Suolistofloora, suoliston terveys ja aivojen terveys
Elämme mikrobimaailmassa, jossa meitä ympäröivät jatkuvasti bakteerit, virukset ja sienet – joita kutsutaan myös mikrobeiksi. Kehossamme on useita miljardeja mikrobeja ja 99 % ihmiskehon geneettisestä koodista kuuluu näihin mikrobeihin , joissa suolet muodostavat suurimman mikrobiyhteisön. Satojen tuhansien vuosien ajan me ihmiset olemme kehittäneet erittäin tärkeän yhteistyön näiden organismien kanssa. Jos tämä yhteistyö ei toimi tai suolistossa olevat mikrobimme ovat epätasapainossa, sillä on seurauksia koko terveyteemme.
Suoli-aivo-akseli, mikä se on?
Tiedemiehet ovat pitkään pystyneet näkemään yhteyden vatsavaivojen ja aivoihin vaikuttavien tilojen välillä – suolistossa olevat mikrobit vaikuttavat aivoihin. Vatsalla ja aivoilla on suora yhteys toisiinsa. Nämä kaksi ovat kaukana toisistaan kehossa ja niillä on erilaiset päätehtävät. Suolen tila ja erityisesti suolistossamme elävät mikrobit, mikrobiota, vaikuttavat kuitenkin aivoihimme.
Suoli-aivo-akseli on yhteisnimitys suolen (jossa elää noin 2 kg mikrobeja) ja aivojen välisille kommunikaatioreiteille. Viestintä tapahtuu muun muassa hermoston, veren ja immuunijärjestelmän kautta.
Viestintä suolen ja aivojen välillä
Kuten sanoin, suolen ja aivojen akseli edustaa suolen ja aivojen erilaisia kommunikaatiotapoja, jotkut viestintätavat ovat suorempia kuin toiset. Vagushermo, joka on yksi kymmenestä hermosta, jonka juuret ovat aivoissa, on nopein ja suorin linkki suolen ja aivojen välillä. Vagushermon langat ulottuvat suolen seinämään, jossa ne muun muassa saavuttavat mikrobien molekyylien avulla. Nämä molekyylit, kuten serotoniini, dopamiini, glutamaatti ja GABA, voivat vaikuttaa signaaleihin, jotka kulkevat aivoihin vagus-hermosäikeiden kautta ja siten vaikuttavat aivojen hermosoluihin.
Suoli-aivo-akselilla on myös epäsuoraa kommunikaatiota, joka tapahtuu enimmäkseen mikrobien jätetuotteiden kautta. Kuten meillä ihmisillä, monilla suolistomme mikrobeilla on aineenvaihdunta. Siellä eri mikrobit tuottavat erilaisia pieniä molekyylejä hajoavasta ruoasta suolistossamme. Näitä pieniä molekyylejä voidaan kuljettaa suolen seinämän solujen läpi ja kommunikoida niiden kanssa, jolloin nämä molekyylit voivat saavuttaa tai käynnistää kehoon vaikuttavia reaktioita. Melko hyvin tutkittu jätetuote suolistomme bakteereista on lyhyet rasvahapot, lyhytketjuiset rasvahapot (SCFA), joiden ensisijainen lähde ovat bakteerit, jotka hajottavat kuituja suolistossa (ruoasta tai prebiootteja sisältävistä ravintolisistä saatava kuitu). syömämme kuitu) . Nämä rasvahapot voivat kulkeutua suolen seinämän läpi ja niitä löytyy pieniä määriä veressä ja selkäydinnesteessä. SCFA:t vaikuttavat moniin prosesseihin, kuten suolen seinämän kykyyn pysyä tiiviinä, vagushermon stimulaatioon ja immuunijärjestelmän prosesseihin.
