Beyin kısa bir süre öncesine kadar açlık, duygu değişimi, eş seçimi, kişilik gibi birbirinden bağımsız birçok konudan sorumlu tutulurdu. Fizyolojik ve psikolojik birçok olaydan sorumlu tutulmuş, ortaya çıkan sorunlar doğrultusunda öncelikli olarak beyin incelenmişti. Fakat son araştırmalar ilgileri tamamen farklı bir noktaya, bağırsak üzerine, çekmiş durumda.
İnsan beyni ortalama 80 milyar sinir hücresinden meydana gelir. Bu nöronların çok küçük bir kısmı bilinç düzeyini oluştururken büyük bir kısmı Otonom Sinir Sistemi’ne (OSS) aittir. OSS vücudumuzdaki yaşamsal fonksiyonları büyük bir titizlikle kontrol eder. Sindirim sistemini ise özel olarak kontrol eden özelleşmiş bir sinir ağı bulunmaktadır. Bu ağ öylesine önemlidir ki özel bir adı bulunmaktadır: Enterik Sinir Sistemi (ESS). Bu büyük sinir ağı OSS ile “vagus (başıboş, gezgin)” adı verilen özel bir sinir bağlantısını kullanarak iletişimde kalır.
Beyin ile önemli bağlantılar içerisinde olan bağırsağın içerisinde yer alan mikroorganizmalara ve etkilerine odaklanacağız. İnsan hücre sayısı veya bağırsaklardaki mikroorganizma sayısı hakkında birçok tahmin bulunsa da 2016 yılında özenli bir çalışma yayınlanmıştır. Bu çalışma sonucuna göre, insan vücudu 30 trilyon hücreden oluşurken, sadece bağırsaklarda 40 trilyon civarı mikroorganizma olduğu tespit edilmiştir.Vücudumuzda bulunan trilyonlarca mikroorganizmanın %95’i bağırsaklarımızda bulunmaktadır. Bu canlılar inanılmaz bir şekilde bazı besinlerin sindirimine yardım etmeleri ve vitaminleri salgıladıkları öğrenilene kadar görmezden gelinmiştir. Ancak bağırsak mikrobiyotasının obezite, diyabet gibi metabolik hastalıklar ve şizofreni, otizm, anksiyete, depresyon gibi nöropsikiyatrik bozuklarla bağlantılı olduğuna dair güçlü kanıtlar bulunmaktadır [1-4].
Hastalık etkenlerinin daha erken dönemde araştırılmasından dolayı mikroplara karşı kötü olan bakış açısı literatüre “hijyen hipotezi”nin yerleşmesi ile değişmeye başladı. 1989 yılında, Londra’daki St. George’s üniversitesindeki halk sağlığı uzmanı David Stranchan ortaya ilginç bir fikir attı. Stranchan’a göre, kirliliğin azalması insanları alerjiye daha yatkın hale getiriyordu. Berlin duvarının yıkılması sonrasında farklı hijyen koşullarında yetişen çocuklar üzerinde yapılan incelemeler de bazı sonuçları açığa çıkarmıştır. Daha kötü çevre koşullarına sahip Doğu Almanya’da yetişmiş olan çocuklarda alerjik reaksiyon görülme sıklığı çok daha düşük bulunmuştur. Bunun gibi birçok gözlem erken yaşlarda mikroplar ile tanışmayı ve zengin bir mikrobiyotaya sahip olmayı gelecek yıllarda daha güçlü bir bağışıklık sisteminin oluşmasını sağladığını göstermiştir. Rook ve arkadaşları daha sonra hijyen hipotezini bir adım öteye taşıyarak “eski dostlar” hipotezini oluşturdu. Bu hipoteze göre insanlar binlerce yıldır vücudundaki dost mikroorganizmalar ile yaşadı. Özellikle bağırsakta olanları, ürettikleri metabolik ve genetik materyaller ile insan dolaşımına katılarak birtakım hastalıkların oluşmasına ve evrime neden oldu [1].
Mikrobiyota Oluşumu ve Anne Sütü
Tüm bunlar anlatılırken vücudumuzun ilk bakteri ile nasıl karşılaştığı akıllara takılabilir. Önceleri anne sütünde olduğu gibi anne karnındaki ortamın da steril olduğu düşünülmekte, bireyin bakteriler ile tanışmasının rahimden dışarı çıktığı ilk anda gerçekleştiği düşünülmekteydi. Ancak amniyon sıvısında ve göbek kordonundan bazı bakterilerin izole edilmesi bu kanıyı çürüttü. Araştırmalar annenin bağırsak mikrobiyotası ile karşılaşmanın ve çoğalmasının anne karnındaki dönemde başladığını, mikroorganizmaların plasenta ile aktarıldığını göstermektedir. Yapılan çalışmalar annenin bağırsak mikrobiyotasından köken alan mikrobik metabolitlerinin fetusun beyin gelişimi etkilediğini göstermektedir. Mikrobiyotanın oluşumu doğum öncesi dönemde başlamakla birlikte doğum şekli ve beslenme ile temel olarak yaşamın ilk üç yılında şekillenir [2-3].
