استرس استرس به صورت کلی به حالت یا شرایطی گفته می شود که جاندار با موارد گوناگونی از تحریکات حقیقی و یا ادراکی روبه رو گردیده که حالت هموستاتیک او را اعم از رفتاري، اندوکرینی و تغییرات ایمنولوژیکی مورد تاثیر قرار می دهد. پاسخ فیزیولوژیکی که با استرس القا می شود بر روي سیستم عصبی مرکزي و سیستم عصبی خودمختار می گردد و در نتیجه بروی  HPA(hypothalamic–pituitary–adrenal axis)تاثیر گذارده و باعث فعال سازي تغییراتی در سیستم اندوکرین بدن می گردد که این تغییرات می تواند فراهم کننده اختلالات در سیستم ایمنی و همچنین بر فرایند هاي سلولی گردد. بافت هایی ازجمله قلب به علت استرس هاي کوتاه مدت دچار تخریب می گردند. به این نحو استرس بی حرکتی توانایی القا نکروز میوکاردي را در تعداد زیادي از گونه هاي جانوري دارد. استرس فیزیولوژیک حتی در مدت زمان کوتاه باعث تحریک هیپوکامپ شده که این مساله باعث تولید آرژنین وازوپریسین و فاکتور آزادسازي گلوکورتیکوتروپین می گردد این فاکتور خود باعث آزاد سازي آدرنوکورتیکوتروپین از هیپوفیز قدامی شده که این ماده کورتکس آدرنال را تحریک به تولید گلوکورتیکوئیدها میکند. این مواد باعث سرکوب مکانیسم هاي دفاعی بدن می شوند. استرس بی حرکتی به صورت حاد منجر به افزایش مقدار ترشح گلوکوتیکوئیدها گردیده در نتیجه حیوان از حالت طبیعی به دور می ماند، زیرا سیستمهاي متابولیک مربوط به استفاده از پروتئین ها، کربوهیدرات ها و چربیها به حد چشمگیري مختل می گردند. تاثیرات حاد محیطی از جمله استرس جمعیتی القاء کننده تغیرات رفتاري بلند مدت می دهد در این مورد فاکتور خنثی گر خروجی مغزحائز اهمیت است بیان این فاکتور تعدیل کننده ترشح گلوکورتیکوئیدها می باشد که احتمالا در تغییرات رفتاري Brain-derived neurotrophic factor در بافت مغزتولید می گردد. همچنین استرس بی حرکتی باعث افزایش تولید نیریت اکساید به عنوان یک ژنوتوکسیک مطرح است، باعث سرکوب تولید تستوسترون و متقابلاً افزایش ترشح کورتیکواستروئیدها می گردد. توجه به موارد فوق احتمال تاثیرمستقیم ژنتیکی را بر سلول زیادتر می کند.استرس بی حرکتی حاد باعث افزایش سطح گلوکورتیکوئیدها در پلاسما شده و این مواد با استیلاسیون هیستون ها باعث شل شدن ساختار کروماتین می گردند. تاثیر بر مکانیزم هاي سلولی و ایجاد اختلال در مسیرهاي تکثیر و تقسیم سلول میتواند منجر به ایجاد ناهنجاري هاي ژنتیکی در سلول هاي دختري حاصل گردد. استرس اثرهاي مخرب زيادي بر سلامت دارد. درطي استرس به علت افزايش فعاليت سمپاتيك فشار خون وتعداد ضربان قلب بالا رفته و نياز ميوكارد به اكسيژن زياد ميشود، اين تغييرات به علاوه نقص عملكرد آندوتليوم عروقي سبب مستعد شدن عروق خوني به اسپاسم ميشود. استرس عامل خطرزاي بيماري هايي مانند فشار خون بالا وبيماري ها عروق كرونر محسوب ميشود . تأثير اعمال استرس بستگي به ماهيت عامل استرس زا، طول، شدت و قابل پيش بيني بودن استرس دارد.