Slik påvirker bakterier humøret

SLIK PÅVIRKER BAKTERIER

Bitte små organismer i magen kan påvirke hjernen din. Vi forteller deg hvordan disse nye forskningsfunnene kan hjelpe på humøret ditt.

akterier. For mange et skjellsord som beskriver horder av ekle vesener som snarest må tilintetgjøres med en kjøkkenspray. Men sannheten er sjokkerende nok at vi består av bakterier mer enn noe annet – bare i tarmene befinner det seg over hundre tusen milliarder bakterier og myriader av arter. Mange av dem bidrar til å fordøye mat og beskytte mot sykdommer.

Det meste av tarmf loraen (alle mikrobene som bor i tarmsystemet ditt), inkludert bakterier, stammer fra mors fødselskanal den gangen du så dagens lys, eller fra huden hennes hvis du ble tatt med keisersnitt. Når du omsider er utenfor, er det mange faktorer som påvirker tarmfloraen din, blant annet kosthold, antibiotika, gener og stress. Resultatet er et overflødighetshorn av bakterier med en samlet vekt på størrelse med hjernen. Og det passer bra, for det er jo kjent at hjernen kan påvirke tarmen. Nå viser det seg imidlertid at denne samtalen går begge veier. Nye studier viser faktisk at tarmfloraen kan knyttes til en rekke tilstander, som overvekt, adferdsproblemer, Parkinsons sykdom og angst. Det stemmer – tarmf loraen blander seg opp i humøret ditt.

Dette er banebrytende forskning som ble verdensnyheter for ca. ti år siden. Da hadde japanske forskere fordypet seg i tarmfloraen hos mus. Men det var ikke hvilke som helst mus. De hadde vokst opp i et sterilt miljø slik at de var

B

«bakteriefrie». Dermed hadde forskerne et tomt lerret, der de kunne studere hjernen og adferden før og etter bakteriell kolonisering. Forskerne fant ut at de bakteriefrie musene utskilte større mengder stressrelaterte hormoner ved stress enn dyr med bakterier. Men når de bakteriefrie musene ble kolonisert av visse bakterier, endret stressresponsen seg. De bakteriefrie musene viste også endringer i nivåene av nevrotrofinet BDNF – et protein i hjernen som regulerer overlevelse, vekst og nevronforbindelser.

Dette førte til et ras av ny forskning med bakteriefrie mus. Dr. Jane Foster og hennes kolleger ved Mcmaster University i Canada gjorde en oppsiktsvekkende studie. De brukte en labyrint formet som et kryss, og det viste seg at bakteriefrie mus oppholdt seg mer i utsatte områder enn sine bakteriebefengte medmus. Dette tydet på at de hadde et lavere stressnivå, til tross for et høyere nivå av stressrelatert hormon. Videre kunne de påvise at de bakteriefrie musene hadde endret nivå av Bdnf-kodede molekyler. Dette tyder på at tarmfloraen tukler med hvordan hjernens angstområde er skrudd sammen. «Vi vet hvilke områder i hjernen som er involvert, og det interessante er at disse områdene i hjernen endrer seg når tarmfloraen er manipulert», sier Foster.

Forholdet mellom tarmf lora og adferd er imidlertid alt annet enn enkelt. Endringene i

Studier avdekker at tarmfloraen kan ha betydning for flere tilstander.

nivåene av Bdnf-kodede molekyler er forskjellig hos de ulike kjønnene. Samtidig viser en nylig studie som brukte én museslekt, at dyrene oppførte seg mer engstelig når de ikke hadde tarmflora. Andre studier viser også at mus som er infisert med «slemme» bakterier, får en mer engstelig adferd.

TARMEN TALER

Tanken på at bakterier påvirker adferden vår, er ganske svimlende. I en av de mest oppsiktsvekkende studiene hadde forskerne overført bakterier fra en engstelig musestammes tarmflora til en bakteriefri mus som var ganske eventyrlysten, og omvendt. Resultatet? En transplantasjon av adferd. Det er en rekke spørsmål som reiser seg, særlig med tanke på hva slags betydning alder kan ha. Noen studier antyder faktisk at nivåene på stressrespons og angst i bakteriefrie mus kun kan endres ved å kolonisere musene med bakterier når dyrene er unge. Hvis den samme effekten er tilfellet for mennesker, kan det bety at man bør gjøre grep ved ung alder og før puberteten. Det er interessant å vite at sammensetningen i vår egen tarmflora er ustabil til vi er ca. tre år. «Da er den under utvikling, og dette sammenfaller med tidsperioden som hjernen utvikles i», sier professor Emeran Mayer, gastroenterolog ved University of California i Los Angeles.

100 tusen milliarder bakterier finnes det i tarmene dine.

Dette kan også ha betydning for eldre mennesker, for tarmfloraen blir dårligere når vi eldes. «Sammensetningen av tarmfloraen, den rike variasjonen og mengden en mikrober reverserer på en måte tilbake til barndommens arndommens tilstand», sier Mayer. «Så det er godt mulig at en manipulasjon eller påvirkning g på hjernens funksjon vil ha større betydning ing i denne alderen.» Akkurat hvordan tarmfloraen skaper aper endringer i hjernen og adferden, har vi ikke e klart for oss. «Hvis jeg får hodepine, kan det være re fordi jeg slo hodet mitt eller fordi jeg er dehydrert. rert. Det er to vidt forskjellige mekanismer der utfallet er det samme», sier Foster. «Det samme gjelder her.» Og mekanismene er nærm nærmest uendelige. En av de omdiskuterte teoriene e er at tarmbakteriene – eller molekylene de produserer produ – direkte eller indirekte påvirker vagusnervens vagusne forgreininger i tarmen. Man ser for seg a at de signaliserer til hjernen, påvirker hormonelle hormone signalruter, har innvirkning på immunsystemet immunsy og trigger responser via baner so som inkluderer nevroner i bukvegge bukveggen og vagusnerven. I tillegg til alt dette har forskere kun for noen år siden oppdaget at

tarmfloraen kan påvirke gjennomtrengeligheten til blod-hjernebarrieren. Det er med andre ord en gåtefull floke.

