Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

Психобіотики – пробіотики, що покращують настрій

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

L. Kapreliants
http://orcid.org/0000-0003-2136-5669
E. Zhuk
http://orcid.org/0000-0002-4236-2953

Анотація

Мікробіом кишечника людини включає всі мікроорганізми, що населяють кишковий тракт. Одне з досліджень показало, що миші, вирощені в стерильному середовищі, демонстрували надмірну фізіологічну реакцію на стрес, порівняно з нормальним контролем. Це відкриття виявило причетність мікробіому до розробки вісі «Мозок – Кишечник – Мікробіота». З того часу було виявлено, що кишкові бактерії беруть участь у регуляції різноманітних і важливих фізіологічних процесів, включаючи імуномодуляцію, ожиріння та енергетичний баланс, а також діяльність нервової системи. Всі ці дослідження дозволили виявити новий тип пробіотиків – психобіотики. Психобіотики здатні надавати позитивний вплив на настрій пацієнтів. Спроби виявити внутрішні механізми позитивних емоційних зрушень людини викликають великий інтерес. Підтверджена здатність психобіотиків впливати на глибину емоцій. Головним нейромедіатором, що чинить тормозну дію в головному мозку людини та тварин є γ-аміномасляна кислота (скор. ГАМК). Вона бере участь в метаболічних, а також нейромедіаторних процесах головного мозку.Попередником ГАМК є глутамат. ГАМК-ергічна система головного мозку за своєю будовою нагадує всі інші – ряд глибоко розташованих в мозку структур, звідки нервові волокна, що виділяють ГАМК, йдуть в інші частини нервової системи. Тому ГАМК є гальмівним нейромедіатором, що регулює багато процесів – від м'язового тонусу до емоційних реакцій. Багатьма дослідженнями доведено, що деякі види мікроорганізмів здатні продукувати ГАМК, яка діє на організм людини так само, як і ГАМК, зпродукована у мозку людини. Головними продуцентами ГАМК, як виявили дослідження, є молочнокислі бактерії, а серед них найбільш здатні до цього бактерії родуLactobacillushelveticus. Згідно стандартів ВООЗ, повинна проводитися чітка ідентифікація нових штамів пробіотиків для подальшого застосування їх у якості БАДів чи препаратів. Вони повинні бути здатними до виживання у шлунково - кишковому тракті (бути стійкими до впливу рН, ферментів, холевих кислот та ін.), також вони мають бути здатними до адгезії, проявляти антагоністичні властивості та бути генетично стабільними.   Тому усі штами, що мають бути використаними у виробництві пробіотиків повинні бути чітко ідентифіковані на видовому рівні та мати генетичний паспорт.  Робота щодо виявлення, ідентифікації та впровадження нових штамів пробіотиків, що здатні до продукування психобіотичних речовин, а саме ГАМК, є дуже кропіткою, але ж водночас, дуже важливою тому що стрес, депресія та багато які інші види психічних розладів стають все більш поширеним явищем в світі і Україна також не є виключенням.

Ключові слова:
мікробіом, мікробіота, пробіотик, психобіотик, вісь «Мозок – Кишечник – Мікробіота», γ-аміномасляна кислота

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Kapreliants, L., & Zhuk, E. (2021). Психобіотики – пробіотики, що покращують настрій. Food Science and Technology, 15(1). https://doi.org/10.15673/fst.v15i1.1969
Розділ
Нутриціологія, дієтологія, проблеми харчування

