Dr. Emeran Mayer: A bél-agy kapcsolat (részlet)

1. fejezet ~ Az agy–test kapcsolat létezik

Amikor 1970-ben elkezdtem az orvosi egyetemet, a szakmabeliek az emberi testre még egymástól független részek véges számú egészeként tekintettek, amelyek együtt alkotják a szervezet bonyolult gépezetét. Ha vigyázunk rá és a megfelelő üzemanyagot visszük be, e gépezet átlagosan 75 évig működik megfelelően. Csakúgy, mint a minőségi autó, megy, ahogy azt a nagykönyvben megírták. Mindez természetesen csak akkor igaz, ha időközben nem éri súlyos baleset, és egyik része sem válik részben vagy egészben működésképtelenné. Élettartama során mindössze néhány rutinszervizre van szüksége a váratlan vészhelyzetek megelőzéséhez. Az orvostudomány és a sebészet a fertőzések, balesetek vagy akár a szívbetegségekhez hasonló akut problémák széles skáláját képes hatásosan megoldani.

Az elmúlt 40-50 évben azonban egészségünkben valamilyen alapvető probléma állt be, amelyre a régi modell, úgy tűnik, sem magyarázattal, sem megoldással nem tud szolgálni. E történések már nem magyarázhatók egyetlen szerv vagy gén hibás működésével. Éppen ellenkezőleg. Úgy látjuk, hogy éppen azokra a bonyolult szabályozó mechanizmusokra van hatással változó életmódunk, amelyek szervezetünknek és agyunknak segítenek alkalmazkodni a változó környezethez. E mechanizmusok nem egymástól függetlenül működnek, hanem egy nagy egész részeiként. Szabályozzák táplálékbevitelünket, anyagcserénket, testtömegünket, immunrendszerünket, agyunk fejlődését és egészségét. Még csak most kezdjük megérteni, hogy a bél és a benne élő mikrobák – azaz a bél mikrobiomja – és nagyszámú génjük által termelt jelátviteli molekulák – amelyek együttesen alkotják a mikrobiomot – e szabályozó rendszerek fő működtetői közé tartoznak.

E könyvben forradalmian új megközelítésben kívánom bemutatni, hogy az agy, a bél és a bélben élő mikroorganizmusok billiói hogyan kommunikálnak egymással. Különös figyelmet szentelek e kapcsolódások agyi és bélrendszeri egészségünk megőrzésében játszott szerepének. Azt is bemutatom, milyen negatív hatásokkal jár, ha e két szerv diskurzusában zavar keletkezik, és az egészségi állapotunk optimális szinten tartására javaslok is néhány módszert. Ez az állapot az agy–bél kommunikáció helyreállításával érhető el.

A hagyományos, ma is uralkodó megközelítés hozzám már az orvosi egyetemen sem állt közel. Rendkívül mélyen foglalkoztunk a szervrendszerek és a betegségek működési elveinek tanulmányozásával, ugyanakkor – meglepetésemre – igencsak kevésszer merült fel az agy feltételezetett szerepe a leggyakoribb betegségek kialakulásában, mint amilyen a gyomorfekély, a magas vérnyomás vagy a krónikus fájdalom. A kórházi gyakorlattal töltött időm alatt mindemellett számos olyan beteggel is találkoztam, akiknél még a legalaposabb diagnosztikai módszerek sem derítették fel a kiváltó okot. E tünetek általában a test különböző részeiben – például a hasban, a medencetájékon és a mellkasban – érzett krónikus fájdalommal jártak. Éppen ezért, amikor harmadéves orvostanhallgató koromban elérkezett a szakdolgozatírás ideje, érdeklődésem az agynak a test működésére gyakorolt hatása felé fordult, mivel szerettem volna jobban megérteni a gyakori betegségeket.

