Ilustracja 1: Przez wielostronne połączenie komunikują się ze sobą życiowo ważne organy — jelito i mózg.
Nasze jelito nie jest ważne tylko dla trawienia i wchłaniania składników odżywczych, ale wpływa także na wiele innych procesów w ludzkim organizmie. Szczególnie interesujące jest jego powiązanie z naszym mózgiem. W artykule zajmiemy się wzajemną relacją między tymi dwoma układami narządów.
Krótko mówiąc, oś jelito–mózg opisuje wzajemne oddziaływanie i komunikację zachodzącą między naszym mózgiem a jelitami. Istnieje ścisłe powiązanie i intensywna wymiana informacji między jelitem a mózgiem, przy czym komunikacja odbywa się w obie strony – jest zatem dwukierunkowa.
W jaki sposób dokładnie odbywa się ta komunikacja?
W jelicie znajduje się ponad 100 milionów komórek nerwowych, które razem tworzą entericzny układ nerwowy. Ten nazywany także „mózgiem jelit” entericzny układ nerwowy częściowo, wspólnie z „mózgiem głowy”, reguluje funkcje jelit, takie jak ruchy mięśni jelitowych, wydzielanie soków trawiennych, ukrwienie i wszystkie funkcje trawienne. Układ przywspółczulny i współczulny – dwa główne składniki wegetatywnego (autonomicznego) układu nerwowego – również wpływają na funkcje jelit. Układ przywspółczulny, odpowiedzialny za odpoczynek i regenerację, pobudza funkcje jelit, podczas gdy układ współczulny przy stresie lub wysiłku fizycznym hamuje funkcje trawienne. Jednocześnie entericzny układ nerwowy wysyła sygnały endokrynne i neuronalne z jelit do ośrodkowego układu nerwowego, do którego należą wszystkie nerwy rdzenia kręgowego i mózgu.[1][2]
Zatem jelito wysyła sygnały do mózgu, a mózg wysyła sygnały do jelita. Jelito i mózg oddziałują na siebie za pomocą różnych mechanizmów. Zaangażowane są drogi nerwowe, hormony, komórki układu odpornościowego oraz mikrobiota jelitowa i jej produkty metaboliczne.[3]
Nerw błędny, komórki odpornościowe i hormony – ważni partnerzy jelita i mózgu
Ilustracja 2: Jelito i mózg to organy w ciele, które zawierają najwięcej komórek nerwowych.
Bezpośrednim połączeniem między układem enterycznym a ośrodkowym układem nerwowym jest nerw błędny, należący do układu przywspółczulnego. Poprzez ten nerw oba układy narządów są w stałej wymianie informacji za pomocą przekaźników chemicznych. Nerw błędny przekazuje informacje o stanie układu pokarmowego do mózgu, a jednocześnie wysyła sygnały z mózgu do jelita, aby sterować procesami trawiennymi. Do zakresu działania nerwu błędnego należą także reakcje emocjonalne.[1][4]
Ponadto w jelicie znajduje się 70–80% naszych komórek odpornościowych, dlatego pełni ono centralną rolę w odpowiedzi immunologicznej. Zlokalizowana tam związana z jelitem tkanka limfatyczna (GALT) może reagować na antygeny w świetle jelita. Te lokalne reakcje immunologiczne mogą z kolei wywoływać procesy zapalne, które w pewnych warunkach sprzyjają reakcjom autoimmunologicznym i mogą również dotyczyć tkanek mózgu.[1]
Co więcej, w jelicie wytwarzana jest duża liczba hormonów uczestniczących w różnych procesach trawiennych i w komunikacji z ośrodkowym układem nerwowym. Na przykład duża część hormonu „szczęścia” — serotoniny — jest wytwarzana w jelicie.
Stres – wielki zabójca naszych bakterii jelitowych
Hormony osi stresu – czyli osi podwzgórze-przysadka-nadnercza – mają również bezpośredni wpływ na przewód pokarmowy. Stres ostry i przewlekły działa poprzez sygnały nerwowe na mikrobiotę jelitową, sprzyja procesom zapalnym i może negatywnie wpływać na motorykę jelit oraz barierę jelitową.[3][5] Mózg ma przy tym bezpośredni wpływ na skład i funkcję mikrobioty jelitowej.
Nasze jelito jest zasiedlane przez niezliczone i różnorodne mikroby, które razem tworzą tzw. mikrobiotę jelitową. Mikrobiota jelitowa pełni funkcję ochronną, bierze udział w trawieniu i wraz z produktami metabolizmu, które wytwarza, steruje różnymi procesami w organizmie, także w komunikacji między jelitem a mózgiem.