Neuroendokriininen järjestelmä on hormonien ja hermoston välistä vuorovaikutusta, jossa HPA-akseli* on neuroendokriinisen järjestelmän osa, joka vastaa kehon stressisignaaleista psyykkisten ja fyysisten stressitekijöiden jälkeen. Mikrobiootalla ja HPA-akselilla näyttää olevan kaksisuuntainen kommunikaatio, jossa mm. aktivoitunut HPA-akseli, eli lisääntynyt stressi, näyttää voivan johtaa suolen seinämän lisääntyneeseen läpäisevyyteen (vuotava suolisto) ja mikrobien aiheuttamaan tulehdukseen.
* HPA-akseli aktivoituu, kun stressaantuu, ja sitten hypotalamus, aivolisäke ja lisämunuaiset toimivat yhdessä (HPA tarkoittaa englanniksi hypotalamus-aivolisäke-adrenal gland). Joten mittaamalla kortisolia on mahdollista mitata kehon vastetta stressiin.
Ihmisen mikrobiomi
Kuten alussa mainitsimme, ihmisen mikrobiomi koostuu bakteerien, virusten ja sienten yhteisöistä, jotka ovat monimutkaisempia kuin itse ihmisen genomi.
Suolen ja aivojen yhteys: miten se toimii ja ravinnon rooli
Olemme myös puhuneet suolen ja aivojen välisestä viestintäjärjestelmästä, jota kutsutaan suoli-aivo-akseliksi. Ne liittyvät sekä fyysisesti että biokemiallisesti useilla eri tavoilla. Ne voivat jopa vaikuttaa toistensa terveyteen.
Onko sinulla koskaan ollut suolen tunnetta tai perhosia vatsassasi?
Nämä suolesta tulevat tuntemukset osoittavat, että aivosi ja suolistosi ovat yhteydessä toisiinsa. Lisäksi viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että aivosi vaikuttavat suoliston terveyteen ja suolisto voi jopa vaikuttaa aivojen terveyteen.
Miten suolisto ja aivot ovat yhteydessä?
Suolen ja aivojen akseli on termi viestintäverkolle, joka yhdistää suolen ja aivot. Nämä kaksi elintä ovat yhteydessä sekä fyysisesti että biokemiallisesti useilla eri tavoilla.
Vagushermo ja hermosto
Neuronit (neuronit ovat aivoissasi ja keskushermostossasi olevia soluja) kertovat kehollesi, kuinka sinun tulee käyttäytyä. Ihmisen aivoissa on noin 100 miljardia neuronia. Mielenkiintoista on, että suolessasi on 500 miljoonaa neuronia, jotka ovat yhteydessä aivoihisi hermostossasi olevien hermojen kautta. Vagushermo on yksi suurimmista hermoista, jotka yhdistävät suolen ja aivot. Se lähettää signaaleja molempiin suuntiin.
Eläintutkimuksessa havaittiin, että stressi estää vagushermon kautta lähetettyjä signaaleja ja aiheutti myös maha-suolikanavan ongelmia. Samoin ihmisillä tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että ärtyvän suolen oireyhtymää (IBS) tai Crohnin tautia sairastavilla henkilöillä oli vähentynyt emättimen sävy, mikä viittaa vagushermon heikentyneeseen toimintaan.
Mielenkiintoinen hiirillä tehty tutkimus havaitsi, että jos niille annettiin probiootteja, stressihormonien määrä veressä väheni. Mutta kun heidän vagushermonsa leikattiin, probiooteilla ei ollut vaikutusta. Tämä viittaa siihen, että vagushermo on tärkeä suoli-aivo-akselille ja sen roolille stressissä.
Neurotransmitterit
Suolistosi ja aivosi ovat myös yhteydessä välittäjäaineiksi kutsuttujen aineiden kautta. Aivoissa tuotetut välittäjäaineet säätelevät tunteitamme.
Esimerkiksi välittäjäaine serotoniini edistää onnen tunnetta ja auttaa myös hallitsemaan kehon kelloa. Mielenkiintoista on, että monia näistä välittäjäaineista tuottavat myös suolistosolusi ja siellä elävät biljoonat mikrobit . Suuri osa serotoniinista tuotetaan esimerkiksi suolistossa.
