Az emberi bélrendszerben élő baktériumok közel 3.000 faja ismert, melyek 6 fő törzsbe tartoznak. Ezeknek az összefoglaló neve a mikrobiom, melynek szerepe van az emésztésben, a tápanyagok felszívódásában, az immunrendszer érésében, befolyásolja a neuroendokrin rendszert és az idegrendszer fejlődését is. Egyes hatások csak az élet egy adott szakaszában jönnek létre, s ha ez az időszak elmúlik, pótolhatatlan veszteség éri az egyedet.

A mikrobiom és a gazdaszervezet oda-visszahatással van egymásra. Nemcsak a bélflóra befolyásolja az ember anyagcsere folyamatait, hanem az egyén részéről egyes faktorok módosítják a mikrobiom összetételét. Ilyen tényezők pl. a diéta, az ételkészítés módja, a gyógyszerek és az életmód is. A modern életstílus következtében világszerte jelentősen csökkent a fertőző betegségek előfordulása, ezzel szemben nőtt az allergiás, autoimmun, metabolikus és mentális betegségek száma, amiben a mikrobiom is érintett.

Bél-agy tengely

Egyre növekvő ismereteink vannak a bélflóra és az idegrendszer egymásra hatásáról. Három úton jön létre az oda-vissza kapcsolat a két rendszer között:

1. idegi,
2. neuroendokrin és
3. immunmediált formában.

1, Az idegi úton jelentős szerepe van a nervus vagusnak, ami mechanikai és kémiai jeleket továbbít, valamint a hangulatunkat is befolyásolja. Ez utóbbi esetén az agyi katekolamin felszabadulásnak tulajdonítanak jelentőséget. Állatkísérletes megfigyelések szerint a bélflóra változása hatással van az érzelmekre és a viselkedésre, mely a n. vagus útján jön létre. Ezt az bizonyítja, hogy ez a reakció vagotomizált állatokban nem jött létre.

A másik lehetőség a kapcsolatra a myenterikus és szubmukózus plexus (közös néven enterális idegrendszer = ENS) közvetítő szerepe. Ez befolyásolja pl. a bél motilitását a pattern recognition receptorokon (PRR), a toll-like receptorokon (TLR) és a szerotonin (5-HT4) receptorokon keresztül. A bélbaktériumok által termelt egyes anyagcsere termékek maguk hatnak az ENS-re, vagy befolyásolják a neurotranszmitterek metabolizmusát. Ezen az úton vezethet a bélflóra bizonyos neurológiai betegségek kialakulásához (pl. szorongás, depresszió, ADHD = figyelemzavar és/vagy hiperaktivitás, stb.). A glutamát (Glu) és a gamma-aminovajsav (GABA) szerepe ebben kiemelkedő.

2, A neuroendokrin út

A bélflórának szerepet tulajdonítanak a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese (HPA) tengely fejlődésében és működésében. Germ free egerekben a HPA rendszerben a feedback mechanizmus csökkent, ami Bifidobacterium infantis adásával visszafordítható volt. Irritábilis bél szindróma esetén is találtak bizonyítékokat a HPA tengely szerepére.

A gasztrointesztinális peptidek (inzulin, leptin, ghrelin, neuropeptid Y, glukagon-like peptid1) termelődését is befolyásolja a mikrobiom. A bélflóra a rövidszénláncú zsírsav termelése (butirát) révén az anti-inflammatórikus hatású IL-10 felszabadulást serkenti, ami a gyulladásos citokineket (IL-6, IL-12) gátolja. A mikrobiom a bélben levő ammónia felhasználása következtében a hepatikus encephalopathia terápiájának része lehet.

3, Az immunológiai út veleszületett és szerzett részének a fejlődését és érését is támogatja a megfelelő bélflóra. A makrofágoknak, dendritikus sejteknek, CD4/CD8 T limfocitáknak, valamit az idegrendszerben a mikrogliáknak van ebben jelentős szerepe.

ADHD = figyelemzavar és/vagy hiperaktivitás

Az ADHD (attention deficit/hyperactivity disorder) a 18 év alatti egyének közel 5%-át érinti. A tünetek (figyelemzavar és/vagy hiperaktivitás) már 12 éves kor alatt megjelennek, az esetek 40-60%-ában felnőttkorban is megmaradnak. Ekkor egyéb neuropszichiátriai betegségek is társulhatnak hozzá. Ezekben már gyermekkorban a dopamin, norepinefrin, 5-HT és Glu szint változását mutatták ki. Csökkent az antioxidánsok és növekedett az oxidativ és nitrozativ stressz markerek szintje, ami a neuronok sejtmembránjának szerkezeti károsodását okozta. A mitochondriumok számának és funkciójának megváltozását is igazolták.

