Þetta er fyrsta grein af nokkrum eftir taugavísindamennina Dr. Sarah McKay og Dr. Amy Reichelt. Ég er í fjarnámi við The Neuroscience Academy hjá Dr. Sarah McKay, sem býr í Ástralíu. Í náminu ég er að læra um heilann og heilastarfsemina og fékk leyfi til að þýða ákveðinn greinaflokk sem þær Dr. McKay og Dr. Reichelt hafa skrifað um tengslin milli þarma og heila og birta hér – en áður en að fyrstu grein kemur er hér frekari kynning á höfundunum.
Dr. Sarah McKay er með doktorsgráðu í taugavísindum frá háskólanum í Oxford. Hennar markmið er að deila rannsóknum úr heimi taugavísindanna til sem flestra, svo þær megi nýtast til að hámarka árangur fólks við hvers konar sköpun og til að bæta heilsu og vellíðan. Hún er TEDx fyrirlesari og höfundur nýútkominnar bókar sem heitir The Women’s Brain Book. The neuroscience of health, hormones and happiness. Nánar um Dr. McKay á vefsíðu hennar
Dr. Amy Reichelt er einnig taugavísindamaður, auk þess sem hún hefur bæði numið og stundað rannsóknir á hegðunartengdri sálfræði og sameindalíffræði. Hún lauk námi frá háskólanum í Cardiff og doktorsnámi frá háskólunum í Birmingham í Englandi og í Sydney í Ástralíu. Hún er TEDx fyrirlesari og kennir sem stendur við háskólann í Melbourne í Ástralíu. Nánar um Dr. Reichelt á vefsíðu hennar
TAUGAVÍSINDALEG TENGING ÞARMA OG HEILA
Þarmar okkar og heili eru á órjúfanlegan hátt tengdir. Tengingin birtist meðal annars sem “kvíðatilfinning í maganum” varðandi einhvern eða eitthvað og sem “fiðrildi” í magann þegar eitthvað spennandi er í vændum. Taugavísindamenn eru sífellt að komast betur og betur að raun um að þarmar okkar gætu veitt lykilinnsýn í starfsemi heilans.
Þarmarnir sjálfir hafa það sem oft er kallað “litli-heili” – sem samanstendur af víðtæku neti taugafrumna sem kallast iðrataugakerfið. Heilinn og iðrataugakerfið talast við og tjáskiptalínan milli þeirra tveggja er oft kölluð þarma-heilaöxullinn.
HRAÐBRAUTIN MILLI ÞARMA OG HEILA
Þarmarnir eru í sambandi við heilann í gegnum hormón sem þeir losa út í blóðið sem kemst í gegnum heilablóðþröskuldinn og stjórnar löngun okkar í mat. Til að mynda segir þarmahormónið “ghrelin” okkur hvenær við erum svöng og önnur hormón eins og glúkagon-líka peptíðið 1 (GLP-1) hefur áhrif á saðningstilfinningu okkar og segir okkur hvenær við erum södd. Þau hormón hafa áhrif á umbunarsvæðið í heilanum, sem skýrir hvers vegna matur bragðast betur þegar við erum svöng.
Þarmarnir framleiða líka taugaboðefni, sem eru mólikúlin sem taugafrumurnar nota til boðskipta milli taugafrumna. Eitt þessara taugaboðefna er serótónín (líka þekkt sem 5-hydroxytryptamine, 5-HT). Um 90% af allri serótónín-framleiðslu líkamans fer fram í þörmunum, en hinn hlutinn er framleiddur í taugakerfinu. Í þörmunum eru það sérstakar frumur sem þekja þarmaveggina sem framleiða og gefa frá sér serótónínið, sem leikur stórt hlutverk í að stjórna bylgjuhreyfingum í þarmaveggjunum, sem ýta fæðunni áfram í gegnum meltingarveginn. Ákveðnar taugarfrumur í iðrataugakerfinu framleiða líka og nota serótónín sem taugaboðefni.
Rétt er þó að geta þess að þarmarnir eru ekki serótónín-verksmiðja heilans. Taugafrumur í heilanum framleiða sín eigin taugaboðefni. Þar að auki kemst serótónín sem framleitt er í þörmunum (og önnur taugaboðefni) ekki í gegnum heilablóðþröskuldinn, svo það er ólíklegt að serótónín hafi bein áhrif á heilastarfsemina í gegnum blóðið.
