MIKROBIOTA JELITA A SYSTEM ENDOKANNABINOIDOWY

Badania naukowe pokazują, że oba kannabinoidy THC i CBD promują zdrowy mikrobiom.

Wewnątrz i na każdym z nas żyje ogromna populacja bakterii, grzybów, pierwotniaków i wirusów. Łącznie mikrobiom obejmuje tyle komórek, ile ludzki organizm i koduje 100 razy więcej materiału genetycznego niż ludzki genom. W samych jelitach żyje do 1000 różnych gatunków bakterii.

Dzięki tej wiedzy uświadomiliśmy sobie, że mikrobiom jest kluczowym graczem w zdrowiu człowieka, wpływającym na wszystko, od nastroju po metabolizm. Mikrobiota wewnątrz jelita – pusta rurka biegnąca od przełyku przez jelita do odbytu – odgrywa ogromną rolę w chorobach człowieka. Zaburzenia tego układu, znane również jako przewód pokarmowy lub pokarmowy, są związane z otyłością, rakiem i zaburzeniami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Parkinsona i Alzheimera.

Jak to wszystko działa jest przedmiotem nieustannych badań naukowych, których główne odkrycia zostały szeroko nagłośnione w mediach popularnych i masowych w ostatnich latach. Istnieje jednak ważny aspekt związku między zdrowiem człowieka a mikrobiomem, na który prawie nie zwracano uwagi poza często niejasnym światem czasopism naukowych: rola układu endokannabinoidowego (ECS).

Obecne myślenie sugeruje, że ECS służy jako rodzaj pomostu między bakteriami a samym ciałem, w tym mózgiem, przekazując sygnały tam iz powrotem w symbiotycznej, wzajemnie korzystnej relacji. Przynajmniej tak powinno być – ale przewlekły brak równowagi lub upośledzenie mikrobiomu jelitowego, zwane również dysbiozą, może zaszkodzić zdrowiu fizycznemu i psychicznemu.

W najbardziej podstawowym sensie ludzie i inne zwierzęta wpływają na „robaki” w jelitach głównie poprzez dietę, w tym spożywanie tak zwanej żywności probiotycznej, która promuje zdrowy mikrobiom. Te robaki z kolei pomagają rozkładać żywność i sprawiają, że składniki odżywcze są bardziej dostępne dla organizmu. Zapewniamy im pożywienie i przyjazne miejsce do życia, a one pomagają nam wydobyć jak najwięcej składników odżywczych z pokarmu w przewodzie pokarmowym.

To samo w sobie jest inspirujące. Ale okazuje się też niekompletny. Przełomowe badania wykazały, że wpływamy również na nasz mikrobiom jelitowy nie tylko poprzez ćwiczenia i niektóre leki, ale także konsumpcję konopi, a wszystko to poprzez wspólną ścieżkę ECS.

KONOPIE NA ZDROWE JELITA

Interakcje między mikrobiotą jelitową a układem endokannabinoidowym zostały po raz pierwszy zbadane w 2010 roku. Belgijski zespół badawczy wykazał, że zmiana mikrobiomu jelitowego otyłych myszy poprzez prebiotyki, pokarmy promujące wzrost pożytecznych bakterii, zmienioną ekspresję ECS w tkance tłuszczowej, co ma wpływ na metabolizm lipidów i tworzenie komórek tłuszczowych.

Więcej dowodów pojawiło się w 2015 roku, kiedy naukowcy z Kanady podawali codzienny schemat tetrahydrokannabinolu (THC) myszom na diecie wysokotłuszczowej. Zdrowie mikrobiomu jelitowego u tych zwierząt poprawiło się po 3 do 4 tygodniach, aby bardziej przypominało to u zwierząt karmionych zdrową, zbilansowaną dietą.

ECS służy jako pomost między bakteriami a samym ciałem, w tym mózgiem, przekazując sygnały tam iz powrotem w symbiotycznej, wzajemnie korzystnej relacji.

Niewiele badań dotyczyło wpływu używania konopi indyjskich na mikrobiom jelitowy człowieka, ale w 2017 r. naukowcy odkryli kluczowe różnice między 19 użytkownikami żyjącymi w ciągu życia i 20 osobami niebędącymi użytkownikami. Użytkownicy konopi posiadali populacje bakterii związane z wyższym spożyciem kalorii, ale niższym BMI, chociaż uważano, że dieta również odgrywa pewną rolę.

