Skąd się wzięły psychobiotyki? Krótka historia bakterii pozytywnie hakujących nasz umysł.

napisany przez Dr Natasza Staniak

Pierwsze dowody

Bakterie bytujące w jelitach wpływają na funkcjonowanie naszego mózgu. Ale aż do 2004 roku nikomu się o tym nawet nie śniło. Dopiero wtedy naukowcy z zespołu Nobuyuki Sudo z Uniwersytetu Kyushu w Japonii postanowili sprawdzić, czy mikrobiota jelitowa (bakterie, grzyby i wirusy) może modyfikować reakcje stresowe zwierząt [1]. W tym celu wykonali szereg badań na myszach germ-free. Myszy germ-free są hodowane i karmione w specjalistyczny sposób, tak by nie miały żadnego kontaktu z żadnymi mikroorganizmami. Okazało się, że takie sterylne zwierzęta są dużo bardziej podatne na stres niż zwykłe myszy. Było to pierwszym dowodem, że obecność bakterii w jelitach ma ogromne znaczenie dla zdrowia mózgu i dobrostanu psychicznego. Japoński artykuł na początku nie odbił się szerokim echem, ale stopniowo dowodów na związek między mózgiem a jelitami przybywało.

John Cryan wkracza do akcji

W 2005 roku John Cryan, neurobiolog, zainteresowany badaniami dotyczącymi stresu, dołączył do grupy naukowców stworzonej przez psychiatrę Teda Dinana. Badacze ci zajmowali się wtedy głównie zespołem jelita drażliwego (IBS). Ich doświadczenia początkowo koncentrowały się na młodych szczurach separowanych od matek. Wiadomo bowiem było, że ekspozycja na silny stres w młodym wieku wpływa na pojawienie się u dorosłych takich chorób jak depresja czy IBS. Przy okazji okazało się, że stresowane zwierzęta miały znaczące zmiany w składzie mikrobioty jelitowej [2]. Pisząc publikację, Cryan natknął się na artykuł japońskich naukowców. Od tej pory rozpoczął intensywne badania nad osią mózgowo-jelitową, czyli siecią funkcjonalnych powiązań między mózgiem, jelitem i bytującą w nim mikrobiotą.

Eksperymenty z probiotykami

W swoich pracach Cryan i Dinan udowodnili, że podawanie probiotyku Lactobacillus rhamnosus JB-1 jest w stanie zmieniać mikrobiotę zwierząt i ich reakcje behawioralne. Myszy, które konsumowały probiotyk stawały się „odważniejsze” – wykazywały mniejsze reakcje lękowe niż myszy, które otrzymywały standardową karmę. Badania wykazały, że probiotyk obniżał u zwierząt poziom kortykosteronu (hormonu stresu). Zmieniała się również ekspresja receptorów GABA, czyli tych receptorów, które są kluczowe dla odczuwania reakcji lękowych (to na te receptory oddziałuje również alkohol, czy też leki nasenne i uspokajające z grupy benzodiazepin, takie jak np. Relanium, Afobam czy Lorafen).

Nerw błędny jest mikrofonem, do którego mówią bakterie

W 2011 Cryan opublikował przełomowe badanie, w którym wykazał, że kluczowym pośrednikiem komunikującym mózg z jelitem jest nerw błędny. Przecięcie nerwu błędnego powodowało, że korzystne przeciwlękowe działanie probiotyku znikało [3]. Nerw błędny jest nerwem zbierającym informacje z całego naszego ciała, w tym również z jelita, i przekazującym je do śródmózgowia. Czasami nie wiadomo, dlaczego czujemy się po prostu dobrze, a innego dnia zupełnie źle, choć nie ma ku temu wyraźnych powodów. Jest to między innymi wynik odbywającego się bez udziału naszej świadomości „skanowania” naszego ciała nerwem błędnym (więcej o nerwie błędnym przeczytasz tutaj).

Narodziny ery psychobiotyków

W 2013 roku Cryan po raz pierwszy użył sformułowania „psychobiotyki” [4] – określając nimi bakterie, które są w stanie korzystnie wpływać na zdrowie psychiczne zwierząt i ludzi. Początkowo niektórzy naukowcy byli sceptycznie nastawieni do tej koncepcji. Nie zawsze bowiem wyniki doświadczeń, które otrzymuje się na zwierzętach laboratoryjnych, przekładają się na ludzi.

Jednak jeszcze w tym samym roku po raz pierwszy opublikowano pracę, w której zbadano wpływ psychobiotyków na reakcje emocjonalne ludzi [5].

