Oś mózgowo-jelitowa to określenie powstałe w wyniku odkrycia połączeń nerwowych łączących jelita z mózgiem. Oś, buduje sieć autonomicznych neuronów budująca połączenia między jelitami, ośrodkowym układem nerwowym oraz wątrobą i trzustką. Bywa określana również naszym drugim mózgiem.
Pomimo istnienia licznych połączeń między jelitami a ośrodkowym układem nerwowym wykazano że tak zwany układ jelitowy komunikuje się z mózgiem ale nie jest przez niego w sposób bezpośredni kontrolowany. Ponadto, wykazano że liczba komórek nerwowych znajdująca się w jelitach jest większa niż w obwodowym układzie nerwowym czy też w rdzeniu kręgowym.
Mechanizm działania osi mózgowo-jelitowej
Zasadniczo, jelitowy układ nerwowy komunikuje się z mózgiem za pomocą nerwu błędnego, a fakt ten znany był już Galenowi. Warto zauważyć że komunikacje ta, jest raczej jednostronna ponieważ wykazano że około 90% sygnałów biegnie z jelit do mózgu a tylko 10% w stronę odwrotną. Jelita są więc największą powierzchnią wewnętrzną która ma bezpośredni kontakt z antygenami pochodzącymi z zewnątrz a informacje o tym co dostało się do wnętrza organizmu mogą być bardzo szybko i efektywnie przesłane do ośrodkowego układu nerwowego.
Oś mózgowo-jelitowa
Ze względu na obecność w jelitach bardzo dużej ilości bakterii i tworzenia przez nie specyficznej mikrobioty jelitowej czasami mówi się o osi mózg-jelita-mikrobiota jelitowa. Liczne badania wykazały że bakterie obecne w jelitach mogą wydzielać wiele związków takich jak: neurotransmitery czy też neuromodulatory i w ten sposób wpływać na sygnalizacje mózgowo-jelitową.
Wykazano również że zdolność do wydzielania kortykoliberyny przez bakterie jelitowe może powodować wzrost przepuszczalności bariery jelitowej i przyczynić się do wnikania przez nią patogenów czy też potencjalnych alergenów. Ponadto, warto zauważyć że na rozszczelnienie bariery jelitowej wpływa również stres. Tak więc stres psychiczny w połączeniu z nieodpowiednią dietą może spowodować ujawnienie się lub pojawienie wielu jednostek chorobowych których przyczyny ciężko będzie upatrywać w przewodzie pokarmowym.
Istnienie osi mózgowo-jelitowej jest jednym z licznych przykładów bezpośredniego oddziaływania czynników zewnętrznych, w tym stresu, na zdrowie. Bardzo istotny jest również fakt że rozszczelnienie bariery jelitowej może spowodować powstanie w jelitach stanu zapalnego i nadmiernego wydzielania cytokin prozapalnych. Wykazano że prawidłowy skład mikrobioty jelitowej może zmniejszać wydzielanie cytokin prozapalnych i zwiększać wydzielanie cytokin przeciwzapalnych.
Jest to przykład oddziaływania osi mózgowo-jelitowej bezpośrednio na układ immunologiczny, ponieważ w wyniku aktywacji cytokin prozapalnych może dojść do uruchomienia mechanizmów obronnych skierowanych na potencjalny patogen i prowadzić do powstania alergii pokarmowej lub skierowania przeciwciał obronnych na komórki własnego organizmu które czasami posiadają antygeny podobne do antygenów obcych, tak jak ma to miejsce w celiakii. Podejrzewa się, że stres i powstające w konsekwencji zmniejszenie szczelności bariery jelitowej może być jedną z przyczyn ujawnienia się celiakii lub innych alergii lub nietolerancji pokarmowych.
Oś mózgowo-jelitowa – wpływ na włókna nerwowe
Kolejnym istotnym czynnikiem na który ma wpływ oś mózgowo-jelitowa jest wpływ cytokin prozapalnych na aferentne włókna nerwowe. Cytokiny prozapalne, pobudzając ten rodzaj włókien powodują przekazanie sygnału do obszarów mózgu odpowiedzialnych za kontrolę uczucia głodu i sytości a przez to mogą wpływać na masę ciała.
Cytokiny prozapalne powodują również zmianę szlaku transformacji tryptofanu, w efekcie czego powstają związki o potencjalnym toksycznym wpływie na układ nerwowy. Istnieją również badania że wpływ zaburzonej pracy wspominanej osi na wydzielanie cytokin prozapalnych, powodowanie przewlekłego stanu zapalnego może być mediatorem w rozwoju chorób psychicznych o podłożu genetycznym, na przykład schizofrenii.
Oś mózgowo-jelitowa a kortyzol
Warto również zauważyć, że w warunkach stresu przez oś podwzgórze-przysadka-nadnercza wydzielany jest kortyzol. Wydzielanie kortyzolu powoduje nasilone wydzielanie cytokin prozapalnych. Działanie to kumuluje się z działaniem stanu zapalnego który może rozwinąć się w jelitach. Istnieją również związki wydzielane przez komórki nerwowe zlokalizowane jelitach takie jak serotonina, melatonina czy acetylocholina. Działanie tej osi można określić jako endokrynne.
Nasilający się stan zapalny powstający w obrębie jelit może powodować wydzielanie wielu związków o niekorzystnym wpływie zdrowie. Zarówno na układ nerwowy jak i na cały organizm. Utrzymujący się stan zapalny w jelitach może być czynnikiem wywołującym nieswoiste choroby zapalne jelit. Na przykład chorobę Leśniowskiego-Crohna czy też wrzodziejące zapalenie jelita grubego.
Istnieją liczne doniesienia o wpływie osi na zdrowie psychiczne w szczególności na rozwój schizofrenii czy też depresji. Istnieje potrzeba dokładniejszego zbadania mechanizmów w jakich mogłoby dojść do ujawnienia choroby oraz na wpływ osi na rozwój tych chorób.
Obecnie osi mózgowo-jelitowej przypisuje się bardzo wiele funkcji i czyni się ją odpowiedzialną za wiele procesów zachodzących w organizmie. Ma swoje uzasadnienie w dotychczasowych badaniach. Określenie zaś jej dokładnego działania wymaga dalszych bardziej wnikliwych badań.
