Роль микробов кишечника в детской психиатрии

Терминология  

Что понимается под термином ось "микробиота-кишечник-мозг" и какую роль она играет а детской психиатрии?

К сожалению, многие детские психиатры часто упускают из виду большое число доказательств, связывающих дисбактериоз микрофлоры кишечника с психическими расстройствами и результатами развития . "Ось микробиота-кишечник-мозг" - двунаправленная коммуникационная сеть между желудочно-кишечным трактом и центральной нервной системой, сегодня признается важным фактором в модуляции развития мозга, эмоциональной регуляции и поведения (Cui, Sunny, et al. 2025). Рассматривая "ось кишечник-мозг" как ключевой компонент развития нервной системы и течения психических расстройств, детские психиатры могут применять более целостный и биологически обоснованный подход к лечению.

Что означают термины "пробиотики" и "пребиотики"? 

Одним из методов модуляции микробиоты кишечника являются пребиотики, неперевариваемые волокна, которые способствуют росту полезных кишечных бактерий, иногда используемые в сочетании с пробиотиками. Сегодня в литературе подчеркивается необходимость более широкой интеграции методов лечения, ориентированных на микробиоту, таких как диетотерапия, пребиотики и пробиотики, в стратегии психиатрической помощи детям. 

Пересечение систем организма в обеспечении оси "микробиота - кишечник - мозг" 

Какие органы и системы организма вовлечены в функционирование оси "микробиота - мозг-кишечник"?

Ось «микробиота–кишечник–мозг» опосредована нейронными, эндокринными, иммунными и метаболическими путями (Bistoletti, M., et.al., 2020). 

Каким образом связаны между собой ось "микробиота -кишечник-мозг" и ось "гипоталамус-гипофиз -надпочечники"?

Компоненты этой коммуникационной сети включают не только нейронные контуры, но и "ось гипоталамус- гипофиз-надпочечники", которая играет центральную роль в регуляции стресса . Было показано, что дисбактериоз кишечника активирует эту ось, что приводит к нарушению выработки гормона острого стресса - кортизола и усилению реакций на стимулы стресса, которые связаны с расстройствами тревожного и депрессивного спектров. Микробиота влияет на выработку трансмиттеров, таких как серотонин, гамма-аминомасляная кислота и дофамин. По оценкам, до 95% серотонина, ключевого трансмиттера нервной системы, играющего важную роль при расстройствах настроения, вырабатывается в кишечнике (Banskota, S., et.al., 2019).

Роль вегетативной нервной системы в обеспечении взаимосвязи кишечника и мозга

Какие нервы обеспечивают правильное функционирование кишечника?

Стенка кишечника снабжается ветвями симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы. Так, например, блуждающий нерв, один из основных каналов связи между кишечником и мозгом, обеспечивает прямую нейронную передачу сигналов из кишечника в центральную нервную систему.

Метаболиты кишечных бактерий

Какие метаболиты продуцируют кишечные бактерии? 

Кишечные бактерии продуцируют метаболиты, такие как коротко-цепочечные жирные кислоты, включая бутират, пропионат и ацетат, которые могут проникать через гемато-энцефалический барьер и влиять на процессы развития и воспаления в центральной нервной системе (Ríos-Covián, D.et.al., 2016).

Формирование микрофлоры кишечника 

Какие факторы влияют на формирование микрофлоры кишечника? 

На ранних этапах жизни такие факторы, как способ разрешения родов (вагинальные или кесарево сечение), грудное вскармливание, применение антибиотиков и диета, играют решающую роль в формировании микрофлоры кишечника, которая, в свою очередь, влияет на развитие мозга (Vandenplas, Y.,et.al., 2020).

Расстройства тревожного спектра 

Какие бактерии принимают активное участие в модуляции расстройств тревожного спектра?

Изменения в составе микрофлоры кишечника связаны с тревожными расстройствами, причём определённые таксоны, такие как Lactobacillus, Bifidobacterium и Faecal bacterium , играют роль в модуляции тревожного поведения (Ma, T.,et.al., 2021). Исследования на животных показали, что у мышей, не зараженных микробами, проявляются повышенные реакции на стресс, когнитивные нарушения и аномальное социальное поведение, многие из которых частично восстанавливаются при введении определенных штаммов микробов (Luczynski, P.,. et.al., 2016). Прием пребиотика B-GOS значительно снизил пробуждающую реакцию кортизола слюны, ключевого маркера стресса, по сравнению с плацебо (Schmidt, K., et.al., 2015).

Синдром дефицита внимания и повышенной двигательной активности

Какой пробиотик показал свою эффективность при лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности? 

 Двойное слепое плацебо-контролируемое пилотное исследование 2020 года, изучающее влияние пробиотика Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53,103) на синдром дефицита внимания и гиперактивности, показало, что после трех месяцев лечения дети, получавшие пробиотик, продемонстрировали значительные улучшения в общем балле самооценки PedsQL (Kumperscak, H. et.al., 2020). 

