Čak i prije naše ere, crijevo se smatralo važnim organom, koji se upoređivao sa vratima raja ili pakla za ljudsko tijelo. Hipokrat je otkrio vezu između kvalitete i trajanja čovjekovog života sa stanjem njegovih crijeva. “Smrt osobe počinje sa njegovim crijevima”, rekao je naučnik.
Endokrinolog, kandidat medicinskih nauka Lilit Egshatyan* je za Social Navigator rekla o važnoj ulozi mikroorganizama koji naseljavaju crijeva.
— Lilit Vanikovna, da li je Hipokrat u pravu kada je crevnim mikroorganizmima dao tako važnu ulogu?
- Dobro. I veliki ruski naučnik Ilja Iljič Mečnikov, prije više od 100 godina, formulirao je klasične ideje o ulozi mikroflore i prirodi odnosa između njih i makroorganizma. Rekao je: “Prerano i bolno starenje čovjeka ovisi o trovanju određenih mikroba crijevne flore, a sve što sprječava truljenje crijeva trebalo bi poboljšati zdravlje i odgoditi starost.” Mečnikov je takođe sugerisao da je „moguće produžiti život hirurškim uklanjanjem debelog creva iz tela“.
Međutim, uprkos tome, značajna uloga crijeva za ljudski organizam nesvjesno se zanemarivala dugi niz decenija. Crijevo se smatralo samo organom za transport i distribuciju hrane i uklanjanje njenih ostataka. Posljednjih godina uočen je povećan interes za njegovo proučavanje, što je povezano s razvojem modernih molekularno-genetičkih istraživačkih metoda - visokopropusnog paralelnog sekvenciranja. Za razliku od tradicionalnih metoda, ovom tehnikom je bilo moguće ocijeniti kvalitativne i kvantitativne karakteristike mikroorganizama i njihovu interakciju s makroorganizmom, odnosno čovjekom.
— Šta naučnici trenutno znaju?
— Količina podataka prikupljenih do danas ukazuje na važnu ulogu mikrobnih ćelija, zajedničkih naziva mikrobiota, u funkcionisanju makroorganizma. Istraživači su otkrili da ljudsko tijelo sadrži najmanje više od 100 triliona mikrobnih ćelija ukupne težine veće od dva kilograma, unatoč činjenici da je bakterijska stanica lakša od zraka.
Od svakih 10 ćelija u ljudskom telu, samo jedna ćelija je zapravo ljudska, a preostalih devet ćelija su mikroorganizmi. Genom ovih bakterija sadrži stotine gena (više od 100 puta više gena nego u ljudskom genomu) s visokom metaboličkom aktivnošću bakterijskih stanica. Kolonizacija crijeva se događa i prije rođenja, tokom intrauterinog razvoja. Do kraja prve godine života, sastav crijevne mikrobiote približava se flori odrasle osobe i u potpunosti odgovara toj za dvije i pol godine.
- Da li je to zaista tako? Vjeruje se da se djeca rađaju sa sterilnim crijevima.
- Da, jeste. Prisustvo mikrobne rRNA u posteljici, plodnoj vodi, krvi iz pupčane vrpce i mekonijumu novorođenčadi ukazuje na kolonizaciju crijeva prije rođenja.
Crijeva su drugi mozak
— Kakvu ulogu imaju ove bakterije?
— Bakterije pomažu varenju, učestvuju u razvoju imuniteta creva, sprečavaju kolonizaciju patogena, učestvuju u sintezi hormona, biološki aktivnih supstanci, vitamina, štite organizam od toksina, kancerogena i alergena.
— Postoji teza da mikrobiota može uticati na raspoloženje osobe. Istina je?
— Da, bakterije utiču na psihoemocionalno ponašanje domaćina.
Danas se crijeva nazivaju i drugi mozak. Brojne eksperimentalne i kliničke studije podržavaju odnos između crijevne mikrobiote i centralnog nervnog sistema.
Istraživanja su pokazala da konzumiranje probiotika, koji su korisni mikrobi, značajno poboljšava raspoloženje osobe. A infekcija eksperimentalnih miševa dovodi do povećanja njihovog anksioznog ponašanja.
Jedna od glavnih funkcija crijevne mikrobiote je razgradnja vlakana, budući da se ona ne probavljaju enzimima u ljudskom gastrointestinalnom traktu. Kao rezultat ovog procesa sintetiziraju se metaboliti, to su kratkolančane masne kiseline koje utječu na sve metaboličke procese, imunološki sistem i, posljedično, raspoloženje i ponašanje. Eksperimentalno je pokazano da davanje butirne kiseline (jedan od oblika ovih kiselina) miševima povećava otpornost na stres i poboljšava raspoloženje.
— Kako osoba utiče na stanje sopstvene mikrobiote?
— Mikrobiota je svojevrsni indikator makroorganizma, koji reaguje na fiziološke, prehrambene, klimatske i geografske faktore promenom svog kvalitativnog i kvantitativnog sastava. Naravno, postoje zajednički i različiti interesi između bakterija i makroorganizma. Jedan od glavnih faktora koji utječu na sastav crijevne mikrobiote i zdravlje ljudi je prehrana ili određene prehrambene sklonosti.
- Na primjer?
