Psihobiotici – mikroorganizmi koji moduliraju osovinu crijevo-mozak

Psihobiotici su specifične vrste probiotika koje povoljno djeluju na mentalno zdravlje putem utjecaja na os crijevo-mozak, a regulacijom mikrobiote i proizvodnjom neurotransmitera mogu pomoći u smanjenju simptoma stresa, anksioznosti i depresije; autorica članka: prof.dr.sc. Donatella Verbanac, Zavod za medicinsku biokemiju i hematologiju, Sveučilište u Zagrebu, Farmaceutsko biokemijski fakultet; inPharma br. 99, rujan/listopad 2025.

Hipokrat, grčki liječnik koji je živio od 460.-375. g. prije nove ere i danas se često spominje. Među najpoznatijim rečenicama izrečenim tijekom povijesti medicine je njegova izreka: “Sve bolesti počinju u crijevima“. Ta izjava pokazuje da je koncept povezanosti crijeva i mozga star tisućama godina. Međutim, suvremena znanstvena istraživanja o mikrobioti i mentalnom zdravlju počela su se intenzivnije provoditi tek početkom 21. stoljeća. Prvi konkretni dokazi o utjecaju crijevnih bakterija na ponašanje objavljeni su 2004. dok je termin psychobiotic formalno definiran tek 2013. godine. Tada dva znanstvenika sa Sveučilišta u Corku, Ted Dinan i John Cryan, u znanstvenu zajednicu uvode tu novu riječ, sastavljenu od grčkih korijena: psyche (duša ili um) i biotic (život). Stoga psihobiotik doslovno znači  “život koji utječe na um”. Zajedno s iskusnim znanstvenim novinarom, renomiranim autorom specijaliziranim za medicinske teme i računalno programiranje, Scottom C. Andresonom, Dinan i Cryan izdali su knjigu koja je objavljena u studenom 2017. godine, u izdanju National Geografica pod naslovom „Psihobiotička revolucija“. U knjizi se na osnovu znanstveno utemeljenih činjenica otkriva zašto hrana mijenja naše raspoloženje.

Psihobiotici su specifične vrste probiotika koje povoljno djeluju na mentalno zdravlje putem utjecaja na os crijevo-mozak. Oni mogu pomoći u smanjenju simptoma stresa, anksioznosti i depresije regulacijom mikrobiote i proizvodnjom neurotransmitera. Najčešće ih nalazimo u fermentiranim namirnicama ili u obliku dodataka prehrani. Budući da su relativno novootkriveni, njihovo djelovanje još se intenzivno istražuje.

Način na koji utječu na održavanje psihičkoga zdravlja odvija se kroz međuodnos enteralnog i centralnog živčanog sustava. Međusobna komunikacija u tom ciklusu uključuje imunološke, neuroendokrine i živčane mehanizme. Prema priloženim dokazima u relevantnim znanstvenim i stručnim radovima, postoji barem pet vrsta mehanizama njihovog djelovanja.

Mehanizmi djelovanja psihobiotika

  1. Modulacija neurotransmitera
    Psihobiotici mogu povećati razinu serotonina i specifične molekule, neurotransmitera  gama-aminomaslačne kiseline (γ-aminomaslačna kiselina, 4-aminobutanska kiselina, skraćeno GABA). I serotonin i GABA ključni su neurotransmiteri za regulaciju raspoloženja, smanjenje anksioznosti i depresije.
  2. Supresija upalnih procesa
    Djeluju protuupalno smanjujući razinu proupalnih citokina poput TNF-α i IL-6 koji su često povišeni kod osoba s depresijom i anksioznošću.
  3. Utjecaj na HPA osovinu
    Psihobiotici mogu modulirati odgovor na stres putem regulacije osovine hipotalamus–hipofiza–nadbubrežna žlijezda, poznate u literaturi kao HPA ili HTPA osovina. Ona predstavlja složen skup izravnih utjecaja i povratnih informacija u interakciji između tri komponente: hipotalamusa, hipofize (graškasta žlijezda ispod talamusa) i nadbubrežnih (suprarenalnih) žlijezda (mali, stožasti organi na vrhu bubrega). Psihobiotici su pokazali da djelujući putem HPA osi, smanjuju razinu kortizola i ublažavaju fiziološke posljedice kroničnog stresa.
  4. Utjecaj na poboljšanje kvalitete sna i povećanje kognitivnih funkcija
    Taj je mehanizam znanstveno dokazan za pojedine sojeve. Tako je primjerice soj Bifidobacterium longum 1714 polučio učinak na poboljšanje pamćenja, smanjenje stresa i bolju kvalitetu sna kod ispitivanih osoba.
  5. Utjecaj na obnavljanje ravnoteže crijevne mikrobiote
    Psihobiotici pomažu u vraćanju ravnoteže crijevne mikrobiote, čime se posredno utječe na neurokemijske procese u mozgu.