W 2018 roku naukowcy wykorzystali archiwalne wymazy z odbytu do oceny mikrobiomu osób zakażonych wirusem HIV. Odkryli, że używanie konopi wiązało się ze zmniejszeniem liczebności dwóch szczepów bakterii związanych z otyłością.

Naukowcy wciąż próbują zrozumieć szczegóły. Jednak coraz więcej dowodów wskazuje na to, że układ endokannabinoidowy oddziałuje bezpośrednio i dwukierunkowo z bakteriami w jelitach, wpływając na aktywność i budowę mikrobiomu, jednocześnie pomagając w przekazywaniu informacji do ciała i mózgu. Co więcej, zdrowie mikrobiomu może być modyfikowane, a nawet poprawiane poprzez kannabinoidy roślinne, w tym zarówno THC, jak i kannabidiol (CBD), a także poprzez własne endokannabinoidy organizmu, anandamid i 2-AG, których produkcja jest stymulowana poprzez ćwiczenia i spożywanie niektórych żywność.

PIONIERSKIE BADANIE

Tak jak skład naszego mikrobiomu zależy nie tylko od diety, ale bakterie żyjące w naszych jelitach robią coś więcej niż tylko rozkładanie pokarmu. Pomagają również regulować barierę nabłonkową, krytyczną warstwę ochronną wyścielającą wnętrze długiej, wąskiej „rurki”, którą nazywamy jelitem lub przewodem pokarmowym. Jak oni to robią? Przynajmniej częściowo poprzez interakcje z ECS, zwłaszcza receptorami kannabinoidowymi CB1, zgodnie z pionierskim badaniem z 2012 roku, którego implikacje wciąż są wyjaśniane.

Bariera nabłonkowa odgrywa niezwykle ważną rolę w utrzymaniu ogólnego stanu zdrowia i zapobieganiu chorobom, mówi profesor i badacz z University of Calgary Keith Sharkey, który od dziesięcioleci bada jelita, a ostatnio zarówno mikrobiom, jak i ECS. Był również starszym autorem wspomnianego badania z 2015 roku, w którym THC podawano myszom.

„Bariera nabłonkowa jest bardzo istotna dla utrzymania tego, co nazywamy homeostazą lub normalnymi funkcjami organizmu” – mówi Sharkey. „Kontrola tej cienkiej podszewki jest niezwykle starannie kontrolowana przez ciało. Jako ssaki opracowaliśmy ten bardzo skomplikowany system kontroli, który zapobiega uszkodzeniom lub szybko je naprawia, aby zapobiec dalszej erozji naszego ciała. Bakterie, które mamy w naszych jelitach, przyczyniają się do tego systemu. I wydaje się, że ECS jest bardzo ważnym elementem kontrolnym”.

Sharkey prowadzi obecnie badania mające na celu potwierdzenie, czy receptory CB1 odgrywają rolę w ostrej regulacji funkcji bariery nabłonkowej. Wstępne dowody potwierdzają tę hipotezę, mówi.

Chociaż nie bada równoczesnych zmian w mikrobiomie, powiązanie byłoby sensowne, biorąc pod uwagę, że bakterie jelitowe intensywnie oddziałują z barierą nabłonkową. „Żyjemy w mutualistycznej symbiotycznej relacji” – mówi Sharkey.

UKIERUNKOWANIE NA MIKROBIOM

To wszystko wskazuje w przewidywalnym kierunku. Jeśli ECS komunikuje się zarówno z barierą jelitową, jak i z mikrobiomem, którego zdrowie jest niezbędne dla dobrego samopoczucia człowieka, i wiemy, że możemy manipulować ECS poprzez dietę, ćwiczenia i związki pochodzące z konopi, czy istnieją inne sposoby ukierunkowania na mikrobiomu przez ECS w celu osiągnięcia określonych wyników zdrowotnych?

To pytanie, które przemysł farmaceutyczny aktywnie bada, mówi Cris Silvestri, profesor na Uniwersytecie Laval w Quebecu i Sentinel North Partner Research Chair on the Gut Microbiome-Endocannabinoid System jako integrator ekstremalnych wpływów środowiskowych na bioenergetykę. Chociaż nie opracowano jeszcze żadnych leków w tym celu, Silvestri twierdzi, że szybko rozwijająca się dziedzina może zacząć dostarczać odpowiedzi w ciągu najbliższych pięciu lat, które wskażą bezpośrednio na pro- lub postbiotyki, które można wykorzystać do poprawienia mikrobiomu jelitowego za pomocą ECS .