Egy holland vizsgálócsoport (Aarts és mtsi) ADHD-s fiatal felnőttek székletét tanulmányozta, ahol azon kívül, hogy a Bifidobacteriumok mennyisége szignifikánsan magasabb volt, egyéb bakteriológiai eltérést nem találtak. Ezen baktériumok száma korrelált a dopamnierg prekurzort (fenilalanin) előállító enzim mennyiségével. Az ADHD neurológiai jellemzője az anticipációs válaszreakció.

Új-zélandi kutatók ADHD-s betegeknek mikronutriensek adásával befolyásolni tudták a bélflórájuk összetételét, 25%-kal csökkent a Bifidobacteriumok mennyisége.

Egy másik vizsgálatban a Ruminococcus nemzetség száma növekedett a székletben, amit a figyelemzavar fokával tudtak összefüggésbe hozni. Ezzel szemben egy kínai vizsgálat éppen a Ruminococcusok csökkenését tapasztalta ADHD-s egyedek székletében.

Ezen vizsgálatok egyelőre ellentmondásosak, de ez a kis esetszámnak is betudható. A gyógyszerszedés, a táplálkozási különbségek is jelentősen befolyásolhatják az eredményeket. Az említett study-k ebben a tekintetben sem voltak egységesek. Nagyobb, hosszútávú utánkövetéses vizsgálatok szükségesek ahhoz, hogy a valós összefüggés kimutatható legyen a bélflóra és az idegrendszer működése között.

Az olyan étrend, ami omega-3 PUFÁ-ban gazdag, javítja az ADHD-s gyermekek koncentráló képességét és csökkenti az impulzivitásukat. A diétának itt nemcsak közvetlen hatása van, hanem a bélflóra összetételének befolyásolása révén is javítja a betegek tüneteit.

Probiotikumok szerepe

A valódi bizonyítékot a bélflóra és a viselkedésváltozás összefüggésére az adja, ha a hasznos baktériumok (probiotikumok) bevitele javítja az ADHD-s tüneteket, vagy megelőzi annak kialakulását.

Egy finn kutatásban 159 atópiás hajlamú gyermeket vizsgáltak. Az édesanya már a szülés várható ideje előtt 4 héttel Lactobacillus GG készítményt kapott, majd ezt a kezelést a születés után 6 hónapig folytatták. Ekkor meghatározták a csecsemők bélflóra összetételét. A gyermekek 13 éves korában a placebo csoportban 17,1%-ban fordult elő ADHD, vagy autizmus spektrum zavar, míg a probiotikummal kezelt csoportban egy sem volt. A később ADHD-sá váló gyermekek székletében 6 hónapos korban szignifikánsan alacsonyabb volt a Bifidobacterium flóra mennyisége, mint az egészségesekében. A 13 éves kori bélflóra összetétele nem különbözött a két csoportban.

Egy másik kettős vak randomizált placebo kontrollos vizsgálatban ADHD-s gyermekek (4-17 évesek) kaptak 3 hónapig Lactobacillus rhamnosus GG készítményt. Kizárólag a probiotikus csoportban regisztráltak tüneti javulást.

Egy következő vizsgálat során ADHD-s betegek kaptak 9 hétig 3 féle Lactobacillus törzset tartalmazó szimbiotikus készítményt. Nem volt szignifikáns különbség a vizsgálati és a placebo csoport között az ADHD tüneti score-ban, de pozitív tendencia volt kimutatható a kezelt csoportban.

Nagyon kis súlyú újszülöttek egy csoportját 5-6 éves korukig követtek és figyelték a neurokognitiv fejlődésüket. Egy és 35 napos koruk között Bifidobacterium és Lactobacillus törzseket tartalmazó készítményt kaptak. Az anyatejes táplálásnak nagyobb szerepe volt a jobb mozgásfejlődés tekintetében, mint a tápszereknek, a probiotikum hatása emellett nem volt olyan jelentős.

A probiotikumok tekintetében is szükségesek a további vizsgálatok, hogy milyen életkorban, milyen probiotikus törzseket, milyen mennyiségben és mennyi ideig érdemes adni az ADHD megelőzésére illetve kezelésére.