Egészséges bélrendszer - jobb kognitív funkciók

A kutatók közel 600 felnőtt székletmintáinak elemzése és kognitív tesztje alapján szignifikáns összefüggést találtak a bélmikrobiom egyéni összetételét jellemző béta-diverzitás és a kognitív funkciót mérő tesztek során elért pontszámok között.

A bélbaktériumok és a neurológiai funkciók közötti kommunikációs útvonalak (a továbbiakban: "bél-agy tengely") kutatása viszonylag új terület, melynek során azokat a lehetséges mechanizmusokat keresik, amelyek az agy egészségét immunológiai, metabolikus és endokrin útvonalakon keresztül szabályozzák. Számos tanulmány igazolt összefüggést a bélmikrobiális összetétele és a neurológiai állapotok, köztük a kognitív funkciók és a demencia között, ezen összefüggések hátterében álló mechanizmusok azonban jórészt feltáratlanok.

Állati modelleken végzett és kis esetszámú humán vizsgálatok azt sugallták, hogy a mikrobiális diverzitás csökkenése gyengébb kognitív funkciókat eredményez, de nagy, közösségi alapú és változatos populációkon eddig még nem végeztek vizsgálatokat.

Dr. Katie Meyer és munkatársai (UNC Gillings School of Public Health, Chapel Hill, North Carolina) ezért a fiatal felnőttek koszorúér-kockázatának felbecslésére - négy nagyvárosi területen élő, közösségben élő, szociodemográfiailag változatos fekete-fehér felnőttek nagy csoportjában - végzett vizsgálat (Coronary Artery Risk Development in Young Adults, CARDIA) egyes résztvevő bél mikrobiális diverzitásának és a kognitív státuszának kapcsolatát elemezték a JAMA Network Openben február 9-én online megjelent tanulmányukban. A CARDIA 30 éves utánkövetésére 2015-2016 között került sor, amikor az eredeti résztvevők életkora 48 és 60 év között volt. A vizsgálat során a résztvevők számos kognitív értékelést végeztek, és a résztvevők közül 615-en székletmintát is biztosítottak egy mikrobiom-alvizsgálathoz. A 615 mintát adó személy közül közül 597-et (átlagos [SD] életkor, 55,2 [3,5] év, 44,7% fekete, 45,2% fehér) vontak be a jelenlegi vizsgálatba, mert esetükben állt rendelkezésre mind a széklet DNS-, mind a kognitív tesztek eredménye. Feltételezték, hogy a mikrobiális sokféleség pozitívan kapcsolódik a kognitív státuszhoz, és hogy a jobb kognitív funkciók a bélflóra azon specifikus taxonómiai csoportjaihoz kapcsolódnak, amelyek a rövid szénláncú zsírsavak termelésében vesznek részt.

A kognitív tesztek a következők voltak: Digit Symbol Substitution Test (DSST); Rey-Auditory Verbal Learning Test (RAVLT); az időzített Stroop teszt; betűfolyékonyság és kategória folyékonyság (letter fluency and category fluency) és a Montreal Cognitive Assessment (MoCA). Az elemzések során számításba vették azokat a kovariánsokat, amelyek befolyásolhatják a mikrobiális és kognitív mérések közötti összefüggéseket, így a testtömegindexet, a cukorbetegséget, az életkort, a nemet, a fajt, a területi központot, az iskolai végzettséget, a fizikai aktivitást, a jelenlegi dohányzást, az étrend minőségét, a beteg által szedett gyógyszereket és az esetleges magas vérnyomást.

A kutatók három standard mikrobiális elemzést végeztek: személyen belüli-diverzitás; személyek közötti béta-diverzitás; és a mikrobiom egyes taxonjainak elemzése.

A legerősebb összefüggéseket a béta-diverzitás varianciatesztjeinél találtak, amelyek a többváltozós korrigált főkoordináta-analízis során minden kogníciós teszt eredménnyel szignifikáns kapcsolatot mutattak (minden Ps = 0,001, kivéve a Stroop-t, amely 0,007 volt), kivéve a betűfolyékonyságot, ahol az összefüggés nem volt szignifikáns mértékű (P = 0,07).

A szociodemográfiai változókhoz, az egészségmagatartáshoz és a klinikai kovariánsokhoz történt illesztés utáni eredmények szerint a kognitív funkciók pozitív kapcsolatot mutattak három nemzetség (Barnesiella, Lachnospiraceae FCS020 csoport, Akkermansi) székletben való jelenlétével, míg a vizsgálta mikroorganizmusok közül egy (a Sutterella) negatívan a kogníciót.

A bél mikrobiota számos módon befolyásolhatja az agy egészségét. Állatmodelleken végzett vizsgálatokból tudjuk, hogy a bélmikrobióta szerepet játszik a szisztémás gyulladásban, ami az agy patológiájának kockázati tényezője. A bél baktériumflórája által termelt metabolitok (így a triptofán metabolitokat és a rövid szénláncú zsírsavak) hatással lehetnek az agyra: Mivel a triptofán metabolitokat és a rövid szénláncú zsírsavak jelentős részét tápanyagok formájában vesszük fel, logikus a magyarázat az étrend és a szellemi működés kapcsolatára, így arra is, hogy pl. a mediterrán stílusú diéta védelmet nyújthat a szellemi hanyatlással szemben. Azt azonban nem tudjuk, hogy a bélmikrobiom összetételének változása megelőzi-e pl. a kognitív hanyatlást vagy következménye annak. Így az sem tudjuk, hogy használható-e biomarkerként a kognitív hanyatlás és a demencia előrejelzésére.

Forrás:

JAMA Netw Open. Published online February 8, 2022. Full text