تأثیر میکروبیوم بر خلق‌وخو

شاید تصورش سخت باشد اما بررسی­‌های انجام شده ارتباط میکروبیوم با خلق‌­ و خو را تایید می­‌کنند. به عبارتی دیگر باکتری­‌های روده می‌­توانند در کاهش و افزایش میزان استرس، اضطراب و افسردگی نقش داشته باشند. از طرفی ارتباط میکروبیوم با خلق ­‌و خو نیز خود نشان از تاثیر میکروبیوم در رفتار ما دارد چرا که ارتباط عمیقی بین خلقیات و رفتارهای ما وجود دارد. میکروبیوم روده مجموعه­‌ای است از تریلیون­‌ها سلول باکتریایی که عمدتا در روده بزرگ قرار دارند. جالب است بدانید که این اندام نه تنها مسئول ورود مواد مغذی به بدن است، بلکه مستقیما با مغز نیز در ارتباط است.

محققان بررسی کرده‌­اند که چگونه باکتری­‌های موجود در روده بزرگ با تعامل با سیستم ایمنی، تقویت سد روده و جلوگیری از التهاب بر سلامت روان فرد تأثیر می‌­گذارند. اکنون پس از مطالعات انجام شده می‌­دانیم که تعامل میکروباکتریوم­‌های روده با سیستم ایمنی در تنظیم خلق­‌وخو، سطح اضطراب و تشویش، تاب­‌آوری در مقابل استرس و افسردگی نقش قابل توجهی ایفا می‌­کنند.

هنگامی که بدن استرس را تجربه می‌­کند، باعث ایجاد مجموعه‌­ای از وقایع می‌­شود که برای کمک به فرار از خطر قریب‌الوقوع طراحی شده­‌اند. بدن فعالیت‌­های غیر ضروری مانند میل جنسی، تولید مثل و هضم را متوقف می‌­کند و از پیام­رسان­‌های شیمیایی جهت هدایت منابع و انرژی خود به مغز و عضلات استفاده می­‌کند. این وقایع منجر به ایجاد عواقبی در میکروبیوم روده نیز می­‌شود. از طرف دیگر ارتباط میکروبیوم با رفتارهای ما باعث می‌­شود که هر تغییر منفی در میکروبیوم، موجب اختلال در رفتارهای ما گردد.

میکروبیوم نامتعادل روده و عواقب آن بر خلق‌ و‌ خو

بررسی‌­­ها نشان می­‌دهند که ارتباط میکروبیوم با خلق ­‌و خو در بدن ما به­‌گونه­‌ای است که تغییر در میزان طبیعی میکروبیوم موجود در روده می‌­تواند رفتار و خلقیات ما را تحت تأثیر قرار دهد؛ چرا که باکتری‌­ها می­‌توانند با فعالیت‌­های خود در روده، بر اضطراب و استرس ما تاثیرگذار باشند.

در مقابل همین میکروبیوم­‌ها می­‌توانند با افزایش تاب­‌آوری ما در برابر رویدادهای استرس­‌زا نقش مثبتی در بدن ایفا کنند؛ با این حال، اگر اکوسیستم متعادل نباشد (چیزی که دانشمندان آن را  dysbiosis [1] می­نامند)، فعالیت آن­ها می­‌تواند تأثیر منفی بر سلامت روان ما داشته باشد.

در این نوشتار قصد داریم روش‌­های مختلف تعادل مغز و میکروبیوم روده را در مواقع استرس توضیح دهیم و شرح دهیم که چگونه می­‌توانید از این دانش به نفع خود استفاده کنید. قبل از شروع بحث، بهتر است نگاهی به معنی برخی از پرکاربردترین اصلاحات در این بخش بپردازیم.

