Oś jelito-mózg – jak to działa? Anatomia biologicznej metafory cz. 2

Koncepcja, że jelita stanowią nasz „drugi mózg”, przestała być jedynie metaforą, a stała się fundamentem współczesnej neurobiologii. Ta niezwykła, dwukierunkowa autostrada informacyjna łączy układ pokarmowy z ośrodkowym układem nerwowym za pomocą hormonów, neuronów i metabolizmów bakteryjnych. O tym, jak działa oś jelitowo – mózgowa rozmawiamy z dr Aleksandrą Telichowską.

Często słyszymy stwierdzenie, że „jelita to nasz drugi mózg”. Ile w tym prawdy?
Stwierdzenie, że „jelita są naszym drugim mózgiem”, ma podstawy naukowe, choć w przekazach popularnych bywa nadmiernie upraszczane. Nie oznacza ono, że jelita pełnią funkcję drugiego, niezależnego ośrodka świadomości, lecz odnosi się do istnienia rozbudowanego układu nerwowego przewodu pokarmowego oraz jego ścisłych powiązań z mózgiem.
Tak zwany „drugi mózg” to jelitowy układ nerwowy (ENS), będący częścią autonomicznego układu nerwowego. Składa się on z około 200–500 milionów neuronów i jest zdolny do samodzielnego regulowania wielu funkcji przewodu pokarmowego, takich jak motoryka, wydzielanie czy lokalne reakcje immunologiczne. Określenie „drugi mózg” należy jednak traktować jako biologiczną metaforę.

Czym jest oś jelitowo-mózgowa?
Kluczowym pojęciem współczesnej nauki jest oś jelitowo-mózgowa, czyli dwukierunkowy system komunikacji pomiędzy przewodem pokarmowym a ośrodkowym układem nerwowym. Komunikacja ta odbywa się za pośrednictwem mechanizmów nerwowych, hormonalnych, immunologicznych i metabolicznych, a szczególnie ważną rolę odgrywa nerw błędny. Istotnym elementem osi jelitowo-mózgowej jest również mikrobiota jelitowa.
Mikroorganizmy zasiedlające jelita produkują liczne substancje biologicznie czynne, które mogą wpływać na funkcjonowanie układu nerwowego i odpornościowego. Badania wskazują, że zaburzenia mikrobioty mogą być związane z występowaniem niektórych chorób przewodu pokarmowego oraz zaburzeń psychicznych i neurologicznych.
Należy jednak podkreślić, że wiele mechanizmów działania osi jelitowo-mózgowej pozostaje nadal przedmiotem badań. Nie ma obecnie podstaw do twierdzenia, że mikrobiota samodzielnie „steruje” naszym zachowaniem czy emocjami. Współczesna nauka potwierdza natomiast, że jelita i mózg pozostają ze sobą w ścisłej, wzajemnej komunikacji mającej istotne znaczenie dla zdrowia człowieka.

