Kommunikationen mellan tarmen och hjärnan

Tarm-hjärna-axeln

Tarm-hjärna-axeln (gut-brain-axis på engelska) handlar om den dubbelriktade kommunikationen mellan tarm och hjärna. Denna kommunikation kan ske via tre ganska olika system i kroppen:

• Nerver (Vagusnerven)
• Immunsystemets celler och dess ”immunhormoner” (cytokiner)
• Blodbanan

Vi går igenom de tre olika delarna här nedan steg för steg.

Vagusnerven

Detta är kroppens längsta nerv och som utgår från nervceller i förlängda märgen. Dessa nervfibrer innerverar kroppens inre organ (exempelvis hjärta, lungor och mag-tarmsystem). 80% av signalerna i denna nerv går från de inre organen till hjärnan och 20% i motsatt riktning. Detta innebär med andra ord att hjärnan kan kommunicera med tarmen och tarmen med hjärnan. Vagusnerven spelar med andra ord stor roll för tarmen och hjärnans kommunikation!

Vagusnervens nervtrådar når in i tarmväggen där nervändarna kan aktiveras av substanser producerade av tarmbakterier. När substanser i tarmen har aktiverat vagusnerven skickas signalerna direkt till hjärnstammen där informationen länkas ut i centrala delen av storhjärnan. Efter att signalerna har bearbetats i hjärnan skickas impulser tillbaka till tarmen. 

Forskning har till och med visat att ifall tarmen är inflammerad kan den signalera detta via vagusnerven till hjärnan som därefter sänder ut signaler tillbaka till tarmen med antiinflammatoriska effekter och stärkt barriärfunktion hos tarmen som följd. Detta är ett exempel på en positiv (hälsofrämjande) feedback via vagusnerven.

Immunsystemet

Näst på tur står immunsystemet. Immunsystemet består av vita blodkroppar och de substanser som dessa celler kan producera. Inflammatoriska substanser som produceras av immunceller i tarmväggen (eller för den delen i andra delar av kroppen) kan transporteras via blodbanan till hjärnan och bland annat påverka en persons stämningsläge. Du har säker upplevt känslan när man exempelvis har en influensa att man ofta kan känna sig hängig och nedstämd och detta kan bland annat bero på att inflammationsfrämjande substanser som produceras i kroppen påverkar hjärnan. Vi kommer att gå mer in på tarmens påverkan på hjärnan och vårt stämningsläge lite längre ner i denna artikeln.

Blodbanan

Precis som vi nämnde ovan kan blodet transportera substanser till hjärnan och påverka en persons stämningsläge. Vissa ämnen från tarmen påverkar hjärnan positivt (exempelvis kortkedjiga fettsyror som smörsyra och propionsyra) och andra motsatt (till exempel vissa inflammationsframkallande substanser).

Hur började intresset för kopplingen mellan tarm och hjärna?

Intresset för kopplingen mellan tarm och hjärna började i och med att forskningsstudier hade påvisat att en artfattig tarmflora (genom antibiotikabehandling) kunde ge problem som liknade oro och depression hos försöksdjur. Intresset för denna typ av forskning ökade när efterföljande studier hade visat att transplantation av avföring (fekal mikrobiota transplantation; FMT) från patienter med depression till tarmen hos möss kunde medföra förändring i beteendet hos dessa djur som liknade de som ses vid depression. Även symptom som liknade schizofreni och autism kunde ses hos djur som fått avföring från patienter med dessa sjukdomar. Flera efterföljande kliniska studier har påvisat skillnader i tarmens bakterieflora mellan friska individer och personer med depression, schizofreni, autism, bipolär sjukdom och Parkinsons sjukdom. 

Kan stress påverka tarmen och tarmfloran? 

Ja, stress kan påverka tarmen och tarmfloran. Stress kan resultera i en ökad produktion av stresshormonet kortisol. Kortisol produceras av binjurarna och har flera olika funktioner som är menade att hjälpa till vid akut stress och göra oss beredda att hantera sådana kortvariga stressituationer. Om man har ett långvarigt stresspådrag i kroppen kan emellertid denna funktion påverka oss negativt.

Något som fått ökat intresse är tarmbakteriernas förmåga att producera och metabolisera signalsubstanser som exempelvis aminosyran tryptofan som bland annat utgör ett förstadium till serotonin (stämningshöjande signalsubstans i hjärnan) men även andra förstadier till signalsubstanser som kan påverka nervsystemet. Det pågår aktiv forskning kring effekter på en persons stämningsläge via sådana substanser producerade från tarmfloran och som transporteras via blodbanan till hjärnan. Varför dessa förstadier till nervtransmittorer som exempelvis serotonin och dopamin är intressanta är att dessa själva inte kan transporteras över blod-hjärnbarriären. 

Stress och läckande tarm

Stress (vid exempelvis mental överansträngning) kan leda till hämmad aktivitet i vagusnerven. Denna hämning av aktiviteten i vagusnerven har visat sig kunna resultera i en försvagad barriärfunktion hos tarmslemhinnan, vilket i sig kan framkalla inflammation och ytterligare läckage genom tarmen (även kallat läckande tarm). 

Intressant nog så har forskningsstudier på djur visat att stress också kan påverka tarmflorans sammansättning negativt med minskad artrikedom av bakterier som följd. 