كه اين عوامل الگوي پاسخ هاي عصبي و هورموني را تعيين ميكنند. استرس مزمن غير قابل كنترل كه اجازه ي انتخاب راهكار مؤثر را براي برخورد با استرس ندهد اختلال هاي عاطفي، اضطراب و افسردگي ايجاد م يكند. ديده شده است كه اثرهاي پس از استرس بستگي زيادي به سن دارد به طوري كه در زمان قبل از بلوغ كه مكانيسم هاي تنظيمي نورواندوكرين كامل نشده اند و مدارهاي نوروني هنوز نيازبه تكميل شدن دارند، استرس مزمن ميتواند سبب ايجاد تغييرات دايم در وضعيت فيزيولوژي و رواني ميشود.درموش صحرايي بالغ نشان داده شده است كه ايجاد فشارخون بالا سبب ايجاد تغييرات شيميايي و مورفولوژيك در آئورت ميگردد كه به دنبال بازگردندان فشارخون به ميزان طبيعي برخي از اين تغييرات برگشت پذير و برخي ماندگار هستند. اين يافته ها نشان ميدهد كه برخي اثرهاي استرس گذرا و برخي دايمي مي باشند. گزارش شده است كه قرار گرفتن در مواجهه با سرب سبب ايجاد تغيير دايمي درعملكرد محور هيپوتالاموس  هيپوفيز  آدرنال میشود.  استرس خفيف در اوايل تكامل در موش صحرايي ميتواند سبب ايجاد عوارض عصبي شود كه در سراسر عمر به صورت پايدار باقي م يمانند. براي بررسي اثر استرس در مدل هاي حيواني روش هاي مختلفي مورد استفاده قرار گرفته است كه يكي از روش هاي مورداستفاده از جعبه هاي ارتباطي استفاده براي اعمال استرس رواني و فيزيكي است.  استرس فيزيكي و رواني هر دو سبب كاهش تانسيون آئورت جدا شده در موش صحرايي ميشوند.   بین استرس‚عصبانیت‚افسردگی‚اختلالات روحی و بیماری های گسترواینتستینال رابطه وجود دارد. میکروفلور روده نقش مهمی را در موارد یاد شده از طریق سیستم عصبی روده و سیستم عصبی مرکزی دارد.وقایع استرسی با بیماری های مزمن گاسترواینتستینال از جمله IBD و اختلال عملکرد روده در ارتباط هستند.افسردگی توان تحمل استرس را کاهش می دهد و اختلالات GI افزایش پیدا می کند. زمانیکه افسردگی توسط دارو های ضد افسردگی درمان می شود IBD  هم بهبود می یابد. میکروبیوتا روده بروی سیستم عصبی مرکزی اثر می گذارد. عفونت های باکتریایی GI رفتارهای عصبی را در موش افزایش می دهند. تجویز پروبیوتیک ها در افرادی که دچار افسردگی مزمن هستند اثرات مفیدی را بروی علایم GI نشان می دهد. لاکتوباسیلوس ها خواص ضد التهابی بروی سلول های اپیتلیال روده انسان دارند و درمان خوراکی بیفیدوباکتریوم اثرات مفیدی روی کولیت السراتیو دارد. لاکتوباسیلوس ها و بیفیدوباکتریوم پاسخ های التهابی را با تحریک تولید  اینترلوکین 10 (سرکوب کننده افسردگی و التهاب) تضعیف می کنند. استرس غلظت کوتیزول را افزایش داده و باعث کاهش غلظت T3 و T4 می شود.همچنین قادر به تغییر ترکیب باکتری های روده است که مصرف پروبیوتیک ها می تواند سبب بازگشت میکروفلور شود. پروبیوتیک ها تغییرات بخصوصی را در اکولوژی و پروفایل تخمیر میکروبهای گاسترواینتستینال ایجاد می کنند. تغذیه با پروبیوتیک ها غلظت کورتیزول را کاهش داده که در نتیجه باعث افزایش غلظت T4 , T3 می گردد زیرا غلظت های بالای هورمون های اذرنال کورتیکال مسئول کم کاری تیروئید می باشد.   