Mikrobiota jelitowa – przez przekaźniki i kwasy tłuszczowe bezpośrednio do mózgu
Do produktów metabolicznych wytwarzanych przez mikrobiotę jelitową należy na przykład aminokwas tryptofan, prekursor przekaźnika serotoniny. Ten reguluje poza apetytem także nastrój.
Krótkodługołańcuchowy kwas tłuszczowy masłowy (butyrat), również wytwarzany przez mikrobiotę jelitową, służy niektórym komórkom mózgu jako źródło energii. Komórki te oczyszczają mózg, metabolizując szkodliwe cząsteczki. Jeśli mają za mało energii, toksyny mogą gromadzić się w mózgu i powodować problemy.
Co więcej, dysbioza mikrobioty jelitowej może prowadzić do zaburzeń funkcji bariery jelitowej, co może skutkować tzw. „leaky gut” – czyli przeciekającym jelitem. Wówczas chorobotwórcze lub szkodliwe substancje mogą przedostawać się z jelita do krążenia i sprzyjać zapaleniu komórek nerwowych.
Nasze mikrobiom współdecydje o rozwoju naszego mózgu
Z kolei mikroby w naszym jelicie biorą udział w rozwoju i funkcjonowaniu mózgu oraz enterycznego układu nerwowego,[6] ponieważ wpływają na wszystkie szlaki sygnałowe osi jelito–mózg. Mikrobiota jelitowa odgrywa więc istotną rolę w połączeniu jelita i mózgu. Odkąd nauka dostrzegła ten związek, często mówi się o osi mikrobiom–jelito–mózg.[7]
Komunikacja między jelitem a mózgiem za pośrednictwem mechanizmów neuronalnych, immunologicznych, endokrynnych i mikrobiologicznych została już udowodniona naukowo, przy czym dokładniejsze procesy tej wielostronnej i złożonej komunikacji pozostają nadal przedmiotem bieżących badań.[8]
Ilustracja 3: Większość włókien nerwowych biegnie od brzucha do głowy – wysyłanych jest więc więcej sygnałów z jelita do mózgu niż odwrotnie.
Na co właściwie wpływa oś jelito–mózg?
Jak wynika z różnych mechanizmów, oś jelito–mózg ma wielorakie działanie w ludzkim organizmie. Uczestniczy ona w regulacji funkcji jelit, takich jak trawienie, wchłanianie składników odżywczych i bariera jelitowa, w procesach zapalnych, w obronie immunologicznej oraz w funkcjach mózgu.
Powiązanie między jelitem a mózgiem ukazuje ścisły związek zdrowia jelit z dobrostanem psychicznym.[8] Oś jelito–mózg wpływa na uczucia, motywację, wyższe funkcje poznawcze, a także na intuicyjne podejmowanie decyzji.[2]
Myśli i emocje z kolei bezpośrednio wpływają na skład mikrobioty jelitowej, a tym samym na funkcję jelit i układu odpornościowego. Lęki i stres oddziałują na układ wegetatywny i jelito, co z czasem może prowadzić do szkodliwych zmian. Jednocześnie zaburzone trawienie negatywnie wpływa na psychikę. Istnieje interakcja, która może wzajemnie się nasilać.
Czy to jelito decyduje, kim jesteś?
Nawet niektóre cechy osobowości mogą być powiązane z mikrobiotą jelitową. W badaniach wykazano związek między występowaniem i częstością niektórych gatunków bakterii w mikrobiocie jelitowej a cechami osobowości, takimi jak ekstrawersja i introwersja.[9] Inne badanie opisuje, że cechy osobowości takie jak sumienność i stabilność emocjonalna korelują z raczej przeciwzapalnym składem mikrobioty jelitowej. Autorzy przypisali to związkowi między negatywnymi emocjami a stanem zapalnym, co mogłoby prowadzić do zmiany składu mikrobioty jelitowej i zaburzeń bariery jelitowej.[10]
Dodatkowo nowe wyniki badań pokazują udział mikrobioty jelitowej w regulacji dobowego rytmu hormonów stresu. Wpływa ona na reaktywne na stres obszary mózgu. Zmniejszona różnorodność prowadzi do zaburzeń dobowej specyficzności reaktywności na stres.[11]
Jak duży jest wpływ osi jelito–mózg na zdrowie – choroby powiązane z osią jelito–mózg
Ilustracja 4: Przeczucie nie myli – brzuch decyduje i czuje razem z nami.