Przełomowe badania wykazały, że wpływamy na nasz mikrobiom jelitowy nie tylko poprzez dietę, ćwiczenia i niektóre leki, ale także poprzez konsumpcję konopi, a wszystko to poprzez wspólną ścieżkę ECS.

W rzeczywistości Silvestri i jego kolega Vincenzo DiMarzo twierdzą, że już współpracują z firmą farmaceutyczną nad powiązanymi badaniami – choć nie mogą podać żadnych szczegółów. Silvestri był jednak w stanie omówić kolejny projekt badawczy z rządem Quebecu, który ma nadzieję dowiedzieć się więcej o interakcjach między konopiami indyjskimi a mikrobiomem jelitowym po legalizacji marihuany w Kanadzie na początku tego roku, mówi Silvestri.

„Rozmawiamy o projekcie z rządem, aby zrozumieć, w jaki sposób artykuły spożywcze wpłyną na twój mikrobiom jelitowy i jak to potencjalnie wpłynie na twoją reakcję na artykuły spożywcze” – mówi. „Czy mikrobiom jelitowy zmieni te kannabinoidy, uczyni je mniej lub bardziej aktywnymi?”

Silvestri jest również zaangażowany w dwa dodatkowe badania, które rzucą więcej światła na tę złożoną relację. Jednym z nich jest badanie wpływu genetycznej modulacji ECS na mikrobiom jelitowy, która zwiększa poziom 2-AG i hamuje aktywność CB1 u leczonych myszy. Opiera się to na badaniach opublikowanych w styczniu 2020 r. przez ten sam zespół, pokazujących, że eksperymentalnie kontrolowana zmiana mikrobiomu jelitowego spowodowała znaczące zmiany w ekspresji genów i sygnalizacji w endokannabinoidomie, szerszym systemie receptorów, enzymów i mediatorów lipidowych związanych z ECS.

Inne obecne badanie dotyczy poziomów ECS w mózgach tak zwanych myszy wolnych od zarazków, które nie mają mikrobiomu, i związanego z tym wpływu na zachowanie i lęk. Ocenia również wpływ na oba po wprowadzeniu mikrobiomu poprzez przeszczep mikrobioty kałowej.

„Mamy nadzieję, że w końcu pojawią się zastosowania terapeutyczne” – mówi Silvestri. „Napęd wynika z możliwości wykorzystania w przyszłości funkcjonalności tych błędów w celu poprawy zdrowia ludzkiego”.

THC i COVID-19

Laboratorium naukowe zajmujące się kannabinoidami prowadzone przez Prakasha Nagarkattiego z University of South Carolina również prowadzi pionierskie badania nad ECS, mikrobiomem jelitowym i chorobami. Być może nawet znalazł wskazówkę dotyczącą leczenia jednego z najbardziej szkodliwych powikłań COVID-19 u niektórych pacjentów.

W badaniu opublikowanym w czerwcu 2020 r. w Frontiers in Pharmacology, Nagarkatti i współpracownicy wykazali, że podawanie THC myszom dotkniętym postacią zespołu ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) może zatrzymać ten stan.

Poważna konsekwencja niekontrolowanej odpowiedzi immunologicznej znanej jako burza cytokin, ARDS występuje u niewielkiego odsetka pacjentów z COVID-19, ale często jest śmiertelna.

THC zmienia mikrobiom w jelitach w sposób, który jest korzystny w tłumieniu stanu zapalnego, ponieważ bakterie, które są faworyzowane przez THC, wydają się wytwarzać krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które tłumią stany zapalne”.

„Mamy mysi model ARDS, w którym wstrzykujemy gronkowcową enterotoksynę B [toksynę bakteryjną], a myszy umierają w ciągu czterech lub pięciu dni z powodu burzy cytokin i ARDS w płucach” – mówi Nagarkatti. „Odkryliśmy, że podanie THC leczy myszy. Po prostu biegają zdrowo. To było niesamowite.”

