İkinci Beyin: Bağırsak

Mikrobiyom kavramı ilk olarak Joshua Lederberg tarafından vücut alanımızı paylaşan ortak, simbiyotik ve patojenik mikroorganizmaların ekolojik topluluğu olarak tanımlanmıştır. İnsanlarda bulunan mikroorganizmaların tamamına “mikrobiyota”, mikroorganizmaların genomuna “mikrobiyom” adı verilmektedir. İnsan; kabaca %10’u insan hücresi, %90’ı bu makroskobik konağa yerleşmiş mikrobiyal hücrelerden oluşan bir süperorganizmadır. İnsan ve hayvanlarda mikrobiyota, doğumdan sonra ilk 2-3 yıl boyunca stabilize olan bifidobakterilerin hâkim olduğu dinamik bir ekosistem olarak başlamaktadır. Mikrobiyal kompozisyonun çeşitliliği ve zenginliği yaşam boyunca artmaya devam etmektedir. Mikrobiyotanın bileşimini ve sayısını konakçı genetiği, doğum şekli, bireyin yaşama tarzı, yaşı, etnik kökeni, hastalıkların görülme sıklığı, antibiyotik kullanımı ve stres gibi çeşitli faktörler belirlemektedir. Vücudumuzda gıdaların sindirilmesi, bağışıklık sisteminin desteklenmesi, iltihabın önlenmesi, bağırsak sağlığı, bazı vitamin ve hormonların üretilmesi, beyin fonksiyonları, sağlıklı uyku düzeni, kan şekeri ve iştah kontrolü gibi pek çok konuda görev almaktadır.

Mikroplar vücudumuzda en çok kalın bağırsağımızda yaşamaktadır. Normal doğumla dünyaya gelen bir bebek doğum kanalından geçerken annesinden gelen mikroorganizmalar ile kaplanarak doğar ve bebeğin bağışıklık sistemi doğumla birlikte oluşmaya başlar.

Gastrointestinal sistem (sindirim sistemi), bağırsak içinde (enterik) ve bağırsak dışında bulunan nöronlar tarafından yoğun olarak uyarılmaktadır. Bu nedenle bağırsak mikrobiyotası, vücuttaki birçok fonksiyonu düzenlemede merkezi sinir sistemi ile birlikte çalışmaktadır. Bağırsak mikrobiyotası, çeşitli metabolitler üreterek enterik nöronlar üzerinden santral sinir sistemindeki nöronları etkilemekte, konağın fizyolojisini ve metabolizmasını düzenlemektedir. Bu iki taraflı nöral akım aynı zamanda otonom fonksiyonları, beynin işlevini, motor koordinasyonu, duygulanımı, ısı regülasyonunu, davranış ve bilişselliği etkilemekte; bağırsak-beyin aksı aracılığıyla işlev görmektedir.

Enterik Sinir Sistemi (ENS) gastrointestinal sistemin duvarında yerleşmiş nöronlar topluluğu olup santral sinir sisteminden bağımsız olarak çalışmaktadır ancak ENS’nin beyin ile çok güçlü bağlantıları ve benzer yönleri vardır. ENS, beyinde olduğu gibi 30’dan fazla nörotransmitter kullanır. Mutluluk duygusuna katkıda bulunan ve vücut saatimizin kontrolünde rol oynayan serotoninin %95’i bağırsaklarda bulunur.

Enterik sinir sisteminin 100 milyondan fazla nöron içermesi ve merkezi sinir sisteminden bağımsız işlev görebilmesi onun ‘‘ikinci beyin’’ olarak adlandırılmasına da neden olmuştur. Bağırsak mikrobiyotası, beyin ve bağırsak arasında bir ilişki oluşturarak insan sağlığı üzerinde önemli bir rol oynar. Ayrıca vücut bağışıklık hücrelerimizin yaklaşık yüzde 70-80’i bağırsağımızdaki lenfoid dokuda bulunmaktadır ve bağışıklık hücrelerimiz ile mikrobiyotamız arasında sürekli bir iletişim bulunmaktadır.

New York City Columbia-Presbyterian Tıp Merkezi’nde Anatomi ve Hücre Biyolojisi Profesörü Dr. Michael Gershon 1998 yılında Harper Collins’ten yayımlanan kitabı İkinci Beyin’de, bütün gastrointestinal sistemi bedenin ikinci sinir sistemi olarak adlandırmaktadır. Dr. Gershon, “Beyin bedende nörotransmitterlerle dolu olan tek yer değildir. Yüz milyon nörotransmitter bağırsağın uzunluğunu kaplamaktadır, yaklaşık olarak beyinde bulunan sayı kadar.’’ demiştir.