Suolistomikrobisi tuottavat myös välittäjäainetta, gamma-aminovoihappoa (GABA), joka auttaa hallitsemaan tunteita, kuten pelkoa ja ahdistusta. Laboratoriohiirillä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että tietyt probiootit voivat lisätä GABA:n tuotantoa ja siten vähentää ahdistusta ja masennuksen kaltaista käyttäytymistä. GABA myös edistää unta ja vahvistaa unen laatua.
Suoliston mikrobit tuottavat myös muita aivoihin vaikuttavia aineita
Suolistossasi elävät biljoonat mikrobit tuottavat myös muita aineita, jotka vaikuttavat aivojen toimintaan. Suolistomikrobisi tuottavat paljon lyhytketjuisia rasvahappoja (SCFA), kuten butyraattia, propionaattia ja asetaattia. Ne valmistavat näitä lyhytketjuisia rasvahappoja käyttämällä syömistäsi ruuista/lisäravinteista saatavaa kuitua. SCFA:t vaikuttavat aivojen toimintaan useilla eri tavoilla, ja yksi esimerkki on vähentynyt ruokahalu.
Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että propionaatin ottaminen voi vähentää ruoan saantia ja vähentää aivojen toimintaa, joka liittyy korkean energian ruokien palkitsemiseen.
Toinen SCFA, butyraatti, ja tätä rasvahappoa tuottavat mikrobit ovat myös tärkeitä muodostamaan aivojen ja veren välistä estettä, jota kutsutaan veri-aivoesteeksi. Veri-aivoeste muodostaa tärkeän ja valikoivan mekaanisen esteen, joka estää verenkierrossa esiintyviä ei-toivottuja molekyylejä ja soluja pääsemästä onteloon, jossa aivot sijaitsevat.
Suoliston mikrobit myös metaboloivat sappihappoja ja aminohappoja tuottamaan muita aivoihin vaikuttavia aineita. Ensisijaiset sappihapot saadaan kolesterolista maksassa ja ne liittyvät glysiiniin tai tauriiniin. Suolistossa olevat bakteerit muokkaavat sekundaarisia sappihappoja. Niillä on tärkeä rooli rasva-aineiden hajoamisessa ja imeytymisessä. Mutta kuten sanoin, ne voivat myös vaikuttaa aivoihin.
Kahdessa hiirillä tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että stressi ja sosiaaliset häiriöt vähentävät suoliston bakteerien aiheuttamaa sappihappojen tuotantoa ja muuttavat niiden tuotantoon osallistuvia geenejä.
Suoliston mikrobit vaikuttavat tulehdukseen
Suolisto-aivo-akselisi on myös yhteydessä immuunijärjestelmän kautta. Suolistolla ja suolistomikrobilla on tärkeä rooli immuunijärjestelmässäsi ja tulehduksissa säätelemällä sitä, mitä kehoon kulkeutuu ja mikä erittyy.
Jos immuunijärjestelmäsi on päällä liian kauan, se voi johtaa tulehdukseen, joka liittyy useisiin aivosairauksiin, kuten masennukseen ja Alzheimerin tautiin.
Lipopolysakkaridit (LPS) ovat molekyylejä, jotka koostuvat rasvahapoista (lipideistä) ja monimutkaisista hiilihydraateista (polysakkarideista). Niitä esiintyy gram-negatiivisten bakteerien pinnalla. Immuunijärjestelmä tunnistaa bakteerit LPS:n avulla, ja vapaa LPS aiheuttaa siksi voimakkaan immuunireaktion. Lipopolysakkaridi (LPS) on tiettyjen bakteerien tuottama tulehdusmyrkky. Se voi aiheuttaa tulehdusta, jos sitä siirtyy liikaa suolesta vereen. Tämä voi tapahtua, kun suolistoeste vuotaa ns. vuotava suoli, mikä mahdollistaa bakteerien ja LPS:n kulkeutumisen vereen.
Tulehdus ja korkea LPS-taso veressä on yhdistetty useisiin aivosairauksiin, mukaan lukien vakava masennus, dementia ja skitsofrenia.
