Tarmfloraen og hjernen

I tarmen bor det billioner av bakterier, dette er kroppens tarmflora og bakteriene lever i symbiose med oss. Tarmfloraen består også av andre mikroorganismer som gjær og virus. Tarmfloraen påvirker blant annet atferd, kognitive funksjoner, metabolisme og immunforsvaret. Tarmfloraens innvirkning på kroppen er en av grunnene til at tarmen kalles den andre hjernen.

Mengde og type bakterier er forskjellig fra person til person, og kommer an på flere faktorer. Disse skal vi komme tilbake til. Tarmfloraens sammensetning er viktig, og det kan være en skjør balansegang. En ubalansert, dysfunksjonell tarmflora påvirker hjernens utvikling og funksjon1–6⁠, og er forbundet med flere sykdommer/plager som angst, autisme, bipolar lidelse, depresjon og schizofreni3–11⁠. I tillegg er flere somatiske sykdommer som gjerne opptrer oftere hos personer med psykisk sykdom forbundet med ubalansert tarmflora; spesielt irritabel tarm/IBS, men også autoimmune sykdommer og metabolsk syndrom3,4,10–12⁠.

Hvordan tarmfloraen påvirker hjernen og kroppen
Tarmfloraen utfører viktige funksjoner i kroppen, den hjelper til ved fordøyelse (spesielt av komplekse karbohydrater), beskytter oss mot patogener, og syntetiserer vitaminer og andre viktige stoffer som nevrotransmittere2,3,5,13⁠. Det er også voksende bevis for at tarmfloraen er viktig for utvikling av immunforsvaret1,3,5⁠, og immunforsvaret er igjen implisert i flere psykiske sykdommer14–41⁠.

Kommunikasjonen mellom tarmen og hjernen går begge veier. Stress fører til aktivering av det autonome sympatiske nervesystemet og HPA-aksen, som påvirker hele fordøyelseskanalen og dermed levevilkårene til mikroorgansismene som bor der4,5⁠. På sikt kan dette føre til ubalanse i tarmfloraen, integriteten til tarmveggen svekkes og molekyler fra tarmen lekker ut i blodbanen med følgende immunforsvaraktivering, og dårligere næringsopptak.

Motsatt kan tarmfloraen kommunisere med hjernen og kroppen gjennom produksjon av nevroaktive stoffer og hormoner, samt påvirkning av immunforsvaret4,5⁠. Denne toveiskommunikasjonen kalles tarm-hjerne-aksen. En ubalansert tarmflora kan i seg selv senke toleransen for stress, og det blir en vond sirkel5⁠.

Dette er en mulig medvirkende årsak til at barn som utsettes for omsorgssvikt, mobbing eller andre hendelser som setter kroppen i konstant alarmberedskap, får dårligere stresstoleranse og helse selv i voksen alder. I alle fall er en tøff barndom, eller andre traumatiske hendelse som barn eller voksen, forbundet med høyere markører for inflammasjon, større risiko for sykdom og HPA-akse dysfunksjon14,29,33,42–49⁠. Disse faktorene som kan påvirkes av tarmen. Stresset(traumet) påvirker tarmens funksjon, og i dagens samfunn er det lite som blir gjort for å rette opp i det. Slik kan ubalansen som har oppstått i tarmfloraen, med de følger det har, være med å opprettholde traumeresponsen selv etter traumet for lengst er over.

Det er selvfølgelig flere faktorer involvert, men tarmen er en oversett bidragsyter som påvirker flere av de kroppslige systemene som ikke virker helt som de skal ved psykdom.

Oppsummert har tarmfloraen flere viktige funksjoner:

  • Beskytter integriteten til tarmveggen.
  • Påvirker direkte og indirekte produksjon av nevrotransmittere og hormoner.
  • Beskytter mot patogener.
  • Er med på å regulere kroppens stress-respons.
  • Kan direkte kommunisere med hjernen via vagusnerven.

Hva påvirker tarmfloraen
Avslutningsvis, hva er det som påvirker tarmfloraen? Jeg har allerede nevnt stress som en faktor, men det er flere.