Iako su pojedini sojevi u preliminarnim ispitivanjima u eksperimentalnim modelima pokazali potencijalno povoljno djelovanje na psihu, u kliničkim ispitivanjima manjeg obima još se uvijek intenzivno istražuju, a njihovo djelovanje može se smatrati vrlo obećavajućim.

Sljedeći klinički i predklinički dokazi govore o pozitivnom djelovanju pojedinih sojeva i namirnica kao dodataka prehrani na osiguranje zdravlja mozga i ravnoteže mikrobiote crijeva. Jedino se djelovanjem na oba sustava može postići učinkovita međustanična komunikacija i polučiti najbolji mogući utjecaj na cjelokupno zdravlje organizma.

Studija provedena na miševima pokazala je da kombinacija sojeva Lacticaseibacillus paracasei LA903 i Lacticaseibacillus casei LA205 može ublažiti negativne učinke kroničnog stresa, uključujući gubitak težine, loš izgled krzna i anksiozno ponašanje. Eksperimentalni miševi koji su primali tu probiotsku mješavinu imali su nižu ekspresiju transportera serotonina i dopamina u hipokampusu, što upućuje na potencijalni utjecaj na neurokemijske mehanizme povezane sa stresom. Također je u crijevima zabilježena stabilizacija razine važnog metabolita acetata te smanjenje oportunih bakterijskih rodova poput Alistipes, što sugerira povoljan učinak na crijevnu mikrobiotu. Naime, soj bakterija poznat pod općim imenom Alistipes obično je benigan u crijevima, međutim ponekad, ako prevlada u međusobnim odnosima unutar mikrobiote crijeva, može izazvati i potaknuti depresiju te infekcije poput intraabdominalnih apscesa i sistemskih infekcija. Stoga preliminarni rezultati dobiveni uvođenjem sojeva Lacticaseibacillus paracasei LA903 i Lacticaseibacillus casei LA205podržavaju ideju da djeluju kao psihobiotici, jer pomažu organizmu da se bolje nosi s psihološkim i imunogenim izazovima putem modulacije odnosa u crijevnoj mikrobioti.

Nadalje, kada se bakterijski soj Bifidobacterium longum CECT 30763 testirao u modelu kroničnog, socijalnog stresa kod miševa, smanjio je depresivne i anksiozne simptome, normalizirao dopaminergički sustav i smanjio oksidativni stres.

Kombinacije sojeva poput Lacticaseibacillus helveticus R0052 Bifidobacterium longum R0175 pokazale su sinergističke učinke na regulaciju emocionalnog odgovora kod ljudi, ali uz uvjet istovremenog provođenja zdravih životnih navika.

Iz izvora koji su obrađivali podatke sadržane u relevantnoj literaturi, te prema prihvaćenim spoznajama u definiranju personaliziranog pristupa upotrebe psihobiotika u kontroli i saniranju posljedica stresa, određeni probiotički sojevi pokazali su učinkovitost u ublažavanju simptoma anksioznosti u pojedinim eksperimentalnim modelima/studijama (Tablica 1).

Psihobiotici se općenito smatraju sigurnim, međutim prema dostupnoj literaturi postoje važne napomene o mogućim nuspojavama i interakcijama. Oni mogu utjecati na bioraspoloživost, učinkovitost i toksičnost lijekova, uključujući antidepresive, antipsihotike i benzodiazepine. Primjerice, Bifidobacterium animalis subsplactis Probio-M8 poboljšao je učinak lijekova za Parkinsonovu bolest.

Važno je istaknuti i individualne varijabilnosti učinaka koje psihobiotici pokazuju. Njihova učinkovitost može ovisiti o genskom profilu pojedinca (primjerice mutacije kod IL-1β alela), o prehrani, životnim navikama i sastavu mikrobiote. Zbog toga kod nekih osoba može doći do neučinkovitosti ili pogoršanja simptoma ako se psihobiotici kao dodaci prehrani ne uzimaju u kontekstu provođenja zdravih životnih navika (pravilna prehrana, kvalitetan san, svakodnevna tjelesna aktivnost i kretanje).

