מיקרואורגניזמים במעיים ונקודות מבט של מחלות נוירולוגיות חלק 2

הרכב מיקרוביוטה במעיים בוויסות תפקודי עצבים

ניסויים בבעלי חיים נטולי חיידקים הוכיחו שקולוניזציה של המיקרוביוטה של ​​המעי היא דרישת מפתח לפיתוח ה-CNS וה-ENS ושקולוניזציה לא יעילה של המיקרוביוטה מובילה לשינוי ביטוי גנים וסינתזה של נוירוטרנסמיטורים, כמו גם לשינוי תפקודים תחושתיים-מוטוריים של המעי. 41–45].

הקשר בין פלורת המעי לזיכרון היה תחום מחקר שזכה לתשומת לב רבה בשנים האחרונות. מחקרים מצאו שהמיקרואורגניזמים בפלורת המעיים קשורים יותר למוח, ומשפיעים על בריאותנו הפיזית והנפשית.

קודם כל, לפלורת המעיים יש השפעה חשובה על הבריאות הגופנית. מיקרואורגניזמים במעי יכולים לעכל מזון ולייצר חומרים מזינים כדי לסייע בשמירה על הבריאות הגופנית. כאשר פלורת המעיים אינה מאוזנת, הדבר יוביל לבעיות כמו ספיגה לקויה של חומרים מזינים והפרעות במערכת החיסון, אשר בתורן ישפיעו על בריאות הגוף.

עם זאת, פלורת המעיים משפיעה לא רק על הבריאות הגופנית אלא גם קשורה קשר הדוק לזיכרון. מחקרים הראו שמיקרואורגניזמים בפלורת המעיים יכולים להיכנס למחזור הדם ולמוח מהמעיים ולהשפיע על תפקודם. חוסר איזון בפלורה במעי עלול להגביר את הסיכון למחלת אלצהיימר ולמחלות ניווניות אחרות.

יחד עם זאת, פלורת המעיים משפיעה גם על הרגשות והמצב הנפשי. חיידקים במעי משחררים כימיקלים המשפיעים על שחרור נוירוטרנסמיטורים במוח, ובכך משפיעים על המצב הנפשי. זו הסיבה שלפעמים אנו מרגישים אי נוחות בבטן והופכים לעצבניים.

לכן, שמירה על בריאות פלורת המעיים חשובה מאוד לבריאות הגוף כולו. איך לשמור על בריאות המעיים? הדבר הראשון הוא להקפיד על התזונה הרגילה, לשמור על מבנה תזונה בריא, לאכול יותר מזונות עשירים בסיבים תזונתיים ולאכול פחות מזונות מעובדים ומזונות עתירי שומן וסוכר. השני הוא התמקדות בפעילות גופנית והפחתת מתח, שמירה על מנטליות שמחה וגישה חיובית לחיים כדי להפחית את ההשפעה השלילית של המעי והפסיכולוגיה.

לבסוף, עלינו להבין שפלורת המעיים קשורה קשר הדוק לבריאותנו. שימו לב לשמירה על בריאות המעיים והפסיכולוגית, דאגו לגוף שלכם מהיבטים רבים כמו תזונה ופעילות גופנית, והפכו את עצמכם לבריאות טובה יותר. ניתן לראות שאנו צריכים לשפר את הזיכרון, ו-Cistanche יכולה לשפר משמעותית את הזיכרון מכיוון של-Cistanche יש השפעות נוגדות חמצון, אנטי דלקתיות ואנטי-אייג'ינג, שיכולות לסייע בהפחתת חמצון ותגובות דלקתיות במוח, ובכך להגן על בריאות המוח. מערכת העצבים. בנוסף, Cistanche יכול גם לקדם צמיחה ותיקון של תאי עצב, ובכך לשפר את הקישוריות והתפקוד של הרשת העצבית. השפעות אלו יכולות לסייע בשיפור הזיכרון, יכולת הלמידה ומהירות החשיבה, ויכולות גם למנוע את התרחשותם של הפרעות בתפקוד קוגניטיבי ומחלות ניווניות.

לחץ על Know כדי לשפר את הזיכרון לטווח קצר

באופן דומה, חומרים מזינים הקיימים במערכת העיכול מתחילים אשדים של אירועים עצביים והורמונליים, ומאותתים למוח על שינויים תזונתיים מתמשכים. סיבי עצב אפרנטיים נושאים מידע מהמעי למרכזי התת-קורטיקל והקורטיקל של המוח, וסיבי אפקטור נושאים מידע לשרירים החלקים של המעי [46].

