Zusammenfassung
Unser „Bauchgehirn“ besteht nicht nur aus einem eigenständig tätigen enterischen
Nervensystem, sondern auch aus bidirektionalen Verbindungen mit Parasympathikus und
Sympathikus sowie zu Gehirn und Rückenmark. Neue Studien zeigen, dass diese Verbindungen
schnell Informationen über die aufgenommene Nahrung an das Gehirn weiterleiten können,
um so
das Hungergefühl und komplexes Verhalten wie Belohnungslernen zu steuern. Aber auch
unser
emotionales Erleben, insbesondere Stress, hat einen starken Einfluss auf das gastrointestinale
System. Das Immunsystem, die Motilität und die Barrierefunktion des Gastrointestinaltrakts
werden außerdem stark vom intestinalen Mikrobiom moduliert. Lokale Bakterien können
über
freigesetzte Stoffwechselprodukte und Neuropeptide direkt die neuronale Kommunikation
beeinflussen und Entzündungsfaktoren kontrollieren. Intensive Forschung in den letzten
10
Jahren konnte außerdem belegen, dass das intestinale Mikrobiom emotionale und kognitive
Aspekte unseres Verhaltens beeinflusst und somit im Fokus zahlreicher neuropsychiatrischer
Erkrankungen wie z. B. Depressionen und Angststörungen steht.
Dieser Übersichtsartikel soll einen kurzen Überblick über die anatomischen Grundlagen
der
sogenannten Darm-Gehirn-Achse geben und Modi der bidirektionalen Regulierung vorstellen.
Über
indirekte Verbindungen zum limbischen System kann die Darm-Gehirn-Achse wesentlich
Stress und
Angst, aber auch die Schmerzverarbeitung beeinflussen. Außerdem wird die Rolle des
Mikrobioms
erläutert und werden zukünftige Wege dargestellt, wie die (Mikrobiom-)Darm-Gehirn-Achse
emotionales Erleben, Schmerzverarbeitung und Darmfunktion beeinflussen kann. Diese
Zusammenhänge sind für die Weiterentwicklung der Viszeralmedizin und damit auch für
den
Viszeralchirurgen relevant, um interdisziplinär orientierte zukünftige Behandlungskonzepte
zu
entwickeln.
Abstract
The “abdominal brain“ does not only consist of a separate enteric nervous system but
also
of bidirectional connections to the autonomous nerve system with parasympathicus und
sympathicus as well as brain and spinal cord. Novel studies have shown that these
connections
can quickly transfer information on the ingested nutrients to the brain to conduct
the feeling
of hunger and more complex behaviour, such as “reward-related learning“. However,
even
emotional experience, in particular, stress, has a strong impact onto the gastrointestinal
system. The immune system, motility and barrier function of the gastrointestinal tract
are
modulated by the intestinal microbiota. Local bacteria may directly influence neuronal
communication by released metabolic products and neuropeptides as well as may control
inflammatory factors. Intensive research over the last 10 years was able to provide
evidence
that intestinal microbiota may affect emotional and cognitive aspects of our behaviour
and,
thus, it might be in the focus of numerous neuropsychiatric diseases, such as depressions
and
anxiety disorders.
The presented review is to provide a short summary of the i)
anatomic basics of the so-called gut-brain axis and ii) modi of the
bidirectional regulation. Through indirect connections to the limbic system, gut-brain
axis
can substantially influence stress and anxiety but also the pain processing. In addition,
the
role of microbiota is outlined and future paths are shown, e.g., how the
(microbiota-)gut-brain axis may alter emotional experience, pain processing and intestinal
function. Such associations are relevant for further development of visceral medicine,
and,
thus, also for the abdominal surgeon to derive future treatment concepts with
interdisciplinary orientation.
Schlüsselwörter
enterales Nervensystem - Bauch-Hirn-Achse - N. vagus - Hirnstamm - Neuropods - intestinales
Mikrobiom - Schmerz
Keywords
enteric nervous system - gut-brain axis - vagal nerve - brainstem - neuropods - intestinal
microbiota - pain