روش های ایجاد استرس در موش   1) براي انجام استرس بی حرکتی:  موشها در گروه هاي به طور تصادفی انتخاب و به مدت 2 ساعت یک ساعت قبل از خاموشی نور محل نگه داري و یک ساعت بعداز آن در رسترینر جهت استرس بی حرکتی قرار داده می شوند. در این مدت موش هاي در حال استرس دیدن، در فضایی قرار دارند که شرایط محیطی آن با حالت قبل از استرس کاملاً یکسان است. همچنین در گروهی که تیمار شامل استرس بی حرکتی و وین بلاستین باهم است ابتدا وین بلاستین با دوز mg/kg 2  وزن بدن به داخل صفاق موشها تزریق و سپس استرس می بینند.   و یا اینکه براي القاء استرس ممانعت از حركت، از لوله پوليكا به قطر 10 سانتي متر و طول 30 سانتي متر استفاده شده يكطرف لوله با استفاده از حرارت مسدود گرديد و طرف ديگر لوله بعد از قرار دادن حيوان در داخل آن با مانع بسته مي شود.   2) وادار كردن حيوان به شناكردن در آب سرد 4 درجه سانتي گراد براي دوره هاي زماني مختلف   3) : Communication Box اين دستگاه داراي ۹ قسمت است كه توسط پلكسي گلاس ازهم جدا شده اند، ۵ خانه حاوي جريان الكتريكي است كه موش هايي كه به صورت انفرادي در آن قرار ميگيرند استرس فيزيكي متحمل م يشوند و ۴ خانه ي آن جريان الكتريكي ندارد اما موش هايي كه در آن ها قرار م يگيرند با توجه با اينكه دستگاه از جنس پلكسي است تحت استرس رواني ناشي از ديدن موش هاي دچار استرس فيزيكي قرارميگيرند.   4) استرس سر و صدا : در 5 دقيقه اعمال استرس هر 10 ثانيه يك ضربه ناگهاني توسط دو سطح فلزي كه در مجاورت قفس نگهداري حيوانات قرار دارد ايجاد ميشود. بعد از اتمام 5 دقيقه 20 دقيقه محيط در سكوت بود و دوباره 5 دقيقه دوم و سوم اعمال استرس شروع مي شود. در مدت اعمال استرس با هر ضربه عكس العمل ناگهاني موشها به صورت تنش بدني و پريدن در قفس قابل مشاهده است.                       پروبیوتیک ها اختلالات  میکروبیوتا و نفوذ پذیری روده بر اثر استرس را  تصحیح       می کنند چکیده پروبیوتیک ها ، میکرو فلور روده را برای تنظیم بهتر محور HPA ،نه تنها در دوران کودکی بلکه در دروان بزرگسالی ،سازماندهی می کنند. بنا به گفته محققان ، حوادث استرس زای عاطفی و زیست محیطی روزمره نقش مهمی در فعال شدن التهاب روده و معده در بیماری سندرم روده التهابی مزمن (IBD) و علایم بالینی سندرم روده تحریک پذیر (IBS) و توسعه و بروز آلرژی های غذایی از طریق حساس کردن بافت معده و روده به آنتی ژن های خوراکی و افزایش جذب آنتی ژن LUMINAL و نفوذپذیری فراغشایی و مخاطی نقش دارند .در مدلهای جانوری  IBD، استرس، شدت تورم و التهاب معده را افزایش داده و آستانه واکنش پذیری و التهاب مخاط را پایین می آورد.محرک استرس زا بر کارکردهای روده و معده مثل  جنبندگی و ترشحات روده اثر دارد و نفوذ پذیری پاراسلولی را زیاد می کند . بدکار کردن سد مخاطی که می توان آن را به شکل افزایش نفوذپذیری مخاط روده  اندازه گیری کرد، در IBSو IBD دیده می شود و می تواند میزان بازگشت و عود مجدد بیماری را در طول  بهبودی بالینی پیش گویی کند .در مدلهای جانوری ، استرس حاد و مزمن هر دو می توانند چسبندگی باکتری luminal و ورود و جایگیری باکتری را افزایش داده و واکنش های ایمنی را در روده فعال کنند که ناشی از تغییرات نفوذپذیری پاراسلولی بوده است . اخیرا دیده شده که حساسیت بیش از حد به نفخ معده، از تغییرات نفوذپذیری پاراسلولی ناشی می شود. پروبیوتیک ها میکروبیوتای روده و نفوذپذیری مختل شده روده بر اثر استرس را تصحیح می کنند. علاوه بر این ، داده ها تایید کننده نقش پروبیوتیک ها در تسکین دادن تغییرات ناشی از استرس کارکردهای روده به ویژه از طریق بهبود دادن سد معده – روده و کاهش دادن نفوذپذیری پاراسلولی روده ، هستند.با این حال، مکانیسمی که پروبیوتیک ها با کمک آن بدکارکردن غشای روده که ناشی از استرس است را کاهش می دهند ، هنوز توضیح داده نشده است .چسبیدگی به سلولهای مخاطی روده و معده ،اولین مرحله تکثیر و نفوذ باکتری پاتوژنی و بیماری زا است  . افزودن مخمر Saccharomyces boulardii به غذا، طول پرزهای روده را افزایش می دهد. چند لاکتوباسیلی به سطح مخاط روده می چسبند و مانع چسبیدن باکتری بیمازی زا می شوند و ترشح موسین ها را بهبود می دهند .جدیدا گروه زارعی در یک مطالعه نشان دادند که پروبیوتیک ها مانع چسبیدن باکتری luminal به سطح مخاط معده می شوند .این خواص مختلف می تواند در مقابل بازشدن روزنه های بسته (TJ ) بر اثر استرس مقاومت می کند و متعاقبا ورود پاتوژنها را محدود می کند.TJ ساختارهای دینامیک هستند که سد اصلی تنظیم کننده نفوذپذیری پاراسلولی را نشان می دهند. جدیدا مشخص شده که چند باکتری بیماری زا ، نفوذ پذیری روده ای را با تغییر دادن TJ زیاد می کنند .برای مثال پروبیوتیک زنده L. farcimins از طریق عمل روی سد مخاطی کلونی حاصل، از فسفریل دار شدن زنجیره سبک میوسین وانقباض سیتواسکلت از نفوذپذیری پاراسلولی کلونی ناشی از استرس جلوگیری می کند .افزایش نفوذپذیری روده ای ، در بیماریهای Crohn ،gastroenteritis  توضیح داده شده است . این بیماریها منجر به بار آنتی ژن زیاد از جمله فعال شدن ایمنوسیت lamina propria  و جایگیری باکتری می شود. استرس حاد در موش ، باعث جایگیری باکتری دراز مدت  در گره های لنفاوی روده ای ، طحال و کبد می شود برای استرس نوزادی، این تغییرات با افزایش نفوذ پذیری پاراسلولی روده ، افزایش تعدادکلونی هایcell  mast و افزایش بیان مخاطی mRNA ی کد کننده اینترلوکین و اینترفرون   همراه است . تغییرات ایمنی که در معده  بیماران مبتلا به IBS  و IBD  رخ می دهد ،  به خوبی مشخص و توضیح داده شده است . در تحقیقات مشخص شده که یک پروبیوتیک به  نام                infantis 35624 B. علایم IBS  مربوط به نرمال سازی ضریب سیتوکین پروالتهابی را تسکین می دهد. علاوه بر این ، مخلوطی از پروبیوتیک های تولید سیتوکین های التهاب زا مثلکه مسئول افزایش نفوذپذیری روده هستند را کاهش می دهد .گروه دالماسو نشان دادند که مصرف روزانه ی S. boulardii در جانوران مبتلا به کولیت که بر اثر انتقال سولهای scid به موش ایجاد شده ، باعث جلوگیری و بهبود کولیت ناشی از کاهش فعالیت مخاطی و بیان سیتوکین التهاب زا می شود.متعاقبا پروبیوتیک ها می توانند کارکرد سد دفاعی را با ترشح فاکتورهای انحلال پذیری که انسجام سد دفاعی را افزایش می دهند و با تنظیم TJ، بهبود دهند. همه این مشاهدات نشان می دهد که پروبیوتیک ها برای ناهنجاری های روده ناشی از استرس سودمند هستند و یک مرحله ثانویه در تنظیم نروایمنی برای ترمیم سد مخاطی اولیه القا می کنند.   