Anden hjerne: Hvordan tarmbakterier styrer vores sind

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Vi er vant til, at hjernen styrer vores adfærd – men hvad styrer hjernen? Det viser sig, at nogle gange stræber tavse passagerer-mikrober efter at tage kontrol. Bird In Flight forstår, hvordan man ikke overlader beslutningstagning til bakterier.

Tarmen og hjernen kommunikerer gennem vagusnerven, som bevæger sig ned ad halsen ind i brystet og maven. Julia Anders, forfatter til bestsellerbogen Charming Gut. Hvordan det mest magtfulde organ styrer os,”sammenligner vagusnerven med en telefonledning, der forbinder tarmene med de enkelte hjernecentre.

Hjernen leder alle kroppens organer, og mange gennem vagusnerven, men det er kun tarmen, der har autonomi: Hvis nerven skæres over, og "frakobler" hjernen fra tarmen, vil sidstnævnte fortsætte med at arbejde. Den har sit eget nervesystem, som forskerne kalder "den anden hjerne." Den består af et stort antal neuroner og hjælpeceller og producerer flere dusin neurotransmittere. Funktionerne af et sådant udviklet nervesystem kan ikke begrænses til reguleringen af fordøjelsen.

Hej, er de bakterier?

De fleste af signalerne langs vagusnerven overføres ikke fra top til bund, men fra bund til top - til hjernen. Forskere spekulerer i, at tarmen påvirker vores mentale sundhed. En elektrisk vagusnervestimulator bliver allerede brugt til at behandle depression, der ikke reagerer på medicinbehandling. Det får nerven til at generere de "korrekte" impulser.

Tarmene producerer 90% af serotonin, lykkehormonet. Måske er årsagen til depression ikke i hjernen, men i tarmen. Forskere har også fundet en sammenhæng mellem tarmsundhed og angst, autisme, neurodegenerative sygdomme som Parkinsons og Alzheimers.

Desuden: ikke kun selve tarmen sender signaler gennem vagusnerven, men også de mikroorganismer, der bebor den. Det gør de på forskellige måder – for eksempel ved at stimulere produktionen af serotonin i celler i tarmslimhinden. Mikrofloras indflydelse på adfærd og humør er blevet bevist i adskillige eksperimenter på laboratoriemus.

Hvordan vurderer man musenes mentale tilstand? Du kan sætte dyr i et bassin med vand og se, hvor længe de vil svømme: Deprimerede mus giver hurtigere op i kampen mod problemer. Neurovidenskabsmand John Kryan fra Irish National University i Cork tilføjede bakterien Lactobacillus rhamnosus JB-1 til foderet til forsøgsdyr. Musene svømmede hurtigere og mere aktivt, og deres kroppe producerede færre stresshormoner sammenlignet med kontrolgruppen. Dissektion af vagusnerven ophævede virkningen af de gavnlige bakterier.

Ikke kun selve tarmen sender signaler gennem vagusnerven, men også de mikroorganismer, der bebor den.

Hvis en bestemt mikroflora er forbundet med en depressiv eller optimistisk holdning til livet, bør adfærden ændre sig, når bakterierne udveksles. Dette er blevet vist i eksperimenter af forskere fra McMaster University i Canada. De udvalgte flere linjer af laboratoriemus, som havde forskellige karakterer. Da frygtsomme mus blev transplanteret med mikrofloraen fra eventyrmus, viste de mere interesse for at udforske nye objekter.

Kan du lide at kommunikere? Del bakterier

Tarmbakterier påvirker også laboratoriemusens sociale adfærd. Forskere fra Baylor College of Medicine i Houston (USA) undersøgte forholdet mellem moderlig fedme og autismespektrumforstyrrelser hos afkom. Kontrolgruppen af mus spiste normalt, og forsøgsgruppen fik mad med et højt fedtindhold. Som forventet tog hunnerne fra den anden gruppe ekstra vægt på.

Mus fra overfodrede mødre var meget mindre interesserede i at kommunikere med deres slægtninge end afkommet fra kontrolgruppen. Analyse af tarmmikrofloraen viste signifikante forskelle mellem de to grupper - i begge generationer. Men hvordan tjekker man, om tilbøjeligheden til antisocial adfærd skyldes bakterier? Svaret er enkelt: at befolke tarmene hos lukkede dyr med mikrofloraen af omgængelige slægtninge.

