장내 미생물이 장-뇌 축을 통해 기분에 영향을 미친다는 생각은 정신 건강 연구 분야의 패러다임 전환을 의미합니다. 이러한 연구는 우리의 정신 건강이 머릿속에만 있는 것이 아님을 시사합니다. 실제로 우리의 마음 상태는 장과 뇌 사이에서 일어나는 의사소통과 밀접한 관련이 있습니다. 또한, 우리의 장내 미생물은 생각보다 더 다양한 방식으로 영향을 미칠 수 있습니다.
마이크로바이옴-장-뇌 축과 정신 건강
마지막으로 기분이 가라앉거나 집중할 수 없었던 때를 떠올려보면 장의 상태가 떠오르나요? 많은 사람이 기분이나 정신 상태를 뇌의 탓으로 돌립니다. 하지만 장내 미생물은 장-뇌 축 또는 GBA로 알려진 정교한 경로 시스템을 통해 우리가 생각하지 못했던 방식으로 정신 건강에 영향을 미치는 역할을 합니다.
이 복잡한 네트워크는 양방향 통신을 통해 뇌의 인지 및 정서적 과정을 장과 연결합니다. 우리의 뇌 기능과 장은 본질적으로 끊임없이 대화하고 있습니다. 그리고 장에 서식하는 수조 개의 미생물은 GBA를 통해 우리의 일상적인 감정과 전반적인 정신 건강에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
이 글에서는 이러한 심신 연결의 복잡한 작용에 대한 매혹적인 발견의 여정을 함께 떠나보겠습니다.
먼저, 마이크로바이옴이 GBA를 통해 뇌에 영향을 미치는 다양한 경로를 설명하겠습니다. 그런 다음 장내 세균이 정신 건강 결과에 미치는 영향에 초점을 맞출 것입니다. 마지막으로, PS128과 같은 사이코바이오틱스가 기분과 정신 건강을 개선하는 데 어떤 특별한 역할을 하는지 밝혀낸 과거와 현재의 연구 결과를 살펴보면서 시간을 거슬러 올라가 보겠습니다.
장-뇌 축이 정신 건강에 미치는 영향
장의 내벽에는 수억 개의 뉴런이 그물망처럼 연결되어 있으며 뇌와 동일한 요소를 많이 포함하고 있습니다. 이 놀라운 시스템에는 자체 반사 및 감각 기능이 포함되어 있어 장의 고유한 조건에 실시간으로 적응할 수 있습니다. - 뇌의 입력과 독립적으로 작동합니다. 따라서 우리의 장은 뇌의 입력 없이도 다음과 같은 기능을 수행할 수 있습니다. 뇌의 방향.
그럼에도 불구하고 우리의 장과 뇌는 장-뇌 축 (GBA)으로 알려진 양방향 통신 시스템을 사용하여 몸 전체의 항상성(균형 상태)을 유지하기 위해 서로 의존합니다. 이 시스템은 매우 복잡하지만 중추신경계(뇌와 척수)와 장을 연결하는 일종의 슈퍼 고속도로라고 생각하면 됩니다.
장-뇌 축을 통해 장은 자체 신경계(장 신경계)와 마이크로바이옴을 포함하여 기분 상태와 전반적인 정신 건강에 지대한 영향을 미칩니다.
특히 마이크로바이옴은 장-뇌 축의 핵심 조절자이자 장과 뇌를 연결하는 다양한 경로를 통해 기분 상태에 영향을 미치는 핵심적인 역할을 합니다.
이러한 상호 연관성 때문에 입으로 섭취하는 프로바이오틱스는 뇌 기능과 궁극적으로 정신 건강에 영향을 미칠 수 있습니다. 대단하지 않나요?
GBA 경로: 마이크로바이옴이 뇌에 미치는 영향
이 여정의 후반부에서는 프로바이오틱스 투여가 기분과 관련된 행동에 미치는 긍정적인 효과를 설명하는 연구에 대해 읽어보실 수 있습니다. 이러한 흥미로운 발견을 통해 마이크로바이옴이 우리의 정신 상태에 어떤 영향을 미치는지 궁금해지실 수도 있습니다. 그 해답은 장-뇌 축을 구성하는 경로와 마이크로바이옴의 입력에 있습니다. 자세히 알아봅시다.