Kişinin genetik yapısı, birlikte yaşadığı aile üyeleri, erken dönemde oral antibiyotik kullanımı ve diyet, bağırsak mikrobiyotasını şekillendiren önemli faktörlerdendir. Anne sütü de önemli bir mikroorganizma ileticisidir. Annenin sindirim sistemi mikrobiyotasındaki bakterilerin bazı özelleşmiş bağışıklık hücreleri ile meme dokusuna geçtiği düşünülmektedir [2-3].
Mikrobiyota ve Bağışıklık İlişkisi
Anne sütü ile bebeğe aktarılan her bir bakteri ileride bebek için büyük önem taşımaktadır. Örneğin, bifidobakteriler erken dönemde bağırsak ile buluşup çoğalır ise bebeğin bağışıklık ve solunum sistemi üzerinde önemli katkılar gösterir. Bu bakterilerin sayılarında bir düşüş yaşanırsa, çocukta ileri yaşlarda kilo artışı gözlenebilir. Diğer bir başka grup olan laktobasillere baktığımızda, 2012 yılında yapılan bir çalışma ilginç bir gözlem sunar. Bebeğin sütüne eklenen laktobasillus bakterileri sonucu gözlenen birçok enfeksiyonda azalma gösterilmiştir. Sindirim kanalındaki enfeksiyonda %46, üst solunum yolu enfeksiyonlarındaki azalma ise %27 olarak ölçülmüştür [4].
Mikrobiyota ve Obezite İlişkisi
Obezite, son zamanlarda giderek artarak dünya genelinde diyabet, yüksek tansiyon ve kardiyovasküler sorunlarına yol açan önemli bir sorun haline gelmiştir. Yüksek enerji içeren diyet kullanımı ve fiziksel aktivite miktarının azalması temel etkenlerdir. Obezite için yapılan biyokimyasal araştırmalar enerji metabolizması üzerindeki etkilerinin ortaya çıkması üzerine bağırsak mikrobiyotasına yönelmiştir [5].
Diyet, bağırsak mikrobiyotasını etkileyen çevresel etkenlerin başında gelmektedir. Diyette gerçekleşen değişikliklerin kısa bir sürede bağırsak mikrobiyotasında değişikliklere yol açar. Mikrobiyotanın içeriğinin ve miktarının değişmesi çeşitli sindirim sistemi hastalığına yol açmaktadır [3].
Bazı çalışmalar obez ve zayıf bireylerin de bağırsak mikrobiyotalarının farklı olduğunu göstermiştir. Özel steril ortamlarda yetiştirilen fareler bu konuda oldukça ilginç bilgiler sağlamıştır. Örneğin, genetik olarak obeziteye yatkın olan farelerin steril ortamda kilo almadığı gösterilmiştir. Bilim insanları bunu anlayabilmek için genetik olarak yatkın olup normal ortamda yetişen obez farenin mikrobiyotasını steril ortamda yetişen fareye aktarmış. Mikrobiyota aktarılan steril ortamdaki farelerin işlemin ardından hızla kilo almaya başladığı gözlenmiştir. Başka bir çalışma ise steril ortamda büyüyen farelerde leptin gibi yemek alımını düzenleyen hormon seviyelerinin düşük olduğunu göstermiştir [3-4].
Bağırsak bakterileri ve obezite ilişkisi konusunda yapılan bir başka çalışmada farelerden biri yağlı besinlerle beslenerek obez olması sağlanmış. Daha sonra obez olan fareden alınan gaita (dışkı) normal beslenen bir fareye aktarılarak mikrobiyotanın iletimi sağlanmıştır. Zamanla normal beslenen fareye yerleşen bakteriler bağırsak duvarı ile etkileşime girerek dolaşımda endotoksinlerin artmasına neden olmuştur. Yani hayvan daha obez olmadan obezite söz konusuymuş gibi bağışıklık sisteminde çeşitli tepkiler oluşmuştur. Hatta bir çalışmada obez bir kadından alınan mikrobiyota normal beslenen bir farede benzer sonuçlar ortaya çıkmıştır. Bir başka çalışmada ise yüksek yağlı besinlerle beslenen farelere bir miktar Bifidobacterium breve adlı bakteriden verilmiştir. Sonuç olarak çok yüksek yağlı besin tüketiminden dolayı kilo alması beklenen farede herhangi bir kilo artışı olmamıştır [4].
