프로바이오틱스가 장내미생물, 체내칸나비노이드, 면역활성화 및 피로 증상에 미치는 영향

전문 무용수는 높은 수준의 신체 활동과 경쟁으로 인해 종종 예술 운동 선수라고 불립니다. 주당 11.5시간 이상의 훈련 댄스는 부상의 위험을 증가시킵니다(여성 - 대부분 뼈 부상, 남성 - 대부분 타박상 및 힘줄 부상). 댄서들 사이에서 부상에 대한 취약성이 증가한 이유 중 하나는 심리적 스트레스입니다. 관찰 결과에 따르면 무용수들은 통증을 느끼면서도 훈련을 계속하기로 결정하는 경우가 많으며, 이는 움직임의 부드러움을 제한하고 스트레스를 더욱 증가시킵니다. 신체 활동이 많은 사람들은 기능성 소화불량(FD) 및 과민성 대장 증후군(IBS)에 더 많이 노출되며, 이는 만성 스트레스와 관련이 있습니다. 만성 스트레스와 시상하부 뇌하수체-부신 축(HPA)의 활성화로 인해 위장 점막의 염증 과정이 시작됩니다. 노르아드레날린의 존재는 상피에 대한 박테리아와 바이러스의 부착을 증가시켜 장내 면역 체계를 조절하고 염증을 증가시킵니다. 전신적으로 작용하는 코티솔은 TJ(tight junction) 세포의 누출과 장 장벽의 투과성을 증가시킵니다. 염증은 코르티솔의 분비를 자극하여 염증의 추가 주기를 시작하고 장 장벽 기능을 약화시킵니다. 결과적으로 염증 과정에서 방출되는 사이토카인과 염증 매개체는 이러한 구심성 신경 신호를 뇌로 전달하는 신경 말단에 직접 작용하여 내인성 스트레스 요인이 됩니다.

외생적 스트레스 요인과 내생적 스트레스 요인이 중첩되면 스트레스에 대한 신체의 인지도가 높아지며, 이는 궁극적으로 심리적, 생리적, 행동적 변화로 이어진다.

통증과 우울증은 신경정신과적 기원의 흔한 동반이환입니다. 두 경우 모두 기능 장애가 있는 신체 조절 시스템 중 하나는 체내칸나비노이드 시스템(ECS)입니다. 이러한 질병은 장내 장벽을 파괴하여 대사 산물의 프로필과 장내 미생물의 기능에 변화를 일으키는 강렬하고 지속적인 운동으로 인해 발생할 수 있다고 제안되었습니다. 과도한 훈련은 코티솔, 아드레날린, 노르아드레날린 수치를 증가시키고 장 외부로 리포다당류(LPS)를 전좌시켜 체내 전 염증성 사이토카인의 농도를 증가시킵니다. 이것은 세로토닌(5-HT), 도파민(DA) 및 감마-아미노부티르산(GABA) 간의 균형 조절 장애와 피로를 초래합니다. 이러한 변화는 체내칸나비노이드 시스템의 추가 활성화와 장기적으로 적응 능력의 약화로 이어집니다.

칸나비노이드 시스템의 신경 조절 특성이 나타납니다. 단기 및 장기 시냅스 가소성 및 통증 전도 조절. 연구 결과에 따르면 엔도카나비노이드 시스템은 장 운동성을 조절하는 핵심 역할 외에도 위장관의 분비 기능과 장 상피의 완전성에 영향을 미치며, 이는 면역 체계와 염증을 조절하는 대안적 방법일 수 있습니다. 창자.

유형 1 칸나비노이드 수용체(CB1)는 중추 및 말초 신경계 뉴런의 세포막에 시냅스전 위치에 있으며, 이들의 활성화는 많은 신경 전달 물질, 즉 아세틸콜린, 노르아드레날린, 도파민, 세로토닌, 글루타메이트 및 γ-아미노부티르산의 방출을 억제합니다. 2형 칸나비노이드 수용체(CB2)는 주로 면역계 세포, 특히 B 림프구, 대식세포 및 단핵구의 표면에서 발견됩니다. 그들의 활성화는 전 염증성 사이토 카인 방출을 억제하고 항 염증성 사이토 카인 방출을 증가시킵니다.

칸나비노이드 수용체는 면역계와 소화계 모두에서 발견됩니다. 내인성 칸나비노이드는 시상하부 뇌하수체-부신 축(HPA)에 영향을 주어 스트레스에 대한 신체의 반응을 수정합니다. 스트레스는 주로 CB1 칸나비노이드 수용체를 통해 체내칸나비노이드의 활성을 증가시켜 코르티코스테로이드의 방출을 억제합니다. 또한, 위장관에서 CB1 수용체의 활성화는 활성화에 의해 유도되는 통증 전도(통각)의 강도를 감소시킵니다. TRPV1 바닐로이드 수용체. 위장관의 장 상피 내 염증은 CB1 수용체를 포함하는 뉴런의 신경 전도를 증가시키는 것으로 나타났으며, 이는 주로 세포막에 위치한 TRPV1과 관련하여 이러한 수용체의 비율 변화에 기여합니다. 후근 신경절 구심성(DRG). 결과적으로 두 개의 다른 수용체가 상호 작용하고 TRPV1 수용체 활성이 제거됩니다. 장 상피에서 방출된 염증 매개체는 내장 통증을 자극하는 반면, CB2 수용체의 활성화는 아마도 그들의 작용을 감소시킬 것입니다.

