Dr. Emeran Mayer

A bél-agy kapcsolat

A testünkön belüli rejtett kommunikáció hatása hangulatunkra, döntéseinkre és egészségi állapotunkra

A bél-agy kapcsolat

A fordítás az alábbi kiadás alapján készült:

Emeran Mayer:

The Mind-Gut Connection: How the hidden Conversation Within Our Bodies Impacts Our Mood, Our Choices and Our Health

Harper Paperbacks, 2018

Copyright © Dr. Emeran Mayer, 2024

Fordította: Dr. Benedek Enikő (a SOTE Szaknyelvi Intézetének szíves közreműködésével)

Szakmai lektor: Dr. Schwartz Kristóf

Szerkesztette: Gutman Bea

Borítóterv: Kovács Tamás

Kulcslyuk Kiadó, 2024

Minden jog fenntartva!

ISBN 978-615-6471-50-5

Felelős kiadó: Hasenfracz Péter

www.kulcslyukkiado.hu

Köszönjük a vásárlást a szerző és a kiadó, valamint a terjesztő nevében is. Vásárlásával támogatta, hogy Magyarországon az elektronikus könyvkiadás fejlődni tudjon, a digitális kereskedelemben kapható könyvek választéka egyre szélesebb legyen. Köszönjük, és reméljük webáruházunkban hamarosan viszontlátjuk.

A könyv a kiadó írásbeli jóváhagyása nélkül sem egészében, sem részleteiben nem sokszorosítható vagy közölhető, sem írott, sem elektronikus sajtóban, beleértve mindennemű internetes közlést is.

Minou-nak and Dylannek,
amiért kitartóan bátorítottak, hogy hallgassak a megérzéseimre.

Mentoromnak, John H. Walshnak,
aki szárnyai alá vette
az agy–bél kommunikáció iránti kíváncsiságomat

1. RÉSZ:
TESTÜNK, AZ INTELLIGENS SZUPERSZÁMÍTÓGÉP

1. FEJEZET:
AZ AGY–TEST KAPCSOLAT LÉTEZIK

Amikor 1970-ben elkezdtem az orvosi egyetemet, a szakmabeliek az emberi testre még egymástól független részek véges számú egészeként tekintettek, amelyek együtt alkotják a szervezet bonyolult gépezetét. Ha vigyázunk rá és a megfelelő üzemanyagot visszük be, e gépezet átlagosan 75 évig működik megfelelően. Csakúgy, mint a minőségi autó, megy, ahogy azt a nagykönyvben megírták. Mindez természetesen csak akkor igaz, ha időközben nem éri súlyos baleset, és egyik része sem válik részben vagy egészben működésképtelenné. Élettartama során mindössze néhány rutinszervizre van szüksége a váratlan vészhelyzetek megelőzéséhez. Az orvostudomány és a sebészet a fertőzések, balesetek vagy akár a szívbetegségekhez hasonló akut problémák széles skáláját képes hatásosan megoldani.

Az elmúlt 40-50 évben azonban egészségünkben valamilyen alapvető probléma állt be, amelyre a régi modell, úgy tűnik, sem magyarázattal, sem megoldással nem tud szolgálni. E történések már nem magyarázhatók egyetlen szerv vagy gén hibás működésével. Éppen ellenkezőleg. Úgy látjuk, hogy éppen azokra a bonyolult szabályozó mechanizmusokra van hatással változó életmódunk, amelyek szervezetünknek és agyunknak segítenek alkalmazkodni a változó környezethez. E mechanizmusok nem egymástól függetlenül működnek, hanem egy nagy egész részeiként. Szabályozzák táplálékbevitelünket, anyagcserénket, testtömegünket, immunrendszerünket, agyunk fejlődését és egészségét. Még csak most kezdjük megérteni, hogy a bél és a benne élő mikrobák – azaz a bél mikrobiomja – és nagyszámú génjük által termelt jelátviteli molekulák – amelyek együttesen alkotják a mikrobiomot – e szabályozó rendszerek fő működtetői közé tartoznak.

E könyvben forradalmian új megközelítésben kívánom bemutatni, hogy az agy, a bél és a bélben élő mikroorganizmusok billiói hogyan kommunikálnak egymással. Különös figyelmet szentelek e kapcsolódások agyi és bélrendszeri egészségünk megőrzésében játszott szerepének. Azt is bemutatom, milyen negatív hatásokkal jár, ha e két szerv diskurzusában zavar keletkezik, és az egészségi állapotunk optimális szinten tartására javaslok is néhány módszert. Ez az állapot az agy–bél kommunikáció helyreállításával érhető el.

A hagyományos, ma is uralkodó megközelítés hozzám már az orvosi egyetemen sem állt közel. Rendkívül mélyen foglalkoztunk a szervrendszerek és a betegségek működési elveinek tanulmányozásával, ugyanakkor – meglepetésemre – igencsak kevésszer merült fel az agy feltételezetett szerepe a leggyakoribb betegségek kialakulásában, mint amilyen a gyomorfekély, a magas vérnyomás vagy a krónikus fájdalom. A kórházi gyakorlattal töltött időm alatt mindemellett számos olyan beteggel is találkoztam, akiknél még a legalaposabb diagnosztikai módszerek sem derítették fel a kiváltó okot. E tünetek általában a test különböző részeiben – például a hasban, a medencetájékon és a mellkasban – érzett krónikus fájdalommal jártak. Éppen ezért, amikor harmadéves orvostanhallgató koromban elérkezett a szakdolgozatírás ideje, érdeklődésem az agynak a test működésére gyakorolt hatása felé fordult, mivel szerettem volna jobban megérteni a gyakori betegségeket.

Több szakterületen oktató tanáromat is megkerestem a szakdolgozati kutatómunkám hónapjai során. „Mayer úr” – mondta Karl tanár úr, az egyetem rangidős belgyógyász tanára – „mindannyian tudjuk, hogy a krónikus betegségekben fontos szerepet játszik a psziché. Tudományos módja azonban nincs e klinikai jelenség tanulmányozásának, szakdolgozatot pedig egész biztosan nem fog tudni belőle írni.”

Karl tanár úr és a teljes orvosszakma betegségmodellje remekül működött bizonyos akut kóros állapotok esetén – amelyek hirtelen bukkannak fel, nem tartanak sokáig, vagy ha mindkettő feltétel együttesen fennáll –, ezek a fertőzések, a szívinfarktus vagy az olyan azonnali sebészeti beavatkozást igénylő állapotok, mint például a vakbélhez csatlakozó féregnyúlvány gyulladása. E sikereken felbuzdulva a modern orvostudomány önmagába vetett bizalma megingathatatlanná vált. Alig maradt olyan fertőző betegség, amelyet ne lehetne egyre erősebb antibiotikumokkal kezelni. Az újonnan kifejlesztett sebészeti technikákkal képesek lettünk megelőzni és gyógyítani betegségeket. A rosszul működő vagy törött testrészeket jól működőre tudjuk cserélni. Mindössze azt az aprócska orvosmérnöki megoldást kellett megtalálnunk, amely pontosan az adott apró rész működéséért felel. A legújabb technológiákra támaszkodva egészségügyi rendszerünk még a krónikus és legtöbb életet követelő egészségügyi problémákra, például a daganatos betegségekre is azt jósolta átütő optimizmussal, hogy gyógyíthatóak lesznek.

Amikor Richard Nixon elnök 1971-ben aláírta a nemzeti rákellenes törvényt, a nyugati orvostudomány új dimenzióval és katonai metaforával gazdagodott. A nemzet ellensége a rák lett, a harctér pedig az emberi test. E csatatéren az orvosok a mérgezett föld felperzseléséhez hasonlóan próbáltak megszabadulni a betegségtől, erős kemikáliák, halálos sugárzás és a rákos sejteket célzó egyre durvább sebészeti beavatkozások segítségével. Az egészségügy a fertőző betegségek elleni küzdelemben már jól ismerte ezt a harcmódot, amely széles spektrumú antibiotikumokat szabadított az ellenségre – olyanokat, amelyek baktériumfajok és -törzsek tömegét tudja megbénítani vagy elpusztítani, ezzel megszüntetve a betegség okát is. Amíg győzni sikerült, a járulékos veszteségeket vállalható kockázatnak tekintették.