— Otkriveno je da je u proteklih 30 godina, otkako je zapadnjački stil života postao široko rasprostranjen, na primjer, u Japanu, prevalencija kroničnih upalnih bolesti crijeva porasla 100 puta. I to nije rezultat genetske predispozicije za ove bolesti, već promjena u prehrani, uključujući smanjenje konzumacije algi i prelazak na evropski tip prehrane s prevlašću životinjskih masti i proteina.
Kako dobiti 60% tjelesne masti za dvije sedmice
— Odnosno, promenom ishrane možete uticati na stanje mikrobiote. Vjerovatno je moguće utjecati na sadržaj masti u tijelu, o čemu se sada svi brinu, a da ne izađete iz teretane?
— Svjetska zdravstvena organizacija proglasila je gojaznost epidemijom. Lavinasto povećanje prevalencije pretilosti poslužilo je kao osnova za hipotezu o njenoj zaraznoj prirodi.
Eksperimenti su provedeni na miševima koji su pokazali da ni genetska predispozicija za gojaznost niti visokokalorična dijeta ne dovode do razvoja gojaznosti kod miševa bez klica. A uvođenje mikrobiote gojaznih miševa u ove miševe bez klica rezultiralo je povećanjem mase masnog tkiva za 60% tokom dvije sedmice, bez ikakvih promjena u ishrani. Do razvoja gojaznosti kod životinja dolazi i kada su zaražene.
Mikrobiota crijeva je slična među članovima iste porodice, budući da prehrambene preferencije jednog utječu na unos hrane drugih, što dovodi do povećanja broja bakterija prilagođenih toj prehrani.
Na smanjenje raznolikosti sastava mikrobiote utječe i “zapadnjačka dijeta” ili ishrana siromašna dijetalnim vlaknima, jer u nedostatku vlakana u crijevima dolazi do gubitka određenih bakterija i njihovih gena koji razgrađuju vlakna. . Smanjenje raznolikosti dovodi do povećanja broja "loših" bakterija, koje apsorbiraju više kalorija iz hrane koju osoba konzumira, što dovodi do povećanja mase masnog tkiva. Uz povećanu raznolikost ili bogatu mikrofloru, bakterije koriste resurse za nadmetanje i saradnju, a ne za manipulaciju domaćinom.
Eksperimenti na miševima su pokazali da je nizak sastav vrsta naslijeđen, pa čak i kada se velika količina vlakana vrati u ishranu, ne obnavljaju se sve svojte (grupe mikroorganizama), a ta sposobnost se smanjuje sa svakom sljedećom generacijom. Statistike kod ljudi pokazuju da kod svakog drugog gojaznog djeteta jedan od roditelja ima poremećaj metabolizma masti, a u 1/3 oba roditelja su gojazna ili gojazna. Dakle, ako je odabir kolača umjesto vlakana postao navika, onda ste najvjerovatnije već pokvarili zdravlje svojih potomaka.
Brojne studije su otkrile antitijela na različite mikroorganizme u organima i samom masnom tkivu.
Trenutno postoji čak i termin "mikrobna gojaznost", koji je skovao mikrobiolog Patrick Kani. Prema njegovom istraživanju, gojaznost može biti "zarazna" kada se bakterije "gojaznosti" prenose s osobe na osobu.
Utvrđeno je da se rizik od razvoja gojaznosti povećava za 57% kod jednog od prijatelja ako je drugi gojazan. Dakle, možemo raspravljati o tome šta je gojaznost - društvena ili zarazna bolest?
— Kako se mogu prenijeti bakterije „gojaznosti“?
— Još 1982. godine opisan je razvoj gojaznosti tokom virusne infekcije kod albino miševa. Kod ljudi je također utvrđeno da određeni adenovirus (uzročnik akutnih respiratornih virusnih infekcija) može dovesti do razvoja pretilosti. Međutim, pretilost ima mnogo uzroka i u većini slučajeva nije uzrokovana virusom, već načinom života.
Iako se u literaturi govori o mogućem uticaju jednostavnog pranja ruku na kontrolu težine, nema potrebe da se plašite da se možete zaraziti od svog gojaznog prijatelja/rođaka. Nemoguće je zaraziti se gojaznošću, u klasičnom smislu tog pojma, jer ne postoje „laki načini“ prenošenja bakterija „gojaznosti“ sa osobe na osobu. Dominantan put je uticaj nečijih prehrambenih preferencija na tuđi unos hrane.
2013. godine, u Rusiji, mi (naučnici iz Federalne državne budžetske ustanove "Državni naučno-istraživački centar za medicinu", Državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja RNRU po imenu N.I. Pirogova "Ruski gerontološki naučni i klinički centar", Federalna državna budžetska institucija „Istraživački institut za fiziku i hemiju“) proveo je istraživanje, čija je svrha bila proučavanje karakteristika sastava mikrobiote crijeva u zavisnosti od prirode ishrane kod pacijenata sa različitim metaboličkim statusom. U toku našeg rada identificirali smo bakterije koje su povezane s poremećenim metabolizmom ugljikohidrata, gojaznošću, kroničnom upalom, aterosklerozom i sl. Zanimljiva je činjenica da su bakterije povezane sa dijabetesom mellitusom tipa 2 utjecale na poremećaj metabolizma ugljikohidrata čak i kada su unosile manje ugljikohidrata i masti u odnosu na zdrave ljude. Naši rezultati, kao i globalni, ukazuju na postojanje „efikasnijih“ bakterija, čije prisustvo već povećava rizik od metaboličkih poremećaja, bez obzira na ishranu.