I linje med detta undersökte forskare om patienter med IBS och Crohns sjukdom också hade en minskad aktivitet i vagusnerven jämfört med friska individer. I dessa studier påvisade man ett sådant samband, vilket har medfört att stresshantering nu anses kunna vara en (av många) behandlingsmöjligheter vid just IBS och Crohns sjukdom eftersom detta kan bidra till normaliserad aktivitet i vagusnerven. Man har därför påbörjat försök där man elektriskt stimulerar vagusnerven hos patienter med IBS och inflammatoriska tarmsjukdomar i syfte att försöka täta tarmslemhinnan.

Stress har med andra ord en stor inverkan på tarmhälsan och vice versa, och så kan vårt stämningsläge påverkas av en läckande tarm.

En obalanserad tarmflora kan påverka hjärnan

Kortkedjiga fettsyror, framförallt smörsyra och propionsyra, produceras av bakterier vid nedbrytning av fibrer. Förutom att dessa fettsyror visat sig stärka tarmens viktiga barriärfunktion och verka antiinflammatoriskt så kan dessa fettsyror också påverka vår hjärna dels via direkt stimulering av vagusnerven och dels via blodbanan och upptag till hjärnan över blod-hjärn-barriären. 

Forskning har nämligen påvisat förekomst av specifika receptorer i hjärnans blodkärl, med uppgift att transportera just dessa välgörande kortkedjiga fettsyror från blodet över blod-hjärn-barriären in till hjärnan. 

Dessa fettsyror har visat sig kunna påverka syntes och frisättning av signalsubstanser (nervtransmittorer) samt påverka gener som är gynnsamma för hjärnans nerv- och stödjeceller. 

Senare forskningsstudier har därför undersökt om en obalanserad tarmflora kan vara kopplad eller till och med bidra till sjukdomar som depression, Parkinson, Alzheimer och autism samt om tillförsel av kortkedjiga fettsyror eller ökning av bakterier som producerar dessa fettsyror kan vara till hjälp vid ovan nämnda tillstånd. 

En mindre studie visade exempelvis att personer med IBS och moderat ångest/depression blev signifikant förbättrade med mindre symtom efter intag av Bifidobacterium longum; en bakterie som är känd för att kunna producera kortkedjiga fettsyror.

En förståelse av hur kortkedjiga fettsyror deltar i komplexa tarm-hjärn-interaktioner kan hjälpa till att utveckla kompletterande behandlingsalternativ vid psykiatriska och neurologiska tillstånd. Genom de beskrivna hälsofrämjande effekter som kortkedjiga fettsyror har i hjärnan skulle intag av fibrer som ökar bakteriell produktionen av dessa fettsyror potentiellt kunna vara gynnsamt vid en rad tillstånd med sviktande hjärnfunktioner.

Bra mat för hjärnan

Aktuell forskning visar att tarmfloran kan ha inverkan på vårt stämningsläge, men också regelbunden träning och en god sömn. Men då kanske du undrar hur du rent praktiskt kan påverka din tarmflora positivt. Här kommer kosten in i bilden. Det vi stoppar i oss påverkar vilka tarmbakterier vi “matar”, för att uttrycka det enkelt. Vi vill därför se till att få i oss bra mat för tarmens goda bakterier, de som producerar substanser som i sin tur gynnar hjärnan. Vi förstår att det kan låta invecklat, men hoppas att de fyra nedanstående exemplen kan inspirera.

Exempel på bra “mat för hjärnan”

• Blåbär: Blåbär innehåller nämligen antioxidanter som antocyanin, polyfenoler och flavonoider. Antocyaniner verkar kunna ha positiva effekter på inlärningsförmåga, minne och koordination. Blåbär innehåller polyfenoler som ger näring till många “goda” bakterier i tarmen.
• Gurkmeja: Gurkmeja innehåller curcumin vilket är en polyfenol (gynnar “goda” bakterier) och verkar dessutom i sig själv ha antiinflammatoriska egenskaper. Curcuminet i gurkmejan har visat sig stimulera till produktion av en nervtillväxtfaktor som heter Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF). Detta tros ha intima kopplingar till kognitiva funktioner såsom minne och inlärning och möjligen spela roll i depression.
• Banan: Banan (omogen, dvs med något grönt skal) är en utmärkt källa till kalium, mangan, C-vitamin samt fibrerna pektin, oligofruktos och resistent stärkelse. Dessa fibrer har alla potential att gynna smörsyreproduerande bakterier. En engelsk studie på 200 studenter visade att bananer kan förbättra inlärningsförmågan. 
• Avokado: Avokado innehåller resistent stärkelse och enkelomättade fettsyror vilka bland annat anses kunna skydda nervcellerna i hjärnan. Enkelomättade fettsyror bidrar också till ett lågt blodtryck och till att blodet flyter enkelt genom kärlen.

Man kan säga att mat som kan hjälpa bakterierna i tarmen att producera smörsyra är bra mat för hjärnan. Smörsyra kan nämligen tas upp direkt från blodbanan till hjärnan och har visat sig ha en positiv påverkan på både nervceller och stödjecellerna i hjärnan.

Vill du veta mer om vilken mat som är bra för hjärnan utöver dessa exempel kan du göra vår analys där vi bland annat mäter andelen av bakterier i din tarmflora som kan producera just smörsyra. 

I analysen ingår kostråd som du kan prova för att balansera just din tarmflora. Om du vill kan du göra en analys 3-6 månader efter en kostförändring för att följa upp hur din tarmflora har påverkats.