Η διαταραχή του φάσματος του αυτισμού (ΔΑΦ) είναι μια νευρολογική διαταραχή που επηρεάζει τη φυσιολογική ανάπτυξη του εγκεφάλου. Είναι αξιοσημείωτο ότι έως και το 70% των παιδιών με ΔΑΦ έχουν διαταραχή της γαστρεντερικής λειτουργίας

Η καλύτερη κατανόηση του άξονα εντέρου-εγκεφάλου και των ρόλων των βακτηρίων του εντέρου μπορεί να οδηγήσει στη θεραπεία νευρολογικών διαταραχών, συμπεριλαμβανομένης της ΔΑΦ, με λιγότερες παρενέργειες. Τα συναρπαστικά ευρήματα σχετικά με την ύπαρξη του «άξονα μικροχλωρίδας-έντερου-εγκεφάλου» υποστηρίζουν την υπόθεση ότι η μικροχλωρίδα του εντέρου θα μπορούσε να προκαλέσει νευροψυχιατρικά συμπτώματα σε ασθενείς με ΔΑΦ

 Οι περισσότεροι αυτιστικοί ασθενείς υποφέρουν από συμπτώματα από το γαστρεντερικό (GI). Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι ο πρώιμος αποικισμός, ο τρόπος χορήγησης και η χρήση αντιβιοτικών επηρεάζουν σημαντικά το μικροβίωμα του εντέρου και την εμφάνιση του αυτισμού. Η μικροβιακή ζύμωση φυτικών ινών μπορεί να παράγει διαφορετικούς τύπους λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας (SCFA) που μπορεί να έχουν ευεργετική ή επιζήμια επίδραση στο έντερο και στη νευρολογική ανάπτυξη των αυτιστικών ασθενών.

Οι προβληματισμοί σχετικά με τη διαταραχή του φάσματος του αυτισμού (ΔΑΦ) είναι ανησυχητικοί, καθώς πολλοί άνθρωποι διαγιγνώσκονται κάθε χρόνο. Οι στατιστικές αναφέρουν ότι η ΔΑΦ επηρεάζει 1 στους 68 ανθρώπους παγκοσμίως). Η ΔΑΦ είναι μια εξαιρετικά διαδεδομένη νευροαναπτυξιακή διαταραχή που επηρεάζει τη φυσιολογική ανάπτυξη του εγκεφάλου και χαρακτηρίζεται από κακές επικοινωνιακές δεξιότητες, κακή λογική και επαναλαμβανόμενα και αποφρακτικά πρότυπα συμπεριφοράς 

Αρκετά στοιχεία υποδηλώνουν ότι γενετικοί παράγοντες όπως οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες και οι ΕΠΙΓΕΝΕΤΙΚΟΙ-περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως η διατροφή και το στρες εμπλέκονται στην παθογένεση και την πρόοδο της ΔΑΦ.

Για πολλά χρόνια, οι γονείς έχουν αναφέρει ότι τα παιδιά τους που έχουν διαγνωστεί με ΔΑΦ υποφέρουν επίσης από γαστρεντερικά συμπτώματα όπως δυσκοιλιότητα, κοιλιακό άλγος, διάρροια και έμετο

Τα αυξανόμενα στοιχεία εξηγούν ότι η μικροβιακή δυσβίωση του εντέρου εμπλέκεται στην παθογένεση πολλαπλών ασθενειών, συμπεριλαμβανομένης της φλεγμονώδους νόσου του εντέρου (IBS), της κοιλιοκάκης (CD), της αλλεργίας, του άσθματος, του μεταβολικού συνδρόμου, της καρδιαγγειακής νόσου, της παχυσαρκίας και της ASD

Άξονας μικροχλωρίδας-εντέρου-εγκεφάλου

Το έντερο περιέχει εκατομμύρια νευρικά κύτταρα, σχηματίζοντας τελικά ένα εκτεταμένο δίκτυο που ονομάζεται εντερικό νευρικό σύστημα (ENS). Αυτό το εντερικό νευρικό σύστημα θεωρείται επίσης ο δεύτερος εγκέφαλος μας .

