Menu

A+ A A-

Полный текст статьи

DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2017.2.26

Кирпиченко А.А., Ким И.Ю.
Психобиотики: способна ли микробиота кишечника оказывать влияние на психическое здоровье хозяина?
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г.Витебск, Республика Беларусь

Вестник ВГМУ. – 2017. – Том 16, №2. – С. 26-42.

Резюме.
Несмотря на то, что начало изучению взаимоотношений между кишечником и головным мозгом, между микрофлорой и хозяином положено учеными, работавшими на рубеже XIX и XX веков, взгляд на микробиоту как на одну из основных детерминант здоровья, в том числе психического, получил развитие только сейчас. Изучение процессов, происходящих на микробиом-кишечно-мозговой оси, открывает перспективы применения нового метода в комплексной терапии депрессивных и тревожных расстройств, имеющего патогенетическую направленность.
В обзоре кратко рассмотрены современные представления о микробиоте кишечника, ее составе и  функциях; систематизированы имеющиеся в научной литературе данные о влиянии микробиоты на развитие и течение тревожных и депрессивных расстройств; приведены результаты первых клинических испытаний лекарственных средств, получивших название «психобиотки»; выделены основные патогенетические механизмы депрессии и тревоги, являющиеся мишенью для анксиолитического и антидепрессивного действия психобиотиков.
Ключевые слова: кишечный микробиом, пробиотики, депрессия, тревога.