HEILA- OG ÞARMAÖRVERUFLÓRU-ÖXLULLINN
Um er að ræða annan mikilvægan þátt í tjáskiptunum milli þarma og heila. Í þörmum okkar er að finna heilt vistkerfi örvera, sem stjórna meltingunni, ráðast á meinvalda og stilla framleiðslu á hormónum og taugaboðefnum. Saman kallast þær örveruflóra þarmanna. Meðalmaðurinn hefur um 1.5 kg af bakteríum í þörmum sínum – sem er jafnmikið og þyngd heilans! Örverur í þörmum framleiða líka önnur taugaboðefni eins og y-aminobutyric sýru (GABA), serótónín, dópamín og asetýlkólín.
Örverur þarmana hafa samskipti við iðrataugakerfið og heilann, en ekki er vitað nákvæmlega hvernig þau boðskipti fara fram – svo vísindamenn láta duga að kalla það “tengingu um svarta kassann” (black box connectivity). Mögulega liggja samskiptaleiðirnar um hormón, boðefni frá ónæmismólekúlum, efnaskiptaferla eða í gegnum vagustaugina.
TANDURHREINAR MÝS
Flestar örveruflórurannsóknir hingað til hafa verið gerðar á bakteríulausum tilraunamúsum, sem ræktaðar eru í dauðhreinsuðu umhverfi. Bakteríulausar mýs eru teknar með keisaraskurði, sem kemur í veg fyrir að örveruflóra mæðranna flytjist til þeirra við eðlilega fæðingu. Þær vaxa upp í dauðhreinsuðum einangrunarkössum, fá hreinsaða fæðu og vatn og anda að sér lofti sem farið hefur í gegnum loftsíur. Bakteríulausar mýs eru því eins og óskrifað blað þegar kemur að örveruflóru þarmanna.
Með því að flytja saursýni úr öðrum músum inn í bakteríulausu mýsnar geta vísindamenn kannað hvernig ákveðin örveruflóra hefur áhrif á starfsemi heilans. Þegar sett hafa verið saursýni annarra músa í bakteríulausu mýsnar fara þær að hegða sér eins og músin sem örveruflóran kom úr. Ein rannsókn sýndi að tilraunamýs sem fengu saursýni úr músum sem voru mjög stressaðar, urðu mun taugaveiklaðri í nýju umhverfi – og höfðu þannig í meginatriðum tekið upp taugaveiklunina frá gjafaranum. Til samanburðar urðu tilraunamýs sem fengu saursýni úr forvitnum og leitandi músum, ekki eins kvíðnar í nýju umhverfi.
Þessar tilraunir gefa til kynna að samsetning örveruflóru þarmanna sendi merki til heilans um þarma-heila-öxulinn sem síðan breytir tilfinningum nagdýranna.
Mikilvægt er þó að gera sér grein fyrir að bakteríulausar tilraunamýs eru ekki venjulegar mýs. Bakteríulausar mýs eru aldar upp í tilbúnu vernduðu umhverfi þar sem örverur geta ekki mótað ónæmiskerfi þeirra. Hegðunarmynstur þeirra er í grunninn séð mjög frábrugðið venjulegum tilraunamúsum, einkum hvað varðar streituviðbrögð og félagsleg samskipti.
GETUM VIÐ KOMIÐ “JAFNVÆGI” Á HEILANN MEÐ GERLUM?
Með því að breyta örveruflórunni með flutningi á saursýnum er mögulega hægt að breyta efnasamsetningu í heila. Rannsóknir á mönnum gefa til að kynna að sllkur flutningur saursýna á milli manna geti haft meðferðargildi gagnvart ýmsum heilsufarsvandamálum þar á meðal einhverfu, síþreytu og MS, en frekari rannsókna er þó þörf. Það er einkum vegna þess að “bilið” á milli taugavísindalegra rannsókna á nagdýrum og beitingu þeirrar þekkingar sem þannig aflast á mannverum er vel þekkt.
Í næstu grein fjalla þær Dr. Sarah og Dr. Amy um það hvernig vísindamenn hafa áhrif á örveruflóruna með notkun á “geðgerlum – psychobiotics” til að hafa áhrif á geðræn vandamál og notkun á góðgerlum (probiotics) og forlífsgerlum (prebiotics) sem bætiefnum fyrir heilsu heilans.
Næsta grein úr þessum greinaflokki þeirra Dr. Sarah og Dr. Amy birtist eftir viku.
Þýðing: Guðrún Bergmann
Um höfund
- Guðrún Bergmann hefur í rúm 30 ár verið ötull talsmaður þess að velja náttúrulegar leiðir til betri heilsu og bættra lífsgæða. Sjá nánar
Síðustu færslur
Greinar19. janúar, 2025FYRSTA NÝJA TUNGL ÁRSINS 2025
Greinar16. janúar, 2025HVER STJÓRNAR ÞÍNUM LÍKAMA?
Greinar13. janúar, 2025FULLT TUNGL Í DAG
Greinar11. janúar, 2025YFIRLIT YFIR ÁRIÐ 2025