Ez a gépies katonai betegségleküzdési modell évtizedekig meghatározta az orvostudományi kutatások menetét: ha meg tudod javítani a gépezet hibás részét, megoldódik a probléma; nincs szükség a kiváltó ok megértésére. E megközelítés eredményeképp kezdtek például bétablokkolókat és kalciumantagonistákat használni a magas vérnyomás kezelésében, amelyek nem engedik át az agy szívbe és erekbe irányuló abnormális jeleit, vagy protonpumpa-inhibitorokat, amelyek a gyomorégést és gyomorfekélyt úgy hivatottak gyógyítani, hogy elnyomják a gyomor túlzott savtermelését. Az orvos- és természettudományos világ sosem fordított túl sok figyelmet a betegségek kiváltó okára, az agy nem megfelelő működésére. Az sem ritka eset, hogy ha a betegség elsődleges gyógymódja nem hozza meg a várt eredményt, még agresszívabb módszereket alkalmaznak. Ha a protonpumpa-inhibitorok nem csillapították a gyomorfekélyt megfelelően, még mindig ki lehetett vágni a teljes bolygóideget, az agyat és a bélrendszert összekötő legfontosabb idegköteget.

Nem kérdés, hogy e megközelítések közül néhány számottevő sikereket ért el, és pár évig úgy tűnt, hogy az orvos- és gyógyszerésztudománynak nem is kell változtatnia a hozzáállásán, illetve a beteg sem érzékelt különösebb nyomást, hogy megelőzze a betegség kialakulását. Főleg nem volt jelentősége a negatív mentális állapotban vagy stressz idején az agy által a testnek küldött jeleknek. A magas vérnyomás, a szívbetegségek, a gyomor- és bélfekély kezdeti kezelési módjait lassanként átvették a sokkal hatásosabb terápiás eljárások, amelyek akár életeket is mentettek, jelentősen csökkentették a beteg szenvedését, és a gyógyszeripart jövedelmezővé tették.

Ám azok a gépek, amelyekről évtizedekkel ezelőtt a hagyományos betegségmodelleket mintázták – autók, hajók, repülőgépek –, még korántsem tartalmazták a mai kifinomult szerkezetek legfontosabb részét képező kifinomult számítógépeket. Még a Holdra tartó Apollo űrrakéták is csupán kezdetleges számítástechnikai eszközökkel rendelkeztek, amelyek például egy mai iPhone-nál milliószor kisebb teljesítményre voltak képesek, sokkal inkább hasonlíthatók egy 1980-as évekbeli tudományos számológéphez. Nem meglepő, hogy az akkori mechanisztikus betegségmodellek nem tartalmaztak számítási teljesítményt vagy intelligenciát. Más szóval, nem vették figyelembe az agyat.

A technológiai változásokkal párhuzamosan az emberi test fogalmának megalkotásához használt modellek is megváltoztak. A számítástechnikai teljesítmény exponenciálisan nőtt; az autók kerekeken guruló mobil számítógépekké váltak, amelyek érzékelik és szabályozzák részeiket a megfelelő működés érdekében, és hamarosan emberi beavatkozás nélkül fognak közlekedni. Eközben a mechanika és a motorok iránti régi lelkesedés átadta helyét az információgyűjtés és -feldolgozás iránti új rajongásnak. A gépi modell az egyes betegségek kezelésében az orvostudomány hasznára vált. Amikor azonban a test és az agy krónikus betegségeinek megértéséről van szó, már nincs hasznunkra.

A gépi modellért fizetett ár

Az a hagyományos felfogás, amely szerint a betegség egy bonyolult gépezet egyes alkatrészeinek meghibásodása, így pedig gyógyszerekkel vagy műtéttel orvosolható, folyamatosan növekvő egészségügyi iparágat hozott létre. 1970 óta az Egyesült Államokban az egy főre jutó egészségügyi kiadások több mint 2000 százalékkal nőttek. Az amerikai gazdaság által évente megtermelt összes áru közel 20 százalékára van szükség ahhoz, hogy ezt a hatalmas vállalkozást finanszírozzuk.

A Commonwealth Fund jelentése az amerikai egészségügyi rendszert az egy főre jutó költségek tekintetében tizenegy nyugati ország közül a legdrágábbnak minősítette, ugyanakkor az Egyesült Államok az utolsó helyen végzett az általános teljesítményt tekintve. Ezek az adatok azt a nehezen megemészthető tényt tükrözik, hogy az egészségügyi problémák kezelésére fordított növekvő mértékű források ellenére kevés előrelépést értünk el a krónikus fájdalommal járó állapotok, az agyi-bélrendszeri rendellenességek, például az irritábilis bél szindróma (IBS), vagy a mentális betegségek, például a klinikai depresszió, a szorongás vagy a neurodegeneratív rendellenességek kezelésében. Vajon azért nem jutunk előbbre, mert az emberi test megértésére szolgáló modelljeink elavultak? Egyre több integratív és funkcionális orvoslással foglalkozó szakember és a tudomány más képviselői is egyetértenek ezzel a feltételezéssel. A változás azonban már a kapukat döngeti.

Egészségünk rejtélyes romlása

A hagyományos, betegségalapú orvoslási modellnek nem az az egyetlen hiányossága, hogy nem képes hatékonyan kezelni számos krónikus betegséget, beleértve az irritábilis bél szindrómát, a krónikus fájdalmat és a depressziót. Az 1970-es évek óta az egészségünket érintő új kihívásoknak is tanúi vagyunk, beleértve az elhízás és a kapcsolódó anyagcserezavarok, autoimmun betegségek, például a gyulladásos bélbetegségek, az asztma és az allergia, valamint a fejlődésben lévő és az idős agy betegségeinek, például az autizmusnak, az Alzheimer-kórnak és a Parkinson-kórnak a gyors terjedését.

Az elhízás aránya az Egyesült Államokban például egyre növekvő ütemben nőtt: az 1972-es 13%-ról 2012-re a lakosság 35%-át érintő problémává vált.

Ma 154,7 millió amerikai felnőtt túlsúlyos vagy elhízott, köztük a 2–19 éves amerikai gyermekek 17%-a, azaz minden hatodik amerikai fiatal. Évente legalább 2,8 millió ember hal meg a túlsúlyosság vagy elhízás következtében. Világszerte pedig a cukorbetegség 44%-a, az ischaemiás szívbetegségek 23%-a és bizonyos rákos megbetegedések 7-41%-a írható a túlsúly és az elhízás számlájára. Ha az elhízás terjedése változatlanul folytatódik, az elhízással összefüggő betegségekben szenvedők kezelésének költségei az előrejelzések szerint évi 620 milliárd dollárra fognak nőni.

Még mindig nem értjük ezen új egészségi problémák hirtelen megjelenését, és a legtöbbjükre hatékony megoldásaink sincsenek. Miközben az Egyesült Államokban az élettartam növekedése párhuzamosan halad a fejlett világ számos más országáéval, életünk utolsó évtizedeiben a testi és szellemi jóllét tekintetében messze le vagyunk maradva. Éveink számának növekedéséért azok minőségének romlásával fizetünk.

E kihívások fényében itt az ideje, hogy frissítsük az emberi testről alkotott modellünket, és megértsük, hogyan is működik valójában, miként biztosíthatjuk optimális működését, és hogyan javíthatjuk biztonságosan és hatékonyan, ha valami elromlik az emberi test gépezetében. Nem tűrhetjük tovább azokat a hosszú távú járulékos veszteségeket, amelyeket ez az elavult orvoslási modell okozott.

