Darmbakterien und das gehirn: werden wir von mikroben kontrolliert?


Darmbakterien und das gehirn: werden wir von mikroben kontrolliert?

Obwohl die Wechselwirkung zwischen unserem Gehirn und dem Darm seit Jahren studiert wurde, laufen ihre Komplexitäten tiefer als ursprünglich gedacht. Es scheint, dass unser Verstand irgendwann von den Bakterien in unseren Därmen kontrolliert wird.

Wie viel Einfluss kann eine Mikrobe halten?

Der Darm hat Verteidigung gegen Krankheitserreger, aber zugleich fördert er das Überleben und das Wachstum von "gesunden" Darmbakterien.

Die überwiegende Mehrheit dieser einzelligen Besucher liegt im Dickdarm, wo sich nicht weniger als 1 Billionen in jedem Gramm Darminhalt befinden.

Die Schätzung der Zahl der bakteriellen Gäste in unserem Darm ist herausfordernd; Bis heute ist die beste Vermutung, dass 40 Billionen Bakterien unsere Därme nach Hause - teilweise abhängig von der Größe Ihrer letzten Stuhlgang (poop wichtigsten Zutat ist Bakterien).

Um diese unhandliche Zahl in die Perspektive zu stellen, bestehen unsere Körper aus etwa 30 Billionen Zellen. Also, in einem sehr realen Sinne sind wir mehr Bakterien als der Mensch.

Die meisten unserer Darmbakterien gehören zu 30 oder 40 Arten, aber es können bis zu 1.000 verschiedene Arten in allen geben. Gemeinsam werden sie als Mikrobiom bezeichnet.

Natürlich profitieren Bakterien von der Wärme und Ernährung in unseren Därmen, aber es ist nicht eine Einweg-Beziehung - sie geben auch zurück.

Einige Arten profitieren uns, indem wir diätetische Fasern in kurzkettige Fettsäuren zerlegen, die wir dann aufnehmen und verwenden können. Sie metabolisieren eine Reihe von Verbindungen in unserem Namen und spielen eine Rolle bei der Synthese der Vitamine B und K.

Auf der anderen Seite des Zauns zeigt die jüngste Forschung, dass die Dysregulation von Darmbakterien ein wichtiger Faktor für entzündliche und autoimmune Zustände sein könnte.

Die Rolle des Mikrobioms bei Gesundheit und Krankheit ist nur langsam aufzugeben seine Geheimnisse. Die neueste und vielleicht bemerkenswerteste Entdeckung ist die Fähigkeit, dass Bakterien gut zu unserem Gehirn und Verhalten mäßigen müssen.

Warum sollte der Darm und das Gehirn verknüpft werden?

Das Gehen in unserem Eingeweide ist eine Frage des Lebens oder des Todes. Wenn der Darm leer ist, muss unser Gehirn gesagt werden; Wenn es ein Problem mit unserem Darm gibt, der die Lebensmittelverarbeitung behindern und damit die Ernährungsabsorption, muss das Gehirn informiert werden. Wenn unser Darm vor einem Pathogenangriff steht, sollte unser Gehirn in der Schleife gehalten werden.

Die Verbindungen zwischen unserem Darm und dem Gehirn sind hormonell, immunologisch und neuronal, über das zentrale Nervensystem und das enterische Nervensystem, das die Funktion des Darms regelt. Gemeinsam werden sie als Darm-Hirn-Achse bezeichnet.

Obwohl auf den ersten Blick die Verbindungen zwischen dem Darm und dem Gehirn überraschend erscheinen, haben wir alle in Aktion erlebt. Die Beziehung zwischen Stress, Angst und einem schnellen Stuhlgang ist für niemanden fremd.

Diese Darm-Gehirn-Gespräche wurden seit einiger Zeit untersucht. Eine neue Ebene dieser Partnerschaft wurde jedoch vor kurzem erblickt; Forscher betrachten nun den Einfluss unseres Mikrobioms auf die Darm-Hirn-Achse. Mit anderen Worten, Forscher fragen: Haben die Bakterien in unserem Darm unsere Psychologie und Verhalten beeinflussen?

