Osa střevo-mozek
Mag. Frauwallner: Dlouhou dobu si lidé mysleli, že střevo je jen trávicí trubice a nemá žádný další význam. Dnes víme, že byl tento orgán dlouhou dobu značně podceňován. Nejenže je zodpovědný za 30 tun potravin, které během života spotřebujeme, ale také nás chrání před nemocemi. Vy jste studoval nervová spojení mezi střevem a mozkem, a tak se ptám: Co znamená osa střevo-mozek a jak působí na člověka?
Prof. Holzer: Osa břicho-mozek, nebo odborně osa střevo-mozek, je úzké spojení a intenzivní výměna informací mezi střevem a mozkem, a to v obou směrech. Střeva i mozek jsou životně důležité orgány, a aby náš organismus dobře fungoval, a abychom se cítili zdravě a dobře, musí být činnost střev a mozku dobře koordinována. Pokud se tedy vyskytnou problémy s jedním z orgánů, může být velmi často postižen i druhý orgán. Abychom pochopili osu střevo-mozek, musíme také vědět, jak spolu tyto dva orgány komunikují, a to prostřednictvím nervů, hormonů, imunitních buněk a jiných mikroorganismů.
Mag. Frauwallner: Náš střevní mozek nemůže skutečně “myslet”, ale používá stejné neurotransmitery jako mozek v hlavě, čímž ovlivňuje, co cítíme a jak myslíme. Stále slyšíme, že existují vědecké důkazy o tom, že stres omezuje kognitivní výkonnost. Existují pro to skutečné důkazy?
Prof. Holzer: Ano, existuje mnoho experimentálních důkazů o souvislosti mezi stresem, emocemi, náladou, učením a pamětí. Je také důležité definovat, co se pod tímto pojmem rozumí. Ne každý stres je špatný, ale chronický stres, kterému nemůžeme uniknout díky naší soukromé nebo pracovní situaci, může mít vážné následky pro mozek a další orgány (srdce, krevní oběh, střeva atd.). Stres totiž nejprve působí na mozek, který pak vyvolá stresovou reakci, aby se s ním vyrovnal. Pokud však stres nezmizí, jako je tomu v případě chronického stresu, stresová reakce zůstává a může mít závažné účinky na mnoho orgánů – včetně mozku. Trvale zvýšená hladina stresových hormonů, jako je kortizol, má negativní vliv na oblasti mozku (hipokampus), které jsou důležité pro učení a paměť, a na druhé straně aktivuje oblasti mozku (amygdala), které mají rozhodující vliv na emoce a náladu.
„Abychom pochopili osu střevo-mozek, musíme nejdřívě vědět, jak spolu oba orgány komunikují.“
Mag. Frauwallner: V minulosti, kdy jsme my lidé ještě žili v jeskyních, to bylo jednodušší. Když jsme byli konfrontováni s hrozbou, měli jsme jen dvě možnosti – “boj nebo útěk”, tj. bojovat s nepřítelem, nebo utéct. To už dnes není možné, protože kdo může jen tak utéct z pracoviště jen proto, že zákazníci jsou ve stresu a šéf křičí? To však znamená, že produkujeme obrovské množství stresových hormonů, které nemůžeme odbourat zvýšením tělesné výkonnosti.
Prof. Holzer: Od samého počátku máme neuroendokrinní funkční osu, která nám nabízí na výběr pouze boj nebo útěk. Kortizol je dnes neustále produkován v důsledku permanentního stresu, což mění receptory. Kortizol by měl potlačovat zánět, ale už to nedělá. Výsledkem jsou zdravotní problémy.
Mag. Frauwallner: Stále znovu slýchám od pacientů, že si v noci nemohou odpočinout, když jsou ve stresu. Totéž platí i pro naše závodní sportovce před soutěží stejně jako pro vrcholové manažery v době krize. Opravdu stres zhoršuje spánek? A je u lidí ve stresu narušena rovnováha serotoninu a melatoninu?
Prof. Holzer: Z výše uvedeného je zřejmé, že chronický stres ovlivňuje určité oblasti mozku (tzv. limbický systém) způsobem, který narušuje naši emoční rovnováhu. V extrémních případech se z toho mohou vyvinout úzkost a deprese. To je jedním z důvodů, proč je deprese považována za onemocnění související se stresem, jehož předchůdcem je syndrom vyhoření. Pokud se na situaci v mozku depresivních osob podíváme podrobněji, zjistíme, že je postiženo mnoho oblastí mozku a mnoho vysílaných látek a hormonů: Serotonin, noradrenalin, glutamát, neuropeptid Y a pravděpodobně tucet dalších. Melatonin se zásadním způsobem podílí na denním a nočním rytmu, který je narušen při depresi, ale stejně tak je narušen při stresu a emoční nerovnováze.