I et eksperiment med laboratoriemus er dette ikke svært: det er nok at placere dyr i et bur, at leve sammen fører uundgåeligt til udveksling af tarmbakterier. Efter fire til fem uger blev mikrofloraen hos ukommunikative mus den samme som i kontrolgruppen, og den sociale adfærd vendte tilbage til normal.

Forskere har fundet ud af, at mus med autistisk lidelse har et stærkt reduceret antal af bakterierne Lactobacillus reuteri i tarmene. Denne mikroorganisme påvirker produktionen af oxytocin, et hormon, der regulerer social adfærd. En kost med højt fedtindhold undertrykker Lactobacillus reuteri i moderens tarme, og hun videregiver sin forstyrrede mikroflora til sit afkom.

Manglen på gavnlige bakterier og følgelig oxytocin under udviklingen af musen fører til dens asocialitet. Ved at tilføje levende bakterier, Lactobacillus reuteri, til drikkevand, var forskerne i stand til at bringe forsøgsdyrs adfærd tilbage til normal.

Du er hvad du spiser. Og omvendt

Mikroorganismer kan have evolutionære årsager til at kontrollere vores adfærd. Ifølge videnskabsmænd stimulerer bakterier deres værter til at kommunikere, fordi det fremmer udvekslingen af mikroflora. De er også i stand til at påvirke værtens madvaner, hvilket tvinger dem til at indtage fødevarer, der fremmer deres vækst og reproduktion. Måske når du ikke kan modstå kagen, er det ikke en svag vilje, men mikroorganismer.

Nogle bakterier kan lide fedt, nogle kan lide sukker, og nogle gange kommer fedme på prisen af deres præferencer. Mikrober kan kontrollere en værts fodringsadfærd på mange måder: de forstyrrer belønningssystemet i hjernen, ændrer smagsløgens følsomhed, frigiver stoffer, der påvirker humøret, og hacker også transmissionen af signaler gennem vagusnerven.

Hvordan modstår man mikroorganismer, hvis interesser ikke falder sammen med vores planer om at tabe sig i det nye år? Skab konkurrence blandt dem. Jo mere forskelligartet sammensætningen af tarmmikrofloraen er, jo mindre sandsynligt vil en art sejre over andre og overtage kommandoen over hjernen.

En kost med højt fedtindhold og simple kulhydrater udtømmer tarmens mikroflora; for at vedligeholde en række bakterier, skal du spise flere grøntsager, frugter og mejeriprodukter. En undersøgelse af kostens effekt på vægten, som dækkede 120 tusinde mennesker, viste, at hovedproduktet til vægttab er yoghurt.

Bakterier til depression

Eksperimenter, der undersøger tarmmikrofloras effekt på psyken, viser, at depression og angst kan behandles med probiotika, som er gavnlige bakterier. Forskere bruger et nyt ord for dem - psykobiotika.

I en undersøgelse foretaget af iranske videnskabsmænd fik patienter med svær depressiv lidelse bakterielle kosttilskud eller placebo. Det psykobiotiske omfattede Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei og Bifidobacterium bifidum. Efter otte uger havde patienter, der tog det psykobiotika, signifikant forbedret score på Beck Depression Inventory (en meget brugt test til at vurdere depression) sammenlignet med kontroller.

Japanske videnskabsmænd undersøgte effekten af kefir indeholdende Shirota-stammen af bakterien Lactobacillus casei på medicinstuderendes psykologiske tilstand under en vigtig eksamen. De fandt ud af, at kefir normaliserer niveauet af stresshormonet cortisol og øger serotoninniveauet. Derudover reducerer probiotikaet manifestationen af lidelser forbundet med stress, såsom forkølelse og mavesmerter.

Eksperimenter, der studerer virkningen af tarmmikroflora på den menneskelige hjerne, er stadig på et tidligt stadie, og normalt deltager et lille antal mennesker i dem, så det er for tidligt at tale om en utvetydigt bevist sammenhæng mellem tarmaktivitet og mental tilstand. Men tidlige undersøgelser indikerer, at studiet af psykobiotika er en lovende retning. Indtil den magiske pille er opfundet, skal du hjælpe dine tarme på gennemprøvede måder: spis yoghurt, grøntsager og frugter. Så vil bakterierne ikke overtage hjernens kontrolpanel.