마이크로바이옴은 잠재적으로 다음을 통해 뇌에 영향을 미칩니다. 세 가지 주요 경로 장-뇌 축의 - 미주 신경(신경계), 순환계 및 면역계:
미주 신경 경로: 미주 신경은 미생물 군집과 직접 연결되며 미생물 군집과 뇌 사이에 신호 메시지를 보내는 데 중심적인 역할을 합니다. 미생물 또는 미생물 제품은 미주 신경을 자극하여 이 경로를 활성화할 수 있습니다.
순환 경로: 이 경로에는 장에서 혈액을 통해 뇌로 이동할 수 있는 대사 및 내분비 신호가 모두 포함됩니다. 예를 들어, 마이크로바이옴은 스트레스 호르몬인 코르티솔의 대사를 비롯한 스트레스 반응 경로의 조절에 영향을 미칩니다. 식이 섬유의 미생물 분해 산물인 단쇄 지방산 (SCFA)은 기분과 전반적인 뇌 기능에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
면역 경로: 장 면역 체계는 마이크로바이옴 대사산물을 감지하고 이에 반응하여 행동과 기분에 영향을 줄 수 있는 면역 매개체를 방출합니다. 이러한 면역 매개체의 대부분은 순환계를 통해 뇌로 이동하기도 합니다.
미주신경은 신경전달물질, 면역 인자 및 기타 화학 물질과 같은 화학 신호를 사용하여 장-뇌 축을 통해 뇌와 소통합니다. 특히 미주 신경이라는 한 가지 경로를 자세히 살펴봅시다.
스포트라이트: 세로토닌, 미주 신경, 그리고 장-뇌 축
여러 신경이 뇌와 장을 연결하지만, 미주 신경이 가장 중요한 신경으로 간주될 수 있습니다. 미주신경은 뇌와 장 사이를 잇는 생물학적 고속도로와 같은 역할을 하며 마이크로바이옴과 직접적으로 상호작용합니다. 마이크로바이옴에서 생성되는 화학 물질은 중추 신경계의 기능에 간접적으로(그리고 직접적으로) 영향을 미칠 가능성이 있지만, 혈액-뇌 장벽이 존재하기 때문에 그 원리는 완전히 명확하지 않습니다. 일부 연구에 따르면 미생물총이 면역 및 내분비 경로를 통해 미주 신경의 감각 뉴런을 활성화하여 뇌에 신호를 보낼 수 있다고 합니다.
세로토닌을 생각해 보세요. 5-HT라고도 알려진 세로토닌은 기분을 조절하는 신경전달물질로 널리 알려져 있습니다. 세로토닌은 필수 아미노산인 트립토판(음식을 통해 섭취해야 함)에서 추출됩니다. 세로토닌의 약 5%는 기분을 조절하는 뇌의 트립토판에서 생성되며, 대부분은 장에서 만들어집니다. 그러나 장에서 생성된 세로토닌은 혈액-뇌 장벽으로 인해 뇌에 도달할 수 없습니다.
그럼에도 불구하고 장은 미주 신경을 통해 뇌에 영향을 미칠 수 있습니다. 장내 미생물은 장 세포에서 세로토닌을 생성하는 데 사용되는 트립토판의 대사를 조절하는 역할을 합니다. 장에서 생성된 세로토닌은 미주 신경을 활성화하여 뇌로 신호를 보냅니다. 이러한 신호는 차례로 기분, 스트레스 반응, 면역 기능을 조절하는 뇌의 변화로 이어집니다.
실제로 연구에 따르면 특정 프로바이오틱스 균주인 PS128이 뇌와 장에서 기분을 좋게 하는 신경전달물질의 수치에 영향을 미칠 수 있다고 합니다. 정신 건강에 대한 사이코바이오틱스의 유망한 효과에 대한 연구를 자세히 살펴보세요.