Czytaj także: Oś jelitowo-mózgowa. Jak mikrobiota trenuje naszą odporność cz. 1

Jakie są główne kanały komunikacji między mikrobiotą jelitową a ośrodkowym układem nerwowym?
Komunikacja pomiędzy jelitami a mózgiem odbywa się w sposób ciągły i dwukierunkowy, dlatego mówi się o osi jelitowo-mózgowej.
Najważniejszym szlakiem komunikacji jest układ nerwowy, a zwłaszcza nerw błędny, który stanowi główną drogę przekazywania sygnałów między jelitami a mózgiem. Szacuje się, że około 70–90% włókien nerwu błędnego przewodzi informacje z narządów wewnętrznych do mózgu, a nie odwrotnie.
Istotną rolę odgrywa również układ hormonalny i neuroendokrynny. Komórki przewodu pokarmowego oraz mikrobiota wpływają na produkcję wielu substancji biologicznie czynnych, takich jak serotonina, dopamina czy GABA. Warto podkreślić, że około 90% serotoniny organizmu powstaje w przewodzie pokarmowym, choć nie oddziałuje ona na mózg bezpośrednio.
Kolejnym ważnym kanałem jest układ immunologiczny. Zaburzenia równowagi mikrobioty mogą prowadzić do zwiększonej produkcji mediatorów zapalnych, które wpływają na funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego. Znaczenie ma także komunikacja metaboliczna – bakterie jelitowe produkują krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), takie jak maślan, które wspierają funkcjonowanie bariery jelitowej, układu odpornościowego i osi jelitowo-mózgowej.
Coraz więcej badań wskazuje również na rolę osi podwzgórze–przysadka–nadnercza (HPA), odpowiedzialnej za reakcję organizmu na stres. Przewlekły stres może zaburzać skład mikrobioty, a zmiany mikrobioty mogą wpływać na nasilenie odpowiedzi stresowej.
Współczesna nauka potwierdza więc, że komunikacja między jelitami a mózgiem odbywa się jednocześnie za pośrednictwem mechanizmów nerwowych, hormonalnych, immunologicznych i metabolicznych, tworząc złożony system istotny dla zdrowia fizycznego i psychicznego człowieka.

Jak dużą rolę odgrywa tu nerw błędny? Czy to prawda, że większość sygnałów biegnie z dołu do góry, a nie odwrotnie?
Tak, jest to prawda i zarazem jeden z najciekawszych aspektów funkcjonowania osi jelitowo-mózgowej. Nerw błędny odgrywa kluczową rolę w komunikacji pomiędzy przewodem pokarmowym a mózgiem i jest uznawany za główną „autostradę informacyjną” tej osi.
Badania wykazały, że około 70–90% włókien nerwu błędnego stanowią włókna aferentne, przewodzące informacje z narządów wewnętrznych, w tym z jelit, do mózgu. Oznacza to, że większość sygnałów rzeczywiście biegnie „z dołu do góry”, a nie odwrotnie. Za pośrednictwem nerwu błędnego do mózgu przekazywane są informacje dotyczące między innymi składu pokarmu, aktywności mikrobioty, stanu zapalnego, funkcjonowania bariery jelitowej oraz uczucia głodu i sytości.
Mikroorganizmy jelitowe nie oddziałują na mózg bezpośrednio, lecz poprzez produkowane metabolity i substancje sygnałowe, które mogą aktywować receptory obecne na zakończeniach nerwu błędnego. W ten sposób mikrobiota może wpływać na nastrój, reakcje stresowe oraz funkcje poznawcze. Komunikacja ta ma jednak charakter dwukierunkowy. Mózg również oddziałuje na jelita, regulując ich motorykę, wydzielanie oraz lokalne reakcje immunologiczne.

dr Aleksandra Telichowska

Dietetyk, psychodietetyk oraz technolog żywności i żywienia człowieka. Wykładowca akademicki, specjalizująca się w dietoterapii, psychodietetyce oraz profilaktyce chorób dietozależnych. W swojej pracy łączy wiedzę z zakresu nauk o żywieniu, psychologii zachowań żywieniowych i technologii żywności, pomagając pacjentom w trwałej zmianie nawyków oraz poprawie zdrowia i jakości życia. Na co dzień pracuje z osobami zmagającymi się z nadwagą, otyłością, zaburzeniami odżywiania, jedzeniem emocjonalnym oraz innymi problemami wymagającymi kompleksowego podejścia psychodietetycznego i dietetycznego. Prowadzi również dietoterapię w przebiegu chorób dietozależnych, opracowując indywidualne strategie żywieniowe oparte na aktualnych dowodach naukowych.   Zawodowo zajmuje się także technologią żywności, bezpieczeństwem żywności oraz projektowaniem i oceną produktów funkcjonalnych. Sporządza specjalistyczne ekspertyzy i opinie z zakresu technologii żywności i  żywienia człowieka oraz jakości produktów spożywczych. Jest także autorką wielu publikacji naukowych i artykułów popularyzujących wiedzę z zakresu żywienia. Interesujące treści przedstawia na instagramie @_nutrisolve_