Englisch: www.goethe.de/ins/jp/tok/prj/aku/akm/en3097303.htm Die Hirn-Darm-Magen-Mikrobiota-Achse oder die Mikrobiome-Darm-Hirn-Achse,

Stress und der Darm

Bei den Menschen ist die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA) der primäre Responder für Spannungen jeglicher Art. Es ist einer der Hauptakteure im limbischen System und ist stark in Emotionen und Gedächtnis involviert.

Stress aktiviert die HPA-Achse und führt schließlich zur Freisetzung von Cortisol - dem "Stresshormon" -, das eine Vielzahl von Wirkungen auf viele Organe hat, einschließlich des Gehirns und des Darms.

Auf diese Weise hat die Reaktion des Gehirns auf Stress einen direkten Einfluss auf die Zellen des Darms, einschließlich Epithel- und Immunzellen, enterische Neuronen, interstitielle Zellen von Cajal (die Herzschrittmacher des Darms) und Enterochromaffin-Zellen (Serotonin-Synthese-Zellen).

Umgekehrt sind diese Zelltypen auch unter dem Einfluss unserer residenten Armee von Bakterien. Obwohl die Mechanismen, mit denen die Mikrobiota das Gehirn regulieren, weniger klar sind, zeigt sich, dass es in der Tat einen Zwei-Wege-Dialog gibt.

Was für ein Unterschied macht eine Mikrobe

Die ersten Hinweise, dass Mikroben eine gewisse Kontrolle über unsere geistige Aktivität haben könnten, kamen vor mehr als 20 Jahren. Patienten mit hepatischer Enzephalopathie - ein Rückgang der Hirnfunktion aufgrund einer schweren Lebererkrankung - wurden nach der oralen Antibiotika deutlich verbessert.

Spätere Studien lieferten weitere Hinweise, dass das Mikrobiom mehr als einen vorübergehenden Einfluss auf die Zustände des Geistes hatte; Es wurde festgestellt, dass sie sich auf Angst und depressive Verhaltensweisen auswirken.

Eine weitere wichtige Beobachtung verknüpfte Dysbiosis (mikrobielles Ungleichgewicht) mit Autismus. Kinder mit Autismus haben oft abnormale und weniger vielfältige Bakteriengemeinschaften in ihrem Darm. Ein Forscher schloss:

Wir vermuten, dass Darmmikroben die Niveaus von Neurotransmitter-verwandten Metaboliten verändern können, die die Gehirn-Gehirn-Kommunikation beeinflussen und / oder die Gehirnfunktion verändern. [...] Korrelationen zwischen Darmbakterien und Neurotransmitter-verwandten Metaboliten sind Stepping-Steine ​​für ein besseres Verständnis des Übersprechens zwischen Darmbakterien und Autismus."

Forscher im Jahr 2004 darauf hingewiesen, dass Mäuse gezüchtet, um keine Darm Bakterien hatte eine übertriebene HPA-Achse Antwort auf Stress. Weitere Untersuchungen mit ähnlichen keimfreien Mäusen haben gezeigt, dass ihr Mangel an Darmbakterien die Gedächtnisfunktion verändert.

Germ-freie Mäuse waren ein nützliches Werkzeug, um die Mikrobiome-Darm-Hirn-Achse zu studieren. Sie haben geholfen, das zu beweisen etwas Geht weiter, aber die Ergebnisse sind unmöglich, in den Menschen zu extrapolieren. Sie replizieren keine natürliche Situation, die dem Menschen bekannt ist - es gibt keinen so genannten keimfreien Menschen.

Andere Studien haben unterschiedliche Ansätze verwendet. Einige untersuchten die Wirkungen der neuroaktiven Verbindungen, die die Darmflora produziert; Andere haben noch die Unterschiede in der Darmflora von Individuen mit psychiatrischen oder neurologischen Unterschieden betrachtet.

Forschung ist im Allgemeinen nicht schlüssig. Auch wenn Veränderungen der Darmflora gesehen werden, bleibt die ewige Hühnchen- oder Ei-Frage bestehen: war die psychiatrische Bedingung, die durch die Veränderung der Darmflora verursacht wurde, oder hat die psychiatrische Erkrankung und ihre veränderten Verhaltensmuster die Darmflora verändert? Oder gibt es eine Zwei-Wege-Interaktion?

Wie kann die Darmflora das Gehirn moderieren?

Der bakterielle Einfluss auf die menschliche Psychologie kommt langsam in den Fokus.