Probiootit, prebiootit ja suoli-aivo-akseli
Suolistobakteerit vaikuttavat aivojen terveyteen, joten muuttamalla suolistobakteereita voit parantaa aivojen terveyttä. Probiootit ovat eläviä bakteereja, jotka tarjoavat syötynä terveyshyötyjä. Mutta on olemassa erilaisia probiootteja. Aivoihin vaikuttavia probiootteja kutsutaan usein "psykobioottiksi" Joidenkin probioottien on osoitettu parantavan stressin, ahdistuksen ja masennuksen oireita.
Pienessä tutkimuksessa ihmisiä, joilla oli ärtyvän suolen oireyhtymä (IBS) ja lievä tai kohtalainen ahdistuneisuus tai masennus, käytettiin probioottia nimeltä Bifidobacterium longum NCC3001 kuuden viikon ajan, mikä tutkimuksessa paransi oireita merkittävästi.
Prebiootit, jotka ovat yleensä suolistobakteerien fermentoimia kuituja, voivat myös vaikuttaa aivojen terveyteen. Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että ne, jotka söivät galakto-oligosakkarideiksi kutsuttua prebioottia kolmen viikon ajan, vähensivät merkittävästi stressihormonin (kortisolin) määrää kehossa.
Aivoihin vaikuttavia probiootteja kutsutaan myös psykobiooteiksi. Sekä probioottien että prebioottien on osoitettu vähentävän ahdistusta, stressiä ja masennusta.
Mitkä ruoat auttavat suolisto-aivo-akselia?
Tiesitkö, että tietyt ruoat voivat auttaa sinua ajattelemaan selkeämmin ja suojaamaan muistiasi? Muutamat ruokaryhmät ovat erityisen hyödyllisiä suolisto-aivo-akselille.
Tässä on joitain tärkeimmistä:
- Omega-3-rasvat: Näitä rasvoja löytyy rasvaisista kaloista ja suuria määriä myös ihmisen aivoissa. Ihmisillä ja eläimillä tehdyt tutkimukset osoittavat, että omega-3 voi lisätä hyvien bakteerien määrää suolistossa ja vähentää aivosairauksien riskiä.
- Fermentoidut ruoat: Jogurtti, kefiiri, hapankaali ja juusto sisältävät kaikki terveellisiä mikrobeja, kuten maitohappobakteereja. Fermentoitujen ruokien on osoitettu muuttavan aivojen toimintaa.
- Kuitupitoiset ruoat/ kuitulisät: Täysjyvävilja, pähkinät, siemenet, hedelmät ja vihannekset sisältävät kaikki prebioottisia kuituja, jotka ovat hyviä suoliston bakteereille. Prebiootit voivat vähentää stressihormonien määrää ihmisillä.
- Polyfenolipitoiset ruoat: Kaakao, vihreä tee, oliiviöljy ja kahvi sisältävät kaikki polyfenoleja, jotka ovat kasvikemikaaleja, joita suoliston bakteerit sulattavat. Polyfenolit lisäävät terveitä suoliston bakteereja ja voivat parantaa kognitiota.
- Tryptofaanipitoiset ruoat: Tryptofaani on aminohappo, joka muunnetaan välittäjäaineeksi serotoniiniksi. Runsaasti tryptofaania sisältäviä ruokia ovat kalkkuna, muna ja juusto.
Yhteenvetona
Suolen ja aivojen akseli viittaa fysikaalisiin ja kemiallisiin yhteyksiin suolen ja aivojen välillä. Miljoonat hermot ja neuronit kulkevat suoliston ja aivojen välillä. Neurotransmitterit ja muut suolistossa tuotetut aineet vaikuttavat myös aivoihisi.
Muuttamalla suoliston bakteerityyppejä voi olla mahdollista parantaa aivojen terveyttä.
Omega-3-rasvahapot, fermentoidut ruoat, kollageeni prebioottien kanssa , probiootit ja polyfenolipitoiset ruoat voivat parantaa suoliston terveyttä, mikä voi hyödyttää suolisto-aivo-akselia.