Посилання

1. Chebaeva SO. Probiotics. Irreplaceable helpers for your body: Moscow: Ripol Classic, Dom. XXI century, 2013.
2. Human Microbiome. Everything you wanted to know about intestinal microflora.School of Rehabilitation and Sports Medicine "Rehabilitologist". Kyiv, 2016. URL:https://rehabilitolog.com/seminars2/mikrobiom-cheloveka/.
3. Rajilic – Stojanovic, Willem M. De Vos.The first 1000 cultured species of the human gastrointestinal microbiota.FEMSMicrobiolRev. 2014. Vol. 38(5): 40-41. URL: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov"24861948/. DOI: 10.1111/1574-6976.12075.
4. Depression and Other Common Mental Disorders: Global Health Estimates. Geneva:World Health Organization, 2017.Licence: CC BY – NC – SA 3.0 IGO.
5. Recurrent depressive disorders. Report of the State Expert Center of the Ministry of Health of Ukraine, 2012.
6. Mental health in transition: assessment and guidance for strengthening integration of mental health into primary health care and community-based service platforms in Ukraine. (English). Global Mental Health Initiative. Washington, D.C. World Bank Groupe, 2017. URL: openknowledge.worldbank.org.
7. Musso G, Gambino R, Cassader M. Obesity, diabetes, and gut microbiota: the hygiene hypothesis expanded diabetescare. 2010. Vol.33(10):1-2. URL:https://care.diabetesjournals.org/content/diacare/33/10/2277.full.pdf. DOI: 10.2337/dc10-0556.
8. Rajpal DK, Brown JR. Modulation the human gut microbiota as an emerging therapeutic paradigm. Sci. Progr. 2013. Vol.96(3):224–236.DOI: 10.3184/003685013X13691404141587.
9. Belkaid Y, Timothy W. Hand Role of the Microbiota in Immunity and Inflammation. Cell. 2014. Vol.157 (1):121 – 141. DOI: 10.1016/j. cell. 2014.03.011.
10. Fung, Olson & Hsiao. Interactions between the microbiota, immune and nervous systems in health and disease. Nat Neurosci. 2017. Vol.20(2):145-155. DOI: 10.1038/nn. 4476.
11. Thomas S. et al. The Host Microbiome Regulates and Maintains Human Health: A Primer and Perspective for Non-Microbiologists.Cancer Res. 2017. Vol.77(8):1783-1812. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-16-2929.
12. Federico A. et al. Gut Microbiota, Obesity and Metabolic Disorders. Minerva Gastroenterol Dietol.2017. Vol.63(4):337–344. DOI: 10.23736/S1121- 421X.17.02376-5.
13. Mayer EA. et al. Gut microbes and the brain paradigm shift in neuroscience. J. Neuroscience. 2014. URL: https://www.jneurosci.org/content/jneuro/34/46/15490.full.pdf.
14. Tillisch K. The effects of gut microbiota on CNS function in humanis. Gut Microbes. 2014: Vol.(5):404–410. DOI: 10.4161/gmic.29232.
15. Gershon MD. 5-Hydroxytryptamine (serotonin) in the gastrointestinal tract. Current Opinion in Endocrinology, Diabetes, and Obesity. 2013.Vol. 20 (1). DOI: 10.1097/MED. 0b013e32835bc703.
16. Gershon MD. The Second Brain: A Groundbreaking New Understanding of Nervous Disorders of the Stomach and Intestine. New York: HarperPerennial;1998.
17. Enders D. Charming intestines. As the most powerful body governs us. Moscow: BOMBORA; 2020.
18. . Prinsloo S, Lyle RR. The Microbiome, Gut-Brain-Axis, and Implications for Brain Health. NeuroRegulation. 2015. Vol. 2(4). P.158–161. DOI: 10.15540/nr.2.4.158.
19. Latalova K, Hajda M, Prasko J. Can Gut Microbes Play a Role in Mental disorders and Their Treatment. Psychiatr Danub. 2017. Vol. 29(1):28–30. DOI: 10.24869/psyd. 2017. 28.
20. Malan S. et al. The Gut Microbiome and Mental Health: Implications for Anxiety- and Trauma-Related Disorders. Omics: a Journal of Integrative Biology. 2017.Vol. 22(2). DOI: 10.1089/omi.2017.0077.
21. Bauer, KC, Huus KE, Finlay BB. Microbes and the mind: emerging hallmarks of the gut microbiota-brain axis. National Library of Medicine. National Center for Biotechnology Information. 2016.Vol. 18(5): 632–644.URL:pubmed.ncbi.nlm.nih.gov.
22. Rajpal DK, Brown JR. Modulation the human gut microbiota as an emerging therapeutic paradigm. Sci. Progr. 2013.Vol. 96(3):224–236. DOI: 10.3184/003685013X13691404141587.
23. Schmidt, C. Mental health: thinking from the gut. Nature. 2015. Vol. 518(7540):S12-5. DOI: 10.1038/518S13a