Badania pokazują, że z jednej strony w niektórych chorobach wynikających ze zaburzeń osi jelito–mózg mózg jest istotnym czynnikiem wpływu. Z drugiej strony jelito może wpływać na przebieg lub powstawanie chorób mózgu.[8]
Zespół jelita drażliwego jest najbardziej znaną chorobą powiązaną z mikrobiom–oś jelito–mózg. Do 50% osób spełniających kryteria rozpoznania zaburzeń lękowych cierpi na zespół jelita drażliwego.[8]
Stres i lęk prowadzą do zmniejszenia różnorodności i zmiany składu mikrobioty jelitowej.[11] Zmieniony skład mikrobioty jelitowej zaobserwowano również u osób cierpiących na depresję.[8] Mikrobiota jelitowa i oś mikrobiom–jelito–mózg wydają się więc odgrywać rolę w chorobach psychiatrycznych. Zmiana komunikacji między jelitem a mózgiem mogłaby być możliwą przyczyną zaburzeń psychicznych. Poprzez zmiany mikrobioty jelitowej i bariery jelitowej może dojść różnymi drogami do podwyższenia wartości zapalnych w mózgu, co powoduje strukturalne zmiany w komórkach i drogach nerwowych odpowiedzialnych za uczenie się, pamięć, regulację nastroju i emocje. To może sprzyjać rozwojowi chorób neuropsychiatrycznych. Do identyfikacji dokładnych przyczyn powiązanych z osią jelito–mózg potrzebne są dalsze badania.[6]
Inne choroby, przy których obecne badania wskazują na związek z osią jelito–mózg, to: zaburzenia rozwoju psychomotorycznego, takie jak autyzm lub ADHD7; zaburzenia snu i zespół metaboliczny[12]; padaczka[13]; przewlekłe zapalne choroby jelit; choroby skóry; migrena; choroby autoimmunologiczne, takie jak stwardnienie rozsiane[14]; demencja i choroba Alzheimera.[1]
Wnioski – jelito i mózg: fascynujące połączenie
To nie tylko językowe powiedzenia, że można mieć „motyle w brzuchu” lub podejmować decyzję „z brzucha”. Jelito i mózg są w intensywnej wymianie poprzez różnorodne i złożone mechanizmy. Połączenie między jelitem a mózgiem za pośrednictwem osi jelito–mózg wpływa na funkcje jelit, nastrój, zachowanie, a nawet zdolności poznawcze. Aby w pełni odszyfrować dokładne procesy osi jelito–mózg, zwłaszcza w kontekście różnych chorób, potrzebne są dalsze badania. Zdobyte w przyszłości informacje mogą jednak otworzyć nowe możliwości w diagnostyce i terapii różnych chorób i stanowią fascynujące pole badawcze.
Biogram
Vivian Zajac jest absolwentką edukacji zdrowotnej (B.Sc.) i kandydatką na naturopatkę, ze szczególnym naciskiem na zdrowie holistyczne i profilaktykę. W ramach szkolenia na doradcę ds. zdrowia jelit w 2022 roku poświęciła się swojemu głównemu tematowi — zdrowiu jelit. Również w czasie wolnym intensywnie zajmuje się tematami związanymi ze zdrowiem, medycyną naturalną i biohackingiem, zdobywa wiedzę i ciągle testuje nowe rozwiązania. W jej życiu stałym elementem są metody takie jak ćwiczenia oddechowe, kąpiele lodowe, trening siłowy, zdrowe odżywianie oraz jak najlepsze zaopatrzenie w mikroskładniki. Vivian Zajac nie tylko lubi optymalizować własne zdrowie, lecz także dzielić się swoją wiedzą i entuzjazmem — zarówno w kontekście prywatnym, jak i zawodowym. Dla niej istotne jest całościowe spojrzenie na człowieka.
[1] Cryan JF, O'Riordan KJ, Cowan CSM, Sandhu KV, Bastiaanssen TFS, Boehme M, Codagnone MG, Cussotto S, Fulling C, Golubeva AV, Guzzetta KE, Jaggar M, Long-Smith CM, Lyte JM, Martin JA, Molinero-Perez A, Moloney G, Morelli E, Morillas E, O'Connor R, Cruz-Pereira JS, Peterson VL, Rea K, Ritz NL, Sherwin E, Spichak S, Teichman EM, van de Wouw M, Ventura-Silva AP, Wallace-Fitzsimons SE, Hyland N, Clarke G, Dinan TG. The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiol Rev. 2019 Oct 1;99(4):1877-2013. doi: 10.1152/physrev.00018.2018. PMID: 31460832. https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physrev.00018.2018?rfr_dat=cr_pub++0pubmed&url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org Dostęp: 03.02.2025
[2] Mayer EA. Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication. Nat Rev Neurosci. 2011 Jul 13;12(8):453-66. doi: 10.1038/nrn3071. PMID: 21750565; PMCID: PMC3845678. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3845678/ Dostęp: 10.02.2025.