Det var før trodd at tarmen er steril ved fødsel, men nå er tanken at symbiotiske bakterier blir overført mellom mor og barn mens fosteret utvikles6,10⁠. Hvilke bakteriekulturer moren har spiller dermed en rolle. Videre koloniseres tarmfloraen av hvordan barnet blir født (vaginalt eller keisersnitt), hvilke bakterier som finnes i miljøet rundt, morens kosthold (overførsel av bakterier fra morsmelk til babyens tarmsystem) og antibiotikabruk6,50⁠.

I ettertid er det ikke mulig å gjøre noe med disse faktorene, de kan også ha vært umulige å unngå. Derfor er det viktig å se på hva som faktisk kan endres, og så ta det derfra. Dette er ingen rask løsning, om man har hatt angst i flere år er den ikke nødvendigvis borte på et øyeblikk, men med en mer balansert tarmflora følger også bedre kognitiv funksjon som gjør det lettere å komme ut av dårlige tankemønstre og jobbe med problemene. For noen kan det da gå raskt å få en bedring i situasjonen.

Tarmfloraen hjelper oss å fordøye mat, men dette betyr også at den livnærer seg av maten vi spiser. Kosthold kan dermed påvirke sammensetningen av bakteriekulturene i tarmen. Probiotisk mat er mat som inneholder gunstige bakteriekulturer, og har vært en del av tradisjonelle matkulturer i generasjoner51,52⁠. Prosessen som gjør maten probiotisk kalles fermentering/gjæring, og ble nok brukt av våre forfedre mest som en metode for å øke matens holdbarhet, i alle fall til å begynne med. De fant også ut at fermentert mat var svært næringsrik og kunne virke positivt på helsen, selv om de kanskje ikke visste nøyaktig hva som gjorde den så bra for kroppen. Eksempler på slik mat er surkål, kimchi, kefir og yoghurt. I dag begynner slik mat å komme på moten igjen, noe som gjør det enklere å finne oppskrifter eller et kurs i fermentering i nærheten av der du bor.

Andre matvarer er prebiotiske. Disse inneholder sukkerarter som bakteriene lever av, og gir gode vekstvilkår for bakteriene. Spesielt er det enkelte sukkerarter, såkalte FODMAPs (fermentable oglio-, di-, mono-saccharides and polyols), som gir god næring til bakteriene. Som navnet tilsier er de fermenterbare, og det er dette som skjer i tarmen. Enkelte sliter med å fordøye FODMAPs, og det kan skyldes en ubalansert tarmflora53⁠. Symptomer som oppblåst mage, forstoppelse, diare og vondt i magen er ikke uvanlige, og de samme symptomene er vanlige ved enkelte psykiske sykdommer. Kanskje spesielt autister, men også ved schizofreni, angst og depresjon er det observert mageplager oftere enn hos friske12,54–56⁠. Siden tarmfloraen både påvirker og blir påvirket av stressnivået i kroppen blir dette en høna-eller-egget situasjon. Gjennom aktivering av det autonome sympatiske nervesystem (fight or flight), reduserer bevegelsene i muskulaturen rundt tarmen, som gjør at maten ikke blir transportert like effektivt gjennom tarmkanalen. I tillegg vil blodtilførselen ut til muskler i armer og ben prioriteres over mage-og-tarm. I sum endrer dette miljøet i tarmen slik at bakteriefloraen påvirkes. Ubalansen blir så opprettholdt av et kosthold med mye FODMAPs, selv om FODMAPs ikke var et problem før stresset kom (barn kan som nevnt ”arve” stress og tarmflora fra mor). Etter dette er et faktum, kan tarmen bli skadelidende og bli lekk (vi snakker her om å lekke ørsmå molekyler, ikke store biter med mat eller lignende), og det kan være en grunn til at antistoffer mot enkelte proteiner (hovedsaklig gluten og kasein, fra henholdsvis korn og meierivarer) er observert ved psykisk sykdom16,38,57–63⁠.

Antibiotika tar livet av så vel gode bakterier som sykdomsfremkallende bakterier, og antibiotikabruk påvirker dermed også bakteriene i tarmen. «Gamle venner» teorien går ut på at vi ved å være for renslige ødelegger symbiosen mellom oss og bakteriene, og dette fører til flere av sykdommene som er på fremvekst i vesten. Som psykiatriske sykdommer, metabolsk syndrom og autoimmune sykdommer.