پروبیوتیکها ، اختلال عملکرد محور هیپوتالاموسی- غده هیپوفیز–آدرنال (HPA) ناشی از استرس را تصحیح می کنند سیستم های عصبی مرکزی و روده ای به صورت دوطرفه و متقابل از طریق مسیرهای سمپاتیک و پاراسمپاتیک به هم متصل هستند که محور روده – مغز را تشکیل می دهند. استرس حاد ،اثرات حرکتی متمایزی در مجرای معده فوقانی و تحتانی القا می کنند. برای مثال ، استرس ، تحریک پذیری کولون ، سطوح کورتیکوسترون گردش خون و آزاد شدن فاکتور رها کننده ی کورتیکوسترون (CRF) در هسته paraventicular              و locus coeruleus را افزایش می دهد . گروه گارارو ،یک نکته جالب به اطلاعات موجود در مورد روده اضافه کردند . این محققان توضیح می دهند که پروبیوتیک ها می توانند افزایش فعالیت محور HPA ناشی از استرس جداشدن موش ها از مادرشان را کاهش دهند .سیستم عصبی enteric (ENS) بر همه وظایف و کارکردهای اعما و احشا( ترشح، تحرک و حساسیت) اثر دارد . امروزه در چند بررسی ،اثر پروبیوتیکها بر تنظیم و تعدیل عصبی شیمیایی ENS مشاهده شده است . برای مثال گروه کام ، نشان داده که boulardii S.تعداد نورون های مثبت calbidin در خوک ها را افزایش می دهد . گروه بارو ،نرمال سازی تغییرات روده کولینرژیک مشاهده شده در جداسازی  توله سگ هااز مادرشان را با استفاده از مخلوطی از L. rhamnosus  و  helveticus . L   ، توضیح می دهند.این مشاهدات ، نشان می دهند که درمان با مخلوطی از  L. rhamnosus  و helveticus  L.می تواند سطوح کورتیکوسترون خون را به مقادیر کنترل کاهش دهد ،این یعنی پروبیوتیک ها فعالیت محور HPA را نرمال می کنند.افزایش فعالیت محور HPA در بیماران مبتلابه  IBS ، که از طریق بالاتر بردن سطوح کورتیزول نسبت به افراد کنترل ، نشان داده شده است . تاکنون ، اطلاعات زیادی در مورد تعدیل و تنظیم محور HAP در رابطه با ترکیب میکروفلور روده ارائه نشده است . گروه سودو نشان داده که میکروفلور commensal ، فاکتورهای محیطی هستند که توسعه پاسخ استرس HPA را تنظیم می کنند.در حقیقت ، افزایش پاسخ به اختلالات محور HAP ناشی از استرس در موش بدون germ تحت تکثیر باکتری نرمال درروده مشاهده شده است .این مشاهدات با پیش درمان با Bifidobacterium animalis  تصحیح شده که کاهش سطوح هورمون های کورتیکوسترون و آدرنوکورتیکوسترون را توضیح می دهد . با این حال، مکانیسم عمل پروبیوتیک ها ناشناخته است . گروه گاروو در تحقیقات خود در مورد نظریه شان در مورد مشارکت سلولهای entrochromaffin در اثر تنظیم کنندگی محور  HPAتوسط پروبیوتیک ها کار کردند ،چون سلولهای  entrochromaffin  تحت تاثیر میکرو فلور هستند و می توانند واسطه های نورو اندوکرین آزادکنند که می تواند عصبهای آوران را فعال کند که در اتصال ساختارهای مرکزی به محور HPA ، به صورت برآمدگی هایی دیده می شوند .به هر حال، همانطور که قبلا هم گفته شد ، یک مسیر عصبی شیمیایی را می توان توسعه داد . میتوان به روشنی نشان داد که چند سایتوکین مثل IL بعد از تنش حاد ، رها می شوند که فعالیت ترشحی محور HPA را افزایش می دهند. همچنین ، تغییرات یکپارچگی و انسجام نفوذپذیری پاراسلولی روده بر اثر استرس ، باعث جای گیری باکتری از روده به کبد ، گره های لنفاوی و طحال می شود. در این متن ، می توان گفت که اندوتوکسین ها به علاوه ترکیبات دیواره سلولی باکتری (پپتیدوگلیکان ) سلولهای ایمنی درون روده را مستقیما یا  از طریق یک مسیر عصبی ، آزاد شدن سایتوکین ها را تحریک می کنند. نقش پروبیوتیکها در  محور روده – مغز گروه روسیگنو یک مکانیسم جدید برای جذب باکتری لومن روده به وسیله توسعه دندریت های میان سلول های مخاطی معده- روده ای توضیح داده است . سلولهای دندریتی (DC ها) می توانند ترکیبات پاتوژنی را از طریق بیان گیرنده های شناخت الگوی مختلف،از هم تشخیص دهند .در میان این گیرنده ها ، خانواده های گیرنده های Toll- like و لپتین های نوع C مثل DC-SIGN و گیرنده مانوز وجود دارند که ساختارهای کربوهیدرات روی پاتوژنها و گلیکوپروتیئنهای خود را شناسایی می کنند. اخیرا،گروه اسمیت نشان داده که باکتری پروبیوتیکی گزینشی L. reuteri و L. casei تولید IL10 از طریق سلولهای تنظیم کننده  Tرا با تعدیل کردن کارکرد DC و پیوند    DC-SIGN  القا می کنند . درروش دیگر ، انتقال DC های پروبیوتیکی باعث می شود محافظت در مقابل کولیت و تورم ناشی از sulphonic acid   2,4,6- trinitrobenzene  در موش زیاد شود. این پروبیوتیک ها  درست مثل عملیات تنظیم کنندگی dc که به مسیرهای سیگنال دهی وابسته به  MyD88 و TLR2 و NOD2 و القای سلولهای  تنظیم کننده ی  CD4+ و CD25+ در یک مسیر مستقل از IL10 نیاز دارد ، عمل می کنند. این مشاهدات نشان دهنده مکانیسم خاص هر سویه ی پروبیوتیک در DC ها با هدف قرار دادن مسیرهای گیرنده شناخت الکوی مختلف و آزاد کردن یا نکردن IL10 است . IL10  و گیرنده آن در هیپوفیز و بافت های هیپوتالاموسی بیان می شوند و IL10 می تواند بیان ژن در سلولهای مبدای محور HPA را تنظیم کنند. علاوه بر این ، موش نوع وحشی ، کورتیکوسترون کمتری نسبت به موش با IL10 knockout شده در طول استرس فیزیولوژیکی و ایمنی تولید می کند که یعنی IL10 می تواند تنظیم کننده مهم فعالیت محور HPA باشد  .گروه گاروو در مطالعات خود پیشنهاد می کنند که پروبیوتیک ها  می توانند اثر تنظیم کنندگی HPA روی استرس زاها داشته باشند که فقط در طول روزهای اول بعد از تولد رخ می دهد یعنی زمانی که استرس جدایی از مادرمی باشد . با این حال، ما موش های بالغ که تحت استرس حاد به مدت 2 ساعت قرار گرفتند را بررسی کردیم و به نتایج مشابه دست یافتیم  - سطوح کورتیکوسترون در حیواناتی که L. farciminis مصرف کرده بودند کمتر بود .متعاقبا این مشاهدات نشان می دهد که ارگانیزه کردن میکرو فلور برای تنظیم بهتر محور hpa نه تنها به سال های اولیه زندگی انسان بستگی دارد بلکه به دوران بزرگسالی او نیز وابسته است .بنابراین باید بر اساس یافته های جدید گروه گاروو  در مورد مشارکت یک مسیر رفلاکس نورو ایمنی بلند که از سطح معده – روده شروع می شود تا سودمندی پروبیوتیک ها در موقعیتهای استرس زا مشخص شود.