연구 렌즈: 사이코바이오틱스와 정신 건강
연구에 따르면 뇌, 장, 정신 건강 사이의 특별한 연관성이 밝혀졌습니다. 본질적으로 장내 미생물이 기분을 좌우할 수 있습니다. 이러한 연구에 따르면 장내 미생물은 기분과 인지에 영향을 미치는 것을 포함하여 여러 생리적 과정에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다.
과학자들은 어떤 경우에는 특정 프로바이오틱스가 정신 건강에 영향을 미치는 것으로 보인다는 사실을 발견했습니다. 이러한 프로바이오틱스는 적절한 양을 섭취할 경우 정신 건강에 도움이 되는 프로바이오틱스인 사이코바이오틱스로 알려져 있습니다.
이러한 연구를 통해 특정 프로바이오틱스 균주가 기분을 개선하고 삶을 보다 긍정적으로 바라보는 데 도움이 될 수 있다는 사실이 과학적으로 밝혀졌습니다.
마음과 장의 연결 메커니즘을 밝혀낸 연구 결과
과거와 현재의 연구에 따르면 마이크로바이옴은 장-뇌 축을 통해 뇌 기능과 행동을 조절하는 데 중추적인 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 오히려 최근에 과학자들은 뇌와 장이 강력한 양방향 관계를 공유한다는 사실을 밝혀냈습니다.
이러한 연구의 대부분은 동물 모델을 사용한 전임상 실험실 연구에 기반을 두고 있지만, 최근 일부 인간 관찰 연구도 등장했습니다. 이러한 연구에서 과학자들은 장내 미생물이 신경 경로와 이와 관련된 기분 좋은 신경전달물질인 세로토닌과 도파민을 통해 정신 상태와 행동에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 관찰했습니다.
1998년, 미생물학자 마크 라이테는 마이크로바이옴이 정신 건강 상태에 직접적인 영향을 미칠 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이 연구에서는 식품 매개 감염을 일으키는 것으로 알려진 박테리아 캄플라박터 제주니를 쥐에게 경구 투여했습니다. 쥐에게 박테리아를 무증상 용량으로 투여했는데, 이는 병원성 박테리아의 양이 숙주의 면역 활성화로 이어지지 않았음을 의미합니다. 연구진은 박테리아 투여 후 실험 대상에서 불안과 유사한 행동을 관찰했습니다. Lyte 연구팀은 두 번째 세부 연구에서 이 결과를 확인했습니다.
이 획기적인 연구는 마이크로바이옴과 정신 건강 증상 사이의 연관성을 최초로 밝혀낸 연구입니다. 그 이후로 전 세계 과학자들이 마이크로바이옴이 기분에 어떤 영향을 미치는지 밝혀내려고 노력하면서 GBA와 사이코바이오틱스는 정신 건강 및 신경과학의 초점이 되어 왔습니다.
Lyte 그룹은 "나쁜" 박테리아가 정신 건강 악화를 유발할 수 있다는 사실을 확인했지만, 특정 박테리아 종은 정신 건강 증상을 개선할 수 있을까요?
대답은 '예'인 것 같습니다. 2004년에 일본의 과학자들은 또 다른 특정 박테리아 종(비피도박테리움 인판티스 )이 스트레스 호르몬 수치의 균형을 맞춘다고 보고했습니다. 다른 연구에서는 프로바이오틱스 투여가 정신 건강을 개선하는지 확인하기 위해 낮은 기분과 스트레스 관련 행동에 미치는 영향에 초점을 맞추었으며, 여기에는 PS128에 대한 연구도 포함됩니다.
PS128 연구와 기분
심리적 스트레스는 정신 건강에 악영향을 미칠 수 있으며, 코르티솔과 같은 스트레스 호르몬의 순환으로 인해 세로토닌과 도파민 수치를 직접적으로 감소시킬 수 있습니다. 정신 건강 보조제는 스트레스의 영향을 줄이고 세로토닌과 도파민과 같은 기분 좋은 호르몬을 증가시킬 수 있습니다.