Eddig javarészt figyelmen kívül hagytuk testünk két legösszetettebb és legfontosabb rendszerének létfontosságú szerepét általános egészségünk fenntartásában: vegyük górcső alá ezért a bélrendszer (az emésztőrendszer) és az agy (az idegrendszer) sajátosságait. Az elme és a test kapcsolata messze nem legenda, hanem biológiai tény, és ezt az alapvető fontosságú kapcsolatot kell megértenünk, amikor egész testünk egészségéről van szó.

Emésztőrendszerünk szuperszámítógépes szemlélete

Az emésztőrendszerrel kapcsolatos ismereteink évtizedekig az egész test gépi modelljén alapultak. A korábbi modell a bélrendszerre többnyire úgy tekintett, mint egy régimódi szerkezetre, amely a tizenkilencedik századi gőzgép elvei szerint működik. A szánkba vettük, megrágtuk és lenyeltük az ételt, majd a gyomrunk mechanikus őrlőerővel, koncentrált sósav segítségével szétbontotta a lenyelt táplálékot, mielőtt a homogenizált ételmasszát a vékonybélbe továbbította, amely aztán felszívta a kalóriákat és a tápanyagokat, az emésztetlen részt pedig a vastagbélbe küldte, hogy az a maradékot kiválasztással ártalmatlanítsa. Az iparosodás korabeli metafora könnyű érthetősége révén orvosok generációira volt hatással, akik között megtaláljuk a mai gasztroenterológusokat és sebészeket is. E nézet szerint az emésztőrendszer rosszul működő részei könnyen megkerülhetők vagy eltávolíthatók, és drasztikusan át is lehet alakítani őket, hogy elősegítsük a testsúlyvesztést. Olyannyira képzettek lettünk ezekben a beavatkozásokban, hogy még endoszkópon keresztül, nagyműtét nélkül is el tudjuk végezni azokat.

Kiderült azonban, hogy ez a szemlélet túlságosan leegyszerűsíti a kérdést. Bár az orvostudomány továbbra is úgy tekint az emésztőrendszerre, mint az agytól nagyrészt független entitásra, ma már tudjuk, hogy ez a két szerv sokrétűen kapcsolódik egymáshoz. Ezt a felismerést tükrözi a bél–agy tengely fogalma. E koncepció alapján emésztőrendszerünk sokkal finomabb, összetettebb és nagyobb hatalommal bír felettünk, mint azt korábban feltételeztük. A legújabb tanulmányok szerint a bélrendszer a benne élő mikrobákkal szoros kölcsönhatásban képes befolyásolni alapvető érzelmeinket, fájdalomérzékenységünket és szociális interakcióinkat, sőt, számos döntésünket is irányítja – és nem csak azokat, amelyek az ételpreferenciáinkra és a bevitt étel mennyiségére irányulnak.

A „zsigeri alapú” döntéshozatal népszerű kifejezése neurobiológiai értelemben azt jelenti, hogy a bélrendszer és az agy közötti összetett kommunikáció szerepet játszik életünk legfontosabb döntéseiben.

A zsigereink és az elménk közötti kapcsolat nem olyasmi, ami kizárólag a pszichológusok érdeklődésére tarthat számot, és nem csak „beképzeljük”. Az agy és a bélrendszer közötti összefüggés anatómiai kapcsolatok formájában rögzített, működését a véráramban szállított biológiai kommunikációs jelek segítik elő. Mielőtt azonban e témában túlságosan elmerülnénk, tegyünk egy kis kitérőt, és nézzük meg közelebbről, mit is értek „bél” alatt: az emésztőrendszerünket, amely sokkal összetettebb, mint egy egyszerű, táplálékot feldolgozó gépezet.

Bélrendszerünk olyan képességek birtokában van, amelyek felülmúlják az összes többi szervet, sőt, még az agyunk funkcióival is versenyre kelhetnek. Saját idegrendszerrel rendelkezik, amelyet a szakirodalomban bélidegrendszernek vagy az enterális idegrendszer orvosi kifejezésből képzett betűszóval ENS-nek neveznek, és amelyet a média gyakran „második agyként” emleget. Ez a második agy 50-100 millió idegsejtből áll, ugyanannyiból, mint amennyi a gerincvelőnkben található.

A bélben lévő immunsejtek alkotják a szervezet immunrendszerének legnagyobb részét; más szóval, több immunsejt él a bélfalban, mint amennyi a vérben kering vagy a csontvelőben található. Jó oka van annak, hogy ezek a sejtek éppen ott gyűlnek össze, ahol az ételeinkből bekerülő, potenciálisan halálos mikroorganizmusokkal találkozhatnak. A bélalapú immunvédelmi rendszer ugyanis képes akár a szervezetünkbe akaratlanul, szennyezett víz vagy étel útján bevitt egyetlen különálló kártékony baktériumfajt is külön azonosítani és elpusztítani. Ami még figyelemre méltóbb, hogy ezt a feladatot úgy végzi el, hogy a potenciálisan halálos baktériumok akár elenyésző számát is képes felismerni a bélrendszerünkben élő trilliónyi más jóindulatú mikroba, a bélmikrobióta tengerében. E védelmi feladat sikeres teljesítésének köszönhető, hogy mikrobiomunkkal tökéletes összhangban létezünk.

A bélnyálkahártyát rengeteg endokrin sejt borítja. Ezek olyan speciális sejtek, amelyek akár húsz különböző típusú hormont tartalmaznak, és szükség esetén a véráramba juthatnak. Ha ezeket az endokrin sejteket egy tömegbe tömörítenénk, az nagyobb lenne, mint az összes többi endokrin rendszeri szerv – az ivarmirigyek, a pajzsmirigy, az agyalapi mirigy és a mellékvesék együttvéve.

A bélrendszer egyben szervezetünk legnagyobb szerotonin-tárolóhelye is. Az összes szerotoninunk 95 százaléka ezekben a raktárakban tárolódik. A szerotonin egy olyan jelzőmolekula, amely döntő szerepet játszik a bél–agy tengelyen belül: nemcsak a normális bélműködéshez elengedhetetlen, amelynek részei például az ételt emésztőrendszerünkön átjuttató összehangolt összehúzódások, hanem olyan létfontosságú funkciókban is döntő szerepet játszik, mint az alvás, az étvágy, a fájdalomérzékenység, a hangulat és az általános jóllét. Mivel bizonyos agyi rendszerek szabályozásában fontos szerepe van, ezt a jelzőmolekulát célozza meg az antidepresszánsok fő csoportja, a szerotoninvisszavétel-gátlók.

Felmerül a kérdés, hogy ha a bélrendszerünk egyetlen funkciója az emésztés irányítása lenne, miért tartalmazná a specializált sejtek és jelzőrendszerek ilyen páratlan gyűjteményét? Az egyik választ erre a kérdésre bélrendszerünk egy nagyrészt ismeretlen tulajdonsága jelentheti, mégpedig érzékszervi mivolta, hiszen testünk legnagyobb felületét alkotja, és létfontosságú. Szétterítve a bélrendszer kosárlabdapálya méretű, és tele van ezernyi apró érzékelővel, amelyek jelzőmolekulák formájában kódolják az ételben található rengeteg információt az édestől a keserűig, a forrótól a hidegig, a fűszerestől a torkunkat simogatóig.

Bélrendszerünk az agyunkkal vastag idegpályákon kapcsolódik, amelyek az információt mindkét irányban képesek továbbítani a véráramot használó kommunikációs csatornákon keresztül: a hormonok és a bél által termelt gyulladást jelző molekulák az agynak jeleznek, az agy által termelt jelzőhormonok pedig a bélrendszernek: a simaizomnak, idegvégződéseknek, immunsejteknek, így megváltoztatják azok működését is.