Нарушения поведения и эмоций

Добавка пробиотиков, по мнению некоторых авторов, обращает вспять вызванные стрессом отклонения поведения и эмоций, включая ангедонию, ограниченную подвижность и тревожное поведение, наряду с восстановлением уровня серотонина (Dandekar, M. et.al., 2022).

Расстройства аутистического спектра

В чем особенности микрофлоры кишечника детей больных аутизмом? 

У детей с аутизмом часто наблюдается дисбиоз микробиоты кишечника, характеризующийся снижением разнообразия и переизбытком определённых видов бактерий, таких как Clostridia и Bacteroidetes , которые, как известно, продуцируют активные в отношении мозга метаболиты (Liu, J., et.al., 2022). Отдельные авторы наблюдали за младенцами, получавшими L. rhamnosus GG в течение первых шести месяцев жизни, в течение 13 лет, и обнаружили, что ни у кого из группы пробиотика не развился синдром дефицита внимания или синдром Аспергера к 13 годам, по сравнению с частотой диагностики 17,1% в группе плацебо (Pärtty, A., et.al., 2015). 

Лечение психических расстройств у детей и подростков с помощью коррекции микробиоты

Какую роль играют пробиотики в детской психиатрии?

Пробиотики - живые микроорганизмы, которые приносят пользу здоровью при употреблении в адекватных количествах, показали свою эффективность в модуляции оси "микробиота-кишечник-мозг" и улучшении течения психических расстройств, особенно у детей с нарушениями развития нервной системы.

Литература

Banskota, S., Ghia, J. E., & Khan, W. I. (2019). Serotonin in the gut: Blessing or a curse. Biochimie, 161, 56-64.

Bistoletti, M., Bosi, A., Banfi, D., Giaroni, C., & Baj, A. (2020). The microbiota-gut-brain axis: Focus on the fundamental communication pathways. Progress in molecular biology and translational science, 176, 43-110.

Cui, Sunny, et al. "The overlooked role of microbiota-gut-brain communication in child psychiatry: a call for integration in early intervention strategies." Communicative & Integrative Biology 18.1 (2025): 2446332.

Dandekar, M. P., Palepu, M. S. K., Satti, S., Jaiswal, Y., Singh, A. A., Dash, S. P., ... & Sonti, R. (2022). Multi-strain probiotic formulation reverses maternal separation and chronic unpredictable mild stress-generated anxiety-and depression-like phenotypes by modulating gut microbiome–brain activity in rats. ACS Chemical Neuroscience, 13(13), 1948-1965.

Kumperscak, H. G., Gricar, A., Ülen, I., & Micetic-Turk, D. (2020). A pilot randomized control trial with the probiotic strain Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) in ADHD: children and adolescents report better health-related quality of life. Frontiers in psychiatry, 11, 181.

Liu, J., Gao, Z., Liu, C., Liu, T., Gao, J., Cai, Y., & Fan, X. (2022). Alteration of gut microbiota: new strategy for treating autism spectrum disorder. Frontiers in cell and developmental biology, 10, 792490.

Luczynski, P., McVey Neufeld, K. A., Oriach, C. S., Clarke, G., Dinan, T. G., & Cryan, J. F. (2016). Growing up in a bubble: using germ-free animals to assess the influence of the gut microbiota on brain and behavior. International Journal of Neuropsychopharmacology, 19(8), pyw020.

Ma, T., Jin, H., Kwok, L. Y., Sun, Z., Liong, M. T., & Zhang, H. (2021). Probiotic consumption relieved human stress and anxiety symptoms possibly via modulating the neuroactive potential of the gut microbiota. Neurobiology of Stress, 14, 100294.

Pärtty, A., Kalliomäki, M., Wacklin, P., Salminen, S., & Isolauri, E. (2015). A possible link between early probiotic intervention and the risk of neuropsychiatric disorders later in childhood: a randomized trial. Pediatric research, 77(6), 823-828.

Ríos-Covián, D., Ruas-Madiedo, P., Margolles, A., Gueimonde, M., De Los Reyes-gavilán, C. G., & Salazar, N. (2016). Intestinal short chain fatty acids and their link with diet and human health. Frontiers in microbiology, 7, 185.

Schmidt, K., Cowen, P. J., Harmer, C. J., Tzortzis, G., Errington, S., & Burnet, P. W. (2015). Prebiotic intake reduces the waking cortisol response and alters emotional bias in healthy volunteers. Psychopharmacology, 232(10), 1793-1801.

Vandenplas, Y., Carnielli, V. P., Ksiazyk, J., Luna, M. S., Migacheva, N., Mosselmans, J. M., ... & Wabitsch, M. (2020). Factors affecting early-life intestinal microbiota development. Nutrition, 78, 110812.