• محور مغز_روده­:  میکروبیوم با استفاده از عصب واگ (vagus) با مغز ارتباط برقرار می‌­کند.
• بوتیرات و التهاب: التهاب می‌­تواند به تشدید افسردگی کمک کند و باکتری‌­های روده می‌­توانند بر التهاب تاثیر بگذارند. این مسئله خود ارتباط میکروبیوم با خلق­‌ و خو را نشان می­‌دهد.
• باکتری‌­های پروبیوتیک: تحقیقات نشان می­‌دهد که این نوع از باکتری­‌ها می‌­توانند افسردگی و اضطراب را کاهش دهند که این موضوع نیز ارتباط میکروبیوم با خلق­‌ و خو را به خوبی بیان می­‌کند.
• انتقال‌­دهنده­‌های عصبی و میکروبیوم: میکروبیوم روده بر تولید ترکیبات تقویت­‌کننده خلق و خو و آرام‌­بخش نقش قابل توجهی را ایفا می­‌کنند و این مسئله نیز خود نشان­‌دهنده ارتباط میکروبیوم با رفتار و خلق­وخوی ما است.

حال بهتر است هرکدام از این اصطلاحات علمی مربوطه را به­‌طور جامع شرح دهیم.

1. محور مغز-روده:

روده و مغز مستقیما توسط عصب واگ به­ هم مرتبط هستند. شاید از خود بپرسید عصب واگ چیست؟ در ادامه به زبان ساده آن را شرح می­‌دهیم؛ نگران نباشید. در واقع، عصب واگ نقش مهمی در سیستم عصبی خودمختار ایفا می­‌کند. یعنی همان چیزی که به شما اجازه می‌­دهد بدون فکر­کردن به تنفس، نفس بکشید یا غذایی را بلع و هضم کنید.

این عصب از فیبرهایی تشکیل‌شده‌ است که ساقه مغز را به اندام‌­های گوارشی متصل می‌­کند، جایی که آن­ها در پوشش اندام‌­های گوارشی ما یا همان اپیتیلوم، قرار می­‌گیرند. این محور به مغز و روده اجازه می­‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و پیام­‌های مهمی را در مورد آنچه در حال وقوع است منتقل کنند. همچنین رشته­‌های اعصاب واگ به سلول­‌های پوششی روده متصل هستند.

آن­ ها از این سلول­‌ها برای جمع‌­آوری اطلاعات درمورد فعالیت‌­های روده و میکروبیوم شما استفاده می‌­کنند و این اطلاعات را به مغز منتقل می­‌کنند تا بتوانند تصمیمات مهمی از جمله هضم غذای شما بگیرد. با انجام این کار، عصب واگ در تحرکات (حرکات ماهیچه­‌ای که غذا را از طریق دستگاه گوارش می­راند)، ترشح مواد گوارشی و جذب غذا (توسط احساس گرسنگی یا سیری) شرکت می­‌کند. همچنین این عصب می‌­تواند به مغز پیامی جهت پاسخ به التهاب گوارشی ارسال کند که مواد ضدالتهابی آزاد کند و نفوذپذیری پوشش روده را از بین ببرد.

اما رابطه این عصب با میکروبیوم و اثر آن بر خلق و خو چیست؟

خب باید بگوییم که استرس عصب واگ را از کار می‌­اندازد و آن را از انجام این وظایف مهم باز می­‌دارد. اگر عصب واگ به دلیل استرس به التهاب پاسخ ندهد، نمی‌­تواند مولکول­­‌های ضد التهابی را آزاد کرده و در نتیجه التهاب از بین نمی‌­رود. از آنجایی که میکروب‌­های روده به استرس و التهاب حساس هستند، ممکن است اکوسیستم آن‌ها آسیب ببیند و با توجه به ارتباط میکروبیوم با خلق­‌ و خو، باعث این تغییر در خلقیات و رفتار ما بشوند.

در عین حال، زمانی‌که عصب واگ توسط استرس مهار می­‌شود، نمی­‌تواند نفوذپذیری پوشش روده را کنترل کند. اگر پوشش روده متخلخل بماند، می­‌تواند متابولیت­‌ها، سموم و باکتری­‌ها را وارد بدن کند که برخی از آن­ها توانایی عبور از سد خونی مغزی را نیز دارند. سد خونی مغزی که قرار بوده از مغز در برابر عوامل بیماری­‌زا و عفونت­‌ها محافظت کند.