Több szakterületen oktató tanáromat is megkerestem a szakdolgozati kutatómunkám hónapjai során. „Mayer úr – mondta Karl tanár úr, az egyetem rangidős belgyógyász tanára –, mindannyian tudjuk, hogy a krónikus betegségekben fontos szerepet játszik a psziché. Tudományos módja azonban nincs e klinikai jelenség tanulmányozásának, szakdolgozatot pedig egész biztosan nem fog tudni belőle írni.”

Karl tanár úr és a teljes orvosszakma betegségmodellje remekül működött bizonyos akut kóros állapotok esetén – amelyek hirtelen bukkannak fel, nem tartanak sokáig, vagy ha mindkettő feltétel együttesen fennáll –, ezek a fertőzések, a szívinfarktus vagy az olyan azonnali sebészeti beavatkozást igénylő állapotok, mint például a vakbélhez csatlakozó féregnyúlvány gyulladása. E sikereken felbuzdulva a modern orvostudomány önmagába vetett bizalma megingathatatlanná vált. Alig maradt olyan fertőző betegség, amelyet ne lehetne egyre erősebb antibiotikumokkal kezelni. Az újonnan kifejlesztett sebészeti technikákkal képesek lettünk megelőzni és gyógyítani betegségeket. A rosszul működő vagy törött testrészeket jól működőre tudjuk cserélni. Mindössze azt az aprócska orvosmérnöki megoldást kellett megtalálnunk, amely pontosan az adott apró rész működéséért felel. A legújabb technológiákra támaszkodva egészségügyi rendszerünk még a krónikus és legtöbb életet követelő egészségügyi problémákra, például a daganatos betegségekre is azt jósolta átütő optimizmussal, hogy gyógyíthatóak lesznek.

Amikor Richard Nixon elnök 1971-ben aláírta a nemzeti rákellenes törvényt, a nyugati orvostudomány új dimenzióval és katonai metaforával gazdagodott. A nemzet ellensége a rák lett, a harctér pedig az emberi test. E csatatéren az orvosok a mérgezett föld felperzseléséhez hasonlóan próbáltak megszabadulni a betegségtől, erős kemikáliák, halálos sugárzás és a rákos sejteket célzó egyre durvább sebészeti beavatkozások segítségével. Az egészségügy a fertőző betegségek elleni küzdelemben már jól ismerte ezt a harcmódot, amely széles spektrumú antibiotikumokat szabadított az ellenségre – olyanokat, amelyek baktériumfajok és -törzsek tömegét tudja megbénítani vagy elpusztítani, ezzel megszüntetve a betegség okát is. Amíg győzni sikerült, a járulékos veszteségeket vállalható kockázatnak tekintették.

Ez a gépies katonai betegségleküzdési modell évtizedekig meghatározta az orvostudományi kutatások menetét: ha meg tudod javítani a gépezet hibás részét, megoldódik a probléma; nincs szükség a kiváltó ok megértésére. E megközelítés eredményeképp kezdtek például bétablokkolókat és kalciumantagonistákat használni a magas vérnyomás kezelésében, amelyek nem engedik át az agy szívbe és erekbe irányuló abnormális jeleit, vagy protonpumpa-inhibitorokat, amelyek a gyomorégést és gyomorfekélyt úgy hivatottak gyógyítani, hogy elnyomják a gyomor túlzott savtermelését. Az orvos- és természettudományos világ sosem fordított túl sok figyelmet a betegségek kiváltó okára, az agy nem megfelelő működésére. Az sem ritka eset, hogy ha a betegség elsődleges gyógymódja nem hozza meg a várt eredményt, még agresszívabb módszereket alkalmaznak. Ha a protonpumpa-inhibitorok nem csillapították a gyomorfekélyt megfelelően, még mindig ki lehetett vágni a teljes bolygóideget, az agyat és a bélrendszert összekötő legfontosabb idegköteget.