Mag. Frauwallner: Na univerzitě v Innsbrucku bylo prokázáno, že permanentní stres vede k rozsáhlým zánětům ve střevech, které mají obrovský vliv na střevní bariéru a na produkci hormonů a dalších látek. Střevní bakterie odumírají, membránové proteiny tzv.” tight junctions” se rozpouštějí a toxiny a alergeny se mohou dostat do krve. Předpokládá se, že tento “tichý zánět” může být dokonce příčinou Alzheimerovy choroby a demence.
Prof. Holzer: To mohu jen potvrdit. O neurotoxických účincích existuje řada výzkumů, a to i u lidí. Dnes víme, že všechny signální dráhy v těle jsou ovlivňovány střevními bakteriemi. Imunitní systém, stejně jako náš metabolismus nebo psychické reakce.
Mag. Frauwallner: To znamená, že stres může způsobit i tělesné poruchy, a může mít tak negativní vliv na imunitní systém, což způsobuje, že lidé pak snáze onemocní.
Prof. Holzer: Stresový hormon kortizol je známý svým protizánětlivým účinkem, který se projevuje prostřednictvím imunitního systému. Stres potlačuje imunitní systém a zvyšuje náchylnost k nemocem a infekcím. To však není jediný vliv stresu na organismus. Díky autonomnímu nervovému systému komunikuje mozek s téměř všemi orgány a může ovlivnit jejich funkci a trvale je uvést do situace, která odpovídá akutní nouzi. To má vliv na srdce a krevní oběh, ale také na střeva. Mechanismy, kterými se zvyšuje propustnost střevní sliznice během chronického stresu, nejsou doposud podrobně známy. Zvýšená propustnost však způsobuje střevu mnoho problémů, protože se do střevní stěny náhle dostanou cizorodé organismy (toxiny, patogeny), které tam ve skutečnosti nemají co dělat. Kromě toho je narušena rovnováha mezi střevním mikrobiomem a střevním imunitním systémem, což má za následek spuštění zánětlivé reakce, která může následně negativně ovlivnit funkci mozku prostřednictvím osy střevo-mozek.
Mag. Frauwallner: Co očekáváte od blízké budoucnosti, pokud jde o nové studie a nové poznatky na téma stres a čemu se právě sám věnujete?
Prof. Holzer: Z dob průkopníka výzkumu stresu Hanse Selyeho jsme se dozvěděli mnoho o stresových reakcích a jejích účincích na různé orgány. Podrobněji však ještě zdaleka není známo, co stresové reakce na molekulární úrovni v různých orgánech způsobují. Souvislost mezi stresem a zánětem je jedním z takových příkladů, protože ji rozhodně nelze vysvětlit pouze kortizolem. Chronický zánět je reakce, která se podílí na mnoha onemocněních. To lze považovat za endogenní stres. Proto se spolu výzkum stresu a zánětů stále více potkávají. Zánětlivé procesy probíhají také v mozku, což hraje roli u chronické bolesti, ale také u psychických onemocněních. Na těchto souvislostech pracuje také skupina vysoce kvalifikovaných studentů doktorandského studia “Molekulární základy zánětu” na Lékařské univerzitě ve Štýrském Hradci, na jejichž vedení se podílím.
Mag. Frauwallner: Na závěr tohoto rozhovoru bych se ráda věnovala tématu probiotik a stresu. Již byla vyvinuta specifická probiotika, která mají protizánětlivý účinek na střevní sliznici, a mohou tak pozitivně ovlivňovat osu střevo-mozek. Existují už i vědecké práce, který tento probiotický účinek potvrzují?
Prof. Holzer:V roce 2011 byl v časopise PNAS publikován vynikající článek, který vyvolal rozruch po celém vědeckém světě. Myši krmené probiotiky byly mnohem odolnější vůči stresu než jejich druhové a ukázalo se, že podávání probiotických střevních bakterií zřetelně pozitivně stimuluje jejich chování.
Mag. Frauwallner: Je tomu tak i u lidí?
Prof. Holzer: Dovedu si to velmi dobře představit. Zejména proto, že podávání lékařsky významných probiotik zvyšuje úroveň koncentrace a zlepšuje emoční stabilitu.
Mag. Frauwallner: Srdečné díky za tuto zajímavou diskuzi!
*Profesor Holzer žije a pracuje ve Štýrském Hradci, je děkanem doktorského studia na Lékařské univerzitě. Studium ukončil s nejvyšším vyznamenáním – “sub auspiciis praesidentis”. Po mnoho let zastával jediné rakouské univerzitní profesorské křeslo pro experimentální neurogastroenterologii a vedl také iniciativu pro výzkum mozku.