Az agyba érkező béljelek közül sok nemcsak emésztőrendszeri érzeteket generál, mint amilyen például a jóllakottság egy kiadós étkezés után, a hányinger és émelygés, vagy éppen a jó közérzet, hanem az agy válaszreakcióit is kiváltja, amelyeket az agy aztán visszaküld a bélbe, külön bélreakciókat generálva. Ezekre az érzetekre az agy is emlékszik. A zsigeri érzések hatalmas adatbázisokban tárolódnak az agyban, amelyekhez később hozzáférhetünk, amikor döntéseket kell hoznunk. Amit a zsigereinkben érzünk, végső soron nemcsak az étkezéssel és folyadékfogyasztással kapcsolatos döntéseinket befolyásolja, hanem azt is, hogy milyen embereket választunk társul, hogyan értékeljük a munkahelyünkön, esetleg az esküdtszék tagjaként vagy akár a vezetőként kapott információkat.

1. ÁBRA: KÉTIRÁNYÚ KOMMUNIKÁCKIÓ A BÉL ÉS AZ AGY KÖZÖTT

A bél és az agy szorosan kapcsolódik egymáshoz kétirányú jelátviteli útvonalakon keresztül, amelyek idegeket, hormonokat és gyulladást jelző molekulákat foglalnak magukban. A bélben keletkező gazdag érzékszervi információk eljutnak az agyba (emésztőrendszeri érzetek), az agy pedig jeleket küld vissza a bélbe, hogy beállítsa annak működését (bélreakciók). Ezen útvonalak szoros kölcsönhatásai döntő szerepet játszanak az érzelmek kialakulásában és az optimális bélműködésben.

A kínai filozófiában a jin és a jang fogalma azt írja le, hogy miként tekinthetjük az ellentétes vagy egymás ellen ható erőket egymást kiegészítőnek és egymáshoz kapcsolódónak, és amikor egymással kölcsönhatásba lépnek, akkor hogyan eredményezhetnek mégis egységes egészet. E megközelítést az agy–bél tengelyre alkalmazva a zsigeri érzéseinket jinnek, a zsigeri reakciókat pedig jangnak tekinthetjük. Ahogy a jin és a jang ugyanannak az egységnek – az agy–bél kapcsolatnak – a két egymást kiegészítő alapelve, úgy az érzések és a reakciók is ugyanannak a kétirányú agy–bél hálózatnak a különböző aspektusai, amely oly fontos szerepet játszik jóllétünkben, érzelmeinkben és intuitív döntéseink meghozásában.

A bélmikrobiom hajnala

Míg az elmúlt évtizedekben kevesen fordítottak kiemelt figyelmet az agy és a bél közötti kölcsönhatásokat vizsgáló kutatók eredményeire, az utóbbi években a bél–agy tengely központi szerepbe került. Ez a változás nagyrészt a bélben élő baktériumokról, archeákról, gombákról és vírusokról – amelyeket együttesen bélmikrobiótának nevezünk – szóló ismeretek és adatok exponenciális növekedésének tulajdonítható. Annak ellenére, hogy e láthatatlan mikroorganizmusok számbeli fölényben vannak velünk szemben (csak a bélrendszerünkben százezerszer több mikroba él, mint ahány ember a földön), az emberek csak mintegy háromszáz évvel ezelőtt szereztek tudomást a létezésükről, amikor Antonie van Leeuwenhoek holland tudós továbbfejlesztette a mikroszkópot. Belekukucskálva, élő mikroorganizmusokat figyelt meg fogakról vett kaparékból, amelyeket „mikroszkopikus állatoknak” nevezett el.

E mikroorganizmusokat azóta is egyre fejlettebb technológiai megoldásokkal próbáljuk azonosítani és kategorizálni. A legdrámaibb fejlődés a területen az elmúlt évtizedben következett be.

E figyelemre méltó fejlesztésben fontos szerepet játszott a Humán Mikrobiom Projekt (HMP), melyet az amerikai Nemzeti Egészségügyi Intézet hozott létre 2007 októberében a szervezetünkben élő mikroorganizmusok felkutatására és leírására. Célja az volt, hogy megértsük genetikai és anyagcseretájképünk mikrobiális összetevőit, valamint azt, hogy ezek hogyan járulnak hozzá normális fiziológiánkhoz és betegségekre való hajlamunkhoz.

Az elmúlt évtizedben a bélmikrobiom témája gyakorlatilag az orvostudomány minden szakterületén elterjedt, a pszichiátriától a sebészetig. A mikrobák láthatatlan közösségei mindenütt jelen vannak a világunkban, többek között a növényekben, az állatokban, a talajban, a mélytengeri hasadékokban, de még a légkör felső rétegében is, ezért a mikroorganizmusok világa iránti rajongás kiterjed az óceánokat, a talajt és az erdőket benépesítő mikrobákat tanulmányozó tudósokra is. A kutatásba még a Fehér Ház is bekapcsolódott, amikor 2015-ben összehívta az ország tudósait, hogy megvizsgálják, hogyan befolyásolják a mikrobák a Föld éghajlatát, élelmiszer-ellátását és az emberi egészséget.

Mikrobiótánk sokrétű hatást gyakorol egészségünkre. A megfigyelt pozitívumok közé tartozik a bélrendszerünk által önmagában nem kezelhető élelmiszer-összetevők emésztésének segítése, szervezetünk anyagcseréjének szabályozása, a táplálékkal bevitt veszélyes anyagok feldolgozása és ártalmatlanítása, immunrendszerünk megerősítése és működésének szabályozása, valamint a veszélyes kórokozók behatolásának és szaporodásának megakadályozása. Másrészt azonban a bélmikrobiom – a bélmikrobióta és a benne található kollektív gének és genomok – zavarai és változásai számos betegséggel, például gyulladásos bélbetegséggel, asztmával hozhatók összefüggésbe, sőt, szerepet játszhatnak az autizmus spektrum zavarokban és az olyan neurodegeneratív agyi rendellenességekben is, mint a Parkinson-kór.

A legújabb technológiák segítségével immár a bőr, az arc, az orrlyukak, a száj, az ajkak, a szemhéj és még a fogaink mikrobapopulációit is képesek vagyunk feltérképezni és azonosítani, a gyomor-bélrendszer – különösen a vastagbél – azonban messze a legnépesebb mikrobatelepeknek ad otthont. Több mint százbillió mikroba él az emberi bélrendszer sötét és szinte oxigénmentes világában – ez körülbelül ugyanannyi, mint a test összes sejtje, ha a vörösvértesteket is beleszámítjuk. Ez azt jelenti, hogy a rajtunk vagy bennünk lévő sejtek mindössze tíz százaléka épül fel ténylegesen belőlünk. (Ha a vörösvérsejteket is beleszámítjuk, akkor ez a szám közelebb lehet az ötven százalékhoz.) Ha az összes bélmikrobát összegyűjtenénk és egyetlen szervvé formálnánk, az így kapott testrész tömege egy és három kilogramm közötti lenne – hasonló méretű, mint az agy, amely átlagosan 1,2 kg-ot nyom. Ez alapján a bélmikrobákat egyesek „elfeledett szervként” emlegetik. A bélmikrobiótát alkotó ezer baktériumfaj több mint hétmillió gént tartalmaz – vagyis minden emberi génre akár háromszázhatvan baktériumgén is juthat. Ez azt jelenti, hogy az emberi és mikrobiális gének (az úgynevezett hologenom) kevesebb mint egy százaléka ténylegesen emberi eredetű!