Литература

1. Рябиченко, Е. В. Кишечно-мозговые взаимоотношения в норме и патологии / Е. В. Рябиченко, В. М. Бондаренко // Верхневолж. мед. журн. – 2013. – Т. 11, № 1. – С. 34–39.
2. Mayer, E. A. Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication / E. A. Mayer // Nat. Rev. Neurosci. – 2011 Jul. – Vol. 12, N 8. – P. 453–466.
3. Бондаренко, В. М. Патогенетические механизмы и принципы терапии заболеваний, связанных с нарушением взаимосвязей кишечно-мозговой оси / В. М. Бондаренко, Е. В. Рябиченко / Бюл. Оренбург. науч. центра УрО РАН. – 2013. – № 4. – С. 1–15.
4. Ситкин, С. И. Филометаболическое ядро микробиоты кишечника / С. И. Ситкин, Е. И. Ткаченко, Т. Я. Вахитов // Альм. клин. медицины. – 2015. – № 40. – С. 12–34.
5. Связь между микробиотой ЖКТ и психическим здоровьем / А. Е. Козлов [и др.] // Бюл. мед. интернет-конф. – 2015. – Т. 5. – № 12. – С. 1692.
6. Structure, function and diversity of the healthy human microbiome / Human Microbiome Project Consortium // Nature. – 2012 Jun. – Vol. 486, N 7402. – P. 207–214.
7. Шульпекова, Ю. О. Кишечный микробиом как особый орган / Ю. О. Шульпекова // Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2014. – Т. 24. – № 6. – С. 82–88.
8. Алексеева, А. Е. Возможности и перспективы применения методов массивного параллельного секвенирования в диагностике и эпидемиологическом надзоре за инфекционными заболеваниями / А. Е. Алексеева, Н. Ф. Бруснигина // МедиАль. – 2014. – № 2. – С. 6–28.
9. The role of the intestinal microbiota in the development of atopic disorders / J. Penders [et al.] // Allergy. – 2007 Nov. – Vol. 62, N 11. – P. 1223–1236.
10. Effect of powdered fermented milk with Lactobacillus helveticus on subjects with high-normal blood pressure or mild hypertension / K. Aihara [et al]. // J. Am. Coll. Nutr. – 2005 Aug. – Vol. 24, N 4. – P. 257–265.
11. O’Hara, A. M. The gut flora as a forgotten organ / A. M. O’Hara, F. Shanahan // EMBO Rep. – 2006 Jul. – Vol. 7, N 7. – Р. 688–693.
12. Dinan, T. G. Melancholic microbes: a link between gut microbiota and depression? / T. G. Dinan, J. F. Cryan // Neurogastroenterol Motil. – 2013 Sep. – Vol. 25, N 9. – P. 713–719.
13. Host-gut microbiota metabolic interactions / J. K. Nicholson [et al.] // Science. – 2012 Jun. – Vol. 336, N 6086. – P. 1262–1267.
14. A randomized, double-blind, placebo-controlled pilot study of a probiotic in emotional symptoms of chronic fatigue syndrome / A. V. Rao [et al.]// Gut. Pathog. – 2009 Mar. – Vol. 1, N 1. – P. 1–6.
15. A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes / J. Qin [et al.] // Nature. – 2012. – Vol. 490. – P. 55–60.
16. Кишечная микробиота человека и нейродегенеративные заболевания / Б. А. Шендеров [и др.] // Поликлиника. – 2016. – № 1/1. – С. 7–13.
17. Олескин, А. В. Биополитический подход к реабилитологии: потенциальная роль микробной нейрохимии / А. В. Олескин, Б. А. Шендеров // Вестн. восстановит. медицины. – 2013. – № 1. – С. 60–67.
18. Bercik, P. Microbes and the gut-brain axis / P. Bercik, S. M. Collins, E. F. Verdu // Neurogastroenterol Motil. – 2012 May. – Vol. 24, N 5. – P. 405–413.
19. Cryan, J. F. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behavior / J. F. Cryan, T. G. Dinan // Nat. Rev. Neurosci. – 2012 Oct. – Vol. 13, N 10. – P. 701–712.
20. Bifidobacteria exert strain-specific effects on stress-related behavior and physiology in BALB/c mice / H. M. Savignac [et al.] // Neurogastroenterol Motil. – 2014 Nov. – Vol. 26, N 11. – P. 1615–1627.
21. Beneficial Effects of Probiotics, Prebiotics, Synbiotics, and Psychobiotics in Inflammatory Bowel Disease / A. Wasilewski [et al.] // Inflamm. Bowel. Dis. – 2015 Jul. – Vol. 21, N 7. – P. 1674–1682.
22. Clinical trial: the effects of a trans-galactooligosaccharide prebiotic on faecal microbiota and symptoms in irritable bowel syndrome / D. B. Silk [et al.] // Alim. Pharmacol. Ther. – 2009 Mar. – Vol. 29, N 5. – P. 508–518.
23. Кирпиченко, А. А. Новейший антидепрессант агомелатин в лечении расстройств аффективного спектра / А. А. Кирпиченко // Психиатрия, психотерапия и клин. психология. – 2014. – № 2. – С. 87–91.
24. Benton, D. Impact of consuming a milk drink containing a probiotic on mood and cognition / D. Benton, C. Williams, A. Brown // Eur. J. Clin. Nutr. – 2007 Mar. – Vol. 61, N 3. – P. 355–361.
25. Chronic gastrointestinal inflammation induces anxiety-like behavior and alters central nervous system biochemistry in mice / P. Bercik [et al.] // Gastroenterology. – 2010 Dec. – Vol. 139, N 6. – P. 2102–2112.
26. Успенский, Ю. Патоморфоз тревожного расстройства у больных с дисбиозом кишечника / Ю. Успенский, Е. В. Балукова // Врач. – 2009. – № 8. – С. 33–37.
27. Gorbach, S. L. Probiotics in the third millennium / S. L. Gorbach // Dig. Liver Dis. – 2002 Sep. – Vol. 34, suppl. 2. – P. S2–7.
28. Гришель, А. И. Пробиотики и их роль в современной медицине / А. И. Гришель, Е. П. Кишкурно // Вестн. фармации. – 2009. – № 1. – С. 90–93.