예를 들어, 최근 한 연구에서는 스트레스가 심한 정보 기술(IT) 전문가를 대상으로 정신 항생제인 L. 플랜타룸 PS128이 스트레스와 정신 건강에 미치는 영향을 관찰했습니다. 8주간의 시험 기간 후, 참가자들은 스스로 인지하는 스트레스가 줄어들고 전반적인 웰빙이 개선되었다고 보고했습니다. 또한 타액 코티솔이 감소하여 기분 및 수면 개선과 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다.
다른 여러 전임상 연구에서 장내 미생물총에 PS128이 존재하면 뇌의 특정 부위에서 세로토닌과 도파민 수치가 변화하는 것으로 나타났습니다. 이러한 변화는 동물의 일부 행동과 상관관계가 있었습니다.
특히, 전임상 모델에서 무균 마우스에 PS128을 투여하여 GBA가 정서적 행동에 미치는 영향을 조사했습니다. 이 동물은 완전히 무균 환경에서 사육되어 장내 미생물이 전혀 없으므로 무균 마우스라고 불립니다. 프로바이오틱스를 투여한 후, GF 마우스의 운동 활동이 현저히 증가하고 불안과 유사한 행동이 감소하는 것이 기록되었습니다.
이 연구의 저자는 또한 뇌 선조체(행동 선택, 운동 조절 및 동기 부여에 관여하는 전뇌의 깊은 영역)에서 세로토닌과 도파민 수치가 모두 증가했다고 밝혔습니다. 이러한 결과는 PS128이 장내 세균과는 별개로 정신 건강에 영향을 미칠 수 있는 잠재력을 보여줍니다.
미생물이 존재하는 다른 전임상 모델에서는 PS128이 정서적 안녕과 행동을 개선하는 것으로 나타났습니다. (세균이 없는) 스트레스 전임상 모델에서 PS128을 사용한 연구자들은 뇌의 주요 부위에서 도파민이 회복되고 스트레스 호르몬인 코르티솔이 감소했다고 보고했습니다.
저자들은 또한 스트레스의 영향을 받는 행동이 개선되었다고 언급했습니다. 마지막으로, 개를 대상으로 한 소규모 무작위 위약 대조 연구에서는 보호자의 보고에 따라 PS128 보충제가 정서 상태와 행동을 개선하는 데 도움이 된다는 사실이 밝혀졌습니다.
이러한 연구는 뇌와 장이 끊임없이 소통하고 있다는 사실을 입증했습니다. 또한 특정 프로바이오틱스 균주인 PS128의 투여가 건강한 스트레스 반응, 기분 및 정신 건강과 관련이 있다는 사실도 밝혀졌습니다.
정서적 웰빙을 지원하는 사이코바이오틱스
우리 몸의 모든 세포는 놀라울 정도로 서로 연결되어 있습니다. 이 놀라운 연결성은 장내 미생물 군집과 뇌 사이의 복잡한 통신 시스템, 즉 장-뇌 축에 순전히 반영되어 있습니다. 뇌와 장은 복잡하면서도 우아한 시스템으로 복잡하게 짜여진 여러 경로를 통해 서로 '대화'합니다.
우리 대부분은 불안한 생각이 장에서 "뱃속의 나비"와 같은 반응을 일으킨 적이 있지만, 장과 뇌는 양방향으로 연결되어 있다는 점을 명심하는 것이 중요합니다. 장의 내용물이 마음과 정신 건강에 영향을 미칠 수 있으며, 그 반대도 마찬가지입니다.
전임상 및 임상 모델에 대한 최근 연구에 따르면 장내 미생물 군집이 장-뇌 축(GBA)을 통해 정신 건강에 필수적인 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 이 연구에 따르면 병원성 균주의 존재는 무증상 수준에서도 기분 저하, 불안과 유사한 증상 증가 등 정신 건강 관련 문제를 일으킬 수 있는 것으로 나타났습니다.
연구에 따르면 PS128과 같은 프로바이오틱스를 사용하면 기분과 전반적인 정서적 웰빙에 도움이 될 수 있다고 합니다. 프로바이오틱스를 사용하여 도파민과 세로토닌과 같은 뇌 신경전달물질을 조절하는 능력은 건강한 사람의 기분을 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
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