— Šta stručnjaci savjetuju o tome kako obični ljudi mogu pratiti stanje vlastite mikrobiote?
“Dok ne budemo mogli bolje razumjeti doprinos bakterija i interakcije između pojedinačnih svojti, povećanje mikrobne raznolikosti u crijevima će imati učinkovitiji utjecaj na zdravlje domaćina.”
Naučni i popularni članci govore o različitim mjerama za sprječavanje “bolesti civilizacije”.
Rana prevencija. Naravno, za normalan razvoj mikrobiote bitni su: prirodni porođaj; rano dojenje; dojenje prvih četiri do šest mjeseci života; u nedostatku mlijeka od majke, korištenje prilagođenih formula.
Ishrana. Tokom života važan faktor su ograničenja u ishrani, uključivanje dijetalnih vlakana u ishranu (konzumacija u proseku 30 grama dijetalnih vlakana dnevno pomaže u prevenciji mnogih bolesti – od kardiovaskularnih do crevnih), kao i konzumacija prirodnog fermentisanog mleka proizvodi, kiselo povrće i tako dalje.
Odbijanje samoliječenja. Terapiju treba propisati ljekar i samo prema indikacijama. Nekontrolisana antibiotska terapija „za svaki slučaj“, prvo, dovodi do formiranja rezistencije na terapiju, što je već globalni problem, a drugo, povećava rizik od razvoja metaboličkih poremećaja. Dokazano je da uzimanje dva ili više kurseva antibiotika povećava rizik od razvoja dijabetesa.
Probiotici(“kultura specifičnog života mikroorganizama”). Unatoč pozitivnim rezultatima korištenja probiotika, morate shvatiti da ne postoje jasni kriteriji za koji soj bakterija trebate kako biste poboljšali raznolikost sastava. Crijeva svake osobe imaju jedinstven sastav, a uzimanje probiotika ne mora uvijek imati pozitivan učinak na tijelo. Proučavanje utjecaja probiotika na mikrobiološki sastav je u fazi nagađanja, stoga ih također treba uzimati samo po preporuci liječnika, jer je potreban individualni odabir lijeka.
Prebiotici, odnosno, poželjniji su neprobavljivi spojevi koji stimuliraju rast korisnih mikroba, jer u ovom slučaju nema potrebe za strogim individualnim odabirom lijeka, otporni su na djelovanje gastrointestinalnih sekreta, lako se skladište i, najvažnije, obnoviti vlastitu mikrobiocenozu.
Transplantacija fekalne mikrobiote. Dokazano je da ova tehnika daje dobre rezultate i eliminira osnovni uzrok upalnih bolesti crijeva. Vjeruje se da se transplantacija mikrobiote može koristiti za ispravljanje metaboličkih poremećaja i vraćanje izgubljene bakterijske raznolikosti. Nekoliko studija o transplantaciji fekalija za gojaznost pokazalo je dobre rezultate uz pravilan odabir donora. Međutim, do danas ne postoje standardni kriterijumi skrininga za odabir “idealnog” donora, koji može biti potencijalni uzrok negativnih rezultata kao i prijenosa infekcija.
— Kako se tehnički može izvesti transplantacija fekalne mikrobiote?
— Prva terapeutska upotreba transplantacije fekalne mikrobiote bila je 1958. za upalne bolesti crijeva. Za crijevna oboljenja koriste se različiti načini primjene: kroz nazogastričnu sondu, tijekom ezofagogastroduodenoskopije, kolonoskopije, rektalne klistirke i tako dalje. Izbor načina primjene ovisi o vrsti i anatomiji bolesti. Nema podataka o tome koji je način primjene najefikasniji za liječenje metaboličkih poremećaja i gojaznosti. Zbog toga su 2010. godine stvorene gel kapsule otporne na kiseline koje se ne otapaju u želucu i u te kapsule je pakovan izmet. Međutim, postoji i problem pravilnog zamrzavanja za preživljavanje korisnih bakterija.
Stoga je očito da je održavanje homeostaze i normalnog metabolizma nemoguće bez obnavljanja raznolikosti normalnih asocijacija crijevnih mikroorganizama. Rezultati brojnih istraživanja govore da se uz pomoć odgovarajuće prehrane i promjene načina života može pozitivno utjecati na sastav mikrobiote. Unatoč utvrđenom djelovanju različitih lijekova, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se terapija objektivizirala.
Razgovarao Evgenij Eremkin
Drugi ljudski mozak nisu leđa ili koštana srž, već formacija koju osoba ima u svom gastrointestinalnom traktu. Toliko liči na pravi mozak da se s pravom može nazvati "drugim mozgom". Neki ne sumnjaju da je ovaj mozak uključen u ljudsku intelektualnu aktivnost. U svakom slučaju, do ovog zaključka se može doći kao rezultat dostignuća neurogastroeterologije. Tvorac ove discipline je Michael Gershon sa Univerziteta Columbia. Utvrđeno je da se u naborima tkiva koje oblaže jednjak, želudac i crijeva nalazi kompleks nervnih ćelija koje razmjenjuju signale pomoću posebnih neurotransmitera. Ovo omogućava da čitav ovaj kompleks radi nezavisno od mozga, baš kao što je mozak sposoban da uči. Kao i mozak, ovaj mozak se hrani „glijalnim“ ćelijama, ima iste ćelije odgovorne za imunitet i istu zaštitu. Sličnost je pojačana neurotransmiterima kao što su serotonin, dopamin, glutamat i isti neuropeptidni proteini.