میگل توربیو ماتاس (Miguel Toribio-Mateas ) کارشناس علوم اعصاب، می­گوید:«استرس می­‌تواند منجر به تغییر در تعداد (فراوانی) و انواع (تنوع) باکتری‌­ها شود. این می‌­تواند از طریق سیستم ارتباطی روده-مغز که به‌­عنوان محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (HPA) شناخته می­‌شود، تاثیر غیر مستقیم بر خلق و خو داشته باشد.

لازم به ذکر است که ارتباط بین روده و مغز دو طرفه است، اما پیام‌­هایی که از روده به مغز ارسال می­‌شوند بسیار قوی­‌تر از پیام‌­های ارسالی از مغز به روده هستند. به­‌طور کلی می­‌توان گفت که هر چه چیزهای آرام‌­تر و و متعادل­‌تر در روده باشند ( مانند یکپارچگی خوب سد روده، تنوع خوب باکتری‌­ها، التهاب کمتر و غیره) پیامد مثبت‌­تری را بر سلامت روان خواهند داشت.»

2. بوتیرات، التهاب و پوشش روده

یک میکروبیوم متعادل روده می‌­تواند پوشش روده را تقویت کرده و از وقوع التهاب جلوگیری و محافظت کند. جلوگیری از وقوع التهاب در سلامت روان نیز نقش حائز اهمیتی را ایفا می­‌کند. خوب است بدانید که میکروبیوم روده باید چند ویژگی را رعایت کند تا بتواند از سلامت فرد حمایت کند.

مهم­‌ترین این ویژگی­‌ها این است که باید میکروب‌­های متنوع فراوانی وجود داشته باشد. این امر به جلوگیری از باکتری‌­های فرصت طلبی که می‌­توانند ما را بیمار کنند، کمک می­‌کند؛ اما، این بدان معنی نیز هست که اگر اتفاق بدی مانند عفونت رخ داد، اکوسیستم انعطاف بیشتری می­‌تواند از خود نشان دهد.

یک میکروبیوم متنوع، دارای باکتری­‌های بیشتری است که این امر سبب تولید بوتیرات می­‌شود. بوتیرات یک اسید چرب با زنجیره کوتاه است که باعث می‌­شود پوشش روده کمتر متخلخل شود. در کنار عصب واگ، این فعالیت در جلوگیری از رسیدن متابولیت­‌های تولیدشده توسط میکروب­‌ها به مغز کمک می­‌کند که این امر منجر به تنظیم سطح خلق و خو و اضطراب می­‌شود.

هنگامی که میکروبیوم روده از dysbiosis رنج می‌­برد، به این معنی است که تعادل و ثبات از بین رفته‌است. این می­‌تواند ناشی از فقدان گونه­‌های متنوع باشد، یا زمانی که برخی از میکروب­‌ها به اندازه کافی وجود داشته باشند و برخی دیگر به اندازه کافی وجود نداشته باشند.

همچنین dysbiosis با تولید کمتر بوتیرات و سایر مواد مغذی مهم در ارتباط است. همچنین dysbiosis به این معنی است که میکروبیوم روده ممکن است نتواند رشد و فعالیت­ باکتری­‌های فرصت طلب را کنترل کند. همه این موارد می‌­توانند در میزان و کیفیت ارتباط میکروبیوم با رفتار و خلق‌­وخوی ما تاثیر داشته باشند.

هنگامی که این میکروب­‌ها بیش از حد فراوان باشند، فعالیت آن­ها می‌­تواند با تحریک سیستم ایمنی بدن باعث التهاب ­شود. Dysbiosis همچنین پاسخ استرس بیولوژیکی بدن را فعال می­‌کند که توسط محور هیپوتالاموس_هیپوفیز_آدرنال تنظیم می­ شود.

