Hjärn- och tarmaxeln - varför är tarmen den "andra hjärnan"?

Har du någonsin undrat varifrån kommer "känsla"? Det visar sig att vårt huvud inte är helt ansvarigt för dem. Välbefinnande föds någonstans genom hjärn-tarmsignalering (tarm-hjärnaxeln). Komplicerat informationsutbyte sker i 90%. mot hjärnan och bara 10 procent. respons. Det är tarmarna och organismerna som bor i dem som skickar signaler - främst genom vagusnerven - om hur vi mår. Detta förklarar varför vi känner oss strama i magen och när vi upplever amorösa höjder känner vi fjärilar i magen. Många sjukdomar, såsom depression, har också sitt ursprung i tarmen.

Den cerebrala tarmaxeln är signalvägen mellan matsmältningskanalen och centrala nervsystemet. Vagusnerven är ansvarig för det, men en efter en ...

Matsmältningskanalen består av matstrupen, magen, tunn- och tjocktarmen och andra organ som bukspottkörteln och levern. Tillsammans med centrala nervsystemet bildar de ett nätverk som kallas tarm-hjärnaxeln (GBA).

Hjärn- och tarmaxeln - varför är vår tarm den "andra hjärnan"?

Vilka reaktioner sker på hjärn-tarmlinjen? Strukturen på tarm-hjärnaxeln är mycket aktiv. Kommunikation på hjärnans tarmnivå sker ständigt på olika nivåer dygnet runt. Kommunikationsvägen är ett mycket innerverat nätverk som skapar:

• vagusnerven, som är den enda som lämnar huvud- och halsområdet - ”vandrar”, därav dess namn. Det tillhör det autonoma nervsystemet av parasympatisk natur (ansvarig för vila, förbättrad matsmältning)
• ryggganglier, bakre rot av nervsystemet, å ena sidan som ansluter till perifera receptorer och å andra sidan - till ryggmärgen
• det autonoma nervsystemet, som arbetar "automatiskt" - uppdelat i de sympatiska och parasympatiska delarna, båda antagonistiska mot varandra

Dessutom sker kommunikation på hjärnans blod-tarmplan genom celler i immun- och hematopoietiska system (inklusive benmärg) som svarar på följande signaler:

• autokrin (oberoende - cellen själv producerar hormonet och reagerar på det själv, den så kallade positiva återkopplingen)
• parakrin (lokal - cellen stimulerar närliggande celler att producera hormoner utan cirkulationssystemet)
• endokrin (långväga - stimulerar produktionen av hormoner även i avlägsna organ, med hjälp av cirkulationssystemet)

cellulärt och bakteriellt ursprung. Inkluderade här är föreningar såsom exempelvis hormoner, cytokiner, kemokiner och produkter med bakteriell metabolism.

Tarmbarriärens integrerade barriär är tarmbarriären, som består av:

• tarmmikrobiota
• tarmepitelceller och enterocyter
• endotelceller
• kärl i lymfsystemet
• trånga transmembrankorsningar

Tarmbarriären liknar till stor del blodhjärnbarriären (BBB), som består av:

• endotelceller, astrocyter
• mikroglialceller och kärl i lymfsystemet
• trånga transmembrana korsningar

Följande spelar också en viktig roll i funktionen av hjärnans tarmaxel:

• hypotalamus-hypofys-binjuresystemet (HPA)
• stresshormon - kortisol
• kortkedjiga fettsyror (SCFA)
• enteralt nervsystem (ENS)

Effekterna av interaktionen inkluderar påverkan av tarmmikrofloran, som är involverad i regleringen av ångest, smärta, kognitiv dysfunktion och humör genom att stimulera specifika områden i nervsystemet.

Vad påverkar hjärnans tarmaxel?

• Dysbios

det är en dysfunktion i tarmmikrofloran (den konventionellt använda termen tarmmikroflora är felaktig, eftersom flora hänvisar till växternas värld, och som du säkert redan vet är tarmarna främst bebodda av bakterier), det kan orsaka att tarmbarriären försvinner och påverkar hjärn-tarmaxelns funktion.

• Infektioner

metaboliska störningar eller genetisk predisposition (t.ex. mutation C1orf106 hos patienter med inflammatoriska tarmsjukdomar) kan påverka signifikant överföring av information mellan mag-tarmkanalen och hjärnan.

