Głowa pełna bakterii. Jak jelita komunikują się z mózgiem – i co z tego wynika dla zdrowia psychicznego

Mikrobiota jelitowa – złożona społeczność bilionów bakterii, grzybów i wirusów – stała się jednym z najgorętszych tematów współczesnej nauki. Zyskała nawet przydomek „drugiego mózgu”. Określenie to wprowadził pod koniec lat 90. neurogastroenterolog Michael Gershon, opisując sieć neuronów w ścianach jelit. Z czasem metafora ta zaczęła obejmować również mikrobiotę – niewidzialne mikroorganizmy, które współtworzą nasz wewnętrzny ekosystem (naukowcy odróżniają przy tym mikrobiotę, czyli same drobnoustroje, od mikrobiomu – pojęcia odnoszącego się do ich materiału genetycznego i funkcji w organizmie). W epoce rosnącego zainteresowania psychologią cielesności i biologicznymi podstawami emocji trudno się dziwić, że ta metafora tak szybko się przyjęła.

Zainteresowanie tym tematem nie wzięło się znikąd. Początek dały wyniki badań na zwierzętach. Myszy pozbawione flory jelitowej – tzw. germ-free – reagowały na stres inaczej niż te z normalną mikrobiotą. Gdy przeszczepiono im bakterie od osób cierpiących na depresję, same zaczynały wykazywać objawy przypominające symptomy tego zaburzenia. Z czasem podobnych obserwacji przybywało. W przeglądach naukowych obejmujących dziesiątki badań i tysiące uczestników potwierdzono, że mikrobiota osób z depresją różni się od tej obserwowanej u osób zdrowych – choć nie w sposób tak prosty, jak sugerują popularne artykuły.

Różnice nie polegają na pojawieniu się „złych bakterii”, ale na zachwianiu równowagi. W metaanalizach opublikowanych w ostatnich latach w JAMA Psychiatry czy Translational Psychiatry badacze wskazują na powtarzający się wzorzec: u osób z depresją i zaburzeniami lękowymi obserwuje się niższy udział bakterii wytwarzających maślan – substancję o działaniu przeciwzapalnym i neuroprotekcyjnym – takich jak Faecalibacterium czy Coprococcus oraz większą obecność bakterii prozapalnych z rodzaju Eggerthella, czy Streptococcus. To zestawienie samo w sobie nie czyni nikogo chorym, ale może wskazywać, że przewlekły stan zapalny i stres oksydacyjny towarzyszą wielu zaburzeniom psychicznym.

Dlaczego jednak bakterie miałyby mieć cokolwiek wspólnego z naszymi emocjami?

Bakterie obecne w jelitach wytwarzają związki o działaniu neuroaktywnym – m.in. serotoninę, kwas gamma-aminomasłowy (GABA) i dopaminę – które mogą wpływać na funkcjonowanie mózgu za pośrednictwem nerwu błędnego oraz układu hormonalnego.

Oś jelito–mózg obejmuje jednak nie tylko sygnały przesyłane przez nerw błędny i hormony, lecz także układ odpornościowy. Mikroorganizmy jelitowe wpływają na produkcję i aktywność cytokin zapalnych, które mogą oddziaływać na mózg i regulować nastrój, stanowiąc tym samym trzecie ogniwo tej złożonej sieci komunikacji między ciałem a psychiką.

Z drugiej strony stres, zaburzenia rytmu dobowego czy niezdrowa dieta mogą modyfikować skład mikrobioty i sposób, w jaki bariera jelitowa oddziela świat wewnętrzny od zewnętrznego środowiska organizmu. Sprzyja to reakcjom zapalnym i zmianom w aktywności układu odpornościowego. W efekcie powstaje błędne koło: stres zaburza mikrobiotę, a ta zwiększa wrażliwość na stres.

Coraz więcej badań pokazuje, że to błędne koło może działać nieco inaczej u kobiet i mężczyzn. Mikrobiota reaguje na hormony płciowe, a te z kolei wpływają na produkcję neuroaktywnych metabolitów w jelitach. Estrogeny mogą wpływać na skład bakterii w jelitach, sprzyjając tym, które pomagają w przemianach tryptofanu – substancji niezbędnej do wytwarzania serotoniny, a więc także do regulacji nastroju. Z kolei część mikroorganizmów uczestniczy w ponownym obiegu estrogenów w organizmie, dzięki czemu hormony te dłużej zachowują aktywność. Ten sprzężony układ, określany coraz częściej jako oś „jelita–mózg–gonady”, otwiera nową perspektywę badania różnic płciowych w podatności na zaburzenia nastroju.

Nic więc dziwnego, że naukowcy zaczęli zastanawiać się, czy da się wykorzystać mikrobiotę terapeutycznie. Tak narodziło się pojęcie „psychobiotyków” – probiotyków, które mają poprawiać nastrój. Wyniki dotychczasowych prób klinicznych są jednak ostrożne.

W metaanalizach obejmujących tysiące uczestników – m.in. tych opublikowanych w Brain and Behavior i Gut Pathogens – probiotyki i prebiotyki dawały statystycznie istotne, ale niewielkie efekty: łagodniejszy przebieg depresji, mniejsze nasilenie lęku, poprawę funkcji poznawczych. Skuteczność była bardziej wyraźna w badaniach przeprowadzonych w Azji niż w Europie, a efekty silniejsze u osób z łagodnymi objawami niż w ciężkich epizodach.

U pacjentów z zaburzeniami jelitowymi – jak zespół jelita drażliwego – wyniki były niejednoznaczne. Niektóre szczepy bakterii wydają się jednak działać bardziej konsekwentnie niż inne. W badaniach klinicznych szczególną uwagę zwróciły Lactobacillus helveticus R0052 i Bifidobacterium longum R0175, które wiązano z obniżeniem poziomu kortyzolu i poprawą koncentracji. Inne, takie jak Lactobacillus plantarum czy Bifidobacterium breve, mogą wspierać regulację osi stresu poprzez wpływ na produkcję cytokin zapalnych i metabolizm serotoniny w jelitach.