HUMØRSVINGNINGER

«Det finnes så mange ulike typer bakterier, og de har alle veldig forskjellige effekter på forskjellige fysiologiske aspekter», sier professor John Cryan fra University College i Cork.

Forskere ved Mcmaster University i Canada slo seg sammen med Cryan og hans team for å studere effekten av den probiotiske bakterien Lactobacillus rhamnosus på friske mus. «Det dempet angst og gjorde dyrene mer avslappet, og det endret hjernens kjemi», forklarer Cryan. «Men da vi kuttet vagusnerven, skjedde ikke dette.» Det er imidlertid sjelden så enkelt. «Noen kolleger i Canada gjorde liknende forsøk med andre bakterier, og de viste seg ikke å være avhengig av vagusnerven», legger han til.

Dette er en problemstilling som er verdt å dykke dypere ned i. Det er lenge mellom hver gang det blir utført en studie på mennesker, men det er en besnærende tanke at ulike bakterier av artene Bifidobacteria og Lactobacillus kan påvirke humøret hos mennesker så vel som gnagere. I et forsøk fikk friske mennesker en blanding av denne probiotikaen i 30 dager, og de klarte seg bedre ifølge spørreskjemaene der de ble spurt om sitt opplevde nivå av engstelse, depresjon og stress, enn dem som fikk placebo.

Men det betyr ikke at vi bør fylle opp skapet med probiotika med en gang. «For meg er det å ta probiotika det samme som å ta medisin», sier Cryan. «Du tar statiner mot hjerte- og karsykdommer, men ikke mot depresjoner – sånn er det også med probiotika. Vi må bli mer presise i kunnskapen om hvilke bakterier som gjør hva og hvorfor.

Det er en besnærende tanke at ulike bakterier kan påvirke humøret hos mennesker.

OM MUS OG MENN

Selv om man fortsatt er på et tidlig stadium, spår Cryan en framtid med « psykobiotika », probiotika som blir skrevet ut for å hjelpe personer med psykiske plager. Å ta substanser som fremmer « gode » bakterier, kjent som probiotika, kan vise seg å være fordelaktig.

«Jeg håper at det i framtiden vil være mulig ikke bare å få tatt en blodprøve hos fastlegen, men også et bilde av tarmfloraen», sier Cryan. Det tror han vil føre til utskrivning av resepter på probiotika, kanskje i kombinasjon med annen behandling.

Foster er mer avventende. «Før vi har bevis på at tarmbakterier oppfører seg forskjellig overfor ulike psykiske lidelser – og på hvilken måte – kan vi egentlig ikke si noe om hvor relevant erfaringen med mus er for menneskene», forklarer hun. Det er betydelige forskjeller på mus og mennesker. En av dem er at menneskehjernen har en veldig annerledes framre pannelapp (prefrontal cortex) enn det en gnagerhjerne har. Dette vil påvirke hvordan tarmfloraen fungerer. «Hvis tarmfloraen sender et signal til de lavtliggende områdene i hjernen, har ikke musen stor mulighet å kompensere for det, og den vil dermed få en viss adferd», sier Mayer. «Lagene i menneskehjernens framre pannelapp kan kompensere for og bøte på dette.» Mayer har likevel funnet at tarmbakterier kan ha en påvirkning på den menneskelige hjerne. I

en liten studie finansiert av meieriprodusenten Danone delte Mayers team en gruppe friske kvinner inn i tre mindre grupper. Én gruppe fikk yoghurt med probiotika, den andre gruppen fikk yoghurt uten probiotika, og den tredje gruppen fikk ingenting. Kvinnenes hjerner ble skannet med MR ved begynnelsen av eksperimentet, og så en gang til etter fire uker, da eksperimentet var slutt. Studien viste forskjeller mellom de tre gruppene, blant annet i hvordan ulike hjerneområder var i kontakt med hverandre under hvile. Men da kvinnene ble bedt om å koble bilder av sinte eller redde ansikter til liknende bilder, skilte den probiotiske gruppen seg ut. Der fant de mindre aktivitet i hjerneområdene som omfatter følelser og sensibilitet. Det var en overraskelse. « Det hadde jeg ikke forventet », innrømmer Mayer. «Jeg var skeptisk til alle dyreforsøkene i begynnelsen. De virket litt for søkte, som om de ikke passet inn i vår etablerte oppfatning av hvordan hjernen og tarmen påvirker hverandre.» Han påpeker imidlertid at det er flere undersøkelser som må gjøres. “Det hadde vært fint å kunne gjentatt en studie lik den vi gjorde, kanskje i en gruppe med angst, slik at vi kan fastslå om endringene vi ser i hjernen i forbindelse med probiotika, også samsvarer med subjektive endringer når det gjelder angst.»

Akkurat hvor stor påvirkning mikrobene har på humøret vårt, vet vi ennå ikke. Men Cryan tror vi vil bli overrasket over rekkevidden. «Man kan virkelig lure på om de trekker i trådene i mye større grad enn vi aner», sier han.

DNA finnes inni bakteriecellene

Den probiotiske gruppen viste mindre aktivitet i hjerneområdene som omfatter følelser og sensibilitet.

Nicola Davis skriver om vitenskap, helse og miljø for The Guardian og The Observer.