Jak przewlekły stres szkodzi jelitom?
Najnowsze badania dowodzą, że bakterie w jelitach zestresowanych myszy zakłócają działanie komórek chroniących przed patogenami.
W ludzkim przewodzie pokarmowym żyje mnóstwo mikroorganizmów. Ich ilość zależy od odcinka (jelito cienkie, jelito grube, odbytnica). Największą aktywność, liczebność i zróżnicowanie wykazuje mikrobiom zamieszkujący jelito grube. Szacuje się, że występuje tam od 500 do 1000 gatunków należących do 45 rodzajów i 17 rodzin drobnoustrojów. Ze względu na charakter środowiska, w którym żyją, bakterie te są bezwzględnie beztlenowe lub względnie beztlenowe, a przemiany metaboliczne z ich udziałem mają charakter procesów fermentacyjnych.
Bakterie zamieszkujące jelita znajdują się przede wszystkim w jelicie grubym. Relacje między organizmem ludzkim a mikrobiomem jelitowym są rodzajem korzystnej symbiozy. Mikroorganizmy spełniają wiele pożytecznych funkcji. Biorą udział w fermentacji składników pokarmowych, stymulacji systemu odpornościowego w zwalczaniu drobnoustrojów chorobotwórczych, regulacji rozwoju jelit, produkcji witamin (np. biotyny i witaminy K) i produkcji hormonów. Jednakże w pewnych warunkach niektóre gatunki mikrobiomu jelit mogą powodować stany chorobowe, a nawet przyczyniać się do kancerogenezy.
Stres psychiczny od dawna wiązany jest z zaostrzeniami dolegliwości żołądkowo-jelitowych, takich jak zespół jelita drażliwego (IBS). Teraz naukowcy z China Pharmaceutical University w Nanjing odkryli szczegóły jednego ze sposobów, w jaki stres może zaszkodzić jelitom – poprzez uruchomienie procesów biochemicznych, które zmienia mikrobiom jelit. Wyniki badań zostały opublikowane w stycznia 2024 roku w czasopiśmie „Cell Metabolism”.
Analizy przeprowadzone przez naukowców z Chin pokazują, w jaki sposób nasz mózg, mimo iż znajduje się stosunkowo daleko od przewodu pokarmowego, na niego wpływa.
IBS, który powoduje ból brzucha i biegunkę, dotyka jedną na dziesięć osób. Nawet dziesięć milionów ludzi na całym świecie cierpi na nieswoiste zapalenie jelit (IBD), które powoduje stan zapalny jelit i wywołuje podobne objawy. Naukowcy postanowili zbadać i zrozumieć, co dzieje się na poziomie komórkowym, że wywołuje takie stany. W tym celu narażali myszy na przewlekły stres przez dwa tygodnie i obserwowali jego skutki. Zwierzęta miały obniżony poziom komórek, które pomagają chronić jelita przed patogenami, w porównaniu z myszami, które nie były zestresowane. Stało się tak, ponieważ metabolizm jelitowych komórek macierzystych, które normalnie przekształcają się w komórki ochronne, był nieprawidłowy.
Szukając przyczyn takiego stanu, naukowcy postanowili zbadać mikrobiom zwierząt, czyli ogół bakterii i innych drobnoustrojów w jelitach, które wspomagają trawienie. Wcześniejsze prace wykazały, że aktywacja współczulnego układu nerwowego, który jest odpowiedzialny za reakcję organizmu "walcz lub uciekaj" i często wyzwalany jest przez stres psychiczny, może przekształcić mikrobiom. Niektóre bakterie z rodzaju Lactobacillus, które naturalnie występują w jelitach i namnażają się w stresujących warunkach, wytwarzają substancję chemiczną zwaną indolo-3-octanem (IAA). Naukowcy odkryli, że podwyższony poziom IAA, wywołany stresem, uniemożliwiał komórkom macierzystym jelit myszy przekształcenie się w komórki ochronne.
Chociaż badanie to przeprowadzono na myszach, naukowcy zebrali dowody na to, że ich odkrycia mogą mieć przełożenie także na ludzi. Stwierdzili bowiem występowanie podwyższonego poziom zarówno bakterii Lactobacillus, jak i substancji IAA w kale osób z depresją (było on znacząco wyższy niż u osób bez depresji).
Naukowcy znaleźli możliwe antidotum, przynajmniej u myszy. Podanie zestresowanym myszom suplementu o nazwie α-ketoglutaran, który jest przyjmowany przez niektórych kulturystów, pobudziło metabolizm upośledzonych komórek macierzystych w ich jelitach. Naukowcy ostrzegają jednak, że potrzeba więcej badań, aby zrozumieć długoterminowe skutki tego suplementu i upewnienie się, że faktycznie substancja zmniejsza objawy dysfunkcji jelit.
Ponieważ stres wywołuje szereg zmian biochemicznych w organizmie, to jedno badanie nie wytłumaczy wszystkich procesów zachodzących w jelitach podczas stresu. Wiemy, że istnieje swego rodzaju „szlak” biochemiczny, który zaczyna się od zestresowanego mózgu wysyłającego sygnały, a kończy się nadaktywnością komórek odpornościowych w jelitach. Wciąż jednak nie jest jasne, w jaki sposób te mechanizmy ze sobą współdziałają. Dlatego potrzebne są dalsze badania nad tym, jak mózg przekazuje sygnały, które rozpoczynają proliferację bakterii, a także dalsze testy bezpieczeństwa i skuteczności α-ketoglutaranu.
Opracowano na podstawie:
How does chronic stress harm the gut? New clues emerge