Mikrobiyota ve Psikiyatri İlişkisi
Bağırsakta bulunan mikroorganizmaların canlıya olan psikolojik etkileri ise kim olduklarına göre değişiklik göstermektedir. Örneğin; besin ile alınan bazı bakteriler normal bir hayvanda aniden anksiyete oluşturabilir. Diğer taraftan farklı bir bakteri farede depresyon belirtilerine yol açar. Beslenme eylemi mikrobiyota sayesinde öğrenme ve hafıza işlevlerini etkilediğini gösteren çalışmalar da bulunmaktadır. Otizm hastalığı için beynin birçok bölgesi incelenmiş olmakla birlikte son dönem çalışmaları otistik çocuklarda bazı bakteri türlerinde azalma bazı bakterilerde ise yüksek düzeyde artış belirlemiştir [4].
Anne sütünde ve yoğurtta yer alan laktik asit üreten bakteriler aynı zamanda histamin ve GABA adlı nörotransmitterleri de üretmektedir. Bunlar doğrudan beyni etkiler. Örneğin GABA anksiyete ilaçları ile aynı etkiyi göstermektedir [1].
Mikrobiyotanın tembellik, hırs ve azim gibi durumlara da müdahale ettiğini gösteren çalışmalar mevcuttur. Yapılan bir çalışmada bir grup fare standart yem ile beslenirken diğer gruba fazladan Lactobasillus rhamnosus adlı bakteri verilmiştir. Bir süre sonra gerçekleştirilen çeşitli davranış testleri ile bakteriyi tüketen grubun daha azimli olduğu tespit edilmiştir. Araştırma ekibi bu sonuçla kalmayıp kan değerlerini de karşılaştırdı. Sonuç olarak bakteri verilen grupta stresi tetikleyen kortikosteron seviyesinin de düştüğü gözlenmiş. Araştırmacılar bir adım daha ileri giderek azimli olan grubun vagus sinirini kestiklerinde farelerin normal beslenen grupla aynı duruma döndüğünü göstermiştir [4].
Bir başka ilginç çalışmada ise annelerinden ayrılarak farklı bir ortama alınan yavru sıçanların depresyona girmesi sağlanmıştır. Ardından yavrulara Bifidobacterium infantis verildiğinde bu hayvanların depresyon açısından iyileştiği gözlenmiştir. Bazı probiyotikler depresyon ve anksiyete durumlarının iyileşmesinde o kadar etkilidir ki bu ve bunun gibi probiyotikler antidepresan özellik gösterdiği için “psikobiyotik” olarak sınıflandırılmıştır [1, 4].
Mikrobiyota ve Hormonal Etkiler
Yapılan bir çalışmada erkek fareden alınan mikrobiyota henüz olgunlaşmamış dişiye transfer edilmiştir. Sonuç olarak dişiye bakteri transfer edilmesi, dişide testosteron seviyelerinde artışa neden olmuştur. Üstelik bu artış kısa süreli olmayıp, testosteron seviyesini belirli bir düzeyde tutmayı başarmıştır [4].
Gil Sharon ve arkadaşlarının eş seçimi konusunda gerçekleştirdikleri bir çalışma da dikkatleri üzerine toplamıştır. Deney ekibi normalde nişasta ile beslenen sinekleri rastgele iki gruba ayırıp bir grubu nişasta ile diğer grubu da şeker pekmezi ile beslemeye başlamıştır. Daha sonra karışık bir şekilde aynı ortama koydukları sinekler çiftleşirken nişasta tüketenler nişasta tüketeni, pekmez tüketen pekmez tüketeni tercih etmiştir. Üstelik bu durum gelecek nesillere de aktarılıyordu. Daha sonra ekip sineklere güçlü antibiyotikler verdi ve antibiyotik kullanımı sonrası eş seçimi sırasındaki şeker pekmez ayrımı ortadan kalktı [4].
Kaynaklar
[1] Evrensel, A., & Ceylan, M. E. (2015). Bağırsak beyin ekseni: Psikiyatrik bozukluklarda bağırsak mikrobiyotasının rolü. Psikiyatride güncel yaklaşımlar, 7(4), 461-472.
[2] Güney, R., & Çınar, N. (2017). Anne sütü ve mikrobiyota gelişimi. Journal of Biotechnology and Strategic Health Research, 1, 17-24.
[3] Kalip, K., & Atak, N. (2018). Bağırsak mikrobiyotası ve sağlık. Turkish Journal of Public Health, 16(1), 58.
[4] Karaismailoğlu, S. (2021). Beyinde ararken bağırsakta buldum: Mikrobiyota. Ankara: Elma Yayınevi.
[5] Tekin, T., Çiçek, B., & Konyalıgil, N. (2018). İntestinal mikrobiyota ve obezite ilişkisi. Sağlık Bilimleri Dergisi, 27(1), 95-99.
Yazar: Nurcan Çiftçi
Editörler: Buse Sarı, Dilan Geyik, Özlem Salman
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder