Otak Kedua: Bagaimana Bakteri Usus Mengontrol Pikiran Kita

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Kita terbiasa dengan fakta bahwa otak mengendalikan perilaku kita - tetapi apa yang mengendalikan otak? Ternyata terkadang penumpang yang diam-mikroba berusaha untuk mengambil kendali. Bird In Flight memahami bagaimana tidak menyerahkan pengambilan keputusan pada bakteri.

Usus dan otak berkomunikasi melalui saraf vagus, yang berjalan di leher ke dada dan perut. Julia Anders, penulis buku terlaris Charming Gut. Bagaimana organ yang paling kuat mengatur kita,”bandingkan saraf vagus dengan kabel telepon yang menghubungkan usus ke pusat individu otak.

Otak melakukan semua organ tubuh, dan banyak melalui saraf vagus, tetapi hanya usus yang memiliki otonomi: jika saraf dipotong, "memutuskan" otak dari usus, yang terakhir akan terus bekerja. Ia memiliki sistem sarafnya sendiri, yang oleh para ilmuwan disebut "otak kedua". Ini terdiri dari sejumlah besar neuron dan sel tambahan, dan menghasilkan beberapa lusin neurotransmiter. Fungsi sistem saraf yang berkembang seperti itu tidak dapat dibatasi pada pengaturan pencernaan.

Halo, apakah mereka kuman?

Sebagian besar sinyal di sepanjang saraf vagus tidak ditransmisikan dari atas ke bawah, tetapi dari bawah ke atas - ke otak. Para ilmuwan berspekulasi bahwa usus mempengaruhi kesehatan mental kita. Stimulator saraf vagus listrik sudah digunakan untuk mengobati depresi yang tidak merespon terapi obat. Itu membuat saraf menghasilkan impuls yang "benar".

Usus memproduksi 90% serotonin, hormon kebahagiaan. Mungkin penyebab depresi bukan di otak, tapi di usus. Para ilmuwan juga menemukan hubungan antara kesehatan usus dan kecemasan, autisme, penyakit neurodegeneratif seperti Parkinson dan Alzheimer.

Selain itu: tidak hanya usus itu sendiri yang mengirimkan sinyal melalui saraf vagus, tetapi juga mikroorganisme yang menghuninya. Mereka melakukan ini dengan cara yang berbeda - misalnya, dengan merangsang produksi serotonin oleh sel-sel di mukosa usus. Pengaruh mikroflora pada perilaku dan suasana hati telah dibuktikan dalam berbagai percobaan pada tikus laboratorium.

Bagaimana cara menilai kondisi mental tikus? Anda dapat memasukkan hewan ke dalam baskom berisi air dan melihat berapa lama mereka akan berenang: tikus yang depresi menyerah lebih cepat dalam memerangi masalah. Ahli saraf John Kryan dari Universitas Nasional Irlandia di Cork menambahkan bakteri Lactobacillus rhamnosus JB-1 ke pakan hewan percobaan. Tikus berenang lebih cepat dan lebih aktif, dan tubuh mereka menghasilkan lebih sedikit hormon stres dibandingkan dengan kelompok kontrol. Diseksi saraf vagus meniadakan efek bakteri menguntungkan.

Tidak hanya usus itu sendiri yang mengirimkan sinyal melalui saraf vagus, tetapi juga mikroorganisme yang menghuninya.

Jika mikroflora tertentu dikaitkan dengan sikap depresif atau optimis terhadap kehidupan, perilaku tersebut harus berubah ketika bakteri dipertukarkan. Ini telah ditunjukkan dalam eksperimen oleh para ilmuwan dari McMaster University di Kanada. Mereka memilih beberapa galur tikus laboratorium yang memiliki karakter berbeda. Ketika tikus pemalu ditransplantasikan dengan mikroflora tikus petualangan, mereka menunjukkan lebih banyak minat untuk menjelajahi objek baru.

Apakah Anda suka berkomunikasi? Bagikan bakteri

Bakteri usus juga mempengaruhi perilaku sosial tikus laboratorium. Para ilmuwan dari Baylor College of Medicine di Houston (AS) mempelajari hubungan antara obesitas ibu dan gangguan spektrum autisme pada keturunannya. Kelompok kontrol tikus makan secara normal, dan kelompok eksperimen menerima makanan dengan kandungan lemak tinggi. Seperti yang diharapkan, betina dari kelompok kedua bertambah berat badan.

Tikus dari ibu yang terlalu banyak makan kurang tertarik untuk berkomunikasi dengan kerabat mereka daripada anak dari kelompok kontrol. Analisis mikroflora usus menunjukkan perbedaan yang signifikan antara kedua kelompok - di kedua generasi. Tetapi bagaimana cara memeriksa apakah kecenderungan perilaku antisosial disebabkan oleh bakteri? Jawabannya sederhana: mengisi usus hewan tertutup dengan mikroflora kerabat yang ramah.