Το ΕΝΣ και το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) συνδέονται κυρίως μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου και σχηματίζουν τον άξονα εντέρου-εγκεφάλου. Οι επικοινωνίες εντός του άξονα εντέρου-εγκεφάλου γίνονται μέσω του αυτόνομου νευρικού συστήματος, του εντερικού νευρικού συστήματος, των νευροδιαβιβαστών, των ορμονών και των ανοσολογικών αποκρίσεων. Οι νευροδιαβιβαστές που παράγονται στο έντερο επηρεάζουν τα συναισθήματά μας ρυθμίζοντας τον άξονα εντέρου-εγκεφάλου. Περίπου το 90% των νευροδιαβιβαστών, όπως η σεροτονίνη, παράγονται στο έντερο

Το μικροβίωμα του ανθρώπινου εντέρου αποτελείται από τρισεκατομμύρια βακτηριακά κύτταρα, το οποίο είναι 10 φορές πιο σημαντικό από τα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος

Το μέσο ανθρώπινο έντερο περιέχει 1 κιλό διαφορετικών ομάδων βακτηρίων που εκτελούν ως επί το πλείστον ευεργετικές δραστηριότητες που συχνά εμπλέκονται στην παραγωγή μεταβολιτών και τη μεταφορά και τη διατήρηση της ομοιόστασης του εντέρου.

Το απαραίτητο αμινοξύ τρυπτοφάνη που βρίσκεται στα τρόφιμα δρα ως πρόδρομος ενός νευροδιαβιβαστή που ονομάζεται σεροτονίνη. Πάνω από 1%-2% της διατροφικής τρυπτοφάνης μετατρέπεται σε σεροτονίνη. Τα ωφέλιμα βακτήρια του εντέρου όπως το Bifidobacterium infantis μετατρέπουν την τρυπτοφάνη σε σεροτονίνη, ρυθμίζοντας τα συναισθήματα και τη συμπεριφορά. Το Clostridium sporogenes αυξάνει την παραγωγή των μεταβολιτών τρυπτοφάνης που ονομάζονται ινδολο-3-προπιονικό οξύ (IPA), ένα βιοδραστικό μόριο που αυξάνει την παραγωγή αντιοξειδωτικών και νευροπροστατευτικών μορίων μέσα στο έντερο. Το έντερο μπορεί επίσης να εισβληθεί από διάφορα παθογόνα μικρόβια, οδηγώντας στην ανάπτυξη γαστρεντερικών προβλημάτων μετά την παρουσία του Clostridium bolteae . Είναι ενδιαφέρον ότι τα βακτήρια Clostridium στο κόλον υποδηλώνουν υψηλότερο κίνδυνο και σοβαρότητα ΔΑΦ). Αυτό το συγκεκριμένο στέλεχος βακτηρίων παράγει νευροτοξίνη τετάνου (TeNT), η οποία περνά μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου στο ΚΝΣ και μπλοκάρει τους νευροδιαβιβαστές από την πρωτεολυτική διάσπαση της συναπτομπρεβίνης, μιας πρωτεΐνης της μεμβράνης των συναπτικών κυστιδίων, και κατακρημνίζει μια ολόκληρη σειρά από ελλείμματα συμπεριφοράς.

Επίδραση του πρώιμου αποικισμού στη ΔΑΦ

Πολυάριθμα στοιχεία εξηγούν ότι ο μικροβιακός αποικισμός ξεκινά κατά την προγεννητική ανάπτυξη μέσα στη μήτρα της μητέρας, στον πλακούντα και στο αμνιακό υγρό. Ο αποικισμός βακτηρίων στη μονάδα μητέρας-εμβρυϊκού μπορεί να έχει ευεργετικές ή δυσμενείς επιπτώσεις στην εγκυμοσύνη ή/και στην ανάπτυξη του εμβρύου

Ο αποικισμός ορισμένων βακτηριακών ειδών σε βρέφη πέρασε από το μητρικό γάλα θηλαζουσών μητέρων. Ο πρωτοπόρος μικροβιακός αποικισμός εντός του γαστρεντερικού σωλήνα των πρόωρων νεογνών ξεκινά από τη γέννηση. Μετά από 1 χρόνο κατά τον οποίο αναπτύσσεται μια μοναδική και πολύπλοκη μικροχλωρίδα, η σύνθεση της μικροχλωρίδας σταθεροποιείται περίπου στην ηλικία των 2-3 ετών. Η ενδομήτρια περίοδος κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και της μεταγεννητικής περιόδου μπορεί να προσφέρει ένα κρίσιμο παράθυρο για την ανάπτυξη του μικροβιώματος του βρέφους, το οποίο έχει ισόβιες επιπτώσεις στη συνολική υγεία. Είναι ενδιαφέρον ότι ο εγκέφαλος των νεογνών αυξάνεται επίσης από 36% σε περίπου 90% του μελλοντικού όγκου του ενήλικα μέχρι την ηλικία των 2 ετών. Έτσι, η δημιουργία μιας υγιούς μικροβιακής σύνθεσης εμπίπτει στον ίδιο κρίσιμο χρόνο για την ανάπτυξη του εγκεφάλου

