অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষ

অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষ (Gut–brain axis) হল পাকস্থলী-অন্ত্রীয় পথের (GI tract) এবং কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের (CNS) মধ্যে সংঘটিত দ্বিমুখী জৈবরাসায়নিক সংকেত প্রেরণ ব্যবস্থা। "মাইক্রোবায়োটা-অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষ" (Microbiota–gut–brain axis) শব্দগুচ্ছটি এই জৈবরাসায়নিক সংকেত প্রেরণে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার ভূমিকাকে উজ্জ্বল করে। ব্যাপকভাবে সংজ্ঞায়িত, অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষে কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্র, স্নায়ু-অন্তঃক্ষরা ব্যবস্থা, স্নায়ু অনাক্রম্যতা ব্যবস্থা, হাইপোথ্যালামিক-পিটুইটারি-অ্যাড্রিনাল অক্ষ (HPA axis), সহানুভূতিশীল এবং পরানুভূতিশীল শাখা, অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্র, ভেগাস স্নায়ু এবং অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা অন্তর্ভুক্ত।

অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম দ্বারা নিঃসৃত রাসায়নিক পদার্থগুলি জন্মের সময় থেকেই মস্তিষ্কের বিকাশকে প্রভাবিত করতে পারে। ২০১৫ সালের একটি পর্যালোচনায় বলা হয়েছে যে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম "স্ট্রেস প্রতিক্রিয়া, উদ্বেগ এবং স্মৃতিশক্তি সংক্রান্ত কাজের সাথে জড়িত স্নায়ু-অন্তঃক্ষরা ব্যবস্থাকে প্রভাবিত করে এবং মস্তিষ্কের রসায়ন নিয়ন্ত্রণ করে" সিএনএসকে প্রভাবিত করে। অন্ত্র, যাকে কখনও কখনও "দ্বিতীয় মস্তিষ্ক" বলা হয়, সিএনএস-এর মতো একই ধরনের স্নায়বিক নেটওয়ার্ক ব্যবহার করতে পারে, যা ব্যাখ্যা করে যে কেন এটি মস্তিষ্কের কার্যকারিতা এবং মানসিক স্বাস্থ্যের ক্ষেত্রে একটি ভূমিকা পালন করতে পারে।

এই দ্বিমুখী যোগাযোগটি পাকস্থলী-অন্ত্রীয় পথ এবং কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের মধ্যে অনাক্রম্যতামূলক, অন্তঃক্ষরা, হিউমোরাল এবং স্নায়বিক সংযোগের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়। আরও গবেষণা পরামর্শ দেয় যে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম নিম্নলিখিত রাসায়নিক পদার্থগুলি নিঃসরণের মাধ্যমে মস্তিষ্কের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে: সাইটোকাইনসমূহ, স্নায়ুপ্রেরকসমূহ, স্নায়ুপেপটাইডসমূহ, কেমোকাইনসমূহ, অন্তঃক্ষরা বার্তাবাহক এবং মাইক্রোবিয়াল মেটাবোলাইটসমূহ যেমন "শর্ট-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিড, ব্রাঞ্চড চেইন অ্যামিনো অ্যাসিড এবং পেপটাইডোগ্লাইক্যানসমূহ"। এই রাসায়নিক সংকেতগুলি তখন রক্তের মাধ্যমে, নিউরোপড কোষসমূহের মাধ্যমে, স্নায়ুসমূহের মাধ্যমে, অন্তঃক্ষরা কোষসমূহের মাধ্যমে মস্তিষ্কে পরিবাহিত হয়, যেখানে তারা বিভিন্ন বিপাকীয় প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে। গবেষণায় নিশ্চিত করা হয়েছে যে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম হিপোক্যাম্পাস, প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স এবং অ্যামিগডালা (সংবেগের এবং প্রেরণার জন্য দায়ী) দ্বারা নিয়ন্ত্রিত মস্তিষ্কের কার্যাবলীর পরিসরে অবদান রাখে এবং অন্ত্র-মস্তিষ্ক আচরণগত অক্ষে একটি মূল নোড হিসাবে কাজ করে। 

যদিও ইরিটেবল বাওয়েল সিনড্রোম (IBS) হল একমাত্র রোগ যা সরাসরি অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম দ্বারা প্রভাবিত হয় বলে নিশ্চিত করা হয়েছে, অনেক রোগ (যেমন উদ্বেগ, অটিজম, ডিপ্রেশন এবং সিজোফ্রেনিয়া) অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষের সাথে যুক্ত বলে জানা গেছে। ২০১৭ সালের একটি গবেষণা অনুসারে, "প্রোবায়োটিকসমূহের স্বাভাবিক মাইক্রোবিয়াল ভারসাম্য পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা রয়েছে, এবং তাই উদ্বেগ এবং ডিপ্রেশন চিকিৎসা এবং প্রতিরোধে সম্ভাব্য ভূমিকা রয়েছে"।