التهاب، سیستم عصبی مرکزی را تحت تاثیر قرار می­‌دهد و می‌­تواند باعث بروز علائم افسردگی شود. بر عکس آن نیز اتفاق می­افتد؛ یعنی افسردگی نیز می­‌تواند باعث التهاب شود. یک میکروبیوم متنوع می‌­تواند از طریق تولید بوتیرات به کنترل التهاب کمک کند؛ زیرا پوشش روده را تقویت می­‌کند و از ورود متابولیت‌­های ناخواسته، سموم و ذرات غذا به بدن جلوگیری می­کند.

میگل توربیو ماتاس، کارشناس علوم اعصاب، در مورد ارتباط میکروبیوم با خلق ­‌‌و خو خاطر نشان می­‌شود:«یک توضیح فراگیر پذیرفته­‌شده می­‌گوید که کاهش نفوذپذیری روده در کنار التهاب مزمن خفیف رخ می­‌دهد که این امر اغلب در اختلالاتی مانند اضطراب یا افسردگی اتفاق می‌­افتد.

پس منطقی است که فکر کنیم برخی از باکتری­‌ها مانند لاکتوباسیلوس رامنوسوس یا لاکتوباسیلوس فارسیمینیس توانایی کاهش میزان هورمون­‌های استرس (عمدتا کورتیزول و مشتقات آن مانند کورتیزون) را که در مواقع تشویش ترشح می‌­شوند را دارند. هنوز بین دانشمندان درمورد جزئیات دقیق آن بحث وجود دارد که چگونه این باکتری­‌ها می­‌توانند اثرات تغییرات عصبی التهابی ناشی از استرس را کاهش دهند. آنچه ما می‌­دانیم این است که حضور آن­‌ها اغلب منجر به تاثیر مفیدی بر سد مخاطی (پوشش روده) می­‌شود و این به خلق و خوی متعادل­‌تر تبدیل می‌­شود.»

3. باکتری­‌های پروبیوتیک روده

پروبیوتیک­‌ها فقط مکمل­‌های غذایی نیستند، بلکه در واقع در میکروبیوم روده زندگی می­‌کنند و دارای مزایایی فراوانی برای سلامت روان بر پایه شواهد علمی هستند. گونه­‌های بیفیدوباکتریوم، لاکتوباسیلوس (باکتری‌­های اسیدلاکتیک) و لاکتوکوک در روده بزرگ یافت می­‌شوند که در آنجا تاثیر مثبتی بر سلامت کل بدن از جمله اضطراب و استرس دارند. این به این دلیل است که باکتری­‌های پروبیوتیک از سلامت عمومی میکروبیوم روده حمایت می‌­کنند. این حمایت در بهبود ارتباط میکروبیوم با رفتار و خلق­وخوی ما تاثیر می‌­گذارد.

باکتری­‌های پروبیوتیک، اسید­های چرب با زنجیره کوتاه مهم و سایر ترکیبات را تولید می­‌کنند که منابع تغذیه بدن را فراهم می­‌کنند؛ همچنین، گونه­‌های دیگری از باکتری‌­های مفید را نیز تولید می­‌کنند. به­‌عنوان مثال، بیفیدوباکتری­ها، استات (یک اسیدچرب با زنجیره کوتاه) تولید می­‌کنند که تغذیه Eubactrium  که بوتیرات را از آن می­‌سازند را تامین می­‌کند.

اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه نیز به اسیدی ­شدن روده و رسیدن به pH بهینه کمک می‌­کنند. این رخداد خوبی است، زیرا اسیدیته از حمله پاتوژن‌­ها جلوگیری می­‌کند و همچنین محیط مناسبی را برای رشد باکتری­‌های مفید فراهم می­‌کند. این به نوبه خود، به کنترل التهاب و حفظ یکپارچگی پوشش روده کمک می­‌کند. تحقیقات درمورد اثرات میکروب­‌های پروبیوتیک بر سلامت روان، که در رشته­‌ای به نام سایکوبیوتیک (Psychobiotics) بررسی می­‌شود، نشان داده­است که گونه­‌های لاکتوباسیلوس به بهبود تاب­آوری در استرس به ما کمک می­‌کند و اضطراب، حافظه و علائم شناختی را متعادل می­‌کند.