I na kraju, treba napomenuti da se kod tih preparata još uvijek vidi nedostatak standardizacije. Posljedica je to kratkog vremena izučavanja, pa do danas nema dovoljno studija koje bi jasno definirale nuspojave kod dugotrajne primjene ili kod specifičnih populacija (primjerice trudnica, djece, osoba oboljelih od autoimunih bolesti).

Kefir – trenutno namirnica izbora kada je riječ o psihobioticima

Svakakotreba spomenuti kefir kao jedinstveni fermentirani napitak koji već tjedan dana nakon primjene pokazuje sposobnost uvećanja neurotransmitera GABA-e i serotonina u crijevima, smanjenje repetitivnog (kompulzivnog) ponašanja, te poboljšanje raspoloženja, u studijama provedenim na eksperimentalnim životinjama (miševi).

Kefir je fermentirani probiotski napitak bogat simbiotskom zajednicom bakterija i kvasaca, među kojima dominiraju vrste roda Lactobacillus, Bifidobacterium i Clostridium butyricum. Njegova konzumacija pozitivno utječe na crijevnu mikrobiotu, što je ključno za zdravlje mozga i ponašanje, čime on postaje potencijalni psihobiotik – probiotik koji povoljno djeluje na mentalno zdravlje putem osi crijevo–mozak.

Istraživanja na životinjskim modelima pokazala su da kefir:

  • povećava razinu GABA (inhibicijskog neurotransmitera);
  • smanjuje ponavljajuće ponašanje (npr. kod autizma);
  • poboljšava serotoninsku signalizaciju;
  • povećava broj regulatornih T-stanica (Treg);
  • modulira ekspresiju gena povezanih s apoptozom i oksidativnim stresom.

Kefir također mijenja sastav mikrobiote povećanjem korisnih bakterija, što može pomoći u liječenju depresije, anksioznosti i kognitivnih poremećaja. Za razliku od većine studija koje koriste pojedinačne probiotske sojeve, kefir nudi multisojni pristup, što može imati širi terapijski učinak. Zahvaljujući napretku metagenomike, danas je moguće precizno analizirati i obogatiti kefir željenim sojevima, čime se otvara put za njegovu primjenu u personaliziranoj psihobiotičkoj terapiji. Iako je koncept psihobiotika još u razvoju, fermentirani proizvod kefir ističe se kao prirodan, dostupan i obećavajući kandidat za podršku mentalnom zdravlju.

Što se name kao zaključak kada su psihobiotici u pitanju?

Psihobiotici su obećavajući novi proizvodi kao dodaci prehrani ili kao sastavni dijelovi pojedinih, uglavnom fermentiranih namirnica, koji uz utjecaj na opće zdravlje organizma specifično djeluju u regulaciji mentalnih, kognitivnih funkcija te mogu modulirati ponašanje pojedinog organizma. Međutim, oni nisu zamjena za lijekove kod složenih, dugotrajnih oblika depresije ili anksioznosti. Treba znati da je potrebno biti oprezan u primjeni koja se mora odvijati uz savjetovanje s liječnikom, osobito kod istovremene terapije lijekovima. Nastavak istraživanja psihobiotika nužan je za razumijevanje njihovog sigurnosnog profila i optimalne primjene.

Literatura:

1. Dinan, T. G., Stanton, C., & Cryan, J. F. (2013). Psychobiotics: A novel class of psychotropic. Biological Psychiatry, 74(10), 720–726. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2013.05.001

2. Anderson, S. C., Cryan, J. F., & Dinan, T. G. (2017). The psychobiotic revolution: Mood, food, and the new science of the gut-brain connection. National Geographic

3. Sudo, N., Chida, Y., Aiba, Y., Sonoda, J., Oyama, N., Yu, X.-N., Kubo, C., & Koga, Y. (2004). Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response in mice. The Journal of Physiology, 558(Pt 1), 263–275. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2004.063388

4. Ross, K. (2023). Psychobiotics: Are they the future intervention for managing depression and anxiety? A literature review. Explore (New York, N.Y.). https://doi.org/10.1016/j.explore.2023.02.004

5. Liu, Y.-W., Liong, M. T., Chung, Y.-C. E., Huang, H.-Y., Peng, W.-S., Cheng, Y.-F., Lin, Y.-S., Wu, Y.-Y., & Tsai, Y.-C. (2019). Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on children with autism spectrum disorder in Taiwan: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Nutrients, 11(4), 820. https://doi.org/10.3390/nu11040820

6. Letenneur, V., Monnoye, M., Philippe, C., Holowacz, S., Rabot, S., Lepage, P., Jacouton, E., & Naudon, L. (2023). Effects of a Lacticaseibacillus mix on behavioural, biochemical, and gut microbial outcomes of male mice following chronic restraint stress. Nutrients, 15, 4635. https://doi.org/10.3390/nu15214635

