Prebiotická léčba u lidí se schizofrenií – pilotní studie (preFOCIS)

Za posledních 10 let se ze studií na zvířatech objevily značné důkazy, které naznačují, že střevní mikrobiom má významné účinky na vývoj mozku a chování, s obousměrnou komunikací mezi střevním nervovým systémem, střevem a centrálním nervovým systémem (CNS) (Diaz Heijtz et al, 2011; Douglas-Escobar et al, 2013; Dinan et al, 2014). Bylo prokázáno, že střevní mikroflóra: a) produkuje četné neurotransmitery, včetně kyseliny gama-aminomáselné (GABA), dopaminu, norepinferinu a serotoninu, a může regulovat hladiny těchto neurotransmiterů v CNS; b) modulovat vývoj mozku prostřednictvím regulace synaptogeneze; a c) modulovat hladiny stresových hormonů během vývoje mozku, což může ovlivnit stresovou reakci a úzkostné chování (Diaz Heijtz et al, 2011; Dinan et al, 2014; Sudo et al, 2004; O'Mahony et al, 2015). Střevní mikroflóra navíc ovlivňuje produkci neurotrofinů, včetně neurotrofního faktoru odvozeného z mozku (BDNF), který hraje významnou roli v neurogenezi a synaptické plasticitě (Sudo et al, 2004; Nemani et al, 2015).

Střevní mikrobiom může také ovlivnit vývoj a funkci mozku prostřednictvím své regulace funkce imunitního systému, která je částečně zprostředkována produkcí mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA). Existují tři hlavní SCFA: butyrát, propionát a acetát. Butyrát je zvláště zajímavý, protože hraje klíčovou roli při udržování střevní homeostázy a integrity epitelu: butyrát je primárním zdrojem energie pro střevní kolonocyty; a ze tří SCFA se zdá, že butyrát má nejvýraznější účinky na funkci imunitního systému a může uplatňovat své účinky přímo prostřednictvím imunitních cest a nepřímo prostřednictvím udržování integrity střevní a krevní bariéry (Hamer et al, 2008; Louis a kol., 2010; Brahe a kol., 2013; Vital a kol., 2014). Střevní-krevní bariéra omezuje vstup toxinů, patogenů a antigenů do krevního oběhu; zvýšená permeabilita by tedy mohla vést ke vstupu látek a následné imunitní odpovědi.

Mnohočetné účinky střevního mikrobiomu na vývoj mozku a chování naznačují, že ke změnám střevního mikrobiomu může docházet u schizofrenie a hrát roli v patofyziologii poruchy. Zvýšená prevalence gastrointestinálních poruch u schizofrenie; spojení infekcí, včetně infekcí Toxoplasma gondii, které mohou vyvolat střevní zánět, s rizikem rozvoje schizofrenie; a důkazy o zvýšené propustnosti střeva poskytují další nepřímý důkaz narušení střevního mikrobiomu u této poruchy (Dinan a kol., 2014; Nemani a kol., 2015; Severance a kol., 2012; Severance a kol., 2014). Přestože byla provedena řada studií u jiných neuropsychiatrických poruch, včetně autismu (Parracho et al, 2005; Tomova et al, 2015), které prokazují změněné bakteriální složení střevního mikrobiomu, existuje pouze jedna publikovaná studie mikrobiomu u schizofrenie. . Yolken a kolegové zkoumali orofaryngeální mikrobiom u lidí se schizofrenií a zjistili, že ve skupině schizofrenie byly zvýšené hladiny bakteriofága, Lactobacillus phage phiadh, genomu, které korelovaly se souběžně se vyskytujícími imunologickými poruchami (Yolken et al, 2015). Existuje jedna publikovaná studie střevní mikrobioty u schizofrenie. Shen a kolegové zjistili významné snížení produkce butyrátu u lidí se schizofrenií ve srovnání se zdravými kontrolami (Shen et al. Schiz Res, https://doi.org/10.1016/j.schres.2018.01.002).

Účelem této studie je zkoumat změny sérových hladin butyrátu s prebiotikem: Prebiotinem (12 g/den), inulinem obohaceným oligofruktózou (OEI); vliv OEI na složení gastrointestinální mikroflóry u lidí se schizofrenií; a vztah složení střevní mikroflóry k různým klinickým, kognitivním a neurozobrazovacím proměnným.