הורמוני המעי המשתחררים מתאי המעי מעבירים לעתים קרובות מידע למוח על ידי תקשורת ישירה עם מערכת העצבים המרכזית דרך הסיבים האפרנטיים. אחרים משתחררים ישירות למערכת הדם, כאשר ההשפעות שלהם מורגשות בדרך כלל לאחר שהם נכנסים למוח [47].

גירוי עצבי ואגוס של המערכת הפאראסימפתטית של ה-ANS חיוני למיקרוביוטה של ​​המעי להשפיע על תפקוד נוירופיזיולוגי [48].

ניסוי עם עכברים שעברו אגרטל לא הראה סימן להתקדמות בתכונות ההתנהגותיות גם לאחר טיפול בפרוביוטיקה Lactobacillus rhamnosus, ובכך מצביע על כך שגירוי של עצב הוואגוס והעברת אותות דרך עצב הוואגוס חיוניים בהבאת שינויים התנהגותיים [49].

העברת המסר מהמעי לגזע המוח על ידי עצב הוואגוס המגורה דרך הגרעינים וגנגליון הצומת מייצג את חיבור ממסר קלט-מוח-ציר מוח. תאים אנדוקריניים מפרישים הורמונים פפטידים, הנוטים להפעיל את עצב הוואגוס, ומכאן מעבירים מידע למוח [50].

מיקומם של תאים אנטרואנדוקריניים בקרבת לומן כמו גם למיקרוביוטיקה של המעי מקל על אינטראקציה עם חיידקי המעי באמצעות המטבוליטים המיוצרים, ובכך שומר על הפרשת הורמוני פפטיד ספציפיים.

יתר על כן, מטבוליטים המסונתזים על ידי המיקרוביוטה נקלטים לעתים קרובות על ידי מערכת הדם, בעוד שמטבוליטים בעלי צורות דומות לזו של סוכרים וויטמינים מועברים בפעילות של מעבירים ספציפיים [51].

מטבוליטים יכולים גם לעבור את הממברנה אם האפיתל נפרץ, מה שמאפשר למיקרובסטים אחרים לברוח מהמחסום, ובכך לגרום לחוסר איזון מיקרוביאלי או דיסביוזה ואחריו דלקת.

לכן, מערכת הדם שולטת בהעברת האותות למוח יחד עם הובלת מטבוליטים. המיקרוביוטה של ​​המעי משחררת מולקולות כגון ליפופוליסכרידים (LPS) ופפטידוגליקנים, המעוררים את התגובה החיסונית. במקרים ספציפיים, חיידקים גרם שליליים המסנתזים LPS נעקרים מהמעי למערכת הדם, ובכך מפעילים תגובות חיסוניות היקפיות.

ניסויים מדגימים התפתחות של פגמים התנהגותיים כגון דיכאון כתוצאה מהפעלה חיסונית היקפית [52].

מחקרים עם עכברים נטולי חיידקים מציגים מתאם בין חיידקי מעיים לבין התגובה החיסונית שנוצרה, ובכך מרמזים על השפעת המיקרוביוטה על תפקודים עצביים באמצעות התגובה החיסונית [53].

בנוסף, המיקרוביום של המעי יכול לקיים אינטראקציה עם המוח באמצעות ביטוי וסינתזה של נוירוטרנסמיטורים כגון סרוטונין, GABA, מלטונין, היסטמין ואצטילכולין וגורמים נוירוטרופיים כגון גורם נוירוטרופי שמקורו במוח (BDNF), אשר בתורו משפיע על פעילות ENS [54, 55].

מחקר אחד הציע שהמיקרוביוטה הקשורה לצמיחה יכולה להקל על התפתחות נוירונים מוקדמים באמצעות תהליך המכונה נוירוגנזה וכן אוליגודנדרוציטים ושזה עשוי להיות מתווך על ידי ההשפעות של דלקת עצבית ו-IGF במחזור הדם-1 [56].

מחקר אחר המשתמש במודלים של עכברים מבוגרים ללא חיידקים הראה שהמחסור במיקרוביוטה תקינה של המעיים קשור לעלייה בחדירות של מחסום הדם-מוח (BBB) ​​[57].

תפקיד המוח באפנון תפקודי מעיים

המוח ממלא תפקיד מוביל בשליטה בתפקודי המעיים (כלומר, שינויים בתנועתיות, הפרשת חומצה, תגובה רירית אימונית, הבטחת תחזוקה נכונה של שכבת הריר והביופילם) [58].