Nem kérdés, hogy e megközelítések közül néhány számottevő sikereket ért el, és pár évig úgy tűnt, hogy az orvos- és gyógyszerésztudománynak nem is kell változtatnia a hozzáállásán, illetve a beteg sem érzékelt különösebb nyomást, hogy megelőzze a betegség kialakulását. Főleg nem volt jelentősége a negatív mentális állapotban vagy stressz idején az agy által a testnek küldött jeleknek. A magas vérnyomás, a szívbetegségek, a gyomor- és bélfekély kezdeti kezelési módjait lassanként átvették a sokkal hatásosabb terápiás eljárások, amelyek akár életeket is mentettek, jelentősen csökkentették a beteg szenvedését, és a gyógyszeripart jövedelmezővé tették.

Ám azok a gépek, amelyekről évtizedekkel ezelőtt a hagyományos betegségmodelleket mintázták – autók, hajók, repülőgépek –, még korántsem tartalmazták a mai kifinomult szerkezetek legfontosabb részét képező kifinomult számítógépeket. Még a Holdra tartó Apollo űrrakéták is csupán kezdetleges számítástechnikai eszközökkel rendelkeztek, amelyek például egy mai iPhone-nál milliószor kisebb teljesítményre voltak képesek, sokkal inkább hasonlíthatók egy 1980-as évekbeli tudományos számológéphez. Nem meglepő, hogy az akkori mechanisztikus betegségmodellek nem tartalmaztak számítási teljesítményt vagy intelligenciát. Más szóval, nem vették figyelembe az agyat.

A technológiai változásokkal párhuzamosan az emberi test fogalmának megalkotásához használt modellek is megváltoztak. A számítástechnikai teljesítmény exponenciálisan nőtt; az autók kerekeken guruló mobil számítógépekké váltak, amelyek érzékelik és szabályozzák részeiket a megfelelő működés érdekében, és hamarosan emberi beavatkozás nélkül fognak közlekedni. Eközben a mechanika és a motorok iránti régi lelkesedés átadta helyét az információgyűjtés és -feldolgozás iránti új rajongásnak. A gépi modell az egyes betegségek kezelésében az orvostudomány hasznára vált. Amikor azonban a test és az agy krónikus betegségeinek megértéséről van szó, már nincs hasznunkra.

A gépi modellért fizetett ár

Az a hagyományos felfogás, amely szerint a betegség egy bonyolult gépezet egyes alkatrészeinek meghibásodása, így pedig gyógyszerekkel vagy műtéttel orvosolható, folyamatosan növekvő egészségügyi iparágat hozott létre. 1970 óta az Egyesült Államokban az egy főre jutó egészségügyi kiadások több mint 2000 százalékkal nőttek. Az amerikai gazdaság által évente megtermelt összes áru közel 20 százalékára van szükség ahhoz, hogy ezt a hatalmas vállalkozást finanszírozzuk.

A Commonwealth Fund jelentése az amerikai egészségügyi rendszert az egy főre jutó költségek tekintetében tizenegy nyugati ország közül a legdrágábbnak minősítette, ugyanakkor az Egyesült Államok az utolsó helyen végzett az általános teljesítményt tekintve. Ezek az adatok azt a nehezen megemészthető tényt tükrözik, hogy az egészségügyi problémák kezelésére fordított növekvő mértékű források ellenére kevés előrelépést értünk el a krónikus fájdalommal járó állapotok, az agyi-bélrendszeri rendellenességek, például az irritábilis bél szindróma (IBS), vagy a mentális betegségek, például a klinikai depresszió, a szorongás vagy a neurodegeneratív rendellenességek kezelésében. Vajon azért nem jutunk előbbre, mert az emberi test megértésére szolgáló modelljeink elavultak? Egyre több integratív és funkcionális orvoslással foglalkozó szakember és a tudomány más képviselői is egyetértenek ezzel a feltételezéssel. A változás azonban már a kapukat döngeti.