Zespół badawczy niemieckiego naukowca Meyera, zbadał wpływ podawania kilku szczepów probiotycznych znajdujących się w jogurcie na reakcje emocjonalne kobiet. Po 4 tygodniach podawania jogurtu zawierającego probiotyki (grupa kontrolna otrzymywała jogurt bez bakterii) kobiety w badaniu przeprowadzanym z udziałem rezonansu magnetycznego były mniej reaktywne na bodźce w postaci zdjęć pokazujących twarze zagniewanych lub przerażonych ludzi.            

Producent jogurtu, który dostarczył go do badań, był zaniepokojony tym, że może to negatywnie wpłynąć na sprzedaż, ponieważ gdy ludzie dowiedzą się, ze jogurty mogą manipulować ich nastrojem, przestaną je kupować 🙂 [6]. Te obawy były raczej niepotrzebne, ponieważ probiotyki zmieniły reaktywność na negatywne emocje. Czy ograniczanie wpływu czyjegoś gniewu na naszą równowagę emocjonalną nie jest korzystnie?

Mniej agresji i rozpamiętywania po psychobiotykach

Inne badanie, które pokazało, ze probiotyki mogą w zaskakujący sposób wpłynąć na sposób myślenia ludzi, dotyczyło zestawu probiotycznego zawierającego Bifidobacterium lactis W52; Lactobacillus brevis W63; Lactobacillus casei W56; Lactococcus lactis W19; Lactococcus lactis W58; Lactobacillus acidophilus W37; Bifidobacterium bifidum W23; Lactobacillus salivarius W24 (Sanprobi Barrier). Podawanie tego probiotyku przez 4 tygodnie znacząco zmniejszyło reaktywność poznawczą w depresji zwłaszcza w zakresie zachowań agresywnych oraz ruminacji (rodzaj obsesyjnych myśli, nadmiernego analizowania jednego tematu) [7].

Psychobiotyki na stres i depresję

 Kolejne badania wykazały, że nie wszystkie probiotyki wpływają na psychikę człowieka i zachowanie się zwierząt, a więc właściwości psychobiotyczne są szczepozależne, czyli charakterystyczne tylko dla wybranych szczepów bakterii. Jedne z lepiej przebadanych psychobiotyków  to Lactobacillus helveticus Rosell-52 oraz Bifidobacterium longum Rosell-175, których korzystne działanie wykazano w szeregu badań wykonanych na zwierzętach i z udziałem ludzi. Probiotyki te testowano zarówno na osobach zdrowych jak i chorych na depresję [8].

U osób zdrowych, stwierdzono pozytywny wpływ Lactobacillus helveticus Rosell-52 oraz Bifidobacterium longum Rosell-175 na dolegliwości psychiczne oraz żołądkowo-jelitowe związane ze stresem. Korelował z tym spadek poziomu kortyzolu w moczu u osób, które przyjmowały psychobiotyk [9].

Z kolei u pacjentów z niewielkim i średnim stopniem nasileniem depresji  zaobserwowano po podawaniu tych probiotyków zmniejszenie uczucia suchości w ustach i zaburzeń snu oraz zmniejszenia nasilenia depresji i zwiększenia syntezy serotoniny. Co istotne, obniżył się również poziom lęku, stresu i anhedonii, czyli niemożności przeżywania przyjemności.

Efekty zaobserwowano po 4 tygodniach stosowania probiotyku, i wciąż utrzymywały się nawet po 8 tygodniach od odstawienia, co może świadczyć o tym że probiotyki na stałe znacząco zmieniły układ mikrobioty u badanych pacjentów [10].

Patenty i rekomendacje

W 2016 roku kanadyjski Departament ds. Produktów Leczniczych Pochodzenia Naturalnego i Bez Recepty (ang. Natural and Non-prescription Health Products Directorate) zatwierdził skuteczność kompozycji szczepów bakterii probiotycznych Lactobacillus helveticus Rosell – 52 oraz Bifidobacterium longum Rosell – 175, wydając oficjalne rekomendacje, według których szczepy mogą być pomocne w łagodzeniu ogólnych objawów lęku, wspomaganiu równowagi emocjonalnej oraz łagodzeniu objawów ze strony przewodu pokarmowego, wywołanych przez stres.

Inne badane w podobnych wskazaniach gatunki bakterii to: L. acidophilus, Lactobacillus casei i Bifdobacterium bifdum. L. Bulgaricus, L. rhamnosus, Bacillus breve, B. longum i Streptococcus thermophiles.