Kilder:

1. Fond, G. et al. The ‘“ psychomicrobiotic ”’: Targeting microbiota in major psychiatric disorders : A systematic review. Pathol. Biol. 63, 35–42 (2014).

2. Dinan, T. G., Stilling, R. M., Stanton, C. & Cryan, J. F. Collective unconscious: How gut microbes shape human behavior. J. Psychiatr. Res. 63, 1–9 (2015).

3. Forsythe, P., Sudo, N., Dinan, T., Taylor, V. H. & Bienenstock, J. Mood and gut feelings. Brain. Behav. Immun. 24, 9–16 (2010).

4. Wang, Y. & Kasper, L. H. The role of microbiome in central nervous system disorders. Brain. Behav. Immun. 38, 1–12 (2014).

5. Carabotti, M., Scirocco, A., Maselli, M. A. & Severi, C. The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann. Gastroenterol. Q. Publ. Hell. Soc. Gastroenterol. 28, 203–209

6. Jašarević, E., Rodgers, A. B. & Bale, T. L. A novel role for maternal stress and microbial transmission in early life programming and neurodevelopment. Neurobiol. Stress 1, 81–88 (2015).

7. Bengmark, S. Gut microbiota, immune development and function. Pharmacol. Res. 69, 87–113 (2013).

8. Jiang, H. et al. Altered fecal microbiota composition in patients with major depressive disorder. Brain. Behav. Immun. 48, 186–194 (2015).

9. De Theije, C. G. M. et al. Pathways underlying the gut-to-brain connection in autism spectrum disorders as future targets for disease management. Eur. J. Pharmacol. 668, 70–80 (2011).

10. Borre, Y. E. et al. Microbiota and neurodevelopmental windows: implications for brain disorders. Trends Mol. Med. 20, 509–518 (2014).

11. Redinbo, M. R. The Microbiota, Chemical Symbiosis, and Human Disease. J. Mol. Biol. 426, 3877–3891 (2014).

12. Severance, E. G., Yolken, R. H. & Eaton, W. W. Autoimmune diseases, gastrointestinal disorders and the microbiome in schizophrenia: more than a gut feeling. Schizophr. Res. (2014). at <http://view.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25034760&gt;

13. O’Mahony, S. M., Clarke, G., Borre, Y. E., Dinan, T. G. & Cryan, J. F. Serotonin, tryptophan metabolism and the brain-gut-microbiome axis. Behav. Brain Res. 277, 32–48 (2015).

14. Kiecolt-Glaser, J. K., Derry, H. M. & Fagundes, C. P. Inflammation: Depression Fans the Flames and Feasts on the Heat. Am. J. Psychiatry appiajp201515020152 (2015). doi:10.1176/appi.ajp.2015.15020152

15. Angelidou, A. et al. Perinatal stress, brain inflammation and risk of autism-review and proposal. BMC Pediatr. 12, 89+ (2012).

16. Maes, M. The cytokine hypothesis of depression: inflammation, oxidative & nitrosative stress (IO&NS) and leaky gut as new targets for adjunctive treatments in depression. Neuro Endocrinol. Lett. 29, 287–291 (2008).

17. Danese, A. et al. Adverse childhood experiences and adult risk factors for age-related disease: depression, inflammation, and clustering of metabolic risk markers. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 163, 1135–1143 (2009).

18. Dickerson, F. et al. A combined marker of inflammation in individuals with mania. PLoS One 8, (2013).

19. Halaris, A. Neurological disorders, depression and inflammation: is there a common link? (2015). at <http://www.futuremedicine.com/doi/abs/10.2217/fnl.15.18&gt;

20. Muller, N. & Schwarz, M. Schizophrenia as an inflammation-mediated dysbalance of glutamatergic neurotransmission. Neurotox. Res. 10, 131–148 (2006).

21. Toben, C. & Baune, B. T. An Act of Balance Between Adaptive and Maladaptive Immunity in Depression: a Role for T Lymphocytes. J. Neuroimmune Pharmacol. (2015). doi:10.1007/s11481-015-9620-2

22. von Känel, R. et al. Evidence for low-grade systemic proinflammatory activity in patients with posttraumatic stress disorder. J. Psychiatr. Res. 41, 744–52 (2007).