Μητρική μικροχλωρίδα στην πρώιμη περίοδο κύησης και η επίδρασή τους στη νευροανάπτυξη του εμβρύου

Το διάστημα μεταξύ της σύλληψης και της κύησης είναι μια κρίσιμη περίοδος για την εμβρυϊκή νευροανάπτυξη. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, διάφοροι παράγοντες, όπως η ανθυγιεινή διατροφή  η μικροβιακή μόλυνση και το μεταβολικό στρες, μπορούν να οδηγήσουν σε δυσβίωση του μητρικού μικροβιώματος που μπορεί να επηρεάσει την ανώμαλη νευρολογική ανάπτυξη των απογόνων, οδηγώντας σε δια βίου συμπεριφορικά ελλείμματα

Στον εντερικό σωλήνα της μητέρας, ένα σύνολο βακτηριων παράγει μεταβολίτες που επηρεάζουν την ανάπτυξη του εμβρυϊκού εγκεφάλου.

 Κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, η μικροχλωρίδα του εντέρου ρυθμίζει τη βιοδιαθεσιμότητα πολλών βιοχημικών, θρεπτικών ουσιών και αυξητικών παραγόντων που κυκλοφορούν στο μητρικό αίμα, υποστηρίζοντας την ανάπτυξη των απογόνων και τη σωστή ανάπτυξη του εγκεφάλου του εμβρύου.

Επίδραση των αντιβιοτικών στη ΔΑΦ

Από τη γέννηση μέχρι περίπου την ηλικία των 3 ετών, το μικροβίωμα του ανθρώπου αρχίζει να αναπτύσσεται. Η χρήση αντιβιοτικών κατά τη διάρκεια αυτών των ετών διαμόρφωσης μπορεί να διαταράξει την ανάπτυξη ανοσομεσολαβούμενων, μεταβολικών και νευρολογικών ασθενειών Τα αντιβιοτικά μεταβάλλουν σημαντικά τη μικροβιακή σύνθεση αναστέλλοντας την ανάπτυξη παθογόνων μικροβίων. Οι πρώιμες και μη ελεγχόμενες δόσεις αντιβιοτικών μπορεί να οδηγήσουν σε απώλεια της κυρίαρχης μικροβιακής φυλής, απώλεια ποικιλότητας, αλλαγή στη μεταβολική δραστηριότητα και αποικισμό παθογόνων. Η αντιβιοτική θεραπεία κατά τη διάρκεια των 1-2 ετών της ζωής μπορεί να επηρεάσει καθοριστικά την ωρίμανση του ανοσοποιητικού συστήματος και να έχει επιζήμια επίδραση στην μικροχλωρίδα με σοβαρές μακροπρόθεσμες συνέπειες, όπως φλεγμονή, απορρύθμιση του ανοσοποιητικού, αλλεργίες, λοιμώξεις και γαστρεντερικές παθήσεις όπως όπως Crohn, φλεγμονώδης νόσος του εντέρου (IBD), δυσκοιλιότητα και διάρροια

Η πρώιμη χρήση και η υπερβολική χρήση αντιβιοτικών οδηγεί σε μικροβιακή δυσβίωση και μπορεί να ενεργοποιήσει το γονίδιο του αυτισμού. Αυτό επηρεάζει τον άξονα εντέρου-εγκεφάλου προκαλώντας επιγενετική τροποποίηση, η οποία δυνητικά διευκολύνει την παθογένεση της ΔΑΦ

Η υγιεινή διατροφή παίζει κρίσιμο ρόλο στη διαμόρφωση της σύνθεσης του μικροβιώματος του εντέρου, ανάλογα με την ποσότητα, τον τύπο και την ισορροπία των σημαντικών διατροφικών μακροθρεπτικών συστατικών (υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και λίπη) συμπεριλαμβανομένων των μικροθρεπτικών συστατικών όπως η βιταμίνη D .

Εκτός από τους εσωτερικούς και εξωτερικούς παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα της μικροβιακής θεραπείας, η άσκηση (περιβαλλοντικός παράγοντας) επηρεάζει θετικά την υγιή σύνθεση της μικροχλωρίδας, η οποία ρυθμίζει την ομοιόσταση του εντέρου και διατηρεί την ακεραιότητα του εντέρου.