Dessa störningar manifesteras i form av olika sjukdomar. De vanligaste störningarna är dyspepsi, ett irritabelt tarmsyndrom, som enligt den nya definitionen kallas störningar i tarm-hjärninteraktion.

Störningar i hjärnans blod-tarmaxel gäller också för patienter med autoimmun leversjukdom, fettleversjukdom och cirros, metaboliska störningar och fetma och celiaki.

Intressant är att en vanlig följd av dessa störningar är depression som åtföljer sjukdomar i mag-tarmkanalen.

Modulering av hjärn- och tarmaxeln är nu ett viktigt inslag i förebyggande och behandling av civilisationssjukdomar.

• Modifierbara faktorer

Livsstilsförändring, lämplig kost, olika typer av beteendemetoder, modulering av tarmmikrobioten och farmakoterapi kan ha en inverkan.

• Mikrobiota - antibiotikabehandling

Även avlägsen antibiotikabehandling kan försämra vissa funktioner på hjärntarmlinjen. Lång eller upprepad behandling är särskilt farlig.

Störningar relaterade till att ta antibiotika leder till en ökad risk för cancer eller neurodegenerativa sjukdomar, även flera år efter antibiotikabehandling.

Beroende på sammansättningen av tarmmikrofloran kan kroppen använda samma ämne på ett annat sätt, vars metaboliter har olika effekter.

Ett exempel är tryptofan. En essentiell exogen aminosyra som kroppen inte kan producera på egen hand, så den måste förses med mat.

Endast vissa bakterier som bor i tarmarna har förmågan att syntetisera denna komponent. Tryptofan är involverad i ett antal reaktioner i kroppen, och dess roll är nära relaterad till mental hälsa och välbefinnande. Omvandlingen av tryptofan är en källa till viktiga föreningar: tryptamin, serotonin, melatonin, niacin.

• Biosyntes av aktiva ingredienser från tryptofan

Biosyntes av aktiva ingredienser från tryptofan ger biologiskt aktiva substanser såsom indoler och andra föreningar. Tarmbakterier påverkar syntesen.

a) Indoler - produceras av tryptofan av bakteriellt tryptofanas, som är en grupp enzymer inuti celler.

Dessa enzymer producerar Clostridium sporogenes (en typ av grampositiva bakterier) som metaboliserar tryptofan till indol och sedan till 3-indolpropionsyra (IPA), en mycket kraftfull neuroprotektiv antioxidant som fångar hydroxylradikaler.

IPA binder till Pregnan X-receptorn (PXR) i tarmceller, vilket underlättar slemhinnahomeostas och tarmbarriärfunktion. Efter att ha absorberats från tarmen och transporterats till hjärnan har IPA en neuroskyddande effekt som förhindrar cerebral ischemi och minskar utvecklingen av Alzheimers sjukdom.

b) Lactobacillus-arter - metabolisera tryptofan till indol-3-aldehyd (I3A), som verkar på den arylaromatiska kolvätereceptorn (AhR) i tarmens immunceller, vilket ökar produktionen av interleukin 22 (IL-22).

Den terapeutiska användningen av IL-22 vid behandling av sjukdomar såsom psoriasis, ulcerös kolit och lever- och pankreassjukdomar undersöks för närvarande.

c) Indol själv utlöser utsöndringen av glukagonliknande peptid-1 (GLP-1) i tarmens L-celler och fungerar som en ligand (dvs. receptorbindande molekyl) för aromatiska AhR-kolväte-receptorer.

d) Indol kan också metaboliseras av levern till indoxylsulfat, en giftig förening i höga koncentrationer och associerad med kärlsjukdom och nedsatt njurfunktion. AST-120 (aktivt kol), ett tarmsorbent som tas oralt, adsorberar indol, vilket i sin tur minskar koncentrationen av indoxylsulfat i blodplasman.

Om författaren Mikołaj Choroszyński, dietist och gastrocoach Master i human nutrition and dietetics, psycho-dietician, youtuber. Författaren till den första boken på den polska marknaden om en diet som motverkar neurodegenerativa sjukdomar "MIND Diet. A Way for a Long Life". Han uppfyller sig professionellt och driver sin Bdieta-dietklinik, eftersom näring alltid har varit hans passion. Hon hjälper sina patienter genom att berätta för dem vad de ska äta för att hålla sig frisk och se bra ut. Läs också: Probiotika - helande egenskaper, typer och källor Bra bakterier i kroppen: mikrober som skyddar mot sjukdom Psykobiotika - bakterier som påverkar mental hälsa