برخی از باکتری‌­های گونه لاکتوباسیلوس، در میکروبیوم روده انسان و برخی دیگر در غذاهای تخمیرشده مانند ماست و کفیر و برخی در هر دو یافت می­‌شوند. فراوانی میکروب‌­های پروبیوتیک در روده را می‌­توان با افزودن ساده آن­ها  به رژیم غذایی روزانه بهبود بخشید.

میگل توربیو ماتاس توضیح می­دهد:«برخی از دانشمندان بر اساس توانایی این باکتری­‌ها در کمک به تغییرات در بهزیستی روانشناختی، خواص روان زیستی را به باکتری­‌های خاصی نسبت می‌­دهند. این حوزه هنوز جای تحقیق و بررسی دارد و به­‌شدت به مطالعات حیوانی متکی است.

برای من، بزرگ­ترین مشکل در مطالعه سایکوبیوتیک­‌ها (سایکوبیوتیک‌ها ارگانیسم‌های زنده‌ای هستند که وقتی به میزان کافی در بدن بیماران مبتلا به اختلالات روانی از جمله افسردگی و سایر بیماری‌های مرتبط با استرس حضور داشته باشند، علایم بیماری را کم کرده و به حفظ سلامت روانی کمک می‌کنند) این است که آن‌­ها یک مکمل غذایی هستند و مردم آن­ها را به‌­عنوان بخشی از تغذیه زندگی روزمره خود مصرف می­‌کنند.

در شرایط زندگی واقعی (نه در چهارچوب یک کارآزمایی بالینی) افراد غذاهای مختلف می­‌خورند، ورزش­‌های گوناگونی انجام می­‌دهند و رفتارهای مخاطره‌­آمیز مثل سیگارکشیدن و نوشیدن مشروبات الکلی را انجام می‌­دهند که همه این­‌ها پیامد­هایی بر میکروبیوم و سلامت روان دارند.

زمینه تحقیق من، شواهد دنیای واقعی است. این به­‌معنای مطالعه نحوه عملکرد یک محصول سایکوبیوتیک در دنیای واقعی و نه آزمایشگاهی با در نظرگرفتن همه‌ی عوامل ذکر شده­است. این روشی هیجان­‌انگیز برای بررسی اثرات سایکوبیوتیک‌­ها است، اما برای به­دست­‌آوردن بینشی از آن به اطلاعات بیشتری در مدت زمان طولانی­‌تری نیاز داریم.

من معتقدم در 5 سال آینده ما بسیار دقیق­‌ترخواهیم دانست که چگونه از این سایکوبیوتیک­‌ها برای کمک به سلامت روان خود استفاده کنیم. در این میان، من وسوسه می­‌شوم تا به مردم بگویم تنها به مکمل­‌های غذایی تکیه نکنند، بلکه منابع طبیعی سایکوبیوتیک‌­ها مانند کفیر را نیز پیدا کرده و از آن­ها استفاده کنند.»

4. سروتونین و GABA[2]

باکتری‌­های روده مواد مهمی برای سلامت روان مانند سروتونین و گابا تنظیم و تولید می­‌کنند. همانطور که می­‌دانید سروتونین یک انتقال­‌دهنده عصبی است که بر بسیاری از جنبه­‌های فیزیولوژی شما تاثیر می‌­گذارد. زمانی که بدن شما سروتونین کافی داشته باشد، به تنظیم خلق‌و‌خو، شادی و کاهش اضطراب کمک می­‌کند. با این حال، سطوح پایین سروتونین با افسردگی مرتبط است.

شاید تعجب کنید اما میکروبیوم روده مواد شیمیایی شادی‌­آور را برای بدن شما تولید می‌­کنند.