Egészségünk rejtélyes romlása

A hagyományos, betegségalapú orvoslási modellnek nem az az egyetlen hiányossága, hogy nem képes hatékonyan kezelni számos krónikus betegséget, beleértve az irritábilis bél szindrómát, a krónikus fájdalmat és a depressziót. Az 1970-es évek óta az egészségünket érintő új kihívásoknak is tanúi vagyunk, beleértve az elhízás és a kapcsolódó anyagcserezavarok, autoimmun betegségek, például a gyulladásos bélbetegségek, az asztma és az allergia, valamint a fejlődésben lévő és az idős agy betegségeinek, például az autizmusnak, az Alzheimer-kórnak és a Parkinson-kórnak a gyors terjedését.

Az elhízás aránya az Egyesült Államokban például egyre növekvő ütemben nőtt: az 1972-es 13%-ról 2012-re a lakosság 35%-át érintő problémává vált.

Ma 154,7 millió amerikai felnőtt túlsúlyos vagy elhízott, köztük a 2–19 éves amerikai gyermekek 17%-a, azaz minden hatodik amerikai fiatal. Évente legalább 2,8 millió ember hal meg a túlsúlyosság vagy elhízás következtében. Világszerte pedig a cukorbetegség 44%-a, az ischaemiás szívbetegségek 23%-a és bizonyos rákos megbetegedések 7-41%-a írható a túlsúly és az elhízás számlájára. Ha az elhízás terjedése változatlanul folytatódik, az elhízással összefüggő betegségekben szenvedők kezelésének költségei az előrejelzések szerint évi 620 milliárd dollárra fognak nőni.

Még mindig nem értjük ezen új egészségi problémák hirtelen megjelenését, és a legtöbbjükre hatékony megoldásaink sincsenek. Miközben az Egyesült Államokban az élettartam növekedése párhuzamosan halad a fejlett világ számos más országáéval, életünk utolsó évtizedeiben a testi és szellemi jóllét tekintetében messze le vagyunk maradva. Éveink számának növekedéséért azok minőségének romlásával fizetünk.

E kihívások fényében itt az ideje, hogy frissítsük az emberi testről alkotott modellünket, és megértsük, hogyan is működik valójában, miként biztosíthatjuk optimális működését, és hogyan javíthatjuk biztonságosan és hatékonyan, ha valami elromlik az emberi test gépezetében. Nem tűrhetjük tovább azokat a hosszú távú járulékos veszteségeket, amelyeket ez az elavult orvoslási modell okozott.

Eddig javarészt figyelmen kívül hagytuk testünk két legösszetettebb és legfontosabb rendszerének létfontosságú szerepét általános egészségünk fenntartásában: vegyük górcső alá ezért a bélrendszer (az emésztőrendszer) és az agy (az idegrendszer) sajátosságait. Az elme és a test kapcsolata messze nem legenda, hanem biológiai tény, és ezt az alapvető fontosságú kapcsolatot kell megértenünk, amikor egész testünk egészségéről van szó.

Emésztőrendszerünk szuperszámítógépes szemlélete

Az emésztőrendszerrel kapcsolatos ismereteink évtizedekig az egész test gépi modelljén alapultak. A korábbi modell a bélrendszerre többnyire úgy tekintett, mint egy régimódi szerkezetre, amely a tizenkilencedik századi gőzgép elvei szerint működik. A szánkba vettük, megrágtuk és lenyeltük az ételt, majd a gyomrunk mechanikus őrlőerővel, koncentrált sósav segítségével szétbontotta a lenyelt táplálékot, mielőtt a homogenizált ételmasszát a vékonybélbe továbbította, amely aztán felszívta a kalóriákat és a tápanyagokat, az emésztetlen részt pedig a vastagbélbe küldte, hogy az a maradékot kiválasztással ártalmatlanítsa. Az iparosodás korabeli metafora könnyű érthetősége révén orvosok generációira volt hatással, akik között megtaláljuk a mai gasztroenterológusokat és sebészeket is. E nézet szerint az emésztőrendszer rosszul működő részei könnyen megkerülhetők vagy eltávolíthatók, és drasztikusan át is lehet alakítani őket, hogy elősegítsük a testsúlyvesztést. Olyannyira képzettek lettünk ezekben a beavatkozásokban, hogy még endoszkópon keresztül, nagyműtét nélkül is el tudjuk végezni azokat.