[3] Elfers, K., Mazzuoli-Weber, G. (2024). Die Darm-Hirn-Achse (gut-brain axis). In: Moser, G., Goebel-Stengel, M., Stengel, A. (eds) Psychosomatik in der Gastroenterologie und Hepatologie. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-68436-8_3 Dostęp: 10.02.2025.
[4] Bonaz, Bruno & Bazin, Thomas & Pellissier, Sonia. (2018). The Vagus Nerve at the Interface of the Microbiota-Gut-Brain Axis. Frontiers in Neuroscience. 12. 10.3389/fnins.2018.00049. https://www.researchgate.net/publication/322986233_The_Vagus_Nerve_at_the_Interface_of_the_Microbiota-Gut-Brain_Axis/citation/download?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIiwicGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIn19 Dostęp: 10.02.2025.
[5] Marano G, Mazza M, Lisci FM, Ciliberto M, Traversi G, Kotzalidis GD, De Berardis D, Laterza L, Sani G, Gasbarrini A, Gaetani E. The Microbiota-Gut-Brain Axis: Psychoneuroimmunological Insights. Nutrients. 2023 Mar 20;15(6):1496. doi: 10.3390/nu15061496. PMID: 36986226; PMCID: PMC10059722. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10059722/ Dostęp: 03.02.2025.
[6] Wang Q, Yang Q, Liu X. The microbiota-gut-brain axis and neurodevelopmental disorders. Protein Cell. 2023 Oct 25;14(10):762-775. doi: 10.1093/procel/pwad026. PMID: 37166201; PMCID: PMC10599644. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10599644/ Dostęp: 03.02.2025.
[7] Margolis KG, Cryan JF, Mayer EA. The Microbiota-Gut-Brain Axis: From Motility to Mood. 2021. Gastroenerology Vol 160(5), 1486-1501. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016508521002687#:~:text=Inthisreview%2Cwehighlighttheroleofbowelsyndromeanddisordersofmoodandaffect Dostęp:03.02.2025.
[8] Lee A, Lee JY, Jung SW, Shin SY, Ryu HS, Jang SH, Kwon JG, Kim YS. Brain-Gut-Microbiota Axis. Korean J Gastroenterol. 2023 Apr 25;81(4):145-153. Korean. doi: 10.4166/kjg.2023.028. PMID: 37096434. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37096434/ Dostęp: 03.02.2025.
[9] Johnson KVA. Gut microbiome composition and diversity are related to human personality traits. Hum Microb J 2020; DOI: 10.1016/j.humic.2019.100069. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452231719300181?via%3Dihub Dostęp: 10.02.2025.
[10] Kim N. et al. Correlation between gut microbiota and personality in adults: A cross-sectional study. Brain Behavior and Immunity 2018; 69: 374-385. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29278751/ Dostęp: 10.02.2025.
[11] Tofani GSS, Leigh SJ, Gheorghe CE, Bastiaanssen TFS, Wilmes L, Sen P, Clarke G, Cryan JF. Gut microbiota regulates stress responsivity via the circadian system. Cell Metab. 2025 Jan 7;37(1):138-153.e5. doi: 10.1016/j.cmet.2024.10.003. Epub 2024 Nov 5. PMID: 39504963. https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(24)00399-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1550413124003991%3Fshowall%3Dtrue Dostęp: 10.02.2025.
[12] Dos Santos A, Galiè S. The Microbiota-Gut-Brain Axis in Metabolic Syndrome and Sleep Disorders: A Systematic Review. Nutrients. 2024 Jan 29;16(3):390. doi: 10.3390/nu16030390. PMID: 38337675; PMCID: PMC10857497. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10857497/ Dostęp: 03.02.2025.
[13] Ding M, Lang Y, Shu H, Shao J, Cui L. Microbiota-Gut-Brain Axis and Epilepsy: A Review on Mechanisms and Potential Therapeutics. Front Immunol. 2021 Oct 11;12:742449. doi: 10.3389/fimmu.2021.742449. PMID: 34707612; PMCID: PMC8542678. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8542678/ Dostęp: 03.02.2025.
[14] Kadowaki A, Quintana FJ. The Gut-CNS Axis in Multiple Sclerosis. Trends Neurosci. 2020 Aug;43(8):622-634. doi: 10.1016/j.tins.2020.06.002. Epub 2020 Jul 7. PMID: 32650957; PMCID: PMC8284847. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8284847/ Dostęp: 10.02.2025.
Ilustracja 1: Buravleva stock/shutterstock.com ; Ilustracja 2: Vink Fan/shutterstock.com ; Ilustracja 3: Pikovit/shutterstock.com ; Ilustracja 4: SizeSquares/shutterstock.com
20.02.2025