Ovaj zadivljujući mozak duguje svoje porijeklo činjenici da su najstariji tubularni preci imali ono što se naziva "gmazovskim mozgom" - primitivni nervni sistem, koji je, u procesu sve veće složenosti organizama, iznjedrio stvorenja s mozgom čije su funkcije su izuzetno raznolike. Preostali reliktni sistem pretvoren je u centar koji kontroliše rad unutrašnjih organa, a pre svega varenje.
Ovaj proces se može pratiti u razvoju embriona, u kojem se početni ugrušak ćelija u ranoj fazi formiranja nervnog sistema prvo deli, a jedan deo se transformiše u centralni nervni sistem, a drugi luta po telu. sve dok ne završi u gastrointestinalnom traktu. Ovdje se pretvara u autonomni nervni sistem; a tek kasnije se oba ova sistema povezuju uz pomoć vagusa - posebnog nervnog vlakna.
Do nedavno se vjerovalo da je ovaj trakt jednostavno mišićna cijev s elementarnim refleksima. I nikome nije palo na pamet da pažljivo pogleda strukturu, broj i aktivnost ovih ćelija. Ali kasnije su bili iznenađeni da je njihov broj bio otprilike sto miliona. Vagus nije u stanju osigurati blisku interakciju ovog kompleksnog kompleksa s mozgom, pa je postalo jasno da želučani mozak radi autonomno. Štaviše, njegovu aktivnost osjećamo kao „unutrašnji glas“, kao nešto što možemo „osjetiti jetrom“.
Treba napomenuti da takav autonomni sistem nije izuzetak za tijelo, ali ga odlikuje izuzetna složenost i razvijenost veza i prisustvo onih kemijskih spojeva koji su tako karakteristični za mozak.
Glavna funkcija ovog mozga je kontrola aktivnosti želuca i procesa probave: prati prirodu hrane, regulira brzinu probave, ubrzava ili usporava lučenje probavnih sokova. Zanimljivo je da, kao i mozak, i želučanom mozgu je potreban odmor i uranja u stanje slično snu. U ovom snu se razlikuju i faze brzog sna, praćene pojavom odgovarajućih valova i mišićnih kontrakcija. Ova faza je izuzetno slična fazi normalnog sna tokom kojeg osoba sanja.
Tokom stresa, želučani mozak, kao i mozak, luči specifične hormone, posebno višak serotonina. Čovjek doživi stanje kada ga "mačke češu po duši", a u slučaju posebno akutnog stanja stomak se preuzbuđuje i pojavljuje se "medvjeđa bolest" - proljev od straha.
Ljekari već dugo imaju pojam "nervozni želudac", kada ovaj organ reagira na jake iritacije posebno jakom žgaravicom i grčenjem respiratornih mišića. Daljnjim djelovanjem neželjenog podražaja, po komandi mozga, tvari se oslobađaju u želudac, uzrokujući upalu želuca, pa čak i čir.
Aktivnost ovog nevjerovatnog mozga također utječe na aktivnost mozga. To se posebno izražava u činjenici da se kod poremećaja probave u mozak šalju signali koji izazivaju mučninu, glavobolju i druge neugodne senzacije. Očigledno je to i razlog alergijskog djelovanja na organizam niza supstanci.
Ovaj mozak je takođe sposoban da formira uslovne reflekse. Tako je u jednoj od ambulanti za paralizovane, tačna medicinska sestra pacijentima pažljivo davala klistire u određeno vreme - u 10 sati ujutru. Njegov kolega koji ga je zamenio posle izvesnog vremena odlučio je da izvrši ovu operaciju tek kada se pojavio očigledan zatvor. Ali sljedećeg jutra, u 10 sati, želuci svih pacijenata su se sami ispraznili.
Moguće je da je to reakcija želučanog mozga koja objašnjava noćne more prilikom prejedanja. Ostaje da se vidi kakvu ulogu ovaj mozak igra u procesu razmišljanja.
Drugi mozak je u crijevima
Početkom dvadesetog veka, Englez Newport Langley izračunao je broj nervnih ćelija u želucu i crevima - 100 miliona. Više nego u kičmenoj moždini! Ovdje nema hemisfera, ali postoji široka mreža neurona i pomoćnih ćelija u kojima kruže svakakvi impulsi i signali. Pojavila se pretpostavka: može li se takav skup nervnih ćelija smatrati nekom vrstom "abdominalnog" mozga?
Nedavno je profesor neurogastroenterologije Paul Enck sa Univerziteta u Tibingenu govorio o ovoj temi: „Mozak abdomena je strukturiran na približno isti način kao i mozak. Može se prikazati kao čarapa koja pokriva jednjak, želudac i crijeva. Ista oštećenja tkiva pronađena u želucu i crijevima ljudi s Alchajmerovom i Parkinsonovom bolešću kao i u mozgu. Zato antidepresivi poput Prozaka imaju takav učinak na želudac.”
Ali sve ove činjenice samo su indirektna potvrda paradoksalne hipoteze. Da bi se vojska neurona pretvorila u nešto poput mozga, mora se organizirati. Još uvijek nema jasnih dokaza o ovoj organizaciji.