Dalam percobaan dengan tikus laboratorium, ini tidak sulit: cukup untuk menempatkan hewan dalam satu kandang, hidup bersama pasti mengarah pada pertukaran bakteri usus. Setelah empat hingga lima minggu, mikroflora tikus yang tidak komunikatif menjadi sama seperti pada kelompok kontrol, dan perilaku sosial kembali normal.

Para ilmuwan telah menemukan bahwa tikus dengan gangguan autis memiliki jumlah bakteri Lactobacillus reuteri yang sangat berkurang di usus. Mikroorganisme ini mempengaruhi produksi oksitosin, hormon yang mengatur perilaku sosial. Diet tinggi lemak menekan Lactobacillus reuteri di usus ibu, dan dia mewariskan mikroflora yang terganggu kepada keturunannya.

Kurangnya bakteri menguntungkan dan, karenanya, oksitosin selama perkembangan tikus menyebabkan asosialitasnya. Dengan menambahkan bakteri hidup, Lactobacillus reuteri, ke dalam air minum, para ilmuwan dapat mengembalikan perilaku hewan percobaan menjadi normal.

Anda adalah apa yang Anda makan. Dan sebaliknya

Mikroorganisme mungkin memiliki alasan evolusioner untuk mengendalikan perilaku kita. Menurut para ilmuwan, bakteri merangsang inang mereka untuk berkomunikasi, karena mendorong pertukaran mikroflora. Mereka juga mampu mempengaruhi kebiasaan makanan inang, memaksa mereka untuk mengkonsumsi makanan yang mendorong pertumbuhan dan reproduksi mereka. Mungkin ketika Anda tidak bisa menahan kue, itu bukan kemauan yang lemah, tetapi mikroorganisme.

Beberapa bakteri menyukai lemak, beberapa menyukai gula, dan terkadang obesitas tergantung pada preferensi mereka. Mikroba dapat mengontrol perilaku makan inang dengan banyak cara: mereka mengganggu sistem penghargaan di otak, mengubah sensitivitas indera perasa, melepaskan zat yang memengaruhi suasana hati, dan juga meretas transmisi sinyal melalui saraf vagus.

Bagaimana cara melawan mikroorganisme yang minatnya tidak sesuai dengan rencana kita untuk menurunkan berat badan di tahun baru? Ciptakan persaingan di antara mereka. Semakin beragam komposisi mikroflora usus, semakin kecil kemungkinan satu spesies akan menang atas yang lain dan mengambil alih komando otak.

Diet tinggi lemak dan karbohidrat sederhana menghabiskan mikroflora usus; untuk mempertahankan berbagai bakteri, Anda perlu makan lebih banyak sayuran, buah-buahan dan produk susu. Sebuah studi tentang pengaruh diet terhadap berat badan, yang mencakup 120 ribu orang, menunjukkan bahwa produk utama untuk menurunkan berat badan adalah yogurt.

Kuman untuk depresi

Eksperimen yang menyelidiki efek mikroflora usus pada jiwa menunjukkan bahwa depresi dan gangguan kecemasan dapat diobati dengan probiotik, yang merupakan bakteri menguntungkan. Para ilmuwan menggunakan kata baru untuk mereka - psikobiotik.

Dalam sebuah penelitian oleh para ilmuwan Iran, pasien dengan gangguan depresi mayor menerima suplemen bakteri atau plasebo. Psikobiotik tersebut antara lain Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, dan Bifidobacterium bifidum. Setelah delapan minggu, pasien yang menggunakan psikobiotik telah secara signifikan meningkatkan skor pada Beck Depression Inventory (tes yang banyak digunakan untuk menilai depresi) dibandingkan dengan kontrol.

Ilmuwan Jepang menyelidiki efek kefir yang mengandung strain Shirota dari bakteri Lactobacillus casei pada keadaan psikologis mahasiswa kedokteran selama ujian penting. Mereka menemukan bahwa kefir menormalkan kadar hormon stres kortisol dan meningkatkan kadar serotonin. Selain itu, probiotik mengurangi manifestasi penyakit yang berhubungan dengan stres, seperti pilek dan sakit perut.

Eksperimen yang mempelajari efek mikroflora usus pada otak manusia masih pada tahap awal, dan biasanya sejumlah kecil orang mengambil bagian di dalamnya, jadi terlalu dini untuk berbicara tentang hubungan yang terbukti secara tegas antara aktivitas usus dan kondisi mental. Tetapi studi awal menunjukkan bahwa studi tentang psikobiotik adalah arah yang menjanjikan. Sampai pil ajaib ditemukan, bantu usus Anda dengan cara yang terbukti: makan yogurt, sayuran, dan buah-buahan. Kemudian bakteri tidak akan mengambil alih panel kontrol otak.