 Μια θεραπευτική προσέγγιση είναι μια φυτική διατροφή, πρεβιοτικά και προβιοτικά σε ασθενείς με ΔΑΦ. Το πρεβιοτικό είναι ένα μη εύπεπτο συστατικό τροφής, το οποίο αυξάνει την αφθονία των κοινών βακτηρίων στο έντερο

Βιβλιογραφια

1. Al-Asmakh M., Anuar F., Zadjali F., Rafter J., Pettersson S. (2012). Εντερικές μικροβιακές κοινότητες που ρυθμίζουν την ανάπτυξη και τη λειτουργία του εγκεφάλου . Gut Microbes 3 ( 4 ), 366–373
2. Arrieta M., Stiemsma L., Amenyogbe N., Brown E., Finlay B. (2014). Το εντερικό μικροβίωμα στην πρώιμη ζωή: Υγεία και ασθένεια . Εμπρός. In Immunol. 5 .
3. Averina O., Zorkina Y., Yunes R., Kovtun A., Ushakova V., Morozova A., et al.. (2020). Βακτηριακοί μεταβολίτες της μικροβίωσης του ανθρώπινου εντέρου που συσχετίζονται με την κατάθλιψη . Int. J. ΜοΙ. Sci. 21 ( 23 ), 
4. Babinská K., Pivovarčiová A., Filčíková D., Tomova A., Ostatníková D. (2022). Σύλλογος προβλημάτων συμπεριφοράς και γαστρεντερικών συμπτωμάτων σε άτομα με διαταραχές αυτιστικού φάσματος . Activitas Nervosa Superior Rediviva 58 ( 3 ), 69–72 
5. Bolte E. (1998). Αυτισμός και Clostridium Tetani . Med. Υποθέσεις51 ( 2 ), 133–144.
6. Bourassa M., Alim I., Bultman S., Ratan R. (2016). Βουτυρικό, νευροεπιγενετική και το μικροβίωμα του εντέρου: Μπορεί μια δίαιτα πλούσια σε φυτικές ίνες να βελτιώσει την υγεία του εγκεφάλου ; Neurosci.. 625 , 56–63.
7. Cenit M., Sanz Y., Codoñer-Franch P. (2017). Επίδραση της μικροχλωρίδας του εντέρου στις νευροψυχιατρικές διαταραχές . World J. Gastroenterol. 23 ( 30 ), 5486–98.
8. Chen Y., Zhao X., Moeder W., Tun H., Simons E., Mandhane P., et al.. (2021). Επίδραση των μητρικών αντιβιοτικών εντός του τοκετού και της καισαρικής τομής με και χωρίς τοκετό στο Bifidobacterium και σε άλλα μικροχλωρίδια του εντέρου του βρέφους . Microorganisms 9 ( 9 ), 1847.
9. Cryan J., Dinan T. (2012). Μικροοργανισμοί που αλλάζουν το μυαλό: Ο αντίκτυπος της μικροχλωρίδας του εντέρου στον εγκέφαλο και τη συμπεριφορά . Nat. Σεβ. Neurosci. 13 ( 10 ), 701–712.
10. DeFilippis M., Wagner KD (2016). Θεραπεία της Διαταραχής του Αυτιστικού Φάσματος σε Παιδιά και Εφήβους . Psychopharmacol. Ταύρος. 46 ( 2 ), 18–41
11. Dinan T., Stilling R., Stanton C., Cryan J. (2015). Συλλογικό ασυνείδητο: Πώς τα μικρόβια του εντέρου διαμορφώνουν την ανθρώπινη συμπεριφορά . J. Psychiatr. Res. 63 , 1–9.
12. Ding H., Taur Y., Walkup J. (2016). Μικροβίωση του εντέρου και αυτισμός: βασικές έννοιες και ευρήματα . J. Autism And Dev. Διαταραχή. 47 ( 2 ), 480–489.
13. Eshraghi R., Deth R., Mittal R., Aranke M., Kay S., Moshiree B., et al.. (2018). Πρώιμη διαταραχή του μικροβιώματος που οδηγεί σε μειωμένη αντιοξειδωτική ικανότητα και επιγενετικές αλλαγές: συνέπειες για την αύξηση του αυτισμού . Front Cell Neurosc 12 , 256.
14. Javier Díaz-García F., Flores-Medina S., Mercedes Soriano-Becerril D. (2020). Αλληλεπίδραση μεταξύ της ανθρώπινης εντερικής μικροχλωρίδας και του άξονα εντέρου-εγκεφάλου: Σχέση με διαταραχές του φάσματος του αυτισμού . Μικροοργανισμοί., 318.
15. MacFabe D. (2012). Προϊόντα ζύμωσης λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας του μικροβιώματος του εντέρου: Επιπτώσεις στις διαταραχές του φάσματος του αυτισμού . Microbial Ecol. Health Dis. 23 ( 0 ), 10.