Nagarkatti nie wie dokładnie, jak to się dzieje, ale wie, że dotyczy to mikrobiomu. „Odkryliśmy, że THC zmienia mikrobiom jelitowy, a także mikrobiom w płucach, i że wystąpiły podobne zmiany zarówno w jelitach, jak i w płucach, a ponadto, gdy przeszczepiliśmy materiał kałowy od myszy, którym wstrzyknięto kannabinoidy, do normalnych myszy, nawet one stały się odporne na ARDS lub burzę cytokin”.

Chociaż wykazano to na myszach i dlatego nie można tego bezpośrednio przenieść na ludzi – lub COVID-19, jeśli o to chodzi – jest to prawdopodobnie pierwszy dowód na to, że zmiana mikrobiomu jelitowego przez kannabinoidy może odgrywać rolę w tłumieniu ogólnoustrojowego zapalenia obserwowanego u burza cytokin, mówi Nagarkatti.

Co ciekawe, w jednym z pierwszych artykułów na temat ECS i mikrobiomu z 2017 roku laboratorium Nagarkatti wykazało również, że leczenie kombinacją THC i CBD zmieniło mikrobiom jelit u myszy w sposób zmniejszający stan zapalny, w tym przypadku z korzystnymi implikacjami na choroby autoimmunologiczne.

„Tłumienie stanu zapalnego w okrężnicy, jak również ogólnoustrojowe, jest bardzo istotne dla zapobiegania wszelkim chorobom, ponieważ obecnie stan zapalny jest uważany za przyczynę wszystkiego, nie tylko choroby autoimmunologicznej, ale także chorób sercowo-naczyniowych i neurodegeneracyjnych, PTSD, choroby Alzheimera, otyłości, nowotwory, COVID-19” – mówi Nagarkatti. „Nazwij to i jest stan zapalny”.

Chociaż mechanizmy molekularne wciąż wymagają dopracowania, ECS odgrywa ważną rolę w modulowaniu stanu zapalnego poprzez mikrobiotę jelitową.

Nagarkatti donosi: „THC zmienia mikrobiom w jelitach w sposób, który wydaje się być korzystny w tłumieniu stanu zapalnego, ponieważ bakterie, które są faworyzowane przez THC lub kannabinoidy, wydają się wytwarzać krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które hamują stan zapalny”.

PYTANIA BEZ ODPOWIEDZI

Laboratorium Nagarkatti wykazało również, że leczenie z pomocą THC u myszy prowadzi do zwiększonego poziomu bakterii z pożytecznego rodzaju Lactobacillus, często występującego w sfermentowanej żywności i suplementach diety.

W przeciwnym razie naukowcy niewiele wiedzą o tym, które konkretne „robaki” spośród około 1000 gatunków bakterii w jelitach są modulowane przez ECS lub które gatunki same są w stanie modulować ECS, mówi Silvestri.

Rzeczywiście, pozostaje jeszcze wiele do nauczenia się o interakcjach między ECS a mikrobiomem. Sharkey ma własną listę pytań bez odpowiedzi, które mogą stać się priorytetami badawczymi w miarę postępów w tej dziedzinie.

„Nie do końca wiemy, czy dzieje się to w jelicie, czy jest ograniczone do pewnych obszarów jelita” – mówi. „Nie znamy interakcji między różnymi składnikami diety i sposobu, w jaki zmieniają one składniki drobnoustrojowe jelit oraz ECS. Nie wiemy, ile składników rośliny konopi jest w stanie regulować mikrobiom jelitowy. Musimy jeszcze zrozumieć, w jaki sposób własne endokannabinoidy organizmu naprawdę regulują funkcję bariery nabłonkowej.

„Jest bardzo, bardzo wiele pytań bez odpowiedzi, ale są one ekscytujące, ponieważ konsekwencje mogą być ważne dla zdrowia” – kontynuuje. „Prawie codziennie, gdy przeglądam teraz literaturę, pojawia się nowa rzecz, która łączy jelita ze zdrowiem ciała: połączenia jelitowo-sercowe, jelitowo-płucowe, jelitowo-nerkowe. Nie zdziwiłabym się więc, gdybym dostrzegła rolę ECS w wielu z tych powiązań. A teraz tylko drapiemy powierzchnię tego”.

 

ŹRÓDŁA

https://purehemp.pl/co-to-jest-mikrobiom-czlowieka-i-mikrobiota-jelit/