2. ÁBRA: A BÉL MIKROBIÁLIS SOKSZÍNŰSÉGE ÉS AZ AGYI RENDELLENESSÉGEKRE VALÓ HAJLAM KAPCSOLATA

A bélmikrobák sokfélesége és mennyisége az egyén élete során változik. Az élet első három évében, amikor a stabil bélmikrobiom kialakul, alacsony, felnőttkorban éri el a maximumát, és az életkor előrehaladtával csökken. Az alacsony diverzitás korai időszaka egybeesik az olyan idegrendszeri fejlődési rendellenességekkel, mint az autizmus és a szorongás kialakulásának veszélyeztetettségi ablaka, míg az alacsony diverzitás késői időszaka egybeesik az olyan neurodegeneratív rendellenességekkel, mint a Parkinson- és az Alzheimer-kór kialakulása. Feltételezhető, hogy ezek az alacsony diverzitású állapotok kockázati tényezők az ilyen betegségek kialakulásának szempontjából.

E számtalan génnek köszönhetően a mikrobák nemcsak molekulák tömegét képesek létrehozni, amelyeken keresztül a szervezetünkkel kommunikálhatnak, hanem lenyűgöző variációs képességgel is rendelkeznek. A bél mikrobiomja egyénenként igen nagymértékben különbözik, nincs két olyan személy, akik pontosan egyformák lennének a bennük élő számos mikrobatörzs és mikrobafaj tekintetében. Sok tényezőtől függ, hogy milyen és mennyi mikroba van a bélrendszerünkben, többek között a génjeinktől, édesanyánk mikrobiomjától, amelyet valamilyen mértékben átveszünk, a háztartásunk más tagjainak mikrobáitól, az étrendünktől és – ahogyan azt ebben a könyvben tárgyalni fogjuk – az agyunk aktivitásától és lelki állapotunkól is.

Ahhoz, hogy teljes mértékben megértsük a mikrobák szervezetünkben betöltött óriási jelentőségét, érdemes felidézni, honnan származnak és hogyan kapcsolódtak hozzánk, emberekhez.

Ezt az evolúciós történetet Martin Blaser csodálatos elbeszélésbe foglalta Missing Microbes (Hiányzó mikrobák) című könyvében:

Körülbelül hárommilliárd éven keresztül a baktériumok voltak a Föld egyedüli élő lakói. A talajt, a levegőt és a vizet is ők foglalták el, olyan kémiai reakciókat indítva be, amelyek megteremtették a feltételeket a többsejtű életformák kialakulásához. Az idők folyamán szép lassan, folyamatos próbálkozások árán, a mikrobáknak köszönhetően fejlődtek ki az óriási, bonyolult visszacsatolási rendszerek, köztük az a „nyelv” is, amely máig is hozzájárul az összes földi létforma fenntartásához.

A bélmikrobiótáról folyamatosan szerzett új ismereteink megingatják a hagyományos tudományos nézeteket – ez az egyik oka annak, hogy a kérdés olyan nagy érdeklődés és vita tárgyává vált mind a tudomány, mind a média világában. Valamint annak is, hogy egyesek mélyebb, filozófiai kérdéseket tesznek fel a mikrobiom hatásával kapcsolatban: vajon az emberi test csupán a benne élő mikrobák hordozója? Befolyásolják-e a mikrobák az agyunkat, hogy rávegyenek minket, hogy a számukra legideálisabb ételeket fogyasszuk? Megváltoztatja-e az emberi énünkről alkotott felfogásunkat az a tény, hogy mi, emberek az emberi sejteknél sokkal több nem emberi sejttel rendelkezünk?

E filozófiai gondolatmenetek lebilincselőek, ám az emberi mikrobiom tudománya napjainkban nem támasztja alá a hasonló megközelítéseket. Az elmúlt évtizedben feltárt eredmények azonban nem kevésbé izgalmasak. Bár még csak a tudományos felfedezések legelején járunk, többé már nem tekinthetjük magunkat az evolúció egyetlen intelligens termékének, amely különbözik a bolygó összes többi élőlényétől. Ahogyan a XVI. században Kopernikusz felfedezése alapjaiban változtatta meg a világ Naprendszerben elfoglalt helyéről alkotott képünket, és ahogyan Darwin XIX. századi evolúciós elmélete alakította át az állatvilágon belüli pozíciónkról alkotott elképzelésünket, most az emberi mikrobiom tudománya késztet minket arra, hogy átértékeljük a Földön betöltött szerepünket. A mikrobiom új tudománya szerint mi, emberek valójában szupraorganizmusok vagyunk, amelyek szorosan összekapcsolódó, elválaszthatatlan, és a túlélés érdekében egymástól függő emberi és mikrobiális összetevőkből állnak. Ami pedig a legaggasztóbb ebben, hogy a mikrobiális összetevők szerepe sokkal nagyobb, mint a mi emberi hozzájárulásunk ehhez a szupraorganizmushoz. Mivel a mikrobiális komponens a közös biológiai kommunikációs rendszeren keresztül szorosan kapcsolódik az összes többi mikrobiomhoz a talajban, a levegőben, az óceánokban, illetve a szinte minden más élőlénnyel szimbiózisban élő mikrobákhoz, így szorosan és elválaszthatatlanul be vagyunk kötve a földi élet hálójába. Az emberi mikrobiális szuperorganizmus új koncepciójának mélyreható következményei vannak a Földön betöltött szerepünk megértésében, valamint az egészség és a betegségek különböző megközelítéseiben.

Amikor a bél–mikrobióta–agy tengely kibillen az egyensúlyából

Az ökoszisztémák egészségi állapotát stabilitásukkal és a sérülésekkel és zavarokkal szembeni ellenálló képességükkel fejezhetjük ki. Az egészséges állapotot az ökoszisztémát alkotó organizmusok sokfélesége és bősége biztosítja. Ugyanez vonatkozik a bélmikrobiom ökoszisztémájára is. Egyre több a bizonyítékunk arra, hogy bélmikrobáink rendszere számos bélbetegség esetén kibillen az egészséges, stabil állapotából (ezt az állapotot nevezzük diszbiózisnak). A diszbiózis egyik legsúlyosabb és legjellemzőbb esetéről antibiotikummal kezelt, kisszámú kórházi betegnél számoltak be, akiknél súlyos hasmenés és bélgyulladás alakult ki az antibiotikumos kezelést követően. Ez az úgynevezett Clostridium difficile-fertőzés akkor alakul ki, amikor a széles spektrumú antibiotikum-kezelés nagymértékben csökkenti a normál bélmikrobióta sokféleségét és a mikrobák mennyiségét, ezzel utat engedve a C. difficile kórokozó terjedésének. Az, hogy a mikrobiom diverzitása milyen nagy jelentőségű a bél egészsége szempontjából, jól látható például abból is, hogy a vastagbélgyulladás gyorsan gyógyítható a bélmikrobiom helyreállításával. A bél mikrobiális sokféleségének helyreállítására jelenleg az egyetlen rendelkezésre álló módszer az egészséges donor székletéből származó intakt mikrobióta átvitele az érintett beteg bélrendszerébe. Ez a kezelés, az úgynevezett székletmikrobióta-transzplantáció vagy széklettranszplantáció szinte csodával határos módon állítja helyre a beteg mikrobiális egyensúlyát. Később részletesen is kitérünk e kezelési módra.

A diszbiotikus állapotnak más krónikus bélbetegségek, például a fekélyes vastagbélgyulladás, a Crohn-betegség vagy az irritábilis bél szindróma (IBS) patofiziológiájában betöltött szerepe azonban kevésbé tisztázott, számos kérdés övezi. A világ lakosságának csaknem 15 százaléka szenved az IBS tüneteitől, a megváltozott bélműködéstől, valamint a hasi fájdalomtól és egyéb kellemetlenségektől. Ugyan számos tanulmányban esett már szó a betegek egy részénél megfigyelt megváltozott bélmikrobiomról, az még nem világos, hogy a bélmikrobióta egyensúlyának helyreállítását célzó rendelkezésre álló terápiák közül (beleértve az antibiotikumokat, probiotikumokat, speciális étrendet és a székletátültetést) melyik működik a legjobban az egyes betegeknél.

