Het onderzoek was bedoeld om te bepalen of een periode van 28 dagen met verstoorde slaap de microbiota bij ratten veranderde. De darmmicrobiota verwijst naar de verzameling micro-organismen die in de darmen leven. De onderzoekers probeerden ook biologische kenmerken te identificeren die verband houden met ongewenste veranderingen in de arteriële bloeddruk.
De resultaten zijn gepubliceerd in Physiological Genomics.
De studie werd geleid door onderzoekers van het UIC College of Nursing's Department of Biobehavioral Nursing Science, Katherine A. Maki en Anne M. Fink, en het identificeerde een belangrijke rol voor de darmmicrobiota bij de cardiovasculaire gezondheid.
Met behulp van ratten, de onderzoeker verstoorde hun slaapperiodes. Ratten zijn nachtdieren, dus de experimenten waren ontworpen om hun slaapperiodes overdag te verstoren.
Telemetriezenders maten de hersenactiviteit van de ratten, bloeddruk en hartslag. Fecale materie werd ook geanalyseerd om veranderingen in de microbiële inhoud te onderzoeken.
Het onderzoeksidee werd gegenereerd door verschillende auteurs van het artikel die zorgverleners zijn of zijn geweest met nachtdiensten.
We weten dat 's nachts werken gezondheidsproblemen kan veroorzaken, en de gegevens suggereren dat de hele nacht wakker blijven kan leiden tot hoge bloeddruk, en, in sommige gevallen, uiteindelijk tot hartaandoeningen, maar het is niet duidelijk welke mechanismen ten grondslag liggen aan de ontwikkeling van deze aandoeningen."
Anne M. Fink, Studieleider Onderzoeker, Afdeling Biobehavioral Nursing Science, University of Illinois Chicago College of Nursing
"Toen ratten een abnormaal slaapschema hadden, een stijging van de bloeddruk ontwikkeld -; de bloeddruk bleef hoog, zelfs als ze weer normaal konden slapen. Dit suggereert dat disfunctionele slaap het lichaam gedurende een langere periode schaadt, ' zei Maki.
Er werden ook ongewenste veranderingen gevonden in het darmmicrobioom -; het genetische materiaal van alle bacteriën die in de dikke darm leven.
In tegenstelling tot haar aanvankelijke hypothese, Maki ontdekte dat de veranderingen in het darmmicrobioom niet onmiddellijk plaatsvonden, maar in plaats daarvan duurde het een week om ongunstige reacties te vertonen, zoals een onbalans tussen verschillende soorten bacteriën, waaronder een toename van microben geassocieerd met ontsteking.
"Toen de slaapverstoring stopte, alles kwam niet meteen weer normaal, "Zei Maki. "Dit onderzoek toont een zeer complex systeem aan met de aanwezigheid van meerdere pathologische factoren."
Dit was een eerste onderzoek, en studies zullen doorgaan met het onderzoeken van routes met betrekking tot het darmmicrobioom en metabolieten geproduceerd door darmbacteriën.
De onderzoekers zullen precies zