The influence of intestinal microbiome on brain functioning and behavior

Posljednjih godina brojni su dokazi ukazivali na središnju ulogu komenzalnih bakterija koje koloniziraju tjelesne površine kao ključne odrednice zdravih ili patoloških stanja. Svaki je pojedinac naslijedio specifičnu mikrobiotu crijeva od svog rođenja, a njegova se crijevna mikrobiota razvija i mijenja sa starenjem, prehranom i izlaganjem heterogenom okolišu. Sve je veća pažnja posvećena prema karakterizaciji sastava i funkcionalnosti mikrobiote probavnog sustava, te njenog utjecaja na homeostazu domaćina. Danas su istraživanja usmjerena i na proučavanje HPA veze, koja je odgovorna na reagiranje tijela u stresnim uvjetima, i crijevne mikroflore te je dokazano da mikrobiota ima veliku ulogu u regulaciji normalnog ponašanja domaćina ali i ulogu u regulaciji kemije u mozgu koja je bitna kod raspoloženja i nekih neuropsihijatrijskih bolesti. Također, mikrobiota u crijevima obavlja brojne vitalne funkcije uključujući proizvodnju vitamina, metabolizam prehrambenih spojeva, zaštitu od širenja i sistemske infiltracije crijevnih patogena. Mikrobna ravnoteža u crijevima ima ključnu ulogu u pravilnom izvršavanju svih ovih ključnih metaboličkih funkcija. Svaka neravnoteža u ovoj osjetljivoj ravnoteži kao i u BGM osi može dovesti do oštećenja mikrobiote, stanja zvanog disbioza, koje je povezano s nekoliko ljudskih patologija, poput depresije, anksioznosti, autizma, alzheimera i parkinsonove bolesti. S druge strane, mnogi probiotici mogu zaštititi domaćina, ponovno uspostavljajući uvjete zdrave crijevne mikrobiote kod bolesnika s disbiozom uključujući bolesnike koji pate od nekih neuropsihijatrijskih poremećaja. U budućnosti, dizajn novih psihobiotika može zahtijevati personalizirani integrirani pristup uzimajući u obzir sprcifičnu kliničku i patološku pozadinu svakog pojedinog pacijenta koji se liječi, kako bi se postigli samo pozitivni ishodi primjene probiotika i/ili fekalne transplantacije po mogućnosti bez štetnih nuspojava. In recent years, numerous evidence has shown the central role of commensal bacteria that colonize body surfaces, as key determinant of healthy or pathological conditions. Each person has inherited a specific intestinal microbiota, which evolves and changes with aging, diet and exposure to heterogeneous environment. Increased attention has been paid to the composition characterization and functionality of gut microbiota and its impact on host homeostasis. Today, researches are focused on the study of the HPA axis also, which is responsible for body’s response to stressful situations, and on the study of the intestinal microflora. It has been proved that the gut microbiota has an important role in the regulation of normal host behavior, but also in the regulation of brain chemistry, which is important for mood and some neuropsychiatric diseases. Moreover, the intestinal microbiota performs many vital functions, including the production of vitamins, metabolism of nutritional compounds, protection against spreading and systemic infiltration of intestinal pathogens. Microbial balance in the intestine has a key role in the proper performance of all these key metabolic functions. Any imbalance in this delicate balance, as well as in the BGM axis, can lead to damage of microbiota, a condition called dysbiosis, which is associated with several human pathologies, such as depression, anxiety, autism, Alzheimer's and Parkinson's disease. On the other hand, many probiotics can protect the host, reestablishing healthy conditions in the intestinal microbiota of patients with dysbiosis, including patients who suffer from some neuropsychiatric disorders. In the future, the design of new psychobiotics may require a personalized integrated approach, taking into account the specific clinical and pathological background of each treated patient, in order to achieve only positive outcomes of probiotic application and/or fecal transplantation, preferably without adverse side effects