აზროვნების სიჩქარე და კოგნიტიური ეფექტურობა მრავალ ფაქტორზეა დამოკიდებული, მათ შორის, ტვინის ნეირონულ კავშირებსა და რუხი ნივთიერების მოცულობაზე. თუმცა, ახალი კვლევის თანახმად, შესაძლოა ამ პროცესში პირის ღრუს მიკრობიომიც (მიკროორგანიზმების ეკოსისტემა) მონაწილეობდეს. ექსეტერის უნივერსიტეტის მეცნიერთა ჯგუფმა გამოავლინა კავშირი ენაზე არსებულ ბაქტერიულ შემადგენლობასა და კოგნიტიურ ფუნქციებს შორის სხვადასხვა ასაკის ადამიანში.
სამედიცინო ლიტერატურაში აქამდე არსებული მონაცემები პირის ღრუს ჯანმრთელობასა და ტვინის ფუნქციონირებას შორის კორელაციას ძირითადად ორ განსხვავებულ მექანიზმს უკავშირებდა – ქრონიკულ ანთებასა და სისხლძარღვთა რეგულაციასა და მეტაბოლიზმთან დაკავშირებულ პროცესებს.
ცნობილია, რომ პირის ღრუს ცუდი ჰიგიენა და პერიოდონტიტი (ღრძილების დაავადება) ორგანიზმში სისტემურ, დაბალი ინტენსივობის ანთებას აპროვოცირებს, რაც ნეიროანთებითი პროცესების განვითარებასა და კოგნიტიური ფუნქციების დაქვეითებას უწყობს ხელს. პარალელურად, აქამდე ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ მცენარეული საკვებიდან მიღებულ ნიტრატებს შეუძლია ცერებრული სისხლის ნაკადის გაუმჯობესება და კოგნიტურ მაჩვენებლებზე დადებითი მოქმედება.
ამ ორ ცნობილ ფენომენზე დაყრდნობით, ბრიტანელ მკვლევრებს სურდათ დაედგინათ, არსებობდა თუ არა უშუალო ფიზიოლოგიური რგოლი, რომელიც აღნიშნულ პროცესებს აერთიანებს — კერძოდ, მოქმედებენ თუ არა ენის ზედაპირზე არსებული კონკრეტული ნიტრატ-რედუცირებადი ბაქტერიები ტვინის მუშაობის ეფექტურობაზე.
როგორ უკავშირდება პირის ღრუს ბაქტერიები ტვინის სისხლის მიმოქცევას?
კვლევის საფუძველს წარმოადგენს ენტეროსალივარული ნიტრატ-ნიტრიტ-აზოტის ჟანგის მეტაბოლური გზა, რომელიც პირის ღრუს ბაქტერიებსა და ტვინის სისხლით მომარაგებას შორის კავშირს უზრუნველყოფს.
ნიტრატებით მდიდარი საკვების (მაგალითად, ჭარხლის ან ფოთლოვანი ბოსტნეულის) მიღებისას, ნიტრატები კუჭ-ნაწლავის ტრაქტიდან შეიწოვება, ხვდება სისხლის მიმოქცევაში და გროვდება სანერწყვე ჯირკვლებში, საიდანაც ნერწყვთან ერთად კვლავ პირის ღრუში გამოიყოფა.
ვინაიდან ადამიანის ორგანიზმს არ გააჩნია საკმარისი ფერმენტები, რომლებიც ნიტრატებს ნიტრიტებად გარდაქმნის, იგი ასევე დამოკიდებულია ენის ზედაპირზე არსებულ სიმბიოტურ ბაქტერიებზე (Neisseria, Veillonella, Prevotella და სხვა). პირის ღრუში გამოყოფილი ნიტრატები ამ მიკრობების მიერ ნიტრიტებად გარდაიქმნება.
გადაყლაპული ნიტრიტები კუჭის მჟავე გარემოში და სისტემურ სისხლის მიმოქცევაში გარდაიქმნება აზოტის ჟანგად — ძლიერ ვაზოდილატატორად. აზოტის ჟანგი ადუნებს სისხლძარღვთა გლუვ კუნთებს, აფართოებს მათ და ზრდის ტვინისკენ მიმართულ სისხლის ნაკადს (ცერებრულ პერფუზიას), რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ასაკოვან ორგანიზმში ოქსიგენაციისა და კოგნიტიური ფუნქციების შესანარჩუნებლად.
კვლევის დიზაინი და გეოგრაფიული ასპექტი
პირის ღრუში არსებულ ბაქტერიებსა და კოგნიტიურ უნარებს შორის პირდაპირი კავშირის შესამოწმებლად მეცნიერებმა ექსეტერსა (დიდი ბრიტანეთი) და ბრიუსელში (ბელგია) ორი ჯგუფი – თითოეულ ქალაქში 15 ახალგაზრდა და 15 ასაკოვანი მოხალისე – შეისწავლეს. გეოგრაფიული არეალის გაფართოების მიზანი იმის დადგენა იყო, ეს კავშირები უნივერსალურ ბიოლოგიურ კანონზომიერებას წარმოადგენდა თუ ლოკალურ თავისებურებას.
მონაწილეებმა გაიარეს 10 სხვადასხვა ტესტი, რომელიც მეხსიერებას, ინფორმაციის დამუშავების სიჩქარესა და კონცენტრაციას ზომავდა. ამასთანავე, მეცნიერებმა აიღეს ენის ზედაპირის, სისხლისა და ნერწყვის ნიმუშები, გაზომეს მონაწილეთა არტერიული წნევა და ენის ნიმუშებში არსებული მიკროორგანიზმების შემადგენლობა დნმ-ის სექვენირების მეთოდით შეისწავლეს.
ძირითადი მიგნებები და გეოგრაფიული განსხვავებები
ჟურნალ PLOS ONE-ში გამოქვეყნებული კვლევის შედეგების მიხედვით, გამოიკვეთა რამდენიმე მნიშვნელოვანი კანონზომიერება:
Prevotella histicola: ორივე ქვეყანაში იმ მონაწილეებმა, რომლებსაც პირის ღრუში ამ ბაქტერიის შედარებით მაღალი დონე აღენიშნებოდათ, კოგნიტიური დავალებების შესრულებისას უფრო სწრაფი რეაქცია აჩვენეს.
Haemophilus parainfluenzae: ამ ბაქტერიასთან დაკავშირებული შედეგები ქვეყნებს შორის განსხვავდებოდა. დიდ ბრიტანეთში მისი მაღალი დონე მსჯელობისა და სივრცითი აღქმის დავალებებში უფრო სწრაფ რეაქციებთან, ემოციების ამოცნობისას კი უფრო ნელთან იყო დაკავშირებული. ბელგიაში ბაქტერიის მაღალი დონე ვიზუალური მეხსიერების დავალებებში უფრო სწრაფ რეაქციებსა და სამუშაო მეხსიერების ტესტში უკეთეს შედეგებს უკავშირდებოდა.
Neisseria flavescens და ასაკთან დაკავშირებული ცვლილებები: ნიტრატების გარდაქმნაში მონაწილე ბაქტერია Neisseria flavescens ახალგაზრდა მონაწილეებში უფრო დიდი რაოდენობით გამოვლინდა, მაგრამ მისი დონე კოგნიტიური ტესტების შედეგებთან პირდაპირ კავშირში არ ყოფილა. ასაკოვან მონაწილეებში კი უფრო მაღალი იყო ღრძილების დაავადებებთან ასოცირებული ზოგიერთი ბაქტერიის, მათ შორის Treponema-სა და Tannerella-ს, დონე.
ამასთანავე, ორივე ქვეყანაში ასაკოვან მონაწილეებს ინფორმაციის დამუშავების სიჩქარისა და მეხსიერების ზოგიერთი ტესტის შედეგებში უფრო დაბალი მაჩვენებელი ჰქონდათ.
რედუნდანტულმა ანალიზმა (RDA — სტატისტიკური მეთოდი, რომელიც აფასებს, რამდენად ხსნის კონკრეტული ფაქტორები მონაცემებში არსებულ ცვალებადობას) აჩვენა, რომ გეოგრაფიული მდებარეობა პირის ღრუს მიკრობული შემადგენლობის განსხვავებასთან ასოცირებული ერთ-ერთი ფაქტორი იყო.
რა შეიძლება განაპირობებდეს გეოგრაფიულ განსხვავებებს?
ავტორთა განმარტებით, სხვადასხვა ქვეყნის მცხოვრებლებს შორის ბაქტერიული შემადგენლობის ამგვარ განსხვავებას პოტენციურად რამდენიმე კომპლექსური ფაქტორი განაპირობებს — მათ შორის დიეტა, გენეტიკა, ეთნიკური კუთვნილება, გარემო პირობები და ცხოვრების წესი.
ამ კონტექსტში გარკვეულ როლს, შესაძლოა, ნიტრატებით მდიდარი კვების რაციონიც ასრულებდეს, რადგან მას შეუძლია იმოქმედოს პირის ღრუს ბაქტერიების შემადგენლობასა და მეტაბოლურ აქტივობაზე. თუმცა, ავტორები მიუთითებენ კვლევის ერთ-ერთ შეზღუდვაზე: მონაწილეთა დიეტური ფაქტორები ექსპერიმენტის მსვლელობისას სრულად კონტროლირებული არ ყოფილა. გარდა ამისა, ვინაიდან კვლევაში მონაწილეთა რაოდენობა საკმაოდ მცირე იყო (სულ 60 მონაწილე), მკვლევრები აღნიშნავენ, რომ გამოვლენილი გეოგრაფიული პატერნების დასადასტურებლად უფრო ფართომასშტაბიანი კვლევების ჩატარებაა საჭირო.
ავტორები აღნიშნავენ, რომ მიუხედავად გეოგრაფიული განსხვავებებისა, კვლევამ გამოავლინა კავშირი პირის ღრუს ზოგიერთ ბაქტერიასა და ტვინის ფუნქციებს შორის. თუმცა, ვინაიდან კონკრეტული ბაქტერიების დონეზე კავშირი ცვალებადია, მიღებული შედეგები ჯერჯერობით აღმოჩენითი ხასიათისაა. მომავალში პირის ღრუს მიკრობიომზე დაფუძნებული თერაპიული თუ დიეტური რეკომენდაციების შემუშავებისას აუცილებელი იქნება პოპულაციურ-გეოგრაფიული კონტექსტის გათვალისწინება.
წყარო: Plos One