A mikrobák új szerepe

Nemrég még tudományos-fantasztikus műbe illő elképzelésnek tűnt volna, mára azonban tudományos adatok igazolják, hogy az agy, a bél és a bélben lévő mikrobák közös biológiai nyelven kommunikálnak egymással. De miként tudnak ezek a láthatatlan lények kommunikálni velünk, és hogyan érthetjük meg őket?

A mikrobák nem csak a bél belsejében élnek; sok közülük a belek belső falát borító hajszálvékony, nyálkás rétegben található, az itt lévő sejteken lakik. Ezen az egyedülálló lakóhelyen alig választja el őket valami a bél immunsejtjeitől és az emésztőrendszeri érzeteinket kódoló érzékelőktől. Úgy is mondhatnánk, hogy bensőséges kapcsolatban élnek testünk legfontosabb információgyűjtő rendszereivel. Ezen elhelyezkedésnek köszönhetően észlelik az agy bélnek küldött jelzéseit a stressz-szintünkről, boldogságunkról, haragunkról, szorongásunkról, még akkor is, ha nem vagyunk teljesen tudatában ezeknek az érzelmi állapotoknak. Sőt, ezeket a jelzéseket nem csak észlelik, ennél jóval többre szolgálnak. Bármilyen hihetetlenül hangzik is, a bélmikrobák képesek befolyásolni az érzelmeinket azáltal, hogy létrehozzák és megváltoztatják a bélből az agyba visszaküldött jeleket. Így az a jel, ami az agyban érzelemként indul, befolyásolja a bélrendszert és a mikrobák által generált jeleket, ezek a jelek pedig visszajeleznek az agynak, megerősítve, sőt néha meghosszabbítva az aktuális érzelmi állapotot.

Amikor a témával kapcsolatos első publikációk – többnyire állatkísérletek – megjelentek a szakirodalomban mintegy tíz évvel ezelőtt, szkeptikusan álltam az eredményekhez és a megállapítások következményeihez, amelyek túlságosan is kívül estek a hagyományos orvosi szemléleten. Miután azonban a Kaliforniai Egyetem kutatócsoportjának egészséges embereken végzett vizsgálatával sikerült megerősítenünk az állatkísérletek eredményeit, elszántam magam, hogy tovább kutatom a bélmikrobiom és az agy közötti kölcsönhatásokat. Vajon a mikrobák befolyásolhatják-e a háttérben álló érzelmeinket, a társas interakciókat, sőt a döntési képességünket is? Vajon mikrobiális egyensúlyunk a mentális egészségünk előfeltétele? Valamint, ha ezek a kapcsolódási pontok az agy és a bél között megváltoznak, az növelheti az agy bizonyos krónikus megbetegedéseinek kockázatát? Ezek a kérdések nemcsak a tudósok, hanem a laikusok szempontjából is fontosak: a bél és az agy kapcsolatának jobb megértésére nagy szükség van, tekintettel arra, hogy számos agyi rendellenességtől szenved a lakosság, és növekszik az egészségügyi ellátórendszerre fordítandó költség is.

Az autizmus spektrum zavar dokumentált gyakorisága drámaian és fokozatosan növekszik: míg a nyolcéves gyermekek körében 1966-ban 10 000 gyermekből mindössze 4,5 volt érintett, 2010-ben már minden hatvannyolcadik gyermeknél diagnosztizálták. Az ennél is frissebb, 2014-es országos egészségügyi felmérés adataiból pedig az olvasható ki, hogy az amerikai gyermekek 2,2%-a kapott ilyen diagnózist élete valamely szakaszában, ami azt sugallja, hogy a betegség minden ötvennyolcadik gyermeket érinti. Ennek a növekedésnek egy része valószínűleg a diagnosztikai kritériumok változásának köszönhető, valamint annak, hogy egyre többek számára ismert a betegség létezése – de a bizonyítékok arra is utalnak, hogy az autizmus spektrum zavar csak az elmúlt évtizedben legalább kétszer gyakrabban fordul elő, mint korábban.

Időközben más, a bélmikrobióta változásával összefüggő betegségek, köztük autoimmun rendellenességek és anyagcserezavarok is megjelentek. A két jelenség egyidejűsége arra engedett következtetni, hogy hátterükben a mikrobiom elmúlt ötven év alatt végbemenő változásával kapcsolatos közös mechanizmus állhat. Az életmódunkban, táplálkozásunkban és az antibiotikumok széles körű használatában bekövetkezett változások lehetséges okként merültek fel. Nemrégiben elvégzett állatkísérletek megerősítették e feltevést. A speciális probiotikumokkal és széklettranszplantációval végzett legújabb klinikai kísérletek pedig már közvetlenül vizsgálták a bélmikrobiom és a viselkedési rendellenességek közötti kapcsolatot.

Napjainkban a neurodegeneratív rendellenességek is egyre gyakoribbak. A fejlett iparral rendelkező országokban minden századik hatvan év feletti személy szenved Parkinson-kórban, az Egyesült Államokban pedig legalább félmillió embert érint a betegség, és évente mintegy ötvenezer új esetet diagnosztizálnak. Bár a becslések szerint a Parkinson-kóros esetek száma 2030-ra a duplájára nő majd, a betegség tényleges gyakoriságát nehéz felmérni, mivel jellemzően csak klasszikus neurológiai tünetek alapján, rendkívül előrehaladott állapotban diagnosztizálják. Friss vizsgálatok ugyanis azt mutatják, hogy a bélrendszerben már jóval a betegség klasszikus tüneteinek megjelenése előtt végbemegy a Parkinson-kórra jellemző idegi degeneráció, valamint a bélbolyhok mikrobiális összetétele is megváltozik.

Ha az Alzheimer-kórt vizsgáljuk, azt találjuk, hogy míg 2013-ban közel ötmillió amerikai szenvedett ebben a betegségben, az esetek száma 2050-re várhatóan majdnem megháromszorozódik, tizennégymillió embert érintve. A Parkinson-kór tipikus megjelenéséhez hasonlóan az Alzheimer-kór tünetei is hatvanéves kor után jelentkeznek először, és a betegség kockázata az életkor előrehaladtával növekszik. A betegek száma hatvanöt éves kor felett ötévente megduplázódik. Az Alzheimer-kór már most is óriási pénzügyi terhet jelent, és ha a jelenlegi tendenciák folytatódnak, akkor ez már 2050-re várhatóan évi 1,1 billió dollárra nő. Lehetséges, hogy a bél mikrobiális funkciójában bekövetkező egész életen át tartó változások szerepet játszanak mindkét neurodegeneratív betegség kialakulásában, melyek az embereket nagyjából azonos életkorban érintik?

A bél mikrobiomját a depresszióval is összefüggésbe hozták. A depresszió kezelésére leggyakrabban használt gyógyszerek az úgynevezett szerotoninvisszavétel-gátlók, például a Prozac, a Paxil és a Celex. Ezek a gyógyszerek fokozzák a szerotoninjelző rendszer aktivitását, amelyről a pszichiátriában sokáig úgy vélekedtek, hogy kizárólag az agyban található. Ma már tudjuk, hogy a szervezet szerotoninjának 95 százaléka valójában a bélben található speciális sejtekben van, és ezekre a szerotonint tartalmazó sejtekre hatással van a bevitt táplálék, a bélmikrobák bizonyos fajaiból felszabaduló kémiai anyagok sokasága, valamint az agy által küldött jelek is, amelyek érzelmi állapotunkról tájékoztatják azokat.

Figyelemre méltó, hogy ezek a sejtek szorosan kapcsolódnak az érzőidegekhez, amelyek közvetlenül az agy érzelemszabályozó központjaiba jeleznek, így a bél–agy tengely fontos csomópontjai. E stratégiai elhelyezkedés miatt valószínű, hogy a bélmikrobák és anyagcseretermékeik fontos és nagyrészt még fel nem tárt szerepet játszanak a depresszió kialakulásában, súlyosságában és hosszában. Ha ezen érdekes hipotézist kontrollált vizsgálatokban sikerül megerősíteni, az új lehetőségeket tárhat fel a hatékonyabb kezelések, köztük a speciális diéták kifejlesztésében.