장내 미생물의 질적 및 양적 변화가 ECS(ECS)의 내인성 리간드 및 매개체의 활동에 영향을 미칠 수 있다는 징후가 있습니다. 선택된 박테리아에 의한 체내칸나비노이드 및 관련 생리활성 지질 수준의 조절 메커니즘이 완전히 이해되지는 않았지만 프로바이오틱 보충이 내인성 칸나비노이드, 즉 2-AG, 2-OG(올레오일글리세롤)의 농도 증가를 유도할 수 있는 것으로 나타났습니다. ) 및 2-PG(팔미토일글리세롤). 동물 실험에서 모노아실글리세롤 리파아제 억제를 사용하면 내독소혈증과 전신 염증을 감소시키는 2-AG의 분해가 감소했습니다. 또 다른 연구에서 장 상피 세포에서 TLR(toll-like receptor) 수용체 단백질을 암호화하는 Myd88 유전자를 삭제하면 장내 미생물의 구성이 바뀌고 아난다마이드(AEA) 합성이 감소하며 항염증 엔도카나비노이드 합성이 증가합니다. , 예: 2-AG, 2-PG, 2 OG. 항염증 특성을 가진 방출된 체내칸나비노이드는 항염증 매개체의 분비와 관련된 소위 고아 GPR119 수용체를 활성화하는 능력이 있습니다. 또한, LPS 농도의 증가는 AEA 합성을 유도하고 대식세포에서 FAAH(fatty-acid amide hydrolase)의 감소는 물론 말초 림프구의 AEA 생산 증가를 유도하는 것으로 나타났습니다. 장 장벽 기능 및 염증 수준. 마우스 모델에서 수행된 연구 결과는 NAPE-PLD 유전자(n-아실포스파티딜에탄올아민에 특이적인 포스포리파제 D), 즉 아난다마이드의 합성에 관여하는 효소의 발현 조절에서 장내 미생물총의 중요성을 밝혔습니다. CB1 mRNA 발현의 선택적 조절. 비만 마우스 모델에서 프로바이오틱스의 투여는 AEA 리간드의 농도를 감소시키고 FAAH mRNA의 발현을 증가시키면서 CB1 수용체 mRNA의 발현 수준을 감소시키는 것으로 관찰되었습니다. 다른 연구에서 생쥐에게 프로바이오틱스를 투여한 결과 혈장 내 LPS 농도가 감소했으며 이는 결장 상피에서 AEA 수준 및 CB1 mRNA 발현과 상관관계가 있었습니다. 동물 모델에 대한 in vitro 및 in vivo 실험에서 CB2 수용체는 선천성 면역 체계의 불균형이 발생할 때 활성화되는 것으로 관찰되었습니다. NLRP3 inflammasome은 염증 억제 및 장 장벽 조절에 관여할 수 있는 메커니즘인 자가포식에 의해 억제됩니다. 과민성대장증후군에서. 잠재적인 NLRP3 억제제인 ​​또 다른 요인은 단쇄 지방산에 속하는 장내 미생물 대사산물인 부티레이트입니다. 그 작용은 장 상피 세포의 기능과 장 장벽의 안정성에 긍정적인 영향을 미칩니다. 무균 쥐를 대상으로 한 연구에서 장내 미생물군이 옮겨진 후 위장관 내 체내칸나비노이드의 대사가 변경되었습니다. 이전에 장세균불균형을 유발한 쥐에서 프로바이오틱 요법을 사용하면 체내칸나비노이드 수용체의 활성화, 동물의 행동 및 장 염증 감소가 변경되었습니다. 다른 연구 결과는 비만 마우스에서 CB1 수용체의 억제가 Akkermansia muciniphila 발달을 위한 주요 영양소 공급원인 점액 분비를 자극한다는 것을 나타냅니다. 이 관찰은 일부 종의 장내 세균에 의한 CB2 수용체 조절 가능성과 관련 면역 반응을 입증한 다른 저자들의 연구 결과를 확인시켜 줍니다.

장에서 CNS로 염증 신호가 전달되는 메커니즘은 완전히 밝혀지지 않았습니다. 그러나 연구 결과에 따르면 우울 증상을 수반하는 전신 염증은 장내 미생물 생태계의 변화와 SCFA 및 신경생물학적 성질의 다른 대사산물 생산과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 또한 체내칸나비노이드의 합성 및 방출 또는 트립토판 및 키누레닌(KYN)의 대사 경로에 변화를 일으킬 수 있습니다. 지금까지 간질이나 편두통과 같은 신경학적 장애에서 ECS와 키누레닌 경로 사이에 연관성이 있는 것으로 관찰되었으며, 이는 과도한 세포 자극 및 흥분 독성과 관련이 있습니다. 최신 연구 결과는 프로바이오틱 요법으로 트립토판과 키누레닌의 변형을 수정할 가능성을 나타냅니다.

ECS의 조절에서 장내 미생물의 역할에 대한 인간 연구는 제한적입니다. 사용 가능한 문헌에는 높은 신체적 정신적 스트레스를 받는 사람들의 엔도카나비노이드 및 면역 체계의 반응에 대한 표적 다중 균주 프로바이오틱 요법의 영향 하에서 장내 미생물 및 대사체의 변화 관계를 설명하는 연구가 부족합니다. 락토바실러스 헬베티쿠스 로셀-52 및 비피도박테리움 롱검 로셀-175를 함유한 멀티 스트레인 프로바이오틱스를 보충한 무용수들에 대한 관찰은 위장 장애 및 이와 관련된 스트레스 치료에 효과적인 도구를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 작용의 배후에 있는 잠재적인 메커니즘은 정상적인 장내 미생물과 그 대사 산물의 프로필의 복원, 장 장벽 및 체내칸나비노이드 기능의 개선일 수 있습니다.