মস্তিষ্ক-অন্ত্রের মিথস্ক্রিয়াগুলির মধ্যে প্রথমে প্রদর্শিত হয়েছিল হজমের সেফালিক পর্যায়, যেখানে সংবেদনশীল সংকেতের প্রতিক্রিয়ায় গ্যাস্ট্রিক এবং অগ্ন্যাশয়ের নিঃসরণ ঘটে, যেমন খাবারের গন্ধ এবং দৃশ্য। এটি প্রথম পাভলভ দ্বারা ১৯০৪ সালে শারীরবিদ্যা বা চিকিৎসায় নোবেল পুরস্কার বিজয়ী গবেষণার মাধ্যমে প্রদর্শিত হয়েছিল।

অক্টোবর ২০১৬ পর্যন্ত, অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার ভূমিকা নিয়ে করা কাজের বেশিরভাগই প্রাণীদের মধ্যে পরিচালিত হয়েছিল, অথবা অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা উৎপাদন করতে পারে এমন বিভিন্ন স্নায়ুসক্রিয় যৌগসমূহের বৈশিষ্ট্যায়নের উপর ছিল। মানুষের সাথে গবেষণা - বিভিন্ন মানসিক এবং স্নায়বিক অবস্থায় বা চাপের সময় মানুষের মধ্যে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার পরিবর্তন পরিমাপ করা, অথবা বিভিন্ন প্রোবায়োটিকের প্রভাব পরিমাপ করা ("সাইকোবায়োটিক" নামে অভিহিত) - সাধারণত ছোট আকারের ছিল এবং সেগুলিকে সাধারণীকরণ করা শুরু হচ্ছিল। অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষের যেকোন সংখ্যক সম্ভাব্য ফিডব্যাক লুপে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার পরিবর্তন রোগের ফলাফল, রোগের কারণ, নাকি উভয়ই, তা অস্পষ্ট রয়ে গেছে।


অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্র 

অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্র হল স্নায়ুতন্ত্রের মূল বিভাগগুলির মধ্যে একটি এবং নিউরনসমূহের একটি জালিকার মতো ব্যবস্থা নিয়ে গঠিত যা পাকস্থলী-অন্ত্রীয় ব্যবস্থার কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ করে; একে "দ্বিতীয় মস্তিষ্ক" হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে বিভিন্ন কারণে। অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্র স্বায়ত্তশাসিতভাবে কাজ করতে পারে। এটি সাধারণত পরানুভূতিশীল (যেমন ভেগাস স্নায়ুর মাধ্যমে) এবং সহানুভূতিশীল (যেমন প্রিভার্টিব্রাল গ্যাংলিয়ার মাধ্যমে) স্নায়ুতন্ত্রের মাধ্যমে কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের (CNS) সাথে যোগাযোগ করে। যাইহোক, মেরুদণ্ডী গবেষণাগুলি দেখায় যে যখন ভেগাস স্নায়ু কেটে ফেলা হয়, তখনও অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্র কাজ চালিয়ে যায়।

মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে, অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে ইফারেন্ট নিউরনসমূহ, অ্যাফারেন্ট নিউরনসমূহ এবং ইন্টারনিউরনসমূহ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যার সবকটিই অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্রকে সিএনএস ইনপুট ছাড়াই রিফ্লেক্স বহন করতে সক্ষম করে। সংবেদনশীল নিউরনগুলি যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক অবস্থা সম্পর্কে রিপোর্ট করে। অন্ত্রের পেশীর মাধ্যমে, মোটর নিউরনগুলি পেরিস্টালসিস এবং অন্ত্রের বিষয়বস্তুর নাড়াচাড়া নিয়ন্ত্রণ করে। অন্যান্য নিউরনগুলি এনজাইমের নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণ করে। অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্র স্নায়ুপ্রেরকসমূহের ৩০টিরও বেশি ব্যবহার করে, যার বেশিরভাগই সিএনএস-এ পাওয়া গুলির সাথে অভিন্ন, যেমন অ্যাসিটাইলকোলিন, ডোপামিন এবং সেরোটোনিন। শরীরের ৯০% এরও বেশি সেরোটোনিন অন্ত্রে থাকে, পাশাপাশি শরীরের প্রায় ৫০% ডোপামিন; এই স্নায়ুপ্রেরকগুলির দ্বৈত কার্যকারিতা হল অন্ত্র-মস্তিষ্ক গবেষণার একটি সক্রিয় অংশ।