Ebben a könyvben olyan új bizonyítékokat veszünk górcső alá, amelyek a legpusztítóbb, agyat érintő betegségek és a leggyakoribb agy-bél rendellenességek mikrobiális összefüggéseit igyekeznek feltárni, pontosabban azt, hogy a bélmikrobák hogyan kommunikálnak az aggyal, valamint, hogy életmódunk és táplálkozásunk miként befolyásolhatja ezt a kapcsolatot és a betegségek kialakulását.

Az vagy, amit eszel – amíg számolsz a bélmikrobáiddal

„Mondd meg, mit eszel, és én megmondom, ki vagy” – írta Jean Anthelme Brillat-Savarin francia jogász, orvos, az ízlelés fiziológiájáról szóló nagyhatású XIX. századi könyv szerzője. Az előkelő konyhaművészet ismerője, akiről sajtot és süteményt is elneveztek, előremutatóan figyelte meg az étrend, az elhízás és az emésztési zavarok közötti bizonyos összefüggéseket. Azonban 1826-ban, amikor papírra vetette gondolatait, még nem tudhatta, hogy a bélmikrobák azt is meghatározzák, hogy a bevitt étel hogyan hat a mentális jóllétre és a fontos agyi funkciókra.

Bélrendszerünk minden ezredmásodpercben gyűjti az információt az ételekről és a környezetünkről, a nap huszonnégy órájában, a hét minden napján, még alvás közben is. Ennek az információgyűjtésnek a nagy része a gyomorban és a vékonybél elején történik, ahol csak kevés mikroba él, és a bél–agy párbeszédhez való hozzájárulásuk valószínűleg csekély. A vastagbélben élő mikrobák trilliói azonban megemésztik a maradék élelmiszer-összetevőket, hogy hatalmas mennyiségű molekulát állítsanak elő, amelyek egy teljesen új dimenzióval gazdagítják a folyamatot. Mint azt állatkísérletekből tudjuk, a bélmikrobák hiánya összeegyeztethető az élettel, beleértve a tápanyagok emésztését és felszívódását, legalábbis addig, amíg kórokozóktól mentes környezetről beszélünk. Ma már azonban tudjuk, hogy az ilyen baktériummentes állatok – egerek, patkányok, sőt lovak – agyának fejlődésében, különösen az érzelemszabályozásban szerepet játszó agyi régiókban jelentős változások tapasztalhatók. A baktériummentes környezetben való nevelkedés komoly áldozatokkal jár az agy fejlődésében.

A bélmikrobák jólléte az elfogyasztott tápláléktól függ, és táplálékpreferenciáik az élet első néhány évében többé-kevésbé beprogramozódnak. Eredeti programozásuktól függetlenül azonban gyakorlatilag mindent meg tudnak emészteni, amit megetetünk velük, függetlenül attól, hogy mindenevő vagy például peszkateriánus az adott személy. Nem számít, mivel etetjük őket, több millió génjükben tárolt hatalmas mennyiségű információjukat felhasználva, a részben megemésztett táplálékot több százezer anyagcseretermékké alakítják át. Bár még csak az elején járunk annak, hogy megértsük, milyen hatással vannak ezek az anyagcseretermékek a szervezetünkre, azt már tudjuk, hogy némelyik mélyrehatóan befolyásolja a gyomor- és béltraktust, beleértve azok idegeit és immunsejtjeit is.

Más anyagcseretermékek pedig a véráramba jutnak, és részt vesznek abban a széles körű jelátvitelben is, amely minden szervre, így az agyra is hatással van. Az ilyen mikrobák által termelt molekulák különösen fontos tulajdonsága, hogy képesek alacsony fokú gyulladásos állapotot előidézni a célszervekben, ami szerepet játszik az elhízásban, a szívbetegségekben, a krónikus fájdalomban és az agy degeneratív betegségeiben. Ezek a gyulladásos molekulák és bizonyos agyi régiókra gyakorolt hatásuk fontos támpontul szolgálhatnak számos emberi agyi rendellenesség megértésében is.

Mit jelent ez az új tudomány az Ön egészségére nézve?

Nem is kérdés, hogy a bél–agy kommunikáció feltörekvő tudománya az elmúlt néhány évben az egyik legizgalmasabb téma volt a tudósok és a média számára. Ki gondolta volna, hogy pusztán egy „társaságkedvelő” egér bélmikrobiótát tartalmazó székletrészecskéinek átültetése megváltoztathatja egy „visszahúzódó” egér viselkedését, hogy aztán úgy viselkedjen, mint az „extrovertált” donoregér? Vagy azt éppenséggel feltételezték volna, hogy hasonló kísérlet során egy elhízott, falánk egér székletének és mikrobáinak átültetésével a sovány állatból is ugyanolyan nagyevő lesz? Sejtették volna, hogy ha egészséges nők négy héten át probiotikummal dúsított joghurtot fogyasztanak, az csökkentheti az agyuk negatív érzelmi ingerekre adott válaszát?

Az egymással szorosan összefüggő bél–mikrobióta–agy rendszerről és annak az elfogyasztott élelmiszerekkel való szoros kapcsolatáról kialakuló ismeretek feltárják, hogy az elme, az agy, a bél és a bélmikrobióta hogyan lép kölcsönhatásba egymással. Ezek a kölcsönhatások egyre több betegséggel szemben tehetnek sebezhetővé minket, de ugyanígy segíthetnek fenntartani az optimális egészségi állapotot is. Ami azonban még ennél is forradalmibb, hogy a betegség, egészség és mentális jóllét új megközelítésével találkozunk, amely testünkre immár ökoszisztémaként tekint. A bélben és az agyban lévő számos szereplő összekapcsolódását helyezi előtérbe, melyek mind hozzájárulnak a betegségekkel szembeni ellenálló képességhez és a szervezet egyensúlyának fenntartásához.

Ez az új felfogás megköveteli, hogy többet várjunk az egészségügyi ellátórendszertől. El kell búcsúznunk a testet különálló részekből álló összetett gépezetnek tekintő elavult elképzelésektől. A nagymértékben összekapcsolt ökológiai rendszer gondolata felé kell elmozdulnunk, amely sokféleségével teremti meg az egyensúlyi állapotot és az ellenálló képességet. Ahogy egy híres mikrobiomkutató fogalmazott, arra is szükségünk lesz, hogy az egyes sejteket vagy mikrobákat ne ellenségnek tekintsük, hanem inkább úgy viszonyuljunk hozzájuk, mint valamiféle barátságos rendfenntartóhoz, aki a bonyolult ökoszisztémánkban segít fenntartani a biodiverzitást. E paradigmaváltás elengedhetetlen ahhoz, hogy bélrendszerünk és ezáltal egész szervezetünk egészséges és ellenálló legyen a betegségekkel szemben. Az új megközelítés valószínűleg embermilliókat érintő betegségek megelőzésére és kezelésére biztosít majd új lehetőségeket.

Eljött az idő, hogy saját belső ökoszisztémánk, testünk és elménk irányítóivá váljunk. Ahhoz, hogy saját ökoszisztémánk tervezőmérnökei lehessünk, először meg kell értenünk, hogyan kommunikál az agyunk a bélrendszerünkkel, a bélrendszerünk az agyunkkal, és miként befolyásolják a bélmikrobáink a kétirányú kölcsönhatást. A következőkben az e kommunikációs rendszerekről szóló legfrissebb tudományos eredményeket tekintjük át. Ha sikerül elérni a célom, a könyv végére érve az olvasó egészen másként tekint majd saját magára és az őt körülvevő világra.

2. FEJEZET:
AZ ELME ÉS A BÉLRENDSZER KOMMUNIKÁCIÓJA

Képzeljük el, hogy az autópályán haladunk, és az autós, aki eddig egyenletes tempóban jött mögöttünk, egyszer csak kisorol a szélső sávba, ezután váratlanul elénk vág, majd hirtelen fékez. Mi is erősen fékezünk, hogy elkerüljük az ütközést, majd átmegyünk a szomszédos sávba. Ekkor a hirtelen fékező autó sofőrje felnevet. Nyakizmaink megfeszülnek, állkapcsunk és ajkunk összeszorul, homlokunk összeráncolódik. Az anyósülésen utazó házastársunk azonnal észreveszi dühös arckifejezésünket. Most pedig emlékezzünk vissza bármely szomorú időszakunkra. Arcunk beesett, tekintetünket a földre szegeztük, és ezt a körülöttünk lévők is észrevették.

Természetes módon felismerjük az érzelmeket más emberek arcán. Ez a képesség túllép a nyelvi, etnikai, kulturális, nemzeti és faji korlátokon, hiszen felismerjük a dühös kutyát vagy a rémült macskát is. A természet arra programozta az embert, hogy könnyen felismerje a különböző érzelmeket, és ennek megfelelően tudja megtervezni a reakcióit.

Az érzelmek azért ilyen nyilvánvalóak, mert az agy jelek meghatározott mintázatát küldi az arc kis izmainak, ami azt jelenti, hogy minden érzelemhez tartozik, saját arckifejezés. Más emberek egy szempillantás alatt felismerik az arckifejezéseinket, ebből a szempontból mindannyian nyitott könyvek vagyunk.

3. ÁBRA: A BÉLRENDSZER, MINT AZ ARCKIFEJEZÉSEK TÜKÖRKÉPE

Az érzelmek hűen tükröződnek az ember arckifejezésén. És hasonló módon fejeződnek ki a gyomor-bél rendszer különböző traktusaiban, mely folyamatot a limbikus rendszerben keletkező idegi jelek befolyásolják. A felső és alsó tápcsatornába érkező jelek lehetnek szinkron- vagy ellentétes irányúak. A fehér nyilak jelzik az adott érzelemhez kapcsolódó gyomor-bél rendszeri összehúzódások fokozódását vagy csökkenését.

Az érzelmek zsigeri megnyilvánulásait azonban egyáltalán nem látjuk. Amikor épp dühösen ülünk a forgalomban, az agyunk jelek specifikus mintázatát küldi az emésztőrendszernek, csakúgy, mint az arcizmoknak, és az emésztőrendszer is erőteljesen reagál. Miközben az elénk vágó autós miatt dühöngtünk, gyomrunk erőteljes összehúzódásokba kezdett, ami fokozta a savtermelést és lassította a reggelire elfogyasztott rántotta kiürülését. Eközben a bél is megmozdult, és nyálkát, valamint más emésztőrendszeri nedveket bocsátott ki magából. Hasonló, ám némileg eltérő dolog történik, amikor szorongunk vagy szomorúak vagyunk. Depressziós állapotban a beleink alig mozognak. Ma már azt is tudjuk, hogy a beleink minden érzelmet tükröznek, ami az agyban megszületik.

Ezeknek az agyi áramköröknek a tevékenysége más szervekre is hatással van, így minden érzésre összehangolt választ ad. Stressz esetén például gyorsul a szívverés, megfeszülnek a nyak- és vállizmok, és ennek fordítottja történik, amikor valaki nyugodt. Az agy azonban sokkal összetettebb kapcsolatban áll a bélrendszerrel, mint bármely más szervvel. Mivel az ember érzelmei mindig is tükröződtek a bélrendszer reakcióiban, nem csoda, hogy e kapcsolatot a nyelvünk is gazdagon fejezi ki. Minden alkalommal, amikor valamilyen történés kapcsán azt mondjuk, hogy nem veszi be a gyomrunk, vagy gyomorforgatónak találjuk, vagy pillangók vannak a hasunkban, azért valójában az agyunk érzelemkiváltó áramkörei felelősek. Az érzelmek, az agy és a bélrendszer különleges módon kapcsolódnak egymáshoz.

Ha egy kóros bélreakciókkal küzdő beteg orvoshoz fordul, és az endoszkópia nem mutat ki súlyos betegséget, például bélgyulladást vagy daganatot, az orvosok gyakran lekicsinylik a beteg tüneteinek jelentőségét. Mivel nem tudnak hatásosan segíteni, hajlamosak a beteget diétára fogni, probiotikumot vagy gyógyszereket felírni a bélműködés normalizálására, anélkül, hogy a panasz valódi okát feltárnák.

Ha több orvos és beteg tekintene a bélrendszerre olyan színházként, amelyben az érzelmek színdarabját adják, akkor ez a darab kisebb eséllyel lenne melodráma.

Az amerikai lakosság közel 15 százaléka szenved különféle rendellenes bélreakcióktól, beleértve az irritábilis bél szindrómát, a krónikus székrekedést, az emésztési zavarokat és a refluxot, amelyek mind az agy–bél tengely zavarai közé tartoznak. Tüneteik a hányingertől a gyomorkorgáson és a puffadáson át egészen az elviselhetetlen fájdalomig terjednek. A kóros bélreakciókban szenvedő betegek többségének azonban furcsa módon fogalmuk sincs arról, hogy bélproblémáik érzelmi állapotukat tükrözik.

Ami még meglepőbb, hogy ezt legtöbbször az orvosok sem tudják.

A férfi, aki nem tudta abbahagyni a hányást

A sok beteg közül, akiket hosszú gasztroenterológusi pályafutásom során kezeltem, Billre emlékszem a legjobban. Egészséges huszonöt éves fiatal volt, amikor ötvenkét éves édesanyjával együtt felkereste a rendelésemet. Meglepő módon az anyuka kezdte a beszélgetést. „Nagyon remélem, hogy tud segíteni Billnek! Maga az utolsó reményünk. Kétségbe vagyunk esve.”

Bill az előző nyolc évben megszámlálhatatlan órát töltött különböző sürgősségi osztályokon kínzó gyomorfájdalma és folyamatos hányáskényszere miatt. A különösen nehéz időszakokban hetente akár többször is a sürgősségi osztály „vendégszeretetét” élvezte. Ilyenkor az orvosok általában fájdalomcsillapítókat és nyugtatókat írtak fel rossz közérzete enyhítésére, de úgy tűnt, fogalmuk sem volt arról, hogy valójában mi baja a betegnek. Néhányan azt feltételezték, csak gyógyszereket szeretne magának felíratni, mert az általuk elvégzett diagnosztikai vizsgálatok közül semmi sem igazolta a tünetei súlyosságát.

Bill több gasztroenterológus szakorvosnál is járt, akik rendkívül széles körű vizsgálataik során sem találták meg tünetei okát. A folyamatos hányás és fájdalom miatt ott kellett hagynia az egyetemet, és hazaköltözött aggódó szüleihez.

Bill üzletasszony édesanyja csalódott volt, hogy fia orvosai nem tudtak pontos diagnózist felállítani, ezért az interneten kezdett választ keresni. „Szerintem ciklikus hányás szindrómája van” – mondta nekem, de az orvosaként ezt természetesen magam szerettem volna kideríteni.

Mint ahogy az általában az agy-bél rendellenességeknél lenni szokott, a ciklikus hányás szindróma tüneteinek egyedi összességét számos szokatlan elmélettel magyarázták már. Az egyetemen évtizedeken keresztül végzett kutatásaink alapján azonban a munkatársaimmal úgy gondoltuk, hogy valójában az agyat ért stresszre adott túl aktív válaszreakcióval van dolgunk, amely eltúlzott bélrendszeri tünetekben jelentkezik.