המוח גם נוטה להשפיע על הרכב המיקרוביוטה כמו גם על תפקודו באמצעות שינויים בחדירות המעיים. מחקר אחד העלה כי מתח חריף תורם לשינוי מורפולוגי של מחסום האפיתל של המעי הגס והביטוי התחתון של ה-mRNA של חלבון ה-tight junction ZO-2 [59] ובכך עשוי לאפשר למיקרואורגניזמים במעיים להתפזר. המוח מכוון את תפקודי החיסון דרך ה-ANS.

מערכת העצבים המרכזית עשויה גם להשפיע על פעילות תאי התורן, ושחרור מתווך תאי פיטום עלול להוביל לתפקוד לקוי של המעיים. מחקר אחד הציע שלחץ יכול לווסת את פעילות תאי התורן ולהוביל לשחרור היסטמין וטריפטאז [60].

מוצרי תאי פיטום כגון גורם משחרר קורטיקוטרופין נוטים להגביר את חדירות האפיתל, ומכאן מקלים על גישה של חיידקים לתאי מערכת החיסון בלמינה פרופריה. מתח קל בחולדות בוגרות כתוצאה מהפרדה אימהית של יילודים קשור להתפתחות של תפקוד לקוי של מחסום המעי הגס הנגרם על ידי קורטיקוטרופין- שחרור קולטני הורמונים [61].

ניסויי מעבדה בעכברים הראו שכריתת ריח דו-צדדית גורמת להשראת דיכאון, וכתוצאה מכך ביטוי גבוה יותר של הורמון מרכזי משחרר קורטיקוטרופין וכן רמות סרוטונין [62].

נמצא כי שינויים אלו קשורים לפרופיל חיידקי מעי שונה. הפרשת נוראפינפרין במהלך סטרס מובילה לביטוי ארסיות של Pseudomonas aeruginosa, שעלול לגרום לאלח דם במעיים [63], ולפיכך לחץ עלול להוביל לביטוי של גורמי ארסיות על ידי מיקרואורגניזמים ספציפיים במעיים במארח המתאים.

נוראפינפרין גם גורם לשגשוג של זנים רבים ושונים של חיידקים מעיים ועלול להוביל לצמיחה גדולה יותר של Escherichia coli פתוגניים ולא פתוגניים.

עדויות מצביעות על כך שמיקרוביוטה של ​​המעי ממלאת תפקיד מפתח בתקשורת דו-כיוונית בין המעי למערכת העצבים. האינטראקציה שלו עם מערכת העצבים המרכזית קשורה לחרדה, מתח ותפקוד זיכרון. בנוסף, מערכת העצבים המרכזית נוטה גם להשפיע על הרכב החיידקים באמצעות הפרעה של בית הגידול הרירי.

כך משפיעה קהילת החיידקים במעיים על המוח האנושי ובדרך כלל על הגוף כולו, שכן המוח מגדיר כיצד גוף אנושי צריך לתפקד. לכן, הפרעה משמעותית במיקרוביוטה של ​​המעי יכולה להוביל לפגיעה בתפקוד הגוף הכללי ולפיכך לגרום או לתרום להופעה או התקדמות של מחלות ספציפיות או סיבוכים בריאותיים.

שוב, בגלל התקשורת הישירה עם המוח, ההשפעה על התפקוד הנוירולוגי שכיחות יותר מאשר סיבוכים אחרים המתבטאים כתוצאה מפגיעה ב-CNS על ידי הפרעה בקהילה של מיקרוביום.

קשר של מיקרואורגניזמים במעיים עם הפרעות נוירולוגיות

הפרעת הספקטרום האוטיסטי

הפרעת הספקטרום האוטיסטי (ASD) היא הפרעה נוירו-פסיכיאטרית המאופיינת בהתנהגויות סטריאוטיפיות, ערים של חוסר יכולת קוגניטיבית וחסרים בתקשורת או באינטראקציות חברתיות [64,65].

המונח 'ספקטרום' מציין שינויים בסוג וחומרת התסמינים; סביר להניח שמטופלים בטווח הקל יתפקדו באופן עצמאי, בעוד שאליהם עם תסמינים חמורים עשויים לדרוש תמיכה משמעותית בחיי היומיום שלהם.

המחלה מתעוררת לפני גיל 3 שנים, פוגעת בדרך כלל באחד מכל 68 ילדי צ'י ושכיחות פי 4 בגברים מאשר בנקבות [66,67]. בנוסף להיותה הטרוגנית, ההפרעה מאופיינת בפתופיזיולוגיה לא ברורה וכן במנגנונים אטיולוגיים הקשורים למיקרוביוטה הפגומה של המעי, כגון רעילות גלוטמט, עקה חמצונית, מתח ודלקת עצבית [68].