Kiderült azonban, hogy ez a szemlélet túlságosan leegyszerűsíti a kérdést. Bár az orvostudomány továbbra is úgy tekint az emésztőrendszerre, mint az agytól nagyrészt független entitásra, ma már tudjuk, hogy ez a két szerv sokrétűen kapcsolódik egymáshoz. Ezt a felismerést tükrözi a bél–agy tengely fogalma. E koncepció alapján emésztőrendszerünk sokkal finomabb, összetettebb és nagyobb hatalommal bír felettünk, mint azt korábban feltételeztük. A legújabb tanulmányok szerint a bélrendszer a benne élő mikrobákkal szoros kölcsönhatásban képes befolyásolni alapvető érzelmeinket, fájdalomérzékenységünket és szociális interakcióinkat, sőt, számos döntésünket is irányítja – és nem csak azokat, amelyek az ételpreferenciáinkra és a bevitt étel mennyiségére irányulnak.

A „zsigeri alapú” döntéshozatal népszerű kifejezése neurobiológiai értelemben azt jelenti, hogy a bélrendszer és az agy közötti összetett kommunikáció szerepet játszik életünk legfontosabb döntéseiben.

A zsigereink és az elménk közötti kapcsolat nem olyasmi, ami kizárólag a pszichológusok érdeklődésére tarthat számot, és nem csak „beképzeljük”. Az agy és a bélrendszer közötti összefüggés anatómiai kapcsolatok formájában rögzített, működését a véráramban szállított biológiai kommunikációs jelek segítik elő. Mielőtt azonban e témában túlságosan elmerülnénk, tegyünk egy kis kitérőt, és nézzük meg közelebbről, mit is értek „bél” alatt: az emésztőrendszerünket, amely sokkal összetettebb, mint egy egyszerű, táplálékot feldolgozó gépezet.

Bélrendszerünk olyan képességek birtokában van, amelyek felülmúlják az összes többi szervet, sőt, még az agyunk funkcióival is versenyre kelhetnek. Saját idegrendszerrel rendelkezik, amelyet a szakirodalomban bélidegrendszernek vagy az enterális idegrendszer orvosi kifejezésből képzett betűszóval ENS-nek neveznek, és amelyet a média gyakran „második agyként” emleget. Ez a második agy 50-100 millió idegsejtből áll, ugyanannyiból, mint amennyi a gerincvelőnkben található.

A bélben lévő immunsejtek alkotják a szervezet immunrendszerének legnagyobb részét; más szóval, több immunsejt él a bélfalban, mint amennyi a vérben kering vagy a csontvelőben található. Jó oka van annak, hogy ezek a sejtek éppen ott gyűlnek össze, ahol az ételeinkből bekerülő, potenciálisan halálos mikroorganizmusokkal találkozhatnak. A bélalapú immunvédelmi rendszer ugyanis képes akár a szervezetünkbe akaratlanul, szennyezett víz vagy étel útján bevitt egyetlen különálló kártékony baktériumfajt is külön azonosítani és elpusztítani. Ami még figyelemre méltóbb, hogy ezt a feladatot úgy végzi el, hogy a potenciálisan halálos baktériumok akár elenyésző számát is képes felismerni a bélrendszerünkben élő trilliónyi más jóindulatú mikroba, a bélmikrobióta tengerében. E védelmi feladat sikeres teljesítésének köszönhető, hogy mikrobiomunkkal tökéletes összhangban létezünk.

A bélnyálkahártyát rengeteg endokrin sejt borítja. Ezek olyan speciális sejtek, amelyek akár húsz különböző típusú hormont tartalmaznak, és szükség esetén a véráramba juthatnak. Ha ezeket az endokrin sejteket egy tömegbe tömörítenénk, az nagyobb lenne, mint az összes többi endokrin rendszeri szerv – az ivarmirigyek, a pajzsmirigy, az agyalapi mirigy és a mellékvesék együttvéve.

