08/07/2023
ПРО ВЗАЄМОДІЮ ВАЖЛИВИХ НАЙМЕНШИХ З КАНАБІНОЇДАМИ
З сьогоднішнього довгочиту ви дізнаєтесь про позитивний вплив канабіноїдів ТГК і CBD з рослини канабіс на формування здорового мікробіому ШКТ, як це може впливати на наше добре самопочуття та допомагати лікувати важкі хвороби, та на які питання вчені поки не можуть відповісти.
Пропонуємо вам переклад цікавої оглядової статті* американського ресурсу ProjectCBD:
"Всередині та ззовні кожного із нас живуть чисельні популяції бактерій, грибів, найпростіших та вірусів. Сукупно цей мікробіом налічує стільки ж клітин, що й людське тіло, та містить у 100 разів більше генетичного матеріалу, ніж геном людини. Лише у травній системі мешкають близько 1000 різних видів бактерій.
Так мікробіом постає ключовою складовою здоров’я людини, впливаючи на все, від настрою до метаболізму. Мікробіота травної системи – порожнистої трубки, що проходить від стравоходу через кишечник до заднього проходу – відіграє величезну роль у виникненні та лікуванні захворювань людини. Виявлено зв’язок між порушеннями роботи цієї системи, також відомої як шлунково-кишковий або травний тракт, та ожирінням, раком і нейродегенеративними розладами, такими як хвороби Паркінсона та Альцгеймера.
Те, як все це працює, є предметом наукових досліджень, частина з яких проводиться просто зараз. Упродовж останніх років найголовніші відкриття широко висвітлюються не лише у науково-популярних, але й у розрахованих на широку аудиторію ЗМІ. Втім, є один важливий аспект зв'язку між здоров’ям людини та мікробіомом, якому майже не приділяється увага за межами незрозумілого «простим смертним» світу наукових журналів: роль ендоканабіноїдної системи (ЕКС).
Згідно із сучасними науковими поглядами ЕКС слугує «містком» між бактеріями і, власне, тілом, включно із головним мозком, передаючи сигнали в обидва боки у симбіотичних, взаємовигідних відносинах. Принаймні так повинно бути, проте хронічний дисбаланс чи порушення мікробіому травного тракту, який також називають дисбіозом (дисбактеріозом), може завдати шкоди фізичному та психічному здоров’ю.
Загалом, люди та інші тварини впливають на мікроістот у своїй травній системі, головним чином, через дієту, включно із вживанням так званих пробіотичних продуктів, які сприяють формуванню здорового мікробіому. Ці істотки, в свою чергу, допомагають розщеплювати їжу та роблять поживні речовини більш доступними для організму. Ми забезпечуємо їх харчуванням і придатним для життя місцем, а вони допомагають нам отримувати якомога більше поживних речовин з їжі в шлунково-кишковому тракті.
Дивовижно, правда? Але це ще не все!
Останні дослідження показали, що ми впливаємо на мікробіом нашого травного тракту не лише фізичними вправами та деякими фармацевтичними препаратами, але й шляхом споживання канабісу – і все через спільний «місток» під назвою ЕКС.
_________________________________________________________________
КАНАБІС ДЛЯ ЗДОРОВ’Я ШЛУНКОВО-КИШКОВОГО ТРАКТУ
Перше дослідження взаємодії мікробіоти травного тракту та ЕКС було проведено у 2010 році. Бельгійська група науковців показала, що зміна мікробіому травної системи мишей з ожирінням за допомогою пребіотиків – продуктів, які сприяють росту корисних бактерій, – змінила експресію канабіноїдних рецепторів у жировій тканині із наслідками для ліпідного обміну та формування жирових клітин.
Нова інформація з цього приводу надійшла у 2015 році. Тоді канадські дослідники щоденно вводили тетрагідроканабінол (ТГК) мишам, що отримували дієту з високим вмістом жирів. Здоров’я мікробіомів травного тракту у цих тварин покращилось упродовж 3-4 тижнів, та стало більше подібним до стану мікробіомів тварин, які отримували здорове, збалансоване харчування.
Декілька досліджень було присвячено вивченню впливу вживання канабісу на мікробіом шлунково-кишкового тракту людини. Зокрема, в 2017 році науковці виявили суттєві відмінності між 19 особами, які регулярно вживають канабіс, та 20 неспоживачами. Споживачі канабісу мали популяції бактерій, пов’язані з більшим середньодобовим споживанням калорій, але меншим індексом маси тіла. Втім, відзначалось, що важливим фактором також є раціон харчування.
У 2018 році дослідники використали архівні анальні мазки для оцінки мікробіомів ВІЛ-позитивних осіб. Вони виявили, що вживання канабісу пов'язане із зниженням кількості бактерій двох видів, які пов’язують із ожирінням.