29. Беляева, Л. Е. Способно ли регулярное потребление «функциональной пищи» замедлить скорость атерогенеза? / Л. Е. Беляева // Вестн. ВГМУ. – 2012. – Т. 11, № 3. – С. 15–27.
30. Dinan, T. G. Psychobiotics: a novel class of psychotropic / T. G. Dinan, C. Stanton, J. F. Cryan // Biol. Psychiatry. – 2013 Nov. – Vol. 74, N 10. – P. 720–726.
31. Метаболом сыворотки крови по данным газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС) у пациентов с язвенным колитом и больных целиакией / С. И. Ситкин [и др.] // Эксперим. и клин. гастроэнтерология. – 2013. – № 12. – С. 44–57.
32. Ткач, С. М. Кишечная микробиота и печень: патофизиологические и клинические взаимодействия / С. М. Ткач, К. С. Пучков, Ю. Г. Кузенко // Сучасна гастроентерологія. – 2013. – №  6. – С. 92–99.
33. Кишечная микробиота: современные представления / Е. М. Булатова [и др.] // Педиатрия. – 2009. – Т. 87, № 3. – С. 104–110.
34. Пономарева, О. А. Роль нормальной микрофлоры в поддержании здоровья человека / О. А. Пономарева, Е. В. Симонова // Сибир. мед. журн. – 2008. – № 8. – С. 20–25.
35. Rook, G. A. 99th Dahlem conference on infection, inflammation and chronic inflammatory disorders: darwinian medicine and the ‘hygiene’ or ‘old friends’ hypothesis / G. A. Rook // Clin. Exp. Immunol. – 2010 Apr. – Vol. 160, N 1. – P. 70–79.
36. The Microbiota, Immunoregulation, and Mental Health: Implications for Public Health / C. A. Lowry [et al.] // Curr. Environ. Health Rep. – 2016 Sep. – Vol. 3, N 3. – P. 270–286.
37. Hooper, J. V. Interactions between the microbiota and the immune system / J. V. Hooper, D. R. Littman, A. J. Macpherson // Science. – 2012 Jun. – Vol. 336, N 6086. – P. 1268–1273.
38. Round, J. L. The gut microbiota shapes intestinal immune responses during health and disease / J. L. Round, S. K. Mazmanian // Nat. Rev. Immunol. – 2009 May. – Vol. 9, N 5. – P. 313–323.
39. Хавкин, А. И. Нарушения микроэкологии кишечника и энтеросорбция / А. И. Хавкин // Вопр. современ. педиатрии. – 2009. – Т. 8, № 2. – С. 94–98.
40. Logan, A. C. Major depressive disorder: probiotics may be an adjuvant therapy / A. C. Logan, M. Katzman // Med. Hypotheses. – 2005. – Vol. 64, N 3. – P. 533–538.
41. Foster, J. A. Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression / J. A. Foster, K. A. McVey Neufeld // Trends Neurosci. – 2013 May. – Vol. 36, N 5. – P. 305–312.
42. Interactions between commensal bacteria and gut sensorimotor function in health and disease / G. Barbara [et al.] // Am. J. Gastroenterol. – 2005 Nov. – Vol. 100, N 11. – P. 2560–2568.
43. Collective unconscious: how gut microbes shape human behavior / T. G. Dinan [et al.] // J. Psychiatr. Res. – 2015 Apr. – Vol. 63. – P. 1–9.
44. Abrams, G. D. Effect of the normal microbial flora on gastrointestinal motility / G. D. Abrams, J. E. Bishop // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. – 1967 Oct. – Vol. 126, N 1. – P. 301–304.
45. Bacterial infection causes stress-induced memory dysfunction in mice / M. G. Gareau [et al.] // Gut. – 2011 Mar. – Vol. 60, N 3. – C. 307–317.
46. Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic–pituitary–adrenal system for stress response in mice / N. Sudo [et al.] // J. Physiol. – 2004 Jul. – Vol. 558, pt. 1. – P. 263–275.
47. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice / P. Bercik [et al.] // Gastroenterology. – 2011 Aug. – Vol. 141, N 2. – P. 599–609.
48. Correlation between the human fecal microbiota and depression / A. Naseribafrouei [et al.] // Neurogastroenterol Motil. – 2014 Aug. – Vol. 26, N 8. – P. 1155–1162.    
49. Goehler, L. F. Infection-induced viscerosensory signals from the gut enhance anxiety: implications for psychoneuroimmunology / L. F. Goehler, M. Lyte, R. P. Gaykema // Brain. Behav. Immun. – 2007 Aug. – Vol. 21, N 6. – P. 721–726.
50. The probiotic Bidobacteria infantis: an assessment of potential antidepressant properties in the rat / L. Desbonnet [et al.] // J. Psychiatr. Res. – 2008 Dec. – Vol. 43, N 2. – P. 164–174.
51. Шилов, Ю. Е. Кинуренины в патогенезе эндогенных психических заболеваний / Ю. Е. Шилов, М. В. Безруков // Вестн. Рос. акад. мед. наук. – 2013. – Т. 68, № 1. – С. 35–41.
52. Effects of the probiotic Bifidobacterium infantis in the maternal separation model of depression / L. Desbonnet [et al.] // Neuroscience. – 2010 Nov. – Vol. 170, N 4. – P. 1179–1188.
53. The anxiolytic effect of Bifidobacterium longum NCC3001 involves vagal pathways for gut-brain communication / P. Bercik [et al.] // Neurogastroenterol Motil. – 2011 Dec. – Vol. 23, N 12. – P. 1132–1139.
54. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve / J. A. Bravo [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2011 Sep. – Vol. 108, N 38. – P. 16050–16055.
55. Ingestion of Lactobacillus strain reduces anxiety and improves cognitive function in the hyperammonemia rat / J. Luo [et al.] // Sci. China. Life. Sci. – 2014 Mar. – Vol. 57, N 3. – P. 327–335.