A bélrendszer egyben szervezetünk legnagyobb szerotonin-tárolóhelye is. Az összes szerotoninunk 95 százaléka ezekben a raktárakban tárolódik. A szerotonin egy olyan jelzőmolekula, amely döntő szerepet játszik a bél–agy tengelyen belül: nemcsak a normális bélműködéshez elengedhetetlen, amelynek részei például az ételt emésztőrendszerünkön átjuttató összehangolt összehúzódások, hanem olyan létfontosságú funkciókban is döntő szerepet játszik, mint az alvás, az étvágy, a fájdalomérzékenység, a hangulat és az általános jóllét. Mivel bizonyos agyi rendszerek szabályozásában fontos szerepe van, ezt a jelzőmolekulát célozza meg az antidepresszánsok fő csoportja, a szerotoninvisszavétel-gátlók.

Felmerül a kérdés, hogy ha a bélrendszerünk egyetlen funkciója az emésztés irányítása lenne, miért tartalmazná a specializált sejtek és jelzőrendszerek ilyen páratlan gyűjteményét? Az egyik választ erre a kérdésre bélrendszerünk egy nagyrészt ismeretlen tulajdonsága jelentheti, mégpedig érzékszervi mivolta, hiszen testünk legnagyobb felületét alkotja, és létfontosságú. Szétterítve a bélrendszer kosárlabdapálya méretű, és tele van ezernyi apró érzékelővel, amelyek jelzőmolekulák formájában kódolják az ételben található rengeteg információt az édestől a keserűig, a forrótól a hidegig, a fűszerestől a torkunkat simogatóig.

Bélrendszerünk az agyunkkal vastag idegpályákon kapcsolódik, amelyek az információt mindkét irányban képesek továbbítani a véráramot használó kommunikációs csatornákon keresztül: a hormonok és a bél által termelt gyulladást jelző molekulák az agynak jeleznek, az agy által termelt jelzőhormonok pedig a bélrendszernek: a simaizomnak, idegvégződéseknek, immunsejteknek, így megváltoztatják azok működését is.

Az agyba érkező béljelek közül sok nemcsak emésztőrendszeri érzeteket generál, mint amilyen például a jóllakottság egy kiadós étkezés után, a hányinger és émelygés, vagy éppen a jó közérzet, hanem az agy válaszreakcióit is kiváltja, amelyeket az agy aztán visszaküld a bélbe, külön bélreakciókat generálva. Ezekre az érzetekre az agy is emlékszik. A zsigeri érzések hatalmas adatbázisokban tárolódnak az agyban, amelyekhez később hozzáférhetünk, amikor döntéseket kell hoznunk. Amit a zsigereinkben érzünk, végső soron nemcsak az étkezéssel és folyadékfogyasztással kapcsolatos döntéseinket befolyásolja, hanem azt is, hogy milyen embereket választunk társul, hogyan értékeljük a munkahelyünkön, esetleg az esküdtszék tagjaként vagy akár a vezetőként kapott információkat.

A bél és az agy szorosan kapcsolódik egymáshoz kétirányú jelátviteli útvonalakon keresztül, amelyek idegeket, hormonokat és gyulladást jelző molekulákat foglalnak magukban. A bélben keletkező gazdag érzékszervi információk eljutnak az agyba (emésztőrendszeri érzetek), az agy pedig jeleket küld vissza a bélbe, hogy beállítsa annak működését (bélreakciók). Ezen útvonalak szoros kölcsönhatásai döntő szerepet játszanak az érzelmek kialakulásában és az optimális bélműködésben.

Fordította: Dr. Benedek Enikő

Dr. Emeran Mayer: A bél-agy kapcsolat.
A testünkön belüli rejtett kommunikáció hatása
hangulatunkra, döntéseinkre
és egészségi állapotunkra
Fordította: Dr. Benedek Enikő
Kulcslyuk Kiadó, Budapest, 2024
322 oldal, teljes bolti ár 4990 Ft