Тим часом накопичуються докази того, що ЕКС безпосередньо та двостороннє взаємодіє з бактеріями травного тракту, впливаючи на активність і склад мікробіому, одночасно допомагаючи передавати сигнали від нього до тіла та головного мозку. Ба більше, здоров’я мікробіому може бути змінено і навіть покращено що рослинними канабіноїдами (як ТГК, так і канабідіолом (CBD)), що власними ендоканабіноїдами організму, анандамідом та 2-AG, вироблення яких стимулюється за допомогою фізичних вправ та споживання певних харчових продуктів.
____________________________________________________________________
НОВАТОРСЬКЕ ДОСЛІДЖЕННЯ
Так само як склад нашого мікробіому залежить не лише від дієти, бактерії травної системи роблять для нас більше, ніж просто розщеплюють їжу. Вони також допомагають регулювати епітеліальний бар’єр – неймовірно важливий захисний шар, який устилає поверхню довгої вузької трубки, що зветься шлунково-кишковим або ж травним трактом. Як вони це роблять? Принаймні частково завдяки взаємодії з ЕКС, особливо з канабіноїдними рецепторами CB1 - згідно з новаторським дослідженням 2012 року, висновки та перспективи якого ще й досі вивчаються.
Епітеліальний бар’єр відіграє особливо важливу роль у підтриманні загального здоров'я та запобіганні хворобам, зазначає професор Університету Калгарі дослідник Кіт Шаркі (Keith Sharkey), який декілька десятків років вивчає травний тракт, а останнім часом і мікробіом з ЕКС. Він також був провідним автором згаданого вище дослідження 2015 року, в якому ТГК вводили мишам.
«Епітеліальний бар’єр є критично важливим для підтримання гомеостазу, нормального функціонування організму, – говорить Шаркі. – Організм надзвичайно ретельно слідкує за цим тендітним шаром. У нас, як і у інших ссавців, під час еволюції виникла та розвинулась дуже складна відповідна система контролю, яка запобігає виникненню пошкоджень та швидко «лагодить» їх, аби перешкодити подальшій ерозії нашого тіла. Бактерії нашого травного тракту є складовою цієї системи контролю. І, судячи з усього, ЕКС теж є надзвичайно важливим елементом управління.»
Наразі Шаркі керує дослідженням, яке має на меті перевірити, чи задіяні рецептори CB1 у тонкій регуляції епітеліальної бар'єрної функції. Попередні дані підтверджують цю гіпотезу, говорить він.
Хоча науковець не досліджує супутні зміни мікробіому, цей зв'язок є логічним, оскільки бактерії травного тракту інтенсивно взаємодіють з епітеліальним бар'єром. «Ми живемо в мутуалістичних симбіотичних відносинах», – підкреслює Шаркі.
_______________________________________________________________________
ВПЛИВ НА МІКРОБІОМ
З усього вищезгаданого випливає цілком логічне та передбачуване питання. Якщо ЕКС взаємодіє і з шлунково-кишковим бар’єром, і з мікробіомом (здоров’я якого має важливе значення для добробуту людини), а також ми знаємо, що можемо впливати на ЕКС за допомогою дієти, фізичних вправ та отриманих з канабісу сполук, можливо, існують інші методи впливу на мікробіом через ЕКС, які дозволять отримати конкретні бажані результати для здоров'я?
Це питання активно досліджується фармацевтичною індустрією, відзначає Кріс Сільвестрі (Cris Silvestri), професор Університету Лаваля у Квебеку та кафедри досліджень програми Sentinel North з теми “Системи мікробіому-ендоканабіноїдому у метаболічному здоров’ї”. Хоча відповідних медпрепаратів ще не розроблено, Сільвестрі підкреслює, що ця галузь дуже швидко розвивається, і результати можуть з’явитись упродовж найближчих п’яти років. Ймовірно, це будуть про- або постбіотики, які використовуватимуться для регулювання мікробіому травного тракту через ЕКС.
Навіть більше, Сільвестрі та його колега Вінченцо ДіМарцо (Vincenzo DiMarzo) заявляють, що вже проводять відповідне дослідження для однієї з фармацевтичних компаній, проте не можуть надати жодних деталей. Однак Сільвестрі зміг розповісти про ще один дослідницький проект, який може бути проведено на замовлення уряду Квебеку. З огляду на цьогорічну [стаття від 2020 року] легалізацію Канадою харчових продуктів з канабісу влада провінції сподівається дізнатись більше про взаємодію канабісу та мікробіому травної системи, говорить Сільвестрі.
“Ми обговорюємо з урядом проект дослідження, що допоможе зрозуміти, як харчові продукти впливатимуть на мікробіом вашого травного тракту, і як це може вплинути на вашу реакцію на харчові продукти, – каже науковець. – Чи мікробіом травної системи змінить ці канабіноїди, чи зробить їх більш або менш активними?"