23. Najjar, S., Pearlman, D. M., Alper, K., Najjar, A. & Devinsky, O. Neuroinflammation and psychiatric illness. J. Neuroinflammation 10, 43+ (2013).

24. Miná, V. A. L. et al. The influence of inflammatory cytokines in physiopathology of suicidal behavior. J. Affect. Disord. 172, 219–230 (2015).

25. McNamara, R. K. & Lotrich, F. E. Elevated immune-inflammatory signaling in mood disorders: a new therapeutic target? Expert Rev. Neurother. 12, 1143–1161 (2012).

26. Barbosa, I. G. G., Bauer, M. E. E., Machado-Vieira, R. & Teixeira, A. L. L. Cytokines in bipolar disorder: paving the way for neuroprogression. Neural Plast. 2014, (2014).

27. Tonhajzerova, I. et al. in 1–6 (Springer US, 2015). doi:10.1007/5584_2015_145

28. Dickerson, F. et al. Inflammatory Markers in Recent Onset Psychosis and Chronic Schizophrenia. Schizophr. Bull. sbv108– (2015). doi:10.1093/schbul/sbv108

29. Baker, D. G., Nievergelt, C. M. & O’Connor, D. T. Biomarkers of PTSD: neuropeptides and immune signaling. Neuropharmacology 62, 663–73 (2012).

30. Gesundheit, B. et al. Immunological and autoimmune considerations of Autism Spectrum Disorders. J. Autoimmun. 44, 1–7 (2013).

31. Leboyer, M. et al. Can bipolar disorder be viewed as a multi-system inflammatory disease? J. Affect. Disord. 141, 1–10 (2012).

32. Capuron, L. & Miller, A. H. Immune system to brain signaling: neuropsychopharmacological implications. Pharmacol. Ther. 130, 226–238 (2011).

33. Gill, J. M., Saligan, L., Woods, S. & Page, G. PTSD is associated with an excess of inflammatory immune activities. Perspect. Psychiatr. Care 45, 262–77 (2009).

34. Bay-Richter, C. et al. A role for inflammatory metabolites as modulators of the glutamate N-methyl-D-aspartate receptor in depression and suicidality. Brain. Behav. Immun. 43, 110–117 (2015).

35. Miller, A. H., Haroon, E., Raison, C. L. & Felger, J. C. Cytokine targets in the brain: impact on neurotransmitters and neurocircuits. Depress. Anxiety 30, 297–306 (2013).

36. Khandaker, G. M., Pearson, R. M., Zammit, S., Lewis, G. & Jones, P. B. Association of serum interleukin 6 and C-reactive protein in childhood with depression and psychosis in young adult life: a population-based longitudinal study. JAMA psychiatry 71, 1121–1128 (2014).

37. Valkanova, V., Ebmeier, K. P. & Allan, C. L. CRP, IL-6 and depression: a systematic review and meta-analysis of longitudinal studies. J. Affect. Disord. 150, 736–744 (2013).

38. Haroon, E., Raison, C. L. & Miller, A. H. Psychoneuroimmunology meets neuropsychopharmacology: translational implications of the impact of inflammation on behavior. Neuropsychopharmacology 37, 137–162 (2012).

39. Walker, A. J. et al. Stress, Inflammation, and Cellular Vulnerability during Early Stages of Affective Disorders: Biomarker Strategies and Opportunities for Prevention and Intervention. Front. psychiatry 5, (2014).

40. Myint, A.-M. M. Inflammation, neurotoxins and psychiatric disorders. Mod. trends pharmacopsychiatry 28, 61–74 (2013).

41. Erhardt, S. et al. Connecting inflammation with glutamate agonism in suicidality. Neuropsychopharmacology 38, 743–752 (2013).

42. Baumeister, D., Akhtar, R., Ciufolini, S., Pariante, C. M. & Mondelli, V. Childhood trauma and adulthood inflammation: a meta-analysis of peripheral C-reactive protein, interleukin-6 and tumour necrosis factor-α. Mol. Psychiatry (2015). doi:10.1038/mp.2015.67

43. Watson, S. & Porter, R. J. Childhood adversity in bipolar disorder. Aust. N. Z. J. Psychiatry 0004867414553954+ (2014). doi:10.1177/0004867414553954

44. Watson, S. et al. Family history, early adversity and the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis: Mediation of the vulnerability to mood disorders. Neuropsychiatr. Dis. Treat. 3, 647–653 (2007).

