Specifikke fibre kendt som præbiotika kan forbedre søvn og øge stressmodstandsdygtigheden ved at påvirke tarmbakterier og de potente biologisk aktive molekyler, eller metabolitter, de producerer, ny forskning fra University of Colorado Boulder viser.
Forskningen kan i sidste ende føre til nye metoder til behandling af søvnproblemer, som påvirker 70 millioner amerikanere.
"Den største takeaway her er, at denne type fibre ikke bare er der for at fylde afføringen op og passere gennem fordøjelsessystemet, "sagde Robert Thompson, en postdoktor i Institut for Integrativ Fysiologi og hovedforfatter af undersøgelsen, offentliggjort i dag i tidsskriftet Videnskabelige rapporter . "Det fodrer de insekter, der lever i vores tarm og skaber et symbiotisk forhold til os, der har stærke virkninger på vores hjerne og adfærd."
De fleste kender probiotika, venlige bakterier til stede i gærede fødevarer som yoghurt og surkål. For nylig, forskere har interesseret sig for præbiotika - kostforbindelser, som mennesker ikke kan fordøje, men tjener som næring til vores mikrobiom, eller de billioner af bakterier, der bor i os. Selvom ikke alle fibre er præbiotika, mange fibrøse fødevarer som porre, artiskokker, løg og visse fuldkorn er rige på dem.
Til undersøgelsen, forskerne startede unge hanrotter på enten standard chow eller chow infunderet med præbiotika og sporede en række fysiologiske foranstaltninger før og efter rotterne blev stresset.
Som rapporteret i forskernes tidligere undersøgelse, dem på den præbiotiske diæt brugte mere tid på genoprettende søvn med ikke-hurtig øjenbevægelse (NREM). Efter stress, de brugte også mere tid på hurtig øjenbevægelse (REM) søvn, som menes at være kritisk for genopretning efter stress.
Mens rotter, der spiste standard chow, så en usund udfladning af kroppens naturlige temperatursvingninger og et fald i sund mangfoldighed i deres tarmmikrobiom efter stress, de, der blev fodret med prebiotika, blev bufret fra disse effekter.
Den nye undersøgelse belyser, hvordan præbiotika kan hjælpe med at bryde stress.
Vi ved, at denne kombination af kostfibre hjælper med at fremme stress -robusthed og god søvn og beskytter tarmmikrobiomet mod forstyrrelser. Med denne nye undersøgelse, Vi ville prøve at identificere signalet. "
Monika Fleshner, direktør for Stressfysiologilaboratoriet, seniorforfatter og integrativ fysiologiprofessor
Ved hjælp af en teknologi kaldet massespektrometri til at analysere rotternes fækale prøver, forskerne målte metabolitter, eller bioaktive små molekyler produceret af bakterier, når fødevarer nedbrydes.
De fandt rotter på den prebiotiske diæt havde et væsentligt anderledes "metabolom", eller sammensætning af metabolitter. Deres var højere i snesevis af dem, herunder fedtsyrer, sukker og steroider, som kan via tarm-hjerne-signalveje, påvirke adfærd. Rotternes metabolom så også anderledes ud efter stress.
For eksempel, rotterne på den normale chow -diæt så dramatiske pigge i allopregnanolon -forløber og ketonsteroid, potentielt søvnforstyrrende metabolitter, mens dem på den prebiotiske diæt ikke så en sådan stigning.
"Vores resultater afslører nye signaler, der kommer fra tarmmikrober, der kan modulere stressfysiologi og søvn, sagde Fleshner.
Selvom præbiotiske kostfibre bestemt er sunde, det er usikkert, om bare at fylde mad på rig mad kan fremme søvn. Rotterne blev fodret med meget høje doser af fire specifikke præbiotika, herunder:galactooligosaccharider, som findes i linser og kål; polydextrose (PDX), et FDA-godkendt fødevaretilsætningsstof, der ofte bruges som sødemiddel; lactoferrin, findes i modermælk; og mælkefedt kugleformet protein, rigeligt med mejeriprodukter.
"Du skal nok spise en masse linser og kål for at se nogen effekt, "sagde Thompson.
Prebiotiske kosttilskud findes allerede i overflod på naturlige madbutikshylder. Men Fleshner sagde, at det er for tidligt at sige, om et supplement eller et lægemiddel, der indeholder sådanne forbindelser, ville være sikkert og effektivt for alle. Afhængigt af hvad deres mikrobielle make-up er, forskellige mennesker kan reagere forskelligt.
"Dette er kraftfulde molekyler med reelle neuroaktive virkninger, og folk skal udvise en vis forsigtighed, " hun sagde.
Menneskelige undersøgelser er allerede i gang på CU Boulder.
Ultimativt, Fleshner mener, at det, de lærer i hendes laboratorium, kan føre til en ny klasse muligheder for folk, der ikke kan sove, men ikke kan lide at tage narkotika.
"Bevæbnet med disse oplysninger, vi kan muligvis udvikle en målrettet terapeutisk behandling, der øger molekylerne, der buffer mod stress og dæmper dem, der synes at forstyrre søvn, sagde hun. "Det er spændende at tænke på."