7. Parker, B. J., Wearsch, P. A., Veloo, A. C., & Rodriguez-Palacios, A. (2020). The genus Alistipes: Gut bacteria with emerging implications to inflammation, cancer, and mental health. Frontiers in Immunology, 11, 906. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00906

8. Kaźmierczak-Siedlecka, K., Daca, A., Folwarski, M., Witkowski, J. M., Bryl, E., & Makarewicz, W. (2020). The role of Lactobacillus plantarum 299v in supporting treatment of selected diseases. Central-European Journal of Immunology, 45(4), 488–493. https://doi.org/10.5114/ceji.2020.103376

9. Foster, J. A., Rinaman, L., & Cryan, J. F. (2017). Stress & the gut-brain axis: Regulation by the microbiome. Neurobiology of Stress, 7, 124–136. https://doi.org/10.1016/j.ynstr.2017.03.001

10. Mensi, M. M., Rogantini, C., Marchesi, M., Borgatti, R., & Chiappedi, M. (2021). Lactobacillus plantarum PS128 and other probiotics in children and adolescents with autism spectrum disorder: A real-world experience. Nutrients, 13(6), 2036. https://doi.org/10.3390/nu13062036

11. Kong, X.-J., Liu, J., Liu, K., Koh, M., Sherman, H., Liu, S., Tian, R., et al. (2021). Probiotic and oxytocin combination therapy in patients with autism spectrum disorder: A randomized, double-blinded, placebo-controlled pilot trial. Nutrients, 13(5), 1552. https://doi.org/10.3390/nu13051552

12. Tamayo, M. A., Agustí, G. V., Molina-B., et al. (2024). Bifidobacterium longum CECT 30763 improves depressive- and anxiety-like behavior in a social defeat mouse model through the immune and dopaminergic systems. Brain, Behavior, and Immunity, 125(5). https://doi.org/10.1016/j.bbi.2024.12.028

13. Slykerman, R. F., Davies, N., Vlckova, K., O’Riordan, K. J., Bassett, S. A., Dekker, J., Schellekens, H., Hyland, N. P., Clarke, G., & Patterson, E. (2025). Precision psychobiotics for gut-brain axis health: Advancing the discovery pipelines to deliver mechanistic pathways and proven health efficacy. Microbial Biotechnology, 18(1), e70079. https://doi.org/10.1111/1751-7915.70079

14. Gao, F., Guo, R., Ma, Q., Li, Y., Wang, W., Fan, Y., Ju, Y., Zhao, B., Gao, Y., Qian, L., Yang, Z., He, X., Jin, X., Liu, Y., Peng, Y., Chen, C., Chen, Y., Gao, C., Zhu, F., & Ma, X. (2022). Stressful events induce long-term gut microbiota dysbiosis and associated post-traumatic stress symptoms in healthcare workers fighting against COVID-19. Journal of Affective Disorders, 303, 187–195. https://doi.org/10.1016/j.jad.2022.02.024

15. Patterson, E., Griffin, S. M., Ibarra, A., Ellsiepen, E., & Hellhammer, J. (2020). Lacticaseibacillus paracasei Lpc-37® improves psychological and physiological markers of stress and anxiety in healthy adults: A randomized, double-blind, placebo-controlled and parallel clinical trial (the Sisu study). Neurobiology of Stress, 13, 100277. https://doi.org/10.1016/j.ynstr.2020.100277

16. Allen, A. P., Hutch, W., Borre, Y. E., Kennedy, P. J., Temko, A., Boylan, G., Murphy, E., Cryan, J. F., Dinan, T. G., & Clarke, G. (2016). Bifidobacterium longum 1714 as a translational psychobiotic: Modulation of stress, electrophysiology and neurocognition in healthy volunteers. Translational Psychiatry, 6(11), e939. https://doi.org/10.1038/tp.2016.191

17. Yegin, Z., & Sudagidan, M. (2024). A medical and molecular approach to kefir as a therapeutic agent of human microbiota. International Journal for Vitamin and Nutrition Research, 94(1), 71–80. https://doi.org/10.1024/0300-9831/a000765

18. van de Wouw, M., Walsh, C. J., Vigano, G. M. D., Lyte, J. M., Boehme, M., Gual-Grau, A., et al. (2021). Kefir ameliorates specific microbiota–gut–brain axis impairments in a mouse model relevant to autism spectrum disorder. Brain, Behavior, and Immunity, 97, 119–134. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2021.07.005