Profesor neurogastroenterologije David Wingate sa Univerziteta u Londonu vjeruje da je ljudski “abdominalni” mozak potomak primitivnog nervnog sistema cjevastih crva. Tokom evolucije, "abdominalni" mozak nije potpuno nestao. Ovo uopće nije atavizam, već važan organ za one sisare čiji se embrioni razvijaju u majčinoj utrobi. Ko zna, možda je to onaj „unutrašnji glas“ koji povezuje majku i dijete?
Profesorka fiziologije sa Univerziteta u Kaliforniji, Emeren Mayer, nizom eksperimenata dokazuje da ako je mozak odgovoran za misli, onda je "abdominalni" mozak odgovoran za emocije. Bilo koje senzacije, svi naglici intuicije zasnovani su na stvarnoj osnovi. Želudac, kao i glava, akumulira iskustvo i njime se rukovodi u praksi.
Da li iz ovoga sledi da je stomak uključen u intelektualnu aktivnost? Želucu još nije pripisan dar razmišljanja, ali se ne poriče sposobnost samoučenja. Možda treba češće da “slušamo” svoj stomak?
Zauzvrat, očigledno, postoji direktan i pouzdan put između mozga i probavnog nervnog centra. Jedan od njih se uznemirio, a drugi se odmah poremetio. Glavni most koji povezuje dva centra je vagus, ili nervus vagus. Hiljade tankih vlakana proteže se od njega u nervni enterosistem probavnog trakta.
Kako piše La Stampa (prevod na sajtu Inopressa.ru avgusta 2005.), profesor Majkl Geršon veruje da osoba ima dva oka, dve ruke, dve noge i dva mozga: jedan pulsira u glavi, drugi aktivno deluje u stomaku.
Profesor je svjetska slavna ličnost: vodi odjel za anatomiju i ćelijsku biologiju na Univerzitetu Kolumbija u New Yorku, smatra se jednim od očeva novonastale discipline neurogastroenterologije i traga za novim metodama za proučavanje ljudi.
Ako su mistici, a nakon njih i ostali, uvijek isticali opoziciju "mozak - tijelo", onda Geršon sve opovrgava, tvrdeći čudnu stvar: mozak 1 i mozak 2 su autonomne jedinice, ali su u stalnom kontaktu.
Deceniju nakon objavljivanja najpopularnijeg rada "Drugi mozak", američki naučnik potvrđuje pretpostavku da crevni nervni sistem nije glupa akumulacija čvorova i tkiva koja izvršavaju komande centralnog nervnog sistema, kao što su stari kaže medicinska doktrina, ali jedinstvena mreža sposobna da samostalno provodi složene procese.
Važno je napomenuti da crijeva nastavljaju funkcionirati čak i kada nema veze s mozgom i leđnom moždinom. Mozak broj 2 samostalno upravlja svim aspektima probave u cijelom gastrointestinalnom traktu - od jednjaka do crijeva i rektuma. Istovremeno, koristi iste alate kao i "plemeniti" mozak: čitavu mrežu neuronskih lanaca, neurotransmitera i proteina. Evolucija pokazuje svoj uvid: umjesto da prisili glavu da brutalno napreže rad miliona nervnih ćelija kako bi komunicirala s udaljenim dijelom tijela, odlučila je povjeriti kontrolu centru koji se nalazi u zonama koje kontrolira.
I baš kao i mozak broj 1, drugi mozak, tvrdi Gershon, je ogromna banka podataka u kojoj su milioni godina eksperimentiranja sačuvali brojne programe ponašanja, spremni da poduzmu akciju ovisno o situaciji, drugim riječima, probavi: da li smo govoreći o lepinji, o punoj večeri, neobičnoj hrani ili strogoj dijeti. “Drugi” mozak uvijek zna kako da reaguje, aktivirajući prave enzime i izvlačeći hranljive materije kako bi bolje hranio telo.
Tajno oružje želuca za trčanje velikom brzinom je dobro poznati neurotransmiter, serotonin. Sasvim neočekivano, pokazalo se da je gotovo sav serotonin, 95%, koncentrisan u crijevima, gdje djeluje maksimalno efikasno. Proces probave počinje tek kada ga posebne ćelije (enterohromafin) apsorbuju u crevni zid, koji reaguje zahvaljujući sedam receptora i prenosi nalog nervnim ćelijama da oslobode enzime i pokrenu ih da cirkulišu.
Serotonin je također glasnik koji obavještava mozak o tome šta se dešava u želucu. Još jedno otkriće je bilo to 90% informacija dolazi u jednom smjeru
. Prenos se dešava skoro uvek dole gore, i češće nego ne poruke su loše. To se, na primjer, događa kod uobičajenog sindroma loše probave, koji pogađa svaku treću osobu. I u ovom slučaju, kao i kod depresije, jedan od razloga je promjena u količini volumena neurotransmitera: prekomjerna umjesto nedovoljna. Kriva je molekula koja bi trebala da ga transportuje, "sert": kod mnogih ljudi ne funkcioniše kako treba.
S novim otkrićem, napominje Gershon, nove terapeutske mogućnosti otvaraju se za psihijatre i gastroenterologe.
Natalya BEKHTEREVA, akademik
U crijevima se formiraju mnogi oblici peptida i proteina koji su direktno povezani s aktivnostima mozga. Loš rad želuca i crijeva uzrokuje depresiju, koju poznaju svi oboljeli od čira. Možda su, među unutrašnjim organima, crijeva najviše povezana s mozgom. Alchajmerova i Parkinsonova bolest uklapaju se u koncepte peptida. Hipoteza o postojanju ne pojedinačnih nervnih ćelija, već neuronskih mreža u trbušnoj šupljini mora biti pažljivo ispitana.
Drugi ljudski mozak- ovo nisu leđa ili koštana srž, već formacija koju osoba ima u sebi gastrointestinalnog trakta.
Toliko liči na pravi mozak da se s pravom može nazvati “ drugi mozak". Neki ne sumnjaju da je ovaj mozak uključen u ljudsku intelektualnu aktivnost. U svakom slučaju, do ovog zaključka se može doći kao rezultat dostignuća neurogastroeterologije.
Tvorac ove discipline je Michael Gershon sa Univerziteta Columbia. Utvrđeno je da u naborima tkiva koje oblaže jednjak, stomak, crijeva, postoji kompleks nervnih ćelija koje razmjenjuju signale pomoću posebnih supstanci-neurotransmitera. Ovo omogućava da čitav ovaj kompleks radi nezavisno od mozga, baš kao što je mozak sposoban da uči. Kao i mozak, ovaj mozak se hrani „glijalnim“ ćelijama, ima iste ćelije odgovorne za imunitet i istu zaštitu. Sličnost je pojačana neurotransmiterima kao što su serotonin, dopamin, glutamat i isti neuropeptidni proteini.
Ovaj zadivljujući mozak svoje porijeklo duguje činjenici da su najstariji tubularni preci imali ono što se naziva "gmazovskim mozgom" - primitivni nervni sistem, koji je, u procesu sve veće složenosti organizama, iznjedrio stvorenja s mozgom čije su funkcije izuzetno raznolika. Preostali reliktni sistem pretvoren je u centar koji kontroliše rad unutrašnjih organa, a pre svega varenje.
Ovaj proces se može pratiti u razvoju embriona, u kojem se prvobitna nakupina ćelija u ranoj fazi formiranja nervnog sistema prvo deli, a jedan deo se transformiše u centralni nervni sistem, a drugi luta po telu. sve dok ne završi u gastrointestinalnom traktu. Ovdje se pretvara u autonomni nervni sistem; a tek kasnije se oba ova sistema povezuju uz pomoć vagusa - posebnog nervnog vlakna.
Do nedavno se vjerovalo da je ovaj trakt jednostavno mišićna cijev s elementarnim refleksima. I nikome nije palo na pamet da pažljivo pogleda strukturu, broj i aktivnost ovih ćelija. Ali kasnije su bili iznenađeni da je njihov broj bio otprilike sto miliona. Vagus nije u stanju da obezbedi blisku interakciju ovog kompleksnog kompleksa sa mozgom, pa je to postalo jasno želudačni mozak radi autonomno. Štaviše, njegovu aktivnost osjećamo kao „unutrašnji glas“, kao nešto što možemo „osjetiti jetrom“.
Treba napomenuti da takav autonomni sistem nije izuzetak za tijelo, ali ga odlikuje izuzetna složenost i razvijenost veza i prisustvo onih kemijskih spojeva koji su tako karakteristični za mozak.
Glavna funkcija ovog mozga je kontrola aktivnosti želuca i procesa probave: prati prirodu hrane, regulira brzinu probave, ubrzava ili usporava lučenje probavnih sokova. Zanimljivo je da oboje mozak, stomak takođe treba odmor i pada u stanje slično snu. U ovom snu se razlikuju i faze brzog sna, praćene pojavom odgovarajućih valova i mišićnih kontrakcija. Ova faza je izuzetno slična fazi normalnog sna tokom kojeg osoba sanja.
Tokom stresa, želučani mozak, kao i mozak, luči specifične hormone, posebno višak serotonina. Osoba doživljava stanje kada ga "mačke češu po duši", a u slučaju posebno akutnog stanja - stomak postaje hiperuzbuđen i pojavljuje se “medvjeđa bolest” – proljev od straha.
Ljekari već dugo imaju pojam "nervozni želudac", kada ovaj organ reagira na jake iritacije posebno jakom žgaravicom i grčenjem respiratornih mišića. Daljnjim djelovanjem neželjenog stimulusa po komandi mozga u stomak oslobađaju se tvari koje uzrokuju upalu želuca, pa čak i čir.
Aktivnost ovog nevjerovatnog mozga također utječe na aktivnost mozga. To se posebno izražava u činjenici da se kod poremećaja probave u mozak šalju signali koji izazivaju mučninu, glavobolju i druge neugodne senzacije. Očigledno je to i razlog alergijskog djelovanja na organizam niza supstanci.
Ovaj mozak je takođe sposoban da formira uslovne reflekse. Tako je u jednoj od klinika za paralizovane tačna medicinska sestra pažljivo davala klistire pacijentima u određeno vreme - u 10 sati ujutro. Njegov kolega koji ga je zamenio posle izvesnog vremena odlučio je da izvrši ovu operaciju tek kada se pojavio očigledan zatvor. Ali sledećeg jutra, u 10 sati stomaka Svi pacijenti su se spontano ispraznili.
Moguće je da je to bila reakcija želudačni mozak Objašnjene su noćne more uzrokovane prejedanjem. Ostaje da se vidi kakvu ulogu ovaj mozak igra u procesu razmišljanja.
Crijeva su užasno potcijenjena. Mislite li da sve što može učiniti je probaviti hranu i stvoriti bolus hrane? Zapravo je viši, čistiji i bolji od ovoga! Crijeva su pravi superheroj tijela, koji je, uz mozak, odgovoran za milion važnih stvari, uključujući naše raspoloženje, ten i performanse.
Pa šta on može da uradi?1. Crijeva kontroliraju naše emocije, a loša ishrana može uzrokovati anksioznost i neuroze.
Istraživanja su pokazala da su neki mikroorganizmi sposobni proizvoditi neurotransmiter gama-aminobuternu kiselinu (GABA). To je jedan od najzastupljenijih signalnih molekula u nervnom sistemu. On kontrolira dijelove mozga odgovorne za emocije i limbički sistem. Mnogi lijekovi protiv anksioznosti - Valium, Xanax i Klonopin - ciljaju isti signalni sistem, oponašajući efekte GABA.
2. Naša ishrana u detinjstvu određuje da li ćemo posle 30 godina patiti od gojaznosti.
Ljudski crijevni mikrobiom, koji se formira u prve dvije i po do tri godine života, dizajniran je da takav ostane do kraja života. Slikovito rečeno, djetetovo tijelo je poput simfonijskog orkestra, u kojem svaka vrsta crijevnih bakterija svira svoj instrument.
3. Čitav složeni proces probave kontrolišu crijeva pomoću ugrađenog “kompjutera”.
Varenje je u velikoj mjeri kontrolirano od strane enteričkog nervnog sistema (ENS), nevjerovatne mreže od 50 miliona nervnih ćelija koje oblažu cijeli gastrointestinalni trakt, od jednjaka do rektuma. Ovaj "drugi mozak" je manji od prvog, odnosno glave, čija se težina kreće od 1000 do 2000 g, ali se odlično nosi sa svime što je vezano za probavu.
4. Prehrambeni trakt odražava sve emocije koje se javljaju u mozgu.
Kada kitite od ogorčenja, nađete se u saobraćajnoj gužvi, mozak šalje niz signala gastrointestinalnom traktu i mišićima lica. Oni takođe oštro reaguju na dolazne signale. Kada ste ljuti na vozača koji vas je prekinuo, vaš stomak počinje snažno da se skuplja, što dovodi do povećanja proizvodnje hlorovodonične kiseline i usporavanja procesa vađenja omleta koji ste pojeli za doručak. To uzrokuje da se crijeva skupljaju i oslobađaju sluz i probavne sokove. Slično se dešava kada ste anksiozni ili uznemireni. U suštini, probavni trakt odražava sve emocije koje se javljaju u mozgu.
I na kraju, mala skica iz knjige Emerana Mayera o tome šta tvoja utroba, taj mali superheroj, radi za tebe svaki dan. Zar ne zaslužuje divljenje?
Zamislite da ste otišli u restoran. Konobar vam donese dobro pečen biftek, a vi počinjete da jedete sa zadovoljstvom. Evo kratkog pregleda onoga što se dešava u trenutku kada stavite prvi zalogaj odreska u usta, iako to možda nije tema o kojoj želite da razgovarate za stolom.
Čak i prije nego što prožvačete i progutate prvi zalogaj, vaš želudac će biti ispunjen hlorovodoničnom kiselinom, koja može biti iste koncentracije kao u bateriji. A kada djelomično sažvakani komad odreska uđe u želudac, kiselina će ga početi mljeti u sitne čestice.
U isto vrijeme, žučna kesa i gušterača pripremaju tanko crijevo za početak rada uvođenjem žuči i drugih probavnih enzima koji pomažu u varenju masti i složenih ugljikohidrata. Kada mali komadići odreska prođu iz želuca u tanko crijevo, enzimi i žuč ih pretvaraju u hranjive tvari, od kojih neke tanko crijevo može apsorbirati, a zatim proći u ostatak probavnog trakta. Kako se hrana probavlja, mišići u crijevnim zidovima se ritmično kontrahuju (proces koji se naziva peristaltika), pomičući hranu niz gastrointestinalni trakt.
Jačina, trajanje i smjer peristaltike ovise o vrsti hrane koja se konzumira: potrebno je više vremena za probavu masti i složenih ugljikohidrata, a manje vremena za obradu slatkog napitka. Istovremeno se neki dijelovi crijevnih zidova skupljaju, usmjeravajući probavljenu hranu na sluznicu tankog crijeva, gdje se hranljive materije apsorbuju. U debelom crijevu snažni peristaltički valovi pokreću pulpu hrane (himus) naprijed-nazad, izvlačeći i apsorbirajući do 90% vode. Konačno, još jedan snažan talas kompresije pomiče sadržaj prema rektumu, obično izazivajući želju za pražnjenjem crijeva.
Između obroka javljaju se različiti valovi kontrakcije (koji se nazivaju migrirajući motorni kompleks) dok probavni trakt obavlja svoje motoričke funkcije. U tom periodu dovodi stvari u red poput domaćice, uklanjajući sve što želudac nije mogao otopiti ili podijeliti na dovoljno male komadiće: na primjer, lijekove koji se nisu potpuno otopili i komadiće kikirikija. Svakih 90 minuta, ovaj kontraktilni val polako se kreće od jednjaka do rektuma, stvarajući dovoljan pritisak da razbije orah i premjesti neželjene mikroorganizme iz tankog crijeva u debelo crijevo. Za razliku od peristaltičkog refleksa, talas čišćenja kuće javlja se samo kada u gastrointestinalnom traktu više nema hrane za varenje (na primer, tokom spavanja). “Režim čišćenja gastrointestinalnog trakta” se isključuje u trenutku kada stavite prvi komad hrane u usta za vrijeme doručka.