Сільвестрі також задіяний у ще двох дослідженнях, які мають пролити світло на ці комплексні відносини. Перше вивчає вплив на мікробіом травного тракту генетичної модуляції ЕКС, що підвищує рівень 2-AG і пригнічує активність CB1 у піддослідних мишей. Воно спирається на результати роботи, опублікованої в січні 2020 року тією ж командою, яка показала, що експериментально контрольована зміна мікробіому травного тракту призвела до значних змін в експресії генів та активації сигнальних шляхів у ендоканабіноїдомі, ширшій системі рецепторів, ферментів та ліпідних медіаторів, пов'язаних із ЕКС.
В іншому дослідженні, яке зараз триває, вивчається активність ЕКС у головних мізках “стерильних” мишей, які не мають мікробіомів, та пов'язані з цим впливи на поведінку та тривожність. У роботі також оцінюються ці впливи після введення мікробіому шляхом процедури трансплантації фекальної мікробіоти.
“Сподіваюсь, що результати нашої роботи невдовзі отримають практичне застосування у медицині, – говорить Сільвестрі. – Ідея скористатися можливостями “комашок” всередині нас для покращення людського здоров’я видається багатообіцяючою.”
_______________________________________________________________________
ТГК та COVID-19
Науково-дослідна лабораторія з вивчення канабіноїдів під керівництвом Пракаша Нагаркатті (Prakash Nagarkatti) в Університеті Південної Кароліни також проводить новаторські дослідження ЕКС, мікробіому травного тракту та захворювань. Можливо, вони навіть знайшли ключ до лікування одного з найбільш небезпечних ускладнень COVID-19 у деяких пацієнтів.
У роботі, що була опублікована в червні 2020 р. в журналі Frontiers in Pharmacology, Нагаркатті з колегами продемонстрували, що введення ТГК мишам, постраждалим від форми гострого респіраторного дистрес-синдрому (ARDS), може зупинити розвиток недуги. Важким наслідком ARDS може стати некерована імунна відповідь, відома як цитокіновий шторм. Вона зустрічається у невеликого відсотка хворих на COVID-19, але часто має летальні наслідки.
“Ми брали мишачу модель ARDS, куди вводився стафілококовий ентеротоксин B [бактеріальний токсин], після чого миші гинули упродовж чотирьох-п'яти днів через цитокіновий шторм та ARDS у легенях, – розповідає Нагаркатті. – Ми виявили: якщо давати тваринам ТГК, то миші одужують. Вони просто бігають цілком здорові. Це було неймовірно.”
Нагаркатті ще не знає, чому і як саме все це відбувається, але він знає напевно, що в цьому задіяний мікробіом. «Ми виявили, що ТГК змінював і мікробіоту травного тракту, і мікробіом легень. Окрім того, зміни в травній трубці та легенях, які спостерігались, були подібні між собою. На додачу, коли ми трансплантували фекальний матеріал від мишей, що отримували канабіноїди, до звичайних мишей, навіть останні ставали стійкими до ARDS та цитокінового шторму.”
Хоча ефект було продемонстровано на мишах і, відповідно, висновки не можуть безпосередньо переноситись на людей – і на COVID-19 з тієї ж причини – це, мабуть, перше свідчення того, що зміна канабіноїдами мікробіому травної системи може відігравати певну роль у супресії системного запалення, яке спостерігається при цитокіновому штормі, зазначає Нагаркатті.
Що цікаво, в одній із своїх перших робіт на тему ЕКС та мікробіому, ще в 2017 році, лабораторія Нагаркатті також продемонструвала, що лікування комбінацією ТГК і КБД так змінило мікробіом травного тракту мишей, що запалення зменшилось, в згаданому випадку з позитивними наслідками для подолання аутоімунного захворювання.
“Супресія запалення товстого кишківника, а також системного запалення, є критично важливою для запобігання будь-якому типу захворювань, оскільки на поточний момент запалення вважається основною причиною всього, не лише аутоімунних, а й серцево-судинних та нейродегенеративних захворювань, посттравматичного стресового розладу, хвороби Альцгеймера, ожиріння, ракових захворювань, COVID-19, – підкреслює Нагаркатті. – Оберіть будь-який недуг – і знайдете супутнє запалення.”
Хоча молекулярні механізми ще потребують уточнення, вже зрозуміло, що ЕКС відіграє важливу роль у модуляції запалень через мікробіоту травного тракту. Нагаркатті повідомляє: “ТГК змінює мікробіом травної системи сприятливим для супресії запалення чином, оскільки бактерії, яким “сприяють” ТГК та інші канабіноїди, виробляють коротколанцюгові жирні кислоти, що пригнічують запалення.”
