두뇌를 세우는 박테리아
Daniel Hass의 게스트 게시자
"네가 무엇을 먹는지 나에게 말하면, 네가 무엇인지 말해 줄 것이다."
Jean Anthelme Brillat-Savarin이 The Physiology of Taste 에서 만든이 문구는 그 시대보다 한 세기가 넘었습니다.
일반적으로 보유하고있는 격언은 여러 가지면에서 사실입니다. 한 가지 점은 먹는 음식이 사람의 일부가된다는 것을 의미합니다. 소화 된 단백질의 아미노산은 우리 자신의 단백질에 통합되어 있으며, 우리의식이 요법에서 얻은 에너지 원 (설탕 또는 지방산 산성)가 우리 자신의 에너지 저장고에 추가됩니다.
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또 다른 관점에서 인용문은 당신이 먹는 음식이 당신이나 어떤 사람인지에 영향 을 줄 수 있음을 의미합니다. 이 해석은 또한 사실입니다. 섭취하는 물질은 뇌의 화학 작용을 변화시켜 행동을 변화시킬 수 있습니다.
귀하의 식단에있는 미생물은 우리 몸에 살고 상호 작용하는 박테리아, 고세균, 원생 동물, 균류 및 바이러스의 생태계 인 우리의 미생물을 통해 뇌를 변화시킬 수있는 매혹적인 경로를 가지고 있습니다. 각각의 성인은 매우 다양하며 인간 게놈보다 약 100 배 많은 유전자를 포함하는 약 1kg의 미생물을 보유하고 있습니다.
이 미생물의 다양성과 구성은식이 요법에 크게 영향을받습니다. 예를 들어, 식물성 저지방식이를 먹인 쥐는 Erysipelotrichi를 포함한 여러 종류의 박테리아의 비율을 증가시키는 고 – 설탕, 고지방 ( "서양") 식단에 노출 됨으로써 완전히 변경된 미생물 윤곽 을가집니다. 및 Baccili .
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신진 대사가 뇌에 미치는 영향
미생물은 부분적으로 음식을 소화하고 콜린 및 단쇄 지방산 (SCFAs)을 합성함으로써 담즙산을 생산하여 신진 대사에 관여합니다. 콜린 또는 SCFAs의 결핍은 지방간 질환 또는 심지어 간경화를 유발할 수 있습니다. 또한, microbiome에서 파생 된 butyrate는 결장의 에너지 사용을 조절하는 데 필요합니다.
미생물에 의해 생성 된 많은 대사 산물도 신경계에서 활성화되어 있으며 Bifidobacteria infantis 박테리아는 kynurenine / tryptophan 대사 조절을 통해 항우울제 역할을 할 수 있습니다. 이는 항우울제 (예 : 선택적 세로토닌 재 흡수 억제제)의 작용과 유사합니다 SSRIs), 시냅스 세로토닌의 농도를 높이려고합니다.
장내 미생물도 면역계에 영향을줍니다. 건강한 간에 필요한 소화관 미생물에 의해 생성 된 SCFAs는 또한 대 식세포 및 T 세포를 비롯한 다양한 면역 세포의 활성을 조절합니다.
이 세포들은 염증을 조절하며, 그들이 분비하는 분자는 뇌의 세포와 직접 통신합니다. 예를 들어 암이나 C 형 간염을 치료하기 위해 사이토 카인 (면역 세포에 의해 자주 분비되는 분자)을 사용하면 우울증과 같은 행동 변화를 일으킬 수 있다는 것이 잘 알려져 있습니다.
뇌에 직접적인 영향
미생물은 또한 장 (장) 신경계에서 신경 전달을 변화시킴으로써 뇌 화학에 더 직접적인 영향을 줄 수 있습니다. 장내 신경계는 중추 신경계와 통신하기 때문에 미생물의 활동은 실제로 신경 전달 물질 인 GABA, 노르 에피네프린, 세로토닌 및 도파민의 농도를 조절할 수 있습니다. 소화관과 뇌의 연결을 통해 이러한 미생물은 기분, 감정 상태 및 불안을 바꿀 수 있습니다.
microbiome과 관련된 매핑 동작
인간의 건강을 변화시킬 수있는 미생물의 다양성을 감안할 때, 행동이 미생물에 의해 영향을받는 정도는 맵핑하기가 어렵습니다. 이것은 미생물이 장기로서 인체 건강에 다양하고 광범위한 결과를 가져올 수 있음을 의미합니다. 일부는 심지어 미생물을 "획득 된"기관으로 언급합니다.
그러나이 기관의 모든 기능은 분명하지 않습니다. 연구자들은 다양한 행동과 질병에서 미생물의 역할을 직접 조명하기 위해 기능성 미생물이없는 쥐를 연구합니다. "무균 (germ-free)"또는 GF라고 불리는이 마우스는 정상적인 마우스와 어떻게 행동 하는지를 쉽게 구분할 수 있습니다.
GF 마우스는 종종 자폐증과 관련된 형질을 보여줍니다. 예를 들어, GF 마우스는 다른 새로운 개체보다 새로운 마우스와 상호 작용하는 것을 선호하지 않습니다. 다른 연구에 따르면 GF 마우스가 과장된 스트레스 반응을 나타내어 불안하고 우울한 행동을 나타내는 증상을 보였다.
자폐증이나 우울증이있는 사람에게서 발견되는 미생물도없이 존재하지 않는 미생물에서 벗어납니다. Microbiome 데이터에 따르면 주요 우울 장애에서 환자는 박테리오로 테스 및 프로 테오 박테리아 박테리아의 박테리아가 더 많고 템페리쿠스 박테리아의 박테리아는 더 적습니다. 자폐증 스펙트럼 장애 환자에 대한 Microbiome 데이터는 Clostridia, Desulfovibrio, Sutterella 및 Bacteroides의 높은 수준과 Firmicutes, Prevotella 및 Bifidobacter 의 낮은 수치를 포함한 미생물 군집의 다른 중단이 대조군과 비교하여 발달 장애 또는 정신 장애가 발생할 수 있음을 암시합니다 미생물의 구성에 혼란을 야기하거나 원인이 될 수있다.
장기적으로 특정 미생물의 수준을 수정하는 것은 환자의 치료 계획에서 고려 될 수 있습니다. 불행하게도, 우리는 여전히 그러한 조작을 자신있게 할 수 없다.
그러나식이 변화와 대변 이식과 같은 미생물 조성을 변경하는 방법은 최소 침습적이며 사람들이 건강을 향상시킬 수있는 간단한 접근법을 제공 할 수 있습니다. 그러니 "당신의 위장을 생각하는 것"의 중요성을 과소 평가하지 마십시오.
다니엘 하스 (Daniel Hass)는 펜 스테이트 칼리지 (Penn State College of Medicine)의 신경 과학 대학원 프로그램 (Neuroscience Graduate Program)에서 4 년 박사 학위를 취득했습니다.
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