Studie potvrzuje vliv střevní mikroflóry na psychickou odolnost a snížení úzkosti

Nedávná studie publikovaná v časopise Nature Mental Health charakterizovala vztah mezi vzorci interakcí mozkovo-střevního mikrobiomu (BGM) a odolností vůči stresu.

Odolnost je definována jako schopnost úspěšně se vyrovnat se stresujícími událostmi a zahrnuje přijetí změn, vytrvalost, toleranci negativních emocí a schopnost zotavit se ze stresu. Většina výzkumů se zaměřuje na souvislosti mezi odolností a osobnostními rysy, sociálními faktory a strategiemi regulace chování/emocí.

Složení a funkce lidského mikrobiomu jsou spojeny s poruchami souvisejícími se stresem. Střevní mikrobiom může modulovat psychologické fungování prostřednictvím systému BGM a podporovat odolnost vůči stresu, což naznačuje, že mikrobiom může obsahovat metabolity s potenciálními terapeutickými účinky. Žádná studie však dosud neobjasnila integrativní biologický profil odolnosti.

V této studii vědci zkoumali vztah mezi resiliencí a klinickými jevy, nervovými charakteristikami a funkcí mikrobiomu. Jednalo se o sekundární studii dat shromážděných ze dvou předchozích studií. Účastníci byli rekrutováni z komunity Los Angeles.

Vyloučeni byli jedinci s neurologickými onemocněními, předchozími operacemi břicha, psychiatrickými onemocněními, zneužíváním návykových látek, užíváním antibiotik/probiotik, těhotné nebo kojící ženy atd.

Všichni účastníci podstoupili multispektrální magnetickou rezonanci (MRI) mozku, poskytli vzorky stolice a vyplnili dotazníky.

Data z dotazníku zahrnovala index tělesné hmotnosti (BMI), fyzickou aktivitu, škálu odolnosti Connor-Davidson (CD-RISC), socioekonomický status, inventář úzkosti podle stavů a rysů (STAI), škálu vnímaného stresu (PSS), škálu úzkosti a deprese v nemocnici (HADS), škálu pozitivního a negativního afektu a škálu stravy a spánku (PROMIS).

Dalšími měřenými parametry byly dotazníky o zdraví pacientů, strategie zvládání, posouzení diskriminace, systém chování zaměřeného na sklon/vyhýbání se, pětifaktorová škála všímavosti (FFM), vícerozměrné sebehodnocení schopností (MASQ), škála katastrofizující bolest, škála raného traumatu, index viscerální citlivosti, škála bdělosti vůči bolesti, mezinárodní osobnostní soubor (IPIP) a posouzení normální osobnosti. DNA byla extrahována ze vzorků stolice pro sekvenování genu 16S rRNA.

Vzorky stolice byly zpracovány a analyzovány pomocí globální metabolomické platformy HD4. Byla provedena extrakce RNA a sekvenování metatranskriptomu.

Výzkumníci použili metodu DIABLO (Data Integration for Discovery of Biomarkers) k identifikaci interakcí mezi klinickými/behaviorálními, centrálními (mozek) a periferními (metabolom, mikrobiom) markery spojenými s fenotypy rezistence.

Studie se zúčastnilo celkem 116 účastníků, včetně 71 žen. Mezi skupinami s vysokou (HR) a nízkou (LR) resiliencí nebyly zjištěny žádné významné rozdíly v alfa a beta diverzitě.

Analýza DIABLO odhalila vysoce korelovaný omický podpis, který odlišuje jedince s nízkou a vysokou psychologickou odolností. Proměnné vybrané metodou DIABLO zahrnovaly 45 charakteristik (13 klinických, tři metabolomické, pět klidových funkčních MRI, šest strukturálních MRI, dvě difuzní MRI a 16 transkriptomických proměnných).

Klinické proměnné zahrnovaly neuroticismus a extroverzi IPIP, úzkost a depresi HADS, úzkost STAI, verbální paměť MASQ, pozornost, vizuální vnímání a jazyk, skóre PSS, celkové skóre FFM a nehodnotící a popisné subškály.

Skupina HR vykazovala vyšší průměrné úrovně všímavosti a extroverze, ale nižší průměrné úrovně neuroticismu, úzkosti, problémů s pozorností, verbální paměti, jazyka, vizuálního vnímání a vnímání stresu ve srovnání se skupinou LR.

Mezi metabolické proměnné patřil kreatin, dimethylglycin (DMG) a N-acetylglutamát (NAG). Hladiny NAG a DMG byly v průměru vyšší ve skupině HR než ve skupině LR. Hladiny kreatinu byly ve skupinách podobné.

Stručně řečeno, průměrné hladiny bakteriálních transkriptomů spojených s genetickým rozmnožováním, protizánětlivými účinky, metabolismem a adaptací na prostředí byly vyšší ve skupině HR.

Skupina HR měla nižší průměrné hladiny všech strukturálních MRI znaků, ale vyšší hladiny všech funkčních MRI znaků v klidu.

Mezi znaky difuzní magnetické rezonance vykazovala skupina HR nižší průměrnou bilaterální konektivitu subkalózního gyrusu, ale vyšší konektivitu mezi pravým hipokampem a pravým laterálním orbitálním gyrusem. Dva faktory CD-RISC (vytrvalost a kontrola) vykazovaly silnou asociaci s těmito proměnnými DIABLO.

Studie zjistila, že několik markerů BGM dokáže odlišit jedince s vysokou odolností (HR) od jedinců s nízkou odolností (LR). Skupina HR prokázala adaptivní psychologické rysy, nervové signály podporující kognitivně-emoční spojení a regulaci emocí a funkce mikrobiomu, které podporují zdraví střev.

Skupiny se nejvíce lišily zejména v bakteriálních transkriptomech. Tyto výsledky naznačují, že střevní mikrobiom a charakteristiky mozku přispívají k odolnosti vůči stresu.