Wraz ze wzrostem wiedzy na temat psychobiotyków wśród społeczeństwa, nastąpił gwałtowny wzrost liczby  patentów w tej dziedzinie. Jeden z pierwszych patentów związanych z tym obszarem badań został wydany w 2015 roku i dotyczył terapii bakteryjnej zaburzeń psychicznych u dzieci, zwanych PANDAS (Pediatric Autoimmune Neuropsychiatric Disorders Associated with Streptococcal Infections –  choroba, będąca następstwem infekcji paciorkowcowej, w której u dzieci pojawiają się zaburzenie obsesyjno-kompulsywne i tiki).

Najwięcej badan wskazujących na skuteczność psychobiotyków przeprowadzono jednak w odniesieniu do depresji.

Psychobiotyki dla zwierząt

Na rynkach zagranicznych pojawiły się również w sprzedaży psychobiotyki, takie jak MSE Calm Defense (mieszanka bakterii psychobiotycznych z rodzajów Lactobacillus, Streptococcus, Bifdobacterium i Saccharomyces) przeznaczone specjalnie dla zwierząt domowych. Stosowane są jako silny suplement przeciwlękowy dla zestresowanych zwierząt domowych (kotów i psów). Jest to przykład na to, że istnieje zapotrzebowanie na psychobiotyki nie tylko dla ludzi, ale również dla zwierząt [11].

LITERATURA:

[1] Sudo N, Chida Y, Aiba Y, Sonoda J, Oyama N, Yu XN, Kubo C, Koga Y. Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response in mice. J Physiol. 2004 Jul 1;558(Pt 1):263-75. doi: 10.1113/jphysiol.2004.063388. Epub 2004 May 7. PMID: 15133062; PMCID: PMC1664925.

[2] O’Mahony SM, Marchesi JR, Scully P, Codling C, Ceolho AM, Quigley EM, Cryan JF, Dinan TG. Early life stress alters behavior, immunity, and microbiota in rats: implications for irritable bowel syndrome and psychiatric illnesses. Biol Psychiatry. 2009 Feb 1;65(3):263-7. doi: 10.1016/j.biopsych.2008.06.026. Epub 2008 Aug 23. PMID: 18723164.

[3] Bravo JA, Forsythe P, Chew MV, Escaravage E, Savignac HM, Dinan TG, Bienenstock J, Cryan JF. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Sep 20;108(38):16050-5. doi: 10.1073/pnas.1102999108. Epub 2011 Aug 29. PMID: 21876150; PMCID: PMC3179073.

[4] Dinan TG, Stanton C, Cryan JF. Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biol Psychiatry. 2013 Nov 15;74(10):720-6. doi: 10.1016/j.biopsych.2013.05.001. Epub 2013 Jun 10. PMID: 23759244.

[5] Tillisch K, Labus J, Kilpatrick L, Jiang Z, Stains J, Ebrat B, Guyonnet D, Legrain-Raspaud S, Trotin B, Naliboff B, Mayer EA. Consumption of fermented milk product with probiotic modulates brain activity. Gastroenterology. 2013 Jun;144(7):1394-401, 1401.e1-4. doi: 10.1053/j.gastro.2013.02.043. Epub 2013 Mar 6. PMID: 23474283; PMCID: PMC3839572.

[6] McAuliffe K, This is your brain on parasites. 2016.

[7] Steenbergen L, Sellaro R, van Hemert S, Bosch JA, Colzato LS. A randomized controlled trial to test the effect of multispecies probiotics on cognitive reactivity to sad mood. Brain Behav Immun. 2015 Aug;48:258-64. doi: 10.1016/j.bbi.2015.04.003. Epub 2015 Apr 7. PMID: 25862297.

[8] Staniak N, Psychobiotyki w rekomendacji farmaceuty. Aptekarz Polski. 46 (124c). 2018.

[9] Messaoudi M, Violle N, Bisson J-F, Desor D, Javelot H, Rougeot C. Beneficial psychological effects of a probiotic formulation (Lac – tobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in healthy human volunteers. Gut Microbes. 2011, 2(4):256–61.

[10] Romijn AR, Rucklidge JJ, Kuijer RG, Frampton C. A double-blind, randomized, placebo-controlled trial of Lactobacillus helveticus and Bifidobacterium longum for the symptoms of depression. Aust N Z J Psychiatry. 2017, 51(8):810–21.

[11] Sharma R, Gupta D, Mehrotra R, Mago P. Psychobiotics: The Next-Generation Probiotics for the Brain. Curr Microbiol. 2021 Feb;78(2):449-463. doi: 10.1007/s00284-020-02289-5. Epub 2021 Jan 4. PMID: 33394083.

Przeczytaj więcej

Zostaw komentarz

12 − dziewięć =