অন্ত্র-মস্তিষ্কের মিথস্ক্রিয়াগুলির মধ্যে প্রথমে দেখানো হয়েছিল খাবারের দর্শন এবং গন্ধের মধ্যে এবং গ্যাস্ট্রিক নিঃসরণের মধ্যে, যা হজমের সেফালিক পর্যায় বা সেফালিক প্রতিক্রিয়া নামে পরিচিত।

অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা 

অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা হল সূক্ষ্ম জীবসমূহের একটি জটিল সম্প্রদায় যা মানুষ এবং অন্যান্য প্রাণীর পরিপাক নালিতে বাস করে। অন্ত্রের মেটাজিনোম হল অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার সমস্ত জিনোমের সমষ্টি। অন্ত্র হল একটি বিশেষ স্থান যেখানে মানব মাইক্রোবায়োটাসমূহ বাস করে।

মানুষের মধ্যে, অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটাতে ব্যাকটেরিয়ার সবচেয়ে বেশি পরিমাণ এবং প্রজাতির সবচেয়ে বেশি সংখ্যা থাকে, শরীরের অন্যান্য অঞ্চলের তুলনায়। মানুষের মধ্যে, অন্ত্রের উদ্ভিদ জন্মের এক থেকে দুই বছরের মধ্যে প্রতিষ্ঠিত হয়; সেই সময়ের মধ্যে, অন্ত্রীয় এপিথেলিয়াম এবং অন্ত্রীয় শ্লৈষ্মিক বাধা যেটি এটি নিঃসরণ করে তা এমনভাবে একসাথে বিকশিত হয়েছে যা অন্ত্রের উদ্ভিদের প্রতি সহনশীল, এবং এমনকি সহায়ক, এবং রোগজীবাণু জীবসমূহের বিরুদ্ধেও একটি বাধা প্রদান করে।

মানুষ এবং অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার মধ্যে সম্পর্কটি কেবল কমেনসাল (একটি অ-ক্ষতিকর সহাবস্থান) নয়, বরং একটি পারস্পরিক সম্পর্ক। মানব অন্ত্রের অণুজীবগুলি অপরিপাকিত কার্বোহাইড্রেটসমূহের কিঞ্চিৎ উৎসেচন থেকে শক্তি সংগ্রহ করে এবং পরবর্তীতে শর্ট-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিডসমূহের (SCFAs), অ্যাসিটেট, বিউটাইরেট এবং প্রোপিওনেটের শোষণের মাধ্যমে হোস্টকে উপকৃত করে। অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়াগুলিও ভিটামিন বি এবং ভিটামিন কে সংশ্লেষণে পাশাপাশি পিত্ত অম্লসমূহ, স্টেরয়েডসমূহ এবং জেনোবায়োটিকসমূহের বিপাকের ক্ষেত্রে ভূমিকা পালন করে। SCFAs এবং তারা উৎপাদন করে এমন অন্যান্য যৌগগুলির সিস্টেমিক গুরুত্ব হরমোনের মতো এবং অন্ত্রের উদ্ভিদ নিজেই একটি অন্তঃক্ষরা অঙ্গের মতো কাজ করে বলে মনে হয়; অন্ত্রের উদ্ভিদের ডিসরেগুলেশন প্রদাহজনক এবং অটোইমিউন অবস্থার হোস্টের সাথে সম্পর্কিত হয়েছে।

মানুষের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার গঠন সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়, যখন খাদ্য পরিবর্তিত হয় এবং সামগ্রিক স্বাস্থ্য পরিবর্তিত হয়। সাধারণভাবে, গড় মানুষের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমে ১০০০ টিরও বেশি প্রজাতির ব্যাকটেরিয়া থাকে, যেখানে ব্যাকটেরয়েডেটিস এবং ফার্মিকিউটিস হল প্রভাবশালী ফাইলাসমূহ। প্রক্রিয়াজাত খাবার এবং অপ্রাকৃত রাসায়নিক পদার্থে উচ্চতর খাদ্য এই প্রজাতিগুলির অনুপাতকে নেতিবাচকভাবে পরিবর্তন করতে পারে, অন্যদিকে সম্পূর্ণ খাবারে উচ্চতর খাদ্য ইতিবাচকভাবে অনুপাত পরিবর্তন করতে পারে। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার গঠনকে বিকৃত করতে পারে এমন অতিরিক্ত স্বাস্থ্য কারণগুলি হল অ্যান্টিবায়োটিকসমূহ এবং প্রোবায়োটিকসমূহ। অ্যান্টিবায়োটিকগুলি অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার উপর গুরুতর প্রভাব ফেলে, ভাল এবং খারাপ উভয় ব্যাকটেরিয়াকে পরিত্রাণ দেয়। যথাযথ পুনর্বাসন ছাড়া, ক্ষতিকারক ব্যাকটেরিয়ার জন্য প্রভাবশালী হওয়া সহজ হতে পারে। প্রোবায়োটিকগুলি অন্ত্রে সুস্থ ব্যাকটেরিয়া সরবরাহ করে এবং অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার সমৃদ্ধি এবং বৈচিত্র্য পুনরায় পূরণ করে এটিকে প্রশমিত করতে সাহায্য করতে পারে। নির্দিষ্ট ব্যক্তির প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে প্রশাসনের জন্য অনেক প্রকারের প্রোবায়োটিক রয়েছে।