גורמים פיזיולוגיים הנוטים להדגיש את השפעת המיקרוביוטה של ​​המעי על אוטיזם עשויים לכלול תגובות אוטואימוניות, תגובות מזון, מחלת מערכת העיכול העליונה, צואה חריגה, אנטרוקוליטיס אוטיסטית, תסמונת מעי דולף, דלקת יתר, רמות גלוטתיון חריגות ורמות מתכות או מינרלים לא סדירות [69].

בילדים עם אוטיזם, חדירות מעיים עלולה להוביל לדליפה וכתוצאה מכך ה-gthe בספיגת מולקולות נוירוטוקסיות על פני קרום המעי שנפגע מדלקת, מה שמוביל להפרעות נוירולוגיות [70,71].

בעקבות התפתחות מעי דולף, המאפשר למולקולות לחדור לזרם הדם, עלולים להופיע עם הזמן הפעלה חיסונית, נזק לרקמות ונזקים לרקמת המוח.

פפטידים אופיואידים המיוצרים על ידי דיאטות מסוימות עשויים גם להשפיע על דפוסי התנהגות דמויי אוטיזם, כגון ירידה חברתית, ירידה בתגובה לכאב, שפה חריגה, והתנהגויות פוגעניות או חוזרות על עצמן באמצעות הפרעה לתפקוד של נוירוטרנסמיטורים.

עם זאת, קשר ישיר טרם זוהה. מחקרים ראו עוד שילדים עם ASD מעדיפים עמילנים, חטיפים ומזון מעובד תוך דחיית פירות, ירקות וחלבונים [72,73].

למרות שחוסר איזון במיקרוביוטה של ​​המעי עלול להוביל לדיסביוזיס במעיים, מספר חיידקים פתוגניים עשויים להוביל להפרעות נוירולוגיות, בנוכחות מערכת חיסון מוחלשת.

רעלים המיוצרים על ידי החיידקים עשויים להצטבר בזרם הדם, מה שיוביל לבלבול, דליריום ואפילו תרדמת. שמרים ידועים גם כתורמים למחלות נוירולוגיות מכיוון שהם ידועים כמייצרים את הכימיקלים התורמים וגם נמצאו ברמות מוגברות בחולי ASD [74].

האטיולוגיה המקשרת בין המיקרוביוטה של ​​המעי לאוטיזם אושרה לאחר שהשתלת מיקרוביוטה של ​​המעי מתורמים אוטיסטים לעכברים נטולי חיידקים הובילה להשראת התנהגות אוטיסטית במודל של מכרסמים [75].

השערה של וויליאמס וחב'. מצביע על כך שלילדים עם ASD חסרים Bacteroidetes, שהם מניעים חשובים לעיכול פוליסכרידים, ולכן לחולי ASD יש לא רק יכולת פירוק חריגה של פחמימות אלא יש גם דיסביוזיס ברירית [76].

בעקבות זאת, ניתוח מטאנומי הראה שחולי ASD הגדילו את Bacteroidetes, עלייה ביחס של Firmicutes ל-Bacteroidetes ועלייה ב-Betaproteobacteria [77].

יתרה מזאת, מחקר פירוזיסקוונסינג של מיקרופלורה צואה גילה הבדלים עיקריים ב- Actinobacterium ו- Proteobacterium phyla בהשוואה לבקרות בריאות [76]. מחקר פירוזיסקוונסינג זה יחד עם שלושה מחקרים נוספים, חשפו גם מספר מוגבר של מיני Desulfovibrio ו-Bacteroides vulgatus בצואה של חולי ASD [78-80].

מינים של Desulfovibrio קשורים גם לייצור מוגבר של חומצה פרופיונית, שיכולה לתרום לפתוגנזה של ASD [81]. בנוסף, רמות נמוכות יותר של Akkermansia, חיידקים שמפרקים מוצין בילדים עם ASD, הצביעו על מחסום רירית GI דק יותר בהשוואה לביקורות. זה עלול להוביל לפגיעה בחדירות המעיים בילדים עם ASD [82,83].

מחקר אחר הראה שמספר וסוג המינים של Clostridium ו- Ruminococcus היו שונים באופן משמעותי בילדים נורמליים בהשוואה לילדים ASD כאשר טופחו תוך שימוש בטכניקות תרבות אנאירוביות בסיסיות לספירה ובידוד מיקרואורגניזמים ולאחר מכן מיקוד PCR של 16SrDNA במבודדים [78].

בעקבות זאת, מחקר של Song et al. הראה כי קבוצות מקבצי Clostridium I ו-XI ו-Clostridium bolteae היו גבוהות יותר באופן משמעותי בילדים עם אוטיזם כאשר נעשה שימוש ב-PCR כמותי בזמן אמת [84].

For more information:1950477648nn@gmail.com