45. Gonzalez, A. The impact of childhood maltreatment on biological systems: Implications for clinical interventions. Paediatr. Child Health 18, 415–418 (2013).

46. Mundy, E. A. et al. ADULT ANXIETY DISORDERS IN RELATION TO TRAIT ANXIETY AND PERCEIVED STRESS IN CHILDHOOD. Psychol. Rep. (2015). doi:10.2466/02.10.PR0.117c17z6

47. McGowan, P. O. Epigenomic Mechanisms of Early Adversity and HPA Dysfunction: Considerations for PTSD Research. Front. psychiatry 4, (2013).

48. Tarullo, A. R. & Gunnar, M. R. Child maltreatment and the developing HPA axis. Horm. Behav. 50, 632–639 (2006).

49. Wilson, C. B. et al. Inflammation and oxidative stress are elevated in the brain, blood, and adrenal glands during the progression of post-traumatic stress disorder in a predator exposure animal model. PLoS One 8, (2013).

50. Foster, J. a. & McVey Neufeld, K. A. Gut-brain axis: How the microbiome influences anxiety and depression. Trends Neurosci. 36, 305–312 (2013).

51. Antoine, J. M. M. Probiotics: beneficial factors of the defence system. Proc. Nutr. Soc. 69, 429–433 (2010).

52. Selhub, E. M., Logan, A. C. & Bested, A. C. Fermented foods, microbiota, and mental health: ancient practice meets nutritional psychiatry. J. Physiol. Anthropol. 33, 2+ (2014).

53. Kennedy, P. J., Cryan, J. F., Dinan, T. G. & Clarke, G. Irritable bowel syndrome: a microbiome-gut-brain axis disorder? World J. Gastroenterol. 20, 14105–25 (2014).

54. Walker, E. A., Katon, W. J., Jemelka, R. P. & Roy-Bryne, P. P. Comorbidity of gastrointestinal complaints, depression, and anxiety in the Epidemiologic Catchment Area (ECA) Study. Am. J. Med. 92, (1992).

55. Haug, T. T., Mykletun, A. & Dahl, A. A. Are anxiety and depression related to gastrointestinal symptoms in the general population? Scand. J. Gastroenterol. 37, 294–298 (2002).

56. Karling, P., Wikgren, M., Adolfsson, R. & Norrback, K.-F. HPA-axis hypersuppression is associated with gastrointestinal symptoms in major depression. J. Neurogastroenterol. Motil. (2015). doi:10.5056/jnm15064

57. Dickerson, F. et al. Markers of gluten sensitivity in acute mania: a longitudinal study. Psychiatry Res. 196, 68–71 (2012).

58. Niebuhr, D. W. et al. Association between bovine casein antibody and new onset schizophrenia among US military personnel. Schizophr. Res. 128, 51–55 (2011).

59. Severance, E. G. et al. Seroreactive marker for inflammatory bowel disease and associations with antibodies to dietary proteins in bipolar disorder. Bipolar Disord. 16, 230–240 (2014).

60. Heberling, C. A., Dhurjati, P. S. & Sasser, M. Hypothesis for a systems connectivity model of Autism Spectrum Disorder pathogenesis: links to gut bacteria, oxidative stress, and intestinal permeability. Med. Hypotheses 80, 264–270 (2013).

61. Hadjivassiliou, M. et al. Gluten sensitivity: from gut to brain. Lancet. Neurol. 9, 318–30 (2010).

62. Maes, M., Kubera, M. & Leunis, J.-C. C. The gut-brain barrier in major depression: intestinal mucosal dysfunction with an increased translocation of LPS from gram negative enterobacteria (leaky gut) plays a role in the inflammatory pathophysiology of depression. Neuro Endocrinol. Lett. 29, 117–124 (2008).

63. Severance, E. G., Prandovszky, E., Castiglione, J. & Yolken, R. H. Gastroenterology issues in schizophrenia: why the gut matters. Curr. Psychiatry Rep. 17, (2015).

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s