Ilustracija: Shutterstock
Ne samo mozak, već i gastrointestinalni trakt su uključeni u čovjekovo raspoloženje, donošenje odluka i ponašanje. Ljudsko tijelo ima poseban nervni sistem koji je toliko složen da se zove drugi mozak. Sastoji se od otprilike 500 miliona neurona, dugačak je oko 9 metara i ide od jednjaka do anusa.
Upravo taj “mozak” može biti odgovoran za jedenje nezdrave hrane tokom stresa, promjena raspoloženja i nekih bolesti.
Enterični nervni sistem - Vaš "drugi mozak"
Zidovi gastrointestinalnog trakta sadrže enterički nervni sistem (ENS), za koji se ranije smatralo da je uključen isključivo u kontrolu procesa varenja. Sada stručnjaci sugeriraju da igra važnu ulogu u fizičkom i psihičkom stanju osobe. Može raditi autonomno i komunicirati s mozgom.
Ako pogledate unutar ljudskog tijela, bit će teško ne primijetiti mozak i grane nervnih ćelija duž kičme. ENS, široka mreža neurona smeštenih u dva sloja crevnog tkiva, manje je uočljiva, zbog čega je otkrivena tek sredinom 19. veka. Dio je autonomnog nervnog sistema, mreže perifernih nerava koji kontrolišu funkcije unutrašnjih organa.
Dugi niz godina ljudi su vjerovali da crijeva stupaju u interakciju s mozgom kako bi utjecala na zdravlje osobe.
Osim što kontrolira mehaničko miješanje hrane u želucu i koordinira kontrakcije mišića za kretanje hrane kroz gastrointestinalni trakt, ENS također održava biokemijsko okruženje u različitim dijelovima gastrointestinalnog trakta, čime održava odgovarajući pH nivo i hemijski sastav neophodan za funkcionisanje probavnih enzima.
Međutim, postoji još jedan razlog zašto je ENS-u potrebno toliko neurona - jedenje je opasno. Bakterije i virusi koji ulaze u gastrointestinalni trakt sa hranom ne bi trebali zavladati tijelom. Ako patogen prodre u crijevnu sluznicu, imunološke stanice će početi lučiti upalne tvari, uklj. histamin, koji prepoznaju ENS neuroni. Drugi mozak ili izaziva dijareju, ili govori mozgu da se očisti na drugi način - povraćanjem (ili se oba procesa odvijaju istovremeno).
Dugi niz godina ljudi su vjerovali da crijeva stupaju u interakciju s mozgom kako bi utjecala na zdravlje osobe. Međutim, takvu vezu bilo je moguće potvrditi relativno nedavno, kada je postalo jasno da ENS može djelovati autonomno, kao i otkrićem njegovog glavnog komunikacijskog kanala s mozgom - vagusnog živca. Zapravo, oko 90% signala koji se prenose duž vagusnog živca ne dolazi odozgo (iz mozga), već odozdo (iz ENS-a).
Drugi mozak - faktor dobrog osjećaja
Drugi mozak ima mnogo zajedničkih karakteristika s prvim - također se sastoji od različitih tipova neurona i pomoćnih glijalnih stanica. Takođe ima svoj ekvivalent krvno-moždanoj barijeri, koja održava stabilnost fiziološkog okruženja. Drugi mozak također proizvodi različite hormone i oko 40 neurotransmitera istih klasa kao oni koji se proizvode u mozgu.
Zanimljivo je da oko 95% serotonina u tijelu dolazi iz ENS-a.
Koje su karakteristike i funkcije ENS-a?
- Dopamin je signalni molekul povezan s osjećajem zadovoljstva i sistemom nagrađivanja. U crijevima djeluje i kao signalna molekula koja prenosi poruke između neurona i, na primjer, koordinira kontrakciju mišića debelog crijeva. Serotonin, koji se proizvodi u gastrointestinalnom traktu, ulazi u krv i učestvuje u obnavljanju oštećenih ćelija jetre i pluća. Takođe je neophodan za normalan razvoj srca i regulaciju gustine kostiju.
- Raspoloženje. Očigledno, crijevni mozak nije odgovoran za emocije. Međutim, teoretski, neurotransmiteri proizvedeni u gastrointestinalnom traktu mogu ući u hipotalamus. Nervni signali koji se šalju iz gastrointestinalnog trakta u mozak mogu zapravo uticati na raspoloženje. Studija iz 2006. objavljena u The British Journal of Psychiatry otkrila je da stimulacija vagusnog nerva može biti efikasna u liječenju kronične depresije.
- Leptiri u želucu su rezultat povratka krvi u mišiće kao dio odgovora bori se ili bježi koji pokreće mozak. Međutim, stres također povećava proizvodnju grelina, koji, osim što povećava glad, smanjuje anksioznost i depresiju. Grelin stimulira oslobađanje dopamina djelovanjem na neurone uključene u puteve zadovoljstva i nagrađivanja, kao i putem signala koji se prenose kroz vagusni nerv.
Stručnjaci smatraju da su problemi sa ENS povezani sa raznim bolestima, pa drugi mozak zaslužuje mnogo više pažnje naučnika. Kontrola gojaznosti, dijabetesa, Alchajmerove i Parkinsonove bolesti i drugih bolesti potencijalne su prednosti daljeg proučavanja ENS-a.
Učitavanje...