24. Hu N. et al. Nutrition and the risk of Alzheimer’s disease. BioMed Research Int. 2013. URL: hindawi.com›journals/bmri/2013/524820/.
25. Liang S. et al. Administration of Lactobacillus helveticus NS8 improves behavioral, cognitive, and biochemical aberrations caused by chronic restraint stress. Neuroscience. 2015. 561-577. DOI: 10.1016/j. neuroscience. 2015. 09.033.
26. Kim YK, Shin C. The Microbiota – Gut – Brain Axis in Neuropsychiatric Disorders: Pathophysiological Mechanisms and Novel Treatments. Current Neuropharmacology. 2018. Vol. 16(5):559-573.DOI: 10.2174/1570159X15666170915141036.
27. Gorbach S. Probiotics in the third millennium. Dig Liver. Dis. 2002. DOI: 10.1016/s1590-8658(02)80155-48.
28. Ivashkin VT, Ivashkin KV. Psychobiotic effects of probiotics and prebiotics. Russian journal of gastroenterology, hepatology, coloproctology. 2018.Vol.28 (1):4-12. DOI: 10.22416/1382-4376-2018-28-1-4-12.
29. Rybakova SV. Effect of psychotropic drugs on lipid metabolism and the outcomes of cardiovascular diseases in mental patients: author. dis. ... Cand. Of Med. Sciences: 14.00.25: defense17.10.08/scientific director. L. E. Ziganshina, A. S. Galyavich. Kazan: State educational institution of additional professional education "Kazan State Medical Academy of the Federal Agency for Health and Social Development", and State Educational Institution of Higher Professional Education "Kazan State Medical University", 2008. 21 p.
30. Desbonnet L. et al. Effects of the probiotic Bifidobacterium  infantis in the maternal separation model of depression. Neuroscience. 2010. Vol. 170(4): 1179-1188.DOI: 10.1016/j. neuroscience. 2010. 08. 005.
31. Bravo JA. et al. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 2011. Vol. 108(38):16050-16055.DOI: 10.1073/pnas.1102999108.
32. Ben-Ari Y. et al. GABA: A Pioneer Transmitter That Excites Immature Neurons and Generates Primitive Oscillations. Physiological Reviews. 2007.Vol.87(4):1215-1284. DOI:10.1152/physrev.00017.2006.
33. Bozzi Y, Casarosa S, Caleo M. Epilepsy as a neurodevelopmental disorder. Frontiers in Psychiatry. 2012. P. 1-14. URL:frontiersin.org›articles/10.3389/fpsyt.2012.00019.
34. Khamagaeva IS, Khazagaeva SN. Research of biotechnological potential of Lactobacillus helveticus 17 - 18. Innovative technologies of food products and assessment of their quality: science, education, production. 2016. Р. 77-81. URL: esstu.ru ›… Konf/Food_2016… Khamagaeva_Khazagaeva.pdf.
35. Shenderov BA. Medical microbial ecology and functional nutrition. Probiotics and functional nutrition. Moscow: GRANT; 2001.
36. Dunne C. et al. Probiotics: frommythtoreality. Demonstration of functionality in animal models of disease and in human clinical trials. Antonie van Leeuwenhoek. 1999.Vol. 76(1):279-292. URL: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov"10532384/.
37. Nomura F. Proteome based bacterial identification using matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDITOF MS): A revolutionary shift in clinical diagnostic microbiology. Biochem. Biophys. Acta. 2014. Vol. 1854 (6): 528-537. DOI: 10.1016/j. bbapap. 2014. 10. 022.
38. Shervin E. et al. May the force be with you: The Light and Dark Seeds of the Microbiota – Gut – Brain Axis in Neuropsychiatry. CNS Drugs. 2016.Vol. 30(11): 1019 – 1041 DOI: 10.1007/S 40263 – 016 – 0370 – 3.
39. Dinan TG, Cryan JF. Gut Instincts: Microbiota as Key Regulator of Brain Development, Ageing and Neurodegeneration. J. Physiol. 2017. Vol. 595(2):489 – 503. DOI: 10.1113/JP273106.
40. Petra AI. et al. Gut – Microbiota - Brain Axis and its Effect on Neuropsychiatric Disorders with Suspected Immune Dysregulation. Clin. Ther. 2015.Vol. 37(5): 984 – 995. DOI: 10.1016/J/clinthera. 2015.04.002.
41. Messaoudi M. et al. Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticusR0052 and Bifidobacterium longum R0175) in rats and human subjects. British Journal of Nutrition. 2010.Vol.105 (5): 755-764. DOI: 10.1017/S0007114510004319.
42. Alchudzhyan N. et al. Modulating effect of a cocktail of selective probiotic strains on intracellular metabolic changes in the dynamics of bipolar disorder caused by dexamphetamine. Biological Journal of Armenia. 2017. Р. 23-29. URL: biology.asj-oa.am ›11427/.