_______________________________________________________________________
НЕВИРІШЕНІ ПИТАННЯ
Лабораторія Нагаркатті також показала, що введення мишам ТГК призводить до підвищеного рівня бактерій корисного роду Lactobacillus, які часто містяться у ферментованих харчових продуктах та дієтичних добавках.
З іншого боку, дослідники мало знають про те, які конкретно “комашки” з приблизно 1000 видів бактерій в травному тракті модулюються ЕКС, та які види самі здатні модулювати ЕКС, зазначає Сільвестрі.
Дійсно, нам належить багато чого дізнатись про взаємодію ЕКС та мікробіому. У Шаркі є власний перелік невирішених питань, які можуть стати пріоритетними напрямками досліджень з розвитком галузі.
“Ми невповні знаємо, чи це відбувається у всій травній системі, чи обмежується певними відділами травного каналу, – говорить він. – Ми не знаємо взаємодії між різними харчовими компонентами і того, як вони змінюють мікробні компоненти травного тракту та ЕКС. Ми не знаємо, скільки компонентів рослинного канабісу здатні регулювати мікробіом травного каналу. Нам досі не зрозуміло, як власні ендоканабіноїди організму насправді регулюють епітеліальну бар’єрну функцію.”
“Є неймовірно багато відкритих питань, вельми актуальних та перспективних, оскільки відповіді на них можуть мати важливі наслідки для здоров'я, – продовжує Шаркі. – Майже щодня, коли я переглядаю новини світу науки, то дізнаюсь про відкриття нових зв’язків між травною системою та здоров’ям інших органів: взаємного впливу травного тракту і серця, травного тракту і легень, травного тракту і нирок. Тож мене не здивує поява нових відкриттів щодо задіяності ЕКС у багатьох цих зв’язках. Ми лише розпочали досліджувати цю тему.”
*Оригінал – https://www.projectcbd.org/wellness/gut-microbiota-endocannabinoid-system
#КонопліЛікують #НаукаКанабісу #мікробіом
Список наукових джерел:
Giulio G Muccioli, et al. “The endocannabinoid system links gut microbiota to adipogenesis”. Molecular Systems Biology. July 2010.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20664638/
Nina L. Cluny, et al. “Prevention of Diet-Induced Obesity Effects on Body Weight and Gut Microbiota in Mice Treated Chronically with Δ9-Tetrahydrocannabinol”. Plos One. December, 2015.
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0144270
Patrice D. Cani, et al. “Endocannabinoids — at the crossroads between the gut microbiota and host metabolism”. Nature Reviews Endocrinology. December, 2015.
https://www.nature.com/articles/nrendo.2015.211
Keith A. Sharkey, et al. “The Role of the Endocannabinoid System in the Brain-Gut Axis”. Gastroenterology. August, 2016.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27133395/
Nicola Forte, et al. “Obesity Affects the Microbiota–Gut–Brain Axis and the Regulation Thereof by Endocannabinoids and Related Mediators”. International Journal of Molecular Sciences. February, 2020.
https://www.mdpi.com/1422-0067/21/5/1554
Hollis C. Karoly, et al. “Cannabinoids and the Microbiota–Gut–Brain Axis: Emerging Effects of Cannabidiol and Potential Applications to Alcohol Use Disorders
”. Alcoholism Clinical and Experimental Research. December, 2019.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acer.14256
Laura Markey, et al. “Colonization with the commensal fungus Candida albicans perturbs the gut-brain axis through dysregulation of endocannabinoid signaling
”. Psychoneuroendocrinology. November, 2020.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32739746/
Ethan B. Russo. “Beyond Cannabis: Plants and the Endocannabinoid System”. Trends in Pharmacological Sciences. July, 2020.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27179600/
P. D. Cani. “Crosstalk between the gut microbiota and the endocannabinoid system: impact on the gut barrier function and the adipose tissue”. Clinical Microbiology and Infection. July, 2012.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22647050/
Claudia Manca, et al. “Germ-free mice exhibit profound gut microbiota-dependent alterations of intestinal endocannabinoidome signaling”. Journal of Lipid Research. January, 2020.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31690638/
Amira Mohammed, et al. “Administration of Δ9‐Tetrahydrocannabinol (THC) Post‐Staphylococcal Enterotoxin B Exposure Protects Mice From Acute Respiratory Distress Syndrome and Toxicity”. Frontiers in Pharmacology. November, 2020.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7308536/
Jalal Moludi, et al. “New insights on atherosclerosis: A cross-talk between endocannabinoid systems with gut microbiota”. Journal of Cardiovascular and Thoracic Research. October, 2018.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6203867/
Kontham Kulangara Varsha, et al. “Role of Gut Microbiota in Cannabinoid-Mediated Suppression of Inflammation”. Advances in Drug and Alcohol Research. July, 2022.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9910956/