Warto podkreślić, że efekty te są jednak niewielkie i zazwyczaj zanikają po kilku tygodniach od zakończenia suplementacji. Wyciąganie daleko idących wniosków jest również utrudnione przez ograniczenia istniejących badań. Większość z nich obejmuje stosunkowo małe grupy (zazwyczaj poniżej stu uczestników), trwa od czterech do dwunastu tygodni i korzysta z różnych narzędzi pomiaru nastroju, co utrudnia porównywanie wyników.

Podsumowując, metaanalizy z ostatnich lat pokazują, że choć interwencje mikrobiotyczne przynoszą zauważalne korzyści – zwłaszcza u osób z łagodniejszymi objawami depresji lub lęku – to ich skuteczność jest silnie uzależniona od rodzaju zastosowanego szczepu i czasu trwania terapii.

Wpływ probiotyków zależy od wielu czynników, a badania rzadko trwają wystarczająco długo, by uchwycić trwałe zmiany w składzie mikrobioty lub ich rzeczywisty wpływ na funkcjonowanie mózgu.

W miarę rozwoju badań coraz wyraźniej zatem widać, że obserwacje dotyczące mikrobioty wymagają ostrożnej interpretacji. Naukowcy zauważają, że część różnic w składzie bakterii może wynikać nie z samego zaburzenia psychicznego, lecz z jego następstw – zmienionej diety, stosowania leków czy ograniczonej aktywności fizycznej. Coraz więcej danych sugeruje też, że to nie konkretne mikroorganizmy, ale ich produkty metaboliczne – na przykład krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe – mogą być właściwymi mediatorami między ciałem a psychiką. Podobną rolę mogą odgrywać także inne metabolity, np. produkty rozkładu tryptofanu czy indole, które oddziałują na receptory serotoninowe i odporność. W tym ujęciu mikrobiota staje się nie przyczyną, lecz elementem szerszego systemu biologicznej regulacji.

Marketing suplementów i tzw. diety dla mózgu, chętnie powołuje się na naukę, ale często ignoruje jej ograniczenia. W mediach łatwo znaleźć obietnice, że probiotyki „wyleczą depresję” lub „przywrócą równowagę emocjonalną”, podczas gdy dowody mówią raczej o delikatnych korelacjach. Owszem, coraz więcej badań sugeruje, że dieta bogata w błonnik i produkty roślinne może sprzyjać lepszemu samopoczuciu psychicznemu – wpływając pośrednio na mikrobiotę i jej aktywność metaboliczną. Jak jednak podkreślają autorzy niedawno opublikowanego przeglądu badań, te efekty są dalekie od jednoznacznych. Zależne są od indywidualnych różnic w składzie mikrobioty, dotychczasowych nawyków żywieniowych i innych elementów stylu życia. Innymi słowy, poprawy nastroju nie da się sprowadzić do działania pojedynczego składnika ani kapsułki – to raczej efekt całego sposobu odżywiania i funkcjonowania organizmu jako całości.

To jednak nie powód, by mikrobiotę lekceważyć. Przeciwnie – integracja badań nad florą jelitową z psychiatrią może w przyszłości przynieść realne korzyści. Profil mikrobiotyczny może pomóc w doborze leczenia, przewidywaniu reakcji na leki czy monitorowaniu skuteczności terapii. Coraz częściej pojawiają się koncepcje tzw. spersonalizowanych interwencji mikrobiotycznych, które łączyłyby zmianę diety, suplementację i oddziaływania psychoterapeutyczne. Na razie są to jednak propozycje teoretyczne i pilotażowe projekty koncepcyjne, a nie ukończone badania kliniczne. Dotychczasowe próby testowały jedynie pojedyncze elementy – np. dietę bogatą w prebiotyki lub probiotyki jako dodatek do standardowego leczenia – i przyniosły umiarkowane, krótkotrwałe efekty poprawy nastroju. To jeszcze daleka perspektywa, ale pokazuje, że psychiatria coraz bardziej zwraca się ku organizmowi jako całości.

Ostatecznie obie pokazują, że żadne pojedyncze wyjaśnienie nie wystarczy, by zrozumieć złożoność ludzkiej psychiki. „Głowa pełna bakterii” to więc nie slogan, lecz metafora relacji między ciałem a umysłem. Nasze emocje są w dużej mierze biologiczne, ale biologia nie stanowi ich granicy. To, jak się odżywiamy, śpimy, poruszamy i żyjemy – współdecyduje o tym, jak się czujemy. Bakterie mogą w tym pomagać, ale nie zastąpią rozmowy, relacji i świadomości siebie. Jeśli mikrobiota ma coś wspólnego ze zdrowiem psychicznym, to raczej przypomina cichy chór w organizmie – towarzyszy nam, reaguje, czasem wzmacnia nasz głos, ale nigdy go nie zastępuje.

W Polsce również prowadzone są badania, które mają przybliżyć nas do zrozumienia złożonej zależności między mikrobiotą, emocjami i rozwojem. Mój zespół z Uniwersytetu Jagiellońskiego realizuje projekt dotyczący związku między stresem prenatalnym a rozwojem emocjonalnym niemowląt. Do udziału w badaniu zapraszane są kobiety z Warszawy i Krakowa w pierwszym lub drugim trymestrze ciąży, które chcą pomóc w poznaniu, jak doświadczenia i samopoczucie matki mogą kształtować wczesne reakcje dziecka. Zgłoszenia przyjmujemy poprzez ten formularz.