Mikrobiyotanın öneminin anlaşılması ve yeni nesil yöntemler ile ayrıntılı inceleme imkanının oluşması, mikrobiyotanın değişiminin ayrıntılı incelemesini beraberinde getirmiştir.

Yapılan araştırmalar sonucu uzun dönemde mikrobiyotamızın zarar görmesinin daha muhtemel olduğu ve oluşan zararın kümülatif olarak arttığı kanısına varılmıştır. Özellikle erken yaşlarda antibiyotik kullanımının bağırsak mikroplarının normal gelişimini bozarak obezite, diyabet, alerji, astım ve İrritabl Bağırsak Sendromu gibi hastalıkların görülme potansiyelini arttırdığı, bununla birlikte yoğun ve geniş spektrumlu antibiyotik kullanımının da mikrobiyota üzerinde büyük bir baskı oluşturduğu bilinmektedir. Mikrobiyotanın bileşimini olumsuz etkileyen diğer nedenler gibi geniş spektrumlu ve yoğun antibiyotik kullanımının da mikrobiyota üzerine kısa dönem etkileri ve nihayetinde uzun dönem etkileri olmaktadır. Bunun sonucunda taksonomik ve fonksiyonel olarak çeşitliliğini yitirmiş, patojen potansiyeli olan mikroorganizmaların kolonizasyonuna karşı koruyuculuğu azalmış ‘‘disbiyotik mikrobiyota’’ oluşumu tanımlanmıştır. Yine bu etki sonucunda antibiyotiklere dirençli bakterilerin seçilimi ve yayılımı hem konak hem de toplum sağlığı açısından olumsuz durumlara neden olabilmektedir.

Disbiyoz ve bağırsak geçirgenliğinin bozulması, obezite, tip 2 diyabet, kardiyovasküler hastalık, metabolik sendrom, kronik inflamasyon, anksiyete, depresyon, otizm, inflamatuvar bağırsak hastalığı, HIV, Hepatit B ve Hepatit C enfeksiyonu gibi birçok hastalığa yol açmaktadır. Ayrıca bağırsak mikrobiyotamızın genel sağlığımızı ve psikolojimizi etkilemesinde rol oynayan bağırsak-beyin aksının bozulması da stres, tepki ve davranış değişikliği gibi durumlarda büyük bir etkiye sahiptir.

Sonuç olarak bağırsaklarımız; ikinci beyin olarak adlandırılmaktadır ve santral sinir sisteminden gelen uyarılar bağırsak mikrobiyotasını etkilemektedir. Ayrıca beslenme, bağırsak mikrobiyotasının oluşumunda önemli bir role sahiptir. Mikrobiyotamızda yer alan bakterilerin dengesinin bozulması ve bağırsak geçirgenliğinin artması sonucunda birçok önemli hastalığın oluşma riski artmaktadır. Bu nedenle çeşitli müdahaleler yoluyla bağırsak mikrobiyotasının değiştirilmesinin hastalık durumunun değiştirilmesi adına önem taşıdığı çeşitli çalışmalarda belirtilmektedir.

Hazırlayan: Meliha Duman

Kaynak:

Altuntaş Y, Batman A. Mikrobiyota ve metabolik sendrom [Microbiota and metabolic syndrome]. Turk Kardiyol Dern Ars. 2017 Apr;45(3):286-296. Turkish. doi: 10.5543/tkda.2016.72461. PMID: 28429701.

D. Erdoğan , "ENTERİK SİNİR SİSTEMİ (ESS) VE İNSAN SAĞLIĞINDAKİ ROLÜ", Bilimsel Tamamlayıcı Tıp Regülasyon ve Nöral Terapi Dergisi, c. 9, sayı. 3, ss. 9-16, Eki. 2015

Kalip, Kamer, and Nazlı Atak. "Bağırsak Mikrobiyotası Ve Sağlık." Turkish Journal of Public Health 16.1 (2018): 58. ProQuest. 11 Nov. 2021 .

Kılıç Ü. , Altındiş M. Antibiyotik Kullanımı ve Mikrobiyota. Biotech&Strategic Health Res. 2017; 1: 39-43.

Koca O, Dönmez N: İkinci Beyin: Bağırsak. Atatürk Üniversitesi Vet. Bil. Derg., 15(2): 187-195, 2020. DOI: 10.17094/ataunivbd.701620