سروتونین ارتباط بین مغز و سلول­‌های عصبی را تسهیل می­‌کند. همچنین در بسیاری از فرآیندهای دیگر نیز مانند تنظیم حرکات روده، خواب، حالت تهوع و سلامت استخوان نقش دارد. اسید­های چرب با زنجیره کوتاه تولید­شده توسط باکتری­‌های روده با سلول­‌های مسئول تولید سروتونین در روده تعامل دارند. در واقع، هنگامی که میکروبیوم روده به اندازه کافی اسید­های چرب با زنجیره کوتاه تولید می­‌کنند، باعث تولید سروتونین می­‌شوند. مهم است که به یاد داشته باشید که سروتونین هم در روده و هم در مغز یافت می­‌شود، اما سروتونین روده نمی­‌تواند راه خود را به مغز پیدا کند؛ زیرا نمی­‌تواند از سد خونی مغزی عبور کند.

گاما آمینو بوتیریک اسید که به آن GABA  گفته می­شود، یک انتقال­‌‌دهنده عصبی کمتر شناخته شده­‌است. اما تحقیقات نشان می‌­دهد که در تنظیم و بهبود خلق و خو نقش قابل توجهی را ایفا می­‌کند. پاسخ‌­های احساسی شدید، سیستم عصبی را تحریک می­‌کند و اینجاست که GABA وارد عمل می‌­شود و با خنثی­‌کردن اثرات تحریک بیش‌­از حد، به‌­­عنوان یک آرام‌­بخش عمل می­‌کند.

میکروبیوم روده نیز می‌­تواند بر گابا تاثیر بگذارد، اما به­‌جای تاثیرگذاری بر عملکرد سلول­‌های ما، چندین گونه از باکتری­‌های پروبیوتیک می‌­توانند گابا را بسازند. برخی از باکتری­‌ها نیز یک مولکول پیش‌­ساز می­‌سازند که بدن برای ساختن GABA از آن استفاده می­‌کند که اسید گلوتامیک نام دارد. روده دارای گیرنده­‌ها و پروتئین­‌های ناقلی است که به گابا اجازه می­‌دهد وارد بدن شود، جایی که خواص آرام­‌بخشی آن بر سیستم عصبی مرکزی و مغز تاثیر می­‌گذارد.

به چه نتیجه­‌ای می­رسیم؟

دامنه و تاثیر میکروبیوم در رفتار ما بسیار فراتر از خانه آن، در روده بزرگ است. این باکتری­‌ها در سطوح مختلف به واسطه التهاب و تولید مواد ضروری و مهم با ما تعامل دارند. فعالیت آن­‌ها حتی به آن‌­ها اجازه می‌­دهد تا از طریق سیستم عصبی مرکزی با مغز ارتباط برقرار کنند. Dysbiosis  فقط بر سلامت جسمی تاثیر منفی نمی­‌گذارد و عواقب آن می­‌تواند بر خلق و خو، میزان اضطراب، تاب­‌آوری در مقابل استرس و افسردگی نیز تاثیر بگذارد.

این یک دلیل خوب دیگر برای گنجاندن بیشتر غذاهای گیاهی در رژیم غذایی‌تان محسوب می‌­شود. به ­زبان ساده، پریبیوتیک­‌ها از فعالیت­‌های مفید در بدن حمایت می­‌کنند و با انجام این کار، می­‌توانند تاثیر مثبتی بر ذهن شما داشته باشند.

نویسنده: فاطمه کریمی، سید عرفان طاهری

ویراستار: زهرا پرویزی

منابع:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1430829/
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6047317/
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5859128/
4. https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-018-0603-4
5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5808284/
6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30266270
7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23759244
8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5319175/
9. https://www.hormone.org/your-health-and-hormones/glands-and-hormones-a-to-z/hormones/serotonin
10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6032096/
11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4303399/
12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5127831/
13. https://www.fasebj.org/doi/full/10.1096/fj.14-259598
14. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5794709/
15. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352289516300509?via%3Dihub

[1]  نامتعادل بودن مجموعه میکروبیومی که با یکسری از اختلالات همراه است.

[2] آمینو بوتیریک اسید یک اسید آمینه طبیعی است که در اثر تغییرات گلوتامین به وجود می آید و در مغز به عنوان یک نوروترنسمیتر عمل می کند.