56. Probiotics reduce psychological stress in patients before laryngeal cancer surgery / H. Yang [et al.] // Asia. Pac. J. Clin. Oncol. – 2016 Mar. – Vol. 12, N 1. – P. e92–96.
57. Lactobacillus pentosus var plantarum C29 ameliorates age-dependent memory impairment in Fischer 344 rats / J. J. Jeong [et al.] // Lett. Appl. Microbiol. – 2015 Apr. – Vol. 60, N 4. – P. 307–314.
58. Probiotic gut effect prevents the chronic psychological stress-induced brain activity abnormality in mice / A. Ait-Belgnaoui [et al.] // Neurogastroenterol Motil. – 2014 Apr. – Vol. 26, N 4. – P. 510–520.
59. Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in rats and human subjects / M. Messaoudi [et al.] // Br. J. Nutr. – 2011 Mar. – Vol. 105, N 5. – P. 755–764.
60. Consumption of fermented milk product with probiotic modulates brain activity / K. Tillisch [et al.] // Gastroenterology. – 2013 Jun. – Vol. 144, N 7. – P. 1394–1401.
61. Clinical and metabolic response to probiotic administration in patients with major depressive disorder: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial / G. Akkasheh [et al.] // Nutrition. – 2016 Mar. – Vol. 32, N 3. – P. 315–320.
62. A randomized controlled trial to test the effect of multispecies probiotics on cognitive reactivity to sad mood / L. Steenbergen [et al.] // Brain. Behav. Immun. – 2015 Aug. – Vol. 48. – C. 258–264.
63. Холмогорова, А. Б. Основные этапы и направления изучения когнитивных дисфункций при депрессиях [Электронный ресурс] / А. Б. Холмогорова, О. Д. Пуговкина // Мед. психология в России : электрон. науч. журн. – 2015. – № 6. – Режим доступа: http://www.mprj.ru/archiv_global/2015_6_35/nomer02.php. – Дата доступа: 18.03.2017.
64. Lactobacillus acidophilus modulates intestinal pain and induces opioid and cannabinoid receptors / C. Rousseaux [et al.] // Nat. Med. – 2007 Jan. – Vol. 13, N 1. – P. 35–37.
65. Корзенев, А. В. Преодоление резистентности депрессивных расстройств методов нейроэлектростимуляции / А. В. Корзенев, Е. Ю. Арбиталин // Бюл. СО РАМН. – 2010. – Т. 30, № 5. – С. 30–34.
66. Psychoactive bacteria Lactobacillus rhamnosus (JB-1) elicits rapid frequency facilitation in vagal afferents / A. Perez-Burgos [et al.] // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver. Physiol. – 2013 Jan. – Vol. 304, N 2. – P. G211–220.
67. Brain blood flow change with acute vagus nerve stimulation in treatment refractory major depressive disorder / C. R. Conway [et al.] // Brain. Stimul. – 2012 Apr. – Vol. 5, N 2. – P. 163–171.
68. Miller, A. H. The role of inflammation in depression: from evolutionary imperative to modern treatment target / A. H. Miller, C. L. Raison // Nat. Rev. Immunol. – 2016 Jan. – Vol. 16, N 1. – P. 22–34.
69. Maes, M. An intriguing and hitherto unexplained co-occurrence: Depression and chronic fatigue syndrome are manifestations of shared inflammatory, oxidative and nitrosative (IO&NS) pathways / M. Maes // Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. – 2011 Apr. – Vol. 35, N 3. – P. 784–794.
70. Shen, Q. In vitro and In vivo antioxidant activity of Bifidobacterium animalis 01 isolated from centenarians / Q. Shen, N. Shang, P. Li // Curr. Microbiol. – 2011 Apr. – Vol. 62, N 4. – P. 1097–1103.
71. Ramiah, K. Surface-bound proteins of Lactobacillus plantarum 423 that contribute to adhesion of Caco-2 cells and their role in competitive exclusion and displacement of Clostridium sporogenes and Enterococcus faecalis / K. Ramiah, C. A. van Reenen, L. M. Dicks // Res. Microbiol. – 2008 Jul-Aug. – Vol. 159, N 6. – P. 470–475.
72. Bacterial neuroactive compounds produced by psychobiotics / R. Wall [et al.] // Adv. Exp. Med. Biol. – 2014. – Vol. 817. – P. 221–239.
73. Kalueff, A. V. Role of GABA in anxiety and depression / A. V. Kalueff, D. J. Nutt // Depress. Anxiety. – 2007. – Vol. 24, N 7. – P. 495–517.
74. Gamma-aminobutyric acid production by culturable bacteria from the human intestine / E. Barrett [et al.] // J. Appl. Microbiol. – 2012 Aug. – Vol. 113, N 2. – P. 411–417.
75. Cho, Y. R. Production of gamma-aminobutyric acid (GABA) by Lactobacillus buchneri isolated from kimchi and its neuroprotective effect on neuronal cells / Y. R. Cho, J. Y. Chang, H. C. Chang // J. Microbiol. Biotechnol. – 2007 Jan. – Vol. 17, N 1. – P. 104–109.
76. Intestinal serotonin transporter inhibition by Toll-like receptor 2 activation. A feedback modulation / E. Latorre [et al.] // PLoS ONE. – 2016. – Vol. 11, N 12. – P. e0169303.

Сведения об авторах:
Кирпиченко А.А. – д.м.н., доцент, заведующий кафедрой психиатрии и наркологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Ким И.Ю. – магистрант кафедры психиатрии и наркологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.

Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210023, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, кафедра психиатрии и наркологии. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Кирпиченко Андрей Александрович.

Поиск по сайту