Journals / Bozok Veterinary Sciences / 2021 / Cilt: 2 - Sayı: 1

Brain-Gut-Microbiota Axis: An Overview

Beyin-Bağırsak-Mikrobiyota Ekseni: Genel Bakış

Pages
16–22
Publication Date
2021-06-30
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

This review, it is aimed to summarize and explain well-known physiological and physiopathological interactions between brain-gut-microbiota.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The gut-brain axis is a biochemical bidirectional communication network between the intestinal system and the central nervous system, affecting emotional and cognitive brain regions and peripheral bowel functions.
📊
Key Findings & Data:The brain is provided by endocrine, immune, humoral connections, and metabolites in this bidirectional communication between the gut and microbiota.
💡
Conclusion & Impact:This review, it is aimed to summarize and explain well-known physiological and physiopathological interactions between brain-gut-microbiota.
🔬Design:Review & Systematic Survey
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Bağırsak Mikrobiyotası · Beyin-Bağırsak Ekseni · Enterik Sistem

Abstract

The gut-brain axis is a biochemical bidirectional communication network between the intestinal system and the central nervous system, affecting emotional and cognitive brain regions and peripheral bowel functions. The brain is provided by endocrine, immune, humoral connections, and metabolites in this bidirectional communication between the gut and microbiota. The intestinal microbiota can produce polyamines, neuropeptide-like compounds, neurotransmitters, and neuromodulatory substances. First, these metabolites and substances lead to the microbiota-gut interaction area and form the brain-gut-microbiota axis. Similarly, the enteric system and microbiota interact with the central nervous system to maintain normal central nervous system functioning and homeokinesis of organismus totale. In addition, studies reveal that the intestinal microbiota plays an important role in many physiopathological processes, from inflammatory bowel disease to cancer and schizophrenia. Simple manipulations of the gut microbiota can provide information on new treatment methods for many complex intestinal and central nervous system diseases. As a result; It is clear that the brain-gut-microbiota axis is critical in maintaining the homeokinesis of the organism and disorders in this axis play a critical role in the development of some diseases. This review, it is aimed to summarize and explain well-known physiological and physiopathological interactions between brain-gut-microbiota.

Özet

Bağırsak-beyin ekseni, bağırsak sistemi ile merkezi sinir sistemi arasında duygusal ve bilişsel beyin bölgeleri ile periferik bağırsak fonksiyonlarını etkileyen biyokimyasal çift yönlü bir iletişim ağıdır. Bağırsak, mikrobiyota ve beyin arasındaki bu çift yönlü iletişim, endokrin, immün-humoral bağlantılar ve metabolitlerle sağlanır. Bağırsak mikrobiyotası poliaminler, nöropeptid benzeri bileşikler, nörotransmitterler ve nöromodülatör maddeler üretme yeteneğine sahiptir. Öncelikle bu metabolitler ve maddeler mikrobiyota-bağırsak etkileşim alanına yol açar ve beyin-bağırsak-mikrobiyota eksenini oluşturur. Beyin, sağlıklı bir enterik sistem ve sürdürülebilir dengeli bir mikrobiyota popülasyonu düzenleyicisidir. Benzer şekilde, enterik sistem ve mikrobiyota, normal merkezi sinir sistemi işleyişini düzenler ve tüm organizmanın homeokinesisini sürdürmek için merkezi sinir sistemi ile etkileşime girer. Ayrıca araştırmalar bağırsak mikrobiyotasının iltihaplı bağırsak hastalığından kansere ve şizofreniye kadar birçok fizyopatolojik süreçte önemli roller oynadığını da ortaya koymaktadır. Bağırsak mikrobiyotasının basit manipülasyonlarının, birçok karmaşık bağırsak ve merkezi sinir sistemi hastalığı için yeni tedavi yöntemlerine ilişkin bilgiler sağlayabileceği düşünülmektedir. Sonuç olarak; beyin-bağırsak-mikrobiyota ekseninin organizmanın homeokinesisinin sürdürülmesinde çok önemli olduğu ve bu eksendeki bozuklukların bazı hastalıkların oluşmasında kritik rol oynadığı açıktır. Bu derlemede beyin-bağırsak-mikrobiyota arasında iyi bilinen fizyolojik ve fizyopatolojik etkileşimlerin özetlenerek açıklanması amaçlandı.

🔖

Cite This Article

EKİCİ, M., EKİCİ, H. B. (2021). Brain-Gut-Microbiota Axis: An Overview. Bozok Veterinary Sciences, Cilt: 2 - Sayı: 1, 16–22. https://ajindex.com/articles/850684

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Rhee SH, Pothoulakis C, Mayer EA. Principles and clinical implications of the brain–gut–enteric microbiota axis. Nature reviews Gastroenterology & Hepatology 2009; 6: 306. doi:10.1038/nrgastro.2009.35
  2. Bercik P, Denou E, Collins J, Jackson W, Lu J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterology 2011a; 141: 599-609. doi:10.1053/j.gastro.2011.04.052
  3. Cryan JF, Dinan TG. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nature Reviews Neuroscience 2012; 13: 701–712. doi:10.1038/nrn3346
  4. Qin J, Li R, Raes J, Arumugam M, Burgdorf KS, et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 2010; 464: 59–65. doi:10.1038/nature08821
  5. Xu J, Mahowald MA, Ley RE, Lozupone CA, Hamady M, et al. Evolution of symbiotic bacteria in the distal human intestine. PLoS Biology 2007; 5: e156. doi:10.1371/journal.pbio.0050156
  6. O'Hara AM, Shanahan F. The gut flora as a forgotten organ. EMBO reports 2006; 7: 688-693. doi: 10.1038/sj.embor.7400731
  7. Zoetendal EG, Rajilic-Stojanovic M, Vos WM. High-throughput diversity and functionality analysis of the gastrointestinal tract microbiota. Gut 2008; 57: 1605–1615. doi:10.1136/gut.2007.133603
  8. Wikoff WR, Anfora AT, Liu J, Schultz PG, Lesley SA, et al. Metabolomics analysis reveals large effects of gut microflora on mammalian blood metabolites. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2009; 106: 3698–3703. doi:10.1073/pnas.0812874106
  9. Collins SM, Denou E, Verdu EF, Bercik P. The putative role of the intestinal microbiota in the irritable bowel syndrome. Digestive and liver disease: official journal of the Italian Society of Gastroenterology and the Italian Association for the Study of the Liver 2009; 41: 850–853. doi:10.1016/j.dld.2009.07.023
  10. Cotillard A, Kennedy SP, Kong LC, Prifti E, Pons N, et al. Dietary intervention impact on gut microbial gene richness. Nature 2013; 500: 585–588. doi:10.1038/nature12480
  11. McFarland LV, Dublin S. Meta-analysis of probiotics for the treatment of irritable bowel syndrome. World Journal of Gastroenterology 2008; 14: 2650-2661. doi:10.3748/wjg.14.2650
  12. Cani PD, Amar J, Iglesias MA, Poggi M, Knauf C, et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes 2007; 56: 1761-72. doi: 10.2337/db06-1491
  13. Manichanh C, Borruel N, Casellas F, Guarner F. The g