Stress ist bekannt, um die Permeabilität der Darmauskleidung zu erhöhen; Dies gibt Bakterien leichter Zugang sowohl zum Immunsystem als auch zu den neuronalen Zellen des enterischen Nervensystems.

Dies kann eine der Möglichkeiten sein, in denen Bakterien einen Weg finden, uns zu beeinflussen. Eine weitere, direktere Route wurde aber auch gezeigt.

Eine Studie mit lebensmittelgetragenen Pathogenen zeigte, dass Bakterien im Darm Stressschaltungen durch direktes Aktivieren des Vagusnervs aktivieren können - ein Hirnnerv, der eine Anzahl von Organen, einschließlich des oberen Verdauungstrakts, versorgt.

Ein direkterer Weg könnte noch einen direkten Kontakt des Mikrobioms mit den sensorischen Neuronen des enterischen Nervensystems beinhalten. Studien haben gezeigt, dass diese sensorischen Neuronen in keimfreien Mäusen weniger aktiv sind, und sobald die Mäuse Probiotika erhalten haben, um ihr Mikrobiom wieder aufzufüllen, kehren die Aktivitätsniveaus der Neuronen wieder normal zurück.

Probiotika beeinflussen die Psychologie

Wenn keimfreie Mäuse Unterschiede im Verhalten zeigen, ist die nächste Frage, ob das Hinzufügen von Darmbakterien zu einem Tier ähnliche Veränderungen vornehmen kann. Eine Metaanalyse, veröffentlicht in der Zeitschrift für Neurogastroenterologie und Motilität , Sammelten die Ergebnisse von Studien, die die Auswirkungen von Probiotika auf die Funktion des zentralen Nervensystems sowohl bei Menschen als auch bei Tieren untersuchen.

Sie untersuchten 25 Tier- und 15 menschliche Studien, von denen die meisten verwendet wurden Bifidobacterium und Lactobacillus Über einen Zeitraum von 2-4 Wochen. Obwohl, wie die Autoren erwähnen, die Übersetzung von Tierstudien wie diese in menschliche Begriffe ist ein dodgy Spiel. Sie schlossen:

Diese Probiotika zeigten eine Wirksamkeit bei der Verbesserung von psychiatrischen Störungen-bezogenen Verhaltensweisen, einschließlich Angst, Depression, Autismus-Spektrum-Störung, Zwangsstörungen und Gedächtnisfähigkeiten, einschließlich räumlicher und nicht-räumlicher Erinnerung."

Eine weitere Studie, veröffentlicht in Plus eins , Festgestellt, dass altersbedingte Rückgang der Erinnerung könnte in Ratten umgekehrt werden, indem sie die Ebenen von Actinobakterien und Bakterioidetes In ihrem Darm mit Probiotika.

Die Autoren folgern: "Die Daten unterstützen die Vorstellung, dass Darm-Mikrobiota manipuliert werden kann, um positiv auf die neuronale Funktion zu wirken."

Die Zukunft der Mikrobiome-Darm-Hirn-Achse

Es gibt einen langen und gewundenen Weg vor jenen Wissenschaftlern, die mutig genug sind, um die merkwürdige Realität der Mikrobiome-Darm-Hirn-Achse zu untersuchen. Zweifellos ist eine Vielzahl von Molekülen in unterschiedlicher Weise in unterschiedlichem Maße involviert.

In der weit entfernten Zukunft werden vielleicht Medikamente, die speziell auf das Mikrobiom abzielen, für psychiatrische Zustände geschaffen; Das Mikrobiom kann zu einem Frühwarnsystem für bestimmte Krankheiten oder sogar ein Diagnosewerkzeug werden.

Für jetzt ist alles, was wir tun können, über den Einfluss nachdenken, den Bakterien auf unseren alltäglichen Zustand haben. Wir sollten auch staunen und amüsiert sein, dass die Menschen, so intelligent wie wir uns selbst betrachten, teilweise unter der Kontrolle von einzelligen Lebensformen stehen.

Vielleicht würden wir gut daran tun, uns daran zu erinnern, dass Bakterien uns vor Milliarden von Jahren vorgibt und unsere Arten durch viele Milliarden übertreffen werden.

Darmbakterien sorgen für ein gesundes Gehirn (Video Medizinische Und Professionelle 2021).

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