń psychicznych. Dostrzeżono realny wpływ sposobu żywienia człowieka na jego zachowanie oraz stan psychiczny. Pokazuje to, jak ważną rolę pełni świadome odżywianie. Wykazano, że niedobory pokarmowe, w szczególności brak witamin z grupy B i kwasów tłuszczowych omega-3, mogą mieć związek z częstotliwością występowania zaburzeń psychicznych w społeczeństwach państw uprzemysłowionych . 

Jednym z najbardziej powszechnych zaburzeń psychicznych jest depresja. Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), może ona dotykać nawet 300 milionów osób na całym świecie (choroba ta dotyka częściej kobiet). Depresja jest zaburzeniem afektywnym objawiającym się znacznym obniżeniem nastroju, jednak jej etiologia nie jest jednoznaczna. Za jedną z przyczyn uznaje się niski poziom neuroprzekaźników: serotoniny, noradrenaliny oraz niekiedy GABA (kwasu gamma-aminomasłowego) i dopaminy. Serotonina, nazywana potocznie „hormonem szczęścia”, produkowana jest również w komórkach enterochromafinowych (EC) znajdujących się w układzie pokarmowym. Według badania Yano i wsp. z 2015 roku przeprowadzonego na myszach, skład mikrobioty jelitowej istotnie wpływał na wytwarzanie tego hormonu. Większe ilości serotoniny obwodowej zanotowano przy obecności bakterii jelitowych – komórki EC produkowały jej wtedy znacznie więcej, prawdopodobnie poprzez pobudzenie metabolitami bakteryjnymi. Prekursorem serotoniny jest jeden z egzogennych aminokwasów – tryptofan. Oznacza to, że musi być dostarczany do organizmu z pożywieniem, ze względu na brak odpowiednich szlaków wymaganych do jego biosyntezy. Tryptofan w większych ilościach możemy znaleźć w pestkach słonecznika i dyni, siemieniu lnianym, orzechach, kakao, płatkach owsianych, szpinaku, ale również w mięsie, rybach, jajach czy serach. To sugeruje, że najbardziej rozsądnym postępowaniem jest stosowanie diety zbilansowanej i zróżnicowanej, czyli w przypadku braku chorób współistniejących – niewykluczającej podstawowych grup produktów pochodzenia zarówno roślinnego jak i zwierzęcego. Jednakże, nawet 95% tryptofanu dostarczonego z pożywieniem wchodzi w szlak kynureninowy, regulujący jego zawartość we krwi oraz prowadzący do powstania m.in. kwasu kynureninowego, oznaczanego jako KYNA. KYNA jest antagonistą jelitowych receptorów N-metylo-D-asparaginowych (NMDA), dlatego może m.in. zaburzać perystaltykę jelit. Do utrzymania równowagi pomiędzy metabolizmem tryptofanu na drodze szlaku serotoninowego oraz kynureninowego niezbędna jest odpowiednia podaż witamin B6 i C oraz magnezu. W tym roku ukazała się praca polskich naukowców, potwierdzająca, że stosowanie bakterii probiotycznych szczepu Lactobacillus Plantarum 299v, w połączeniu z lekami stosowanymi w leczeniu depresji, z grupy SSRI (selektywnych inhibitorów zwrotnego wychwytu serotoniny) poprawiało funkcje poznawcze osób chorych. Przyczyną może być istotny spadek stężenia kinureniny we krwi w porównaniu z grupą placebo. 

Prawdopodobnie ze względu na funkcje pełnione w organizmie, kwasy tłuszczowe omega-3 stały się obiektem wielu badańsprawdzających ich potencjał wspomagający lub nawet zastępujący leczenie depresji.Wyniki nie są jednak w tej kwestii jednoznaczne, dlatego też brakuje zaleceń dotyczących wprowadzania suplementacji omega-3 u osób chorych. Zwraca się jednak coraz częściej uwagę na zapewnienie ich odpowiedniej ilości w diecie, głównie ze względu na przeprowadzone badania obserwacyjne wskazujące dietę śródziemnomorską, stanowiącą opozycjędo diety tzw. zachodniej, jako zmniejszającą ryzyko/możliwość wystąpienia depresji. Głównymi przedstawicielami tej grupy kwasów tłuszczowych są: kwas eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA) występujące głównie w rybach i owocach morza oraz kwas alfa-linolenowy (ALA) znajdujący się w największych ilościach w oleju lnianym. Kwasy tłuszczowe omega-3 stanowią m.in. budulec błon komórkowych, utrzymując jednocześnie ich płynność i integralność. Zbyt niskie ich spożycie powoduje usztywnienie błony, co może wiązać się z zaburzeniem jej funkcji, wpływając na pracę kanałów jonowych, białka błonowe czy aktywność neuroprzekaźników i neurotrofin. Jedną z nich, występującą w największych ilościach, jest BDNF, czyli neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego, wpływający na wzrost i rozwój niedojrzałych neuronów oraz przeżywalność już obecnych, oddziaływując tym samym na procesy zapamiętywania i uczenia się.Jednym z czynników regulujących syntezę neurotrofin jest kalcytriol, czyli aktywny metabolit witaminy D. Badania wskazują na związek pomiędzy niskim poziomem metabolitów witaminy D we krwi, a słabszymi wynikami testów sprawdzających funkcje poznawcze. Zależność ta wynika prawdopodobnie z ich neuroprotekcyjnych właściwości. Odpowiednia podaż witaminy D może być kluczowa dla złagodzenia objawów depresji, ponieważ wykazano, że obniżone jej stężenie we krwi znacznie je nasilało.Jednak ze względu na jej powszechnie występujące niedobory, Instytut Żywności i Żywienia zaleca każdemu w naszej szerokości geograficznej stosowanie suplementacji w okresie jesienno-zimowym, a w przypadku niewystarczającej syntezy skórnej – całorocznie. Niedobór omega-3, ale również kwasu foliowego, witamin B6 i B12, jest przyczyną podwyższonego poziomu homocysteiny w surowicy, który występuje średnio u połowy osób ze zdiagnozowaną depresją. Hiperhomocysteinemia poprzez zaburzenia procesów metylacji, prowadzi do upośledzenia metabolizmu m.in. serotoniny, ponadto wpływa na stres oksydacyjny oraz aktywność receptorów NMDA. Oprócz magnezu, również cynk i miedź są niezbędnymi składnikami mineralnymi w diecie. Biorą one udział w aktywacji enzymów odpowiedzialnych za przekaźnictwo katecholaminowe.

Okazuje się, że odpowiednio dobrana i zbilansowana, często połączona z suplementacją dieta,wspomaga leczenie depresji. Równie ważnym czynnikiem może być podejmowanie codziennej aktywności fizycznej. Nieocenione znaczenie w zapobieganiu i profilaktyce zaburzeń nastroju, może mieć również stosowanie ziół, takich jak dziurawiec, kozłek lekarski czy żeń-szeń syberyjski. Warto jednak zaznaczyć, że nie są one w stanie zastąpić leczenia farmakologicznego, dlatego też o każdej stosowanej suplementacji powinien decydować lekarz prowadzący.

Bibliografia:

• „Czy dieta w chorobie dwubiegunowej ma znaczenie?” D. Łojko i wsp., 2018
• „Kwas kynureninowy – metabolizm i regulacja przemian szlaku kynureninowego” M. Kozłowska i wsp., 2017
• „Rola tryptofanu i serotoniny w patogenezie i leczeniu zespołu jelita wrażliwego” A. Stępień i wsp., 2014
• „BDNF/NF-kB Signaling in the Neurobiology of depression” A. Caviedes i wsp., 2017
• „Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour” J. Cryan i wsp., 2012
• „Omega 3 polyunsaturated fatty AIDS and the treatment of depression” G. Deacon i wsp., 2017
• „Wpływ diety na samopoczucie psychiczne” P. Glibowski i wsp., 2016
• „Czy dieta ma wpływ na nasz nastrój? Znaczenie kwasu foliowego i homocysteiny” H. Karakuła i wsp., 2009
• „Probiotic Lactobacillus Plantarum 299v decreases kynurenine concentration and improves cognitive functions in patients with major depression: A double-blind, randomized, placebo controlled study” L. Rudzki i wsp., 2019
• „Omega-3 fatty acids and major depression: A primer for the mental health Professional” A. Logan, 2004
• „The microbiota-gut-brain axis: neurobehavioral correlates, health and sociality” A. Montiel-Castro i wsp., 2013
• „Związek pomiędzy wydzielaniem neuroprzekaźników, a powstawaniem chorób psychicznych – na szczegółowo omówionym przykładzie depresji” A. Markowicz-Narękiewicz, 2011
• „Rola witaminy D3 w patogenezie zaburzeń psychicznych” O. Józefowicz i wsp., 2009
• „Prebiotyki – definicja, właściwości i zastosowanie w przemyśle” K. Śliżewska i wsp., 2013
• „Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis” J. Yano i wsp., 2015

Autorka: Oliwia Wawrzyniak