অন্ত্র-মস্তিষ্ক সংহতকরণ 

অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষ, একটি দ্বিমুখী স্নায়ু-হিউমোরাল যোগাযোগ ব্যবস্থা, হোমিওস্ট্যাসিস বজায় রাখার জন্য গুরুত্বপূর্ণ এবং কেন্দ্রীয় এবং অন্ত্রীয় স্নায়ুতন্ত্র এবং স্নায়বিক, অন্তঃক্ষরা, অনাক্রম্যতা এবং বিপাকীয় পথের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়, এবং বিশেষত হাইপোথ্যালামিক-পিটুইটারি-অ্যাড্রিনাল অক্ষ (HPA axis) অন্তর্ভুক্ত করে। সেই শব্দটিকে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য প্রসারিত করা হয়েছে "মাইক্রোবায়োম-অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষ" হিসাবে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার ভূমিকাকে অন্তর্ভুক্ত করে।

এই ক্ষেত্রে আগ্রহ ২০০৪ সালের একটি গবেষণার (নোবুয়ুকি সুডো এবং ইয়োইচি চিদা) দ্বারা প্রজ্বলিত হয়েছিল যা দেখায় যে জীবাণুমুক্ত ইঁদুর (জেনেটিকভাবে সমজাতীয় পরীক্ষাগারের ইঁদুর, একটি জীবাণুমুক্ত পরিবেশে জন্মগ্রহণ করে এবং বেড়ে ওঠে) স্ট্রেসের প্রতি একটি অতিরঞ্জিত HPA অক্ষ প্রতিক্রিয়া দেখিয়েছে, অ-জিএফ পরীক্ষাগারের ইঁদুরের তুলনায়।

অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা বিভিন্ন ধরনের স্নায়ুসক্রিয় অণু উৎপাদন করতে পারে, যেমন অ্যাসিটাইলকোলিন, ক্যাটেকোলামিনসমূহ, γ-অ্যামিনোবিউটারিক অ্যাসিড, হিস্টামিন, মেলাটোনিন এবং সেরোটোনিন, যা অন্ত্রে পেরিস্টালসিস এবং সংবেদন নিয়ন্ত্রণের জন্য অপরিহার্য। খাদ্য, ওষুধ বা রোগের কারণে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার গঠনের পরিবর্তন সাইটোকাইনসমূহের রক্তপ্রবাহের মাত্রার পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত, যার মধ্যে কিছু মস্তিষ্কের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটাও এমন অণু প্রকাশ করে যা সরাসরি ভেগাস স্নায়ুকে সক্রিয় করতে পারে, যা অন্ত্রের অবস্থা সম্পর্কে তথ্য মস্তিষ্কে প্রেরণ করে।

একইভাবে, দীর্ঘস্থায়ী বা তীব্র চাপের পরিস্থিতিগুলি হাইপোথ্যালামিক-পিটুইটারি-অ্যাড্রিনাল অক্ষকে সক্রিয় করে, অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা এবং অন্ত্রীয় এপিথেলিয়ামে পরিবর্তন ঘটায় এবং সম্ভবত সিস্টেমিক প্রভাবসমূহ ফেলে। অতিরিক্তভাবে, কোলিনার্জিক অ্যান্টি-ইনফ্লেমেটরি পথওয়ে, ভেগাস স্নায়ুর মাধ্যমে সংকেত দেওয়া, অন্ত্রের এপিথেলিয়াম এবং মাইক্রোবায়োটাকে প্রভাবিত করে। ক্ষুধা এবং তৃপ্তি মস্তিষ্কে সংহত হয়, এবং অন্ত্রে খাদ্যের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি এবং বিদ্যমান খাবারের ধরনও অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার গঠন এবং ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে।

অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার ভূমিকা নিয়ে করা কাজের বেশিরভাগই প্রাণীদের মধ্যে পরিচালিত হয়েছে, যার মধ্যে অত্যন্ত কৃত্রিম জীবাণুমুক্ত ইঁদুর রয়েছে। ২০১৬ সাল পর্যন্ত, মানসিক চাপের প্রতিক্রিয়ায় অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার পরিবর্তন পরিমাপ করা, অথবা বিভিন্ন প্রোবায়োটিকের প্রভাব পরিমাপ করা মানুষের সাথে গবেষণাগুলি সাধারণত ছোট আকারের ছিল এবং সাধারণীকরণ করা যায় না; অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষের যেকোনো সংখ্যক সম্ভাব্য প্রতিক্রিয়া লুপে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার পরিবর্তনগুলি রোগের ফলাফল, রোগের কারণ, নাকি উভয়ই, তা অস্পষ্ট রয়ে গেছে।

এই ধারণাটি অটোইমিউন রোগসমূহে বিশেষ আগ্রহের বিষয় যেমন মাল্টিপল স্ক্লেরোসিস। এই প্রক্রিয়াটি অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত বলে মনে করা হয়, যা অপরিপাকিত খাদ্যতালিকাগত ফাইবার এবং প্রতিরোধী স্টার্চকে কিঞ্চিৎ উৎসেচিত করে; উৎসেচন প্রক্রিয়াটি শর্ট চেইন ফ্যাটি অ্যাসিডসমূহ (SCFAs) যেমন প্রোপিওনেট, বিউটাইরেট এবং অ্যাসিটেট উৎপন্ন করে। 
অন্ত্র এবং মনের মধ্যে সম্পর্ক সম্পর্কে ধারণার ইতিহাস উনবিংশ শতাব্দীর।

ক্লিনিকাল তাৎপর্য 
অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষ হল একটি জটিল যোগাযোগ নেটওয়ার্ক যা পাকস্থলী-অন্ত্রীয় পথ এবং কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রকে সংযুক্ত করে, শারীরবৃত্তীয় হোমিওস্ট্যাসিস বজায় রাখতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই অক্ষে ব্যাঘাতগুলি বিভিন্ন অসুস্থতার সাথে জড়িত, যা রোগের প্যাথোজেনেসিসে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার তাৎপর্যকে তুলে ধরে। 

যদিও ইরিটেবল বাওয়েল সিনড্রোম (IBS) হল একমাত্র রোগ যা সরাসরি অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম দ্বারা প্রভাবিত হয় বলে নিশ্চিত করা হয়েছে, অনেক রোগ যেমন উদ্বেগ, অটিজম, ডিপ্রেশন এবং সিজোফ্রেনিয়া অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষের সাথে যুক্ত হয়েছে। নীচে অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষের কার্যকারিতা বিঘ্নিত হওয়ার সাথে যুক্ত বেশ কয়েকটি অসুস্থতার একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেওয়া হল:

ত্বকের অবস্থা 
ত্বকের অবস্থাসমূহ যেমন ব্রণ ১৯৩০ সালেই প্রস্তাবিত হয়েছিল, মানসিক অবস্থার সাথে সম্পর্কিত যা অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটাকে পরিবর্তিত করে সিস্টেমিক প্রদাহের দিকে নিয়ে যায়। একটি নিবন্ধ অনুসারে, "...এটা প্রস্তাব করার জন্য যথেষ্ট সহায়ক প্রমাণ রয়েছে বলে মনে হয় যে অন্ত্রের অণুজীব এবং পাকস্থলী-অন্ত্রীয় পথের অখণ্ডতা নিজেই ব্রণ প্রক্রিয়ায় অবদানকারী কারণ।" গবেষণায় সোরিয়াসিস এবং ডিপ্রেশনে ওভারল্যাপিং মেকানিজম দেখানো হয়েছে; সোরিয়াসিস অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটাতে ব্যাঘাত ঘটায় যা মস্তিষ্কে প্রতিফলিত হয় যা ডিপ্রেশন সৃষ্টি করে যা ঘুরে ফিরে মাইক্রোবায়োটাকে প্রভাবিত করে এমন চাপ সৃষ্টি করতে পারে।

ইরিটেবল বাওয়েল সিনড্রোম 
ইরিটেবল বাওয়েল সিনড্রোম (IBS) হল একটি কার্যকরী গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ডিসঅর্ডার যা পেটে ব্যথা এবং পরিবর্তিত মলত্যাগের অভ্যাস দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। IBS-এর প্যাথোজেনেসিস জটিল, যার মধ্যে অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষের কার্যকারিতা বিঘ্নিত, পরিবর্তিত অন্ত্রের গতিশীলতা এবং ভিসারাল হাইপারসেন্সিটিভিটি জড়িত। ইরিটেবল বাওয়েল সিনড্রোম (IBS) কোষ্ঠকাঠিন্য, ডায়রিয়া, গ্যাস, ফোলাভাব এবং পেটে ব্যথার মতো অনেক পেটের সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। IBS চাপ-প্ররোচিত হতে পারে এবং ফ্লেয়ার-আপগুলি চাপের সময়কালের সাথে যুক্ত। অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষ এটি ব্যাখ্যা করতে পারে। প্রোবায়োটিকের ব্যবহার সহায়ক এবং ক্ষতিকারক ব্যাকটেরিয়ার ভারসাম্য পুনরুদ্ধার করতে সাহায্য করে দেখানো হয়েছে।

উদ্বেগ 
মস্তিষ্কের কার্যকারিতা বিভিন্ন স্নায়ুপেপটাইডসমূহের উপর নির্ভরশীল যার মধ্যে ডোপামিন, GABA এবং সেরোটোনিন অন্তর্ভুক্ত, যা অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটায় নিয়ন্ত্রিত হয়। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটায় ভারসাম্যহীনতা উদ্বেগকে তীব্র করে কারণ অনাক্রম্যতা এবং বিপাকীয় পথ উভয়ই প্রভাবিত হয়। নির্দিষ্ট অণুজীব c-Fos প্রোটিনের সক্রিয়করণের কারণে উদ্বেগ বাড়াতে পারে। এই প্রোটিনগুলি স্নায়বিক সক্রিয়করণের সূচক হিসাবে কাজ করে। "যাইহোক, প্রাক-ক্লিনিকাল ডেটার প্রাচুর্য থাকা সত্ত্বেও মানসিক স্বাস্থ্যের উপর প্রোবায়োটিকের চিকিৎসাগত সুবিধাগুলি এখনও পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরীক্ষা করা হয়নি।"

অটিজম 
অটিজম স্পেকট্রাম ডিসঅর্ডার (ASD) একটি স্নায়বিক বিকাশগত অবস্থা যা অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা পরিবর্তনের সাথে সংযুক্ত হওয়ার উদীয়মান প্রমাণ রয়েছে। গবেষণা নির্দেশ করে যে ASD-যুক্ত ব্যক্তিরা প্রায়ই গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল সমস্যা এবং স্বতন্ত্র মাইক্রোবিয়াল প্রোফাইল প্রদর্শন করে। এই মাইক্রোবিয়াল পরিবর্তনগুলি অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষকে প্রভাবিত করতে পারে, স্নায়বিক বিকাশ এবং আচরণকে প্রভাবিত করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে অটিজমে আক্রান্ত শিশুরা গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ডিসঅর্ডার বিকাশের সম্ভাবনা চার গুণ বেশি। তাদের আচরণগত লক্ষণগুলির তীব্রতা তাদের গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল সমস্যার তীব্রতার সমানুপাতিক। অটিজমে আক্রান্ত অনেক শিশুর HMGB1-এর উচ্চ ফোকাল স্তর থাকে।

আল্জ্হেইমার রোগ 
আল্জ্হেইমার রোগ (AD) অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার গঠনের পরিবর্তনের সাথে যুক্ত হয়েছে, যা স্নায়ুপ্রদাহজনক প্রক্রিয়া এবং অ্যামাইলয়েড বিটার জমাকে প্রভাবিত করতে পারে। গবেষণায় AD রোগীদের মধ্যে নির্দিষ্ট মাইক্রোবিয়াল প্যাটার্ন চিহ্নিত করা হয়েছে, যা পরামর্শ দেয় যে অন্ত্রের ডিসবায়োসিস রোগের অগ্রগতিতে অবদান রাখতে পারে। খাদ্যতালিকাগত হস্তক্ষেপ বা প্রোবায়োটিকের মাধ্যমে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমকে লক্ষ্য করে AD ঝুঁকি এবং অগ্রগতি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি সম্ভাব্য কৌশল উপস্থাপন করে।

ডিপ্রেশন
কিছু গবেষণা পরামর্শ দেয় যে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা স্নায়ুপ্রেরক নিয়ন্ত্রণ, প্রদাহ এবং চাপ প্রতিক্রিয়াকে প্রভাবিত করে ডিপ্রেশনের বিকাশ এবং অগ্রগতিতে ভূমিকা পালন করে। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা মূল স্নায়ুসক্রিয় যৌগগুলির সংশ্লেষণে অবদান রাখে, যার মধ্যে সেরোটোনিন, ডোপামিন এবং গামা-অ্যামিনো বিউটারিক অ্যাসিড (GABA) অন্তর্ভুক্ত, যা মেজাজ নিয়ন্ত্রণের জন্য অপরিহার্য। শরীরের প্রায় ৯০% সেরোটোনিন এন্টেরোক্রোমাফিন কোষসমূহের দ্বারা অন্ত্রে উৎপাদিত হয়, যেখানে মাইক্রোবিয়াল মেটাবোলাইটগুলি এর প্রাপ্যতা এবং সংকেত প্রেরণকে প্রভাবিত করে। ডিসবায়োসিস, বা মাইক্রোবিয়াল ভারসাম্যহীনতা, পরিবর্তিত সেরোটোনিন উৎপাদনের সাথে যুক্ত হয়েছে, যা ডিপ্রেসিভ লক্ষণগুলিতে অবদান রাখতে পারে। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা হাইপোথ্যালামিক-পিটুইটারি-অ্যাড্রিনাল অক্ষকে (HPA) উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে, শরীরের কেন্দ্রীয় চাপ প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থা, যেখানে ডিসবায়োসিস HPA-এর অতিসক্রিয়তা এবং কর্টিসলের মাত্রা বাড়িয়ে দেয়, যা মেজর ডিপ্রেসিভ ডিসঅর্ডারে (MDD) একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য। অতিরিক্তভাবে, অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়ার ভারসাম্যহীনতা গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়া থেকে লিপোপলিস্যাকারাইডের (LPS) নিঃসরণের মাধ্যমে দীর্ঘস্থায়ী নিম্ন-গ্রেডের প্রদাহ সৃষ্টি করতে পারে, যা একটি অনাক্রম্য প্রতিক্রিয়া উদ্দীপিত করে যা ইন্টারলিউকিন ৬ (IL-6) এবং টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর-আলফা (TNF-a)-এর মতো প্রো-ইনফ্লেমেটরি সাইটোকাইনসমূহকে বাড়িয়ে তোলে। এই প্রদাহজনক মধ্যস্থতাকারীরা স্নায়ুপ্রেরকের কার্যকারিতা ব্যাহত করতে পারে এবং স্নায়ুপ্লাস্টিসিটিকে দুর্বল করতে পারে, যা ডিপ্রেসিভ লক্ষণগুলিতে অবদান রাখে। উদীয়মান গবেষণা প্রোবায়োটিক এবং মাইক্রোবায়োটা-লক্ষ্যবস্তু হস্তক্ষেপের চিকিৎসাগত সম্ভাবনার উপর জোর দেয়, যেখানে ল্যাকটোব্যাসিলাস এবং বিফিডোব্যাকটেরিয়ামের মতো স্ট্রেনগুলি প্রাণী মডেল এবং মানব পরীক্ষায় প্রদাহ কমাতে, স্নায়ুপ্রেরকের ভারসাম্য পুনরুদ্ধার করতে এবং মেজাজ-সম্পর্কিত আচরণ উন্নত করতে দেখানো হয়েছে। এই অনুসন্ধানের পরিপ্রেক্ষিতে, ডিপ্রেশনের সহযোগী চিকিৎসা হিসাবে মাইক্রোবায়োটা-ভিত্তিক থেরাপি অন্বেষণ করা হচ্ছে। আরও প্রমাণ পরামর্শ দেয় যে অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়ার গঠনের পরিবর্তন অন্ত্রের ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাড়াতে পারে এবং অনাক্রম্যতা ব্যবস্থার ক্রিয়াকলাপকে উদ্দীপিত করতে পারে, যা ডিপ্রেসিভ লক্ষণগুলির স্থায়িত্বে অবদান রাখে। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটাকে নিয়ন্ত্রণ করার লক্ষ্যে চিকিৎসাগত পদ্ধতিগুলি, যার মধ্যে প্রোবায়োটিক, নির্দিষ্ট খাদ্য এবং মল প্রতিস্থাপনের ব্যবহার, প্রদাহ কমাতে এবং আবেগ নিয়ন্ত্রণ উন্নত করার তাদের সম্ভাবনার জন্য সক্রিয়ভাবে তদন্ত করা হচ্ছে।

সিজোফ্রেনিয়া
বিভিন্ন নিউরোট্রফিনসমূহ সিজোফ্রেনিয়ায় ভূমিকা পালন করে। মূলগুলির মধ্যে একটি হল ব্রেন-ডেরাইভড নিউরোট্রফিক ফ্যাক্টর (BDNF)। BDNF সিজোফ্রেনিয়ার সাথে যুক্ত হয়েছে এবং স্নায়বিক পরিবর্তনের সময় জ্ঞানীয় কার্যকারিতার সাথে সম্পর্কিত আণবিক প্রক্রিয়ার অংশ বলে বিশ্বাস করা হয়। যাদের সিজোফ্রেনিয়া রোগ নির্ণয় করা হয়েছে তাদের রক্তে BDNF-এর মাত্রা কম থাকে এবং সেরিব্রাল কর্টেক্স এবং হিপোক্যাম্পাসেও BDNF-এর মাত্রা কম থাকে। বিউটারিক অ্যাসিডের মাত্রাও সিজোফ্রেনিক রোগী এবং অ-সিজোফ্রেনিক রোগীদের মধ্যে ভিন্ন দেখানো হয়েছে। এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষ এবং সিজোফ্রেনিয়ার মধ্যে সংযোগ নিয়ে গবেষণা সীমিত এবং আরও গবেষণা চলছে।

পার্কিনসন রোগ

ব্রাকের তত্ত্ব প্রস্তাব করেছিল যে পার্কিনসনে অন্ত্রের ডিসবায়োসিস মস্তিষ্কে ছড়িয়ে পড়ার আগে পাকস্থলী-অন্ত্রীয় পথে আলফা-সাইনিউক্লিনের সমষ্টি ঘটায়।

অন্ত্র-মস্তিষ্ক মাইক্রোবায়োটার অস্বাভাবিকতা যা পার্কিনসন রোগে অবদান রাখে, এই ধারণাটিকে সমর্থন করে যে এটি অন্ত্রে উৎপন্ন হয় এবং ছড়িয়ে পড়ে। রুটটি ভেগাস স্নায়ুর মাধ্যমে অন্ত্র থেকে কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে হবে। গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল সিনড্রোমগুলি ডিসফ্যাজিয়া, গ্যাস্ট্রোপ্যারেসিস এবং কোষ্ঠকাঠিন্য হিসাবে পরিচিত, যা পার্কিনসন রোগের ঝুঁকিতে অবদান রাখে। এই রোগগুলির বোঝাপড়া থেকে, রোগ-পরিবর্তনকারী থেরাপিগুলি এমন দিক হিসাবে পরিচিত যা অন্ত্র-মস্তিষ্ক অক্ষে দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এই রোগগুলির অগ্রগতি রোধ করতে সহায়তা করে। প্রাসঙ্গিক থেরাপিগুলি হল ভেগাস স্নায়ু উদ্দীপনা, ফিকাল মাইক্রোবায়োটা ট্রান্সপ্লান্ট, রিফ্যাক্সিমিনের ব্যবহার এবং অন্ত্রের দিকে পরিচালিত অন্যান্য ওষুধ।

পিত্ত অ্যাসিড এবং জ্ঞানীয় কার্যকারিতা

অন্ত্রে উৎপাদিত মাইক্রোবিয়াল উৎপন্ন গৌণ পিত্ত অম্লসমূহ জ্ঞানীয় কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে।  হালকা জ্ঞানীয় দুর্বলতা এবং আল্জ্হেইমার রোগে পরিবর্তিত পিত্ত অম্লের প্রোফাইল ঘটে যেখানে কোষের বিষক্রিয়াজনিত গৌণ পিত্ত অম্লে বৃদ্ধি এবং প্রাথমিক পিত্ত অম্লে হ্রাস ঘটে।  এই অনুসন্ধানগুলি আল্জ্হেইমার রোগের অগ্রগতিতে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের ভূমিকার পরামর্শ দেয়। বিপরীতে, গৌণ পিত্ত অম্লের কোষের বিষক্রিয়াজনিত প্রভাবের বিপরীতে, টাউরোইউরসোডক্সিকোলিক অ্যাসিড স্নায়বিক রোগের চিকিৎসায় উপকারী হতে পারে।

আরও পিত্ত অম্ল শীর্ষস্থানীয় সোডিয়াম-পিত্ত অম্ল ট্রান্সপোর্টারের মাধ্যমে শোষিত হওয়ায়, বয়স-সম্পর্কিত জ্ঞানীয় দুর্বলতায় উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ঘটে। সিরাম সংযোজিত প্রাথমিক পিত্ত অম্লের মাত্রা নিরীক্ষণ করা হয়েছিল এবং বর্ধিত মাত্রাগুলি মস্তিষ্কে অ্যামোনিয়া জমা হওয়া প্রকাশ করেছিল। অ্যামোনিয়ার এই বর্ধিত মাত্রাগুলি হিপোক্যাম্পাল সিন্যাপসের ক্ষতির দিকে নিয়ে যায়। যেহেতু হিপোক্যাম্পাস মূলত স্মৃতির জন্য দায়ী, তাই এই সিন্যাপসগুলির ক্ষতি ক্ষতিগ্রস্তদের স্মৃতির উপর গভীর প্রভাব ফেলতে পারে।

তথ্যসূত্র

বহিঃসংযোগ 

অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা
পরিপাক তন্ত্র
ব্যাসিলাস
পরিবেশগত অণুজীববিজ্ঞান
মস্তিষ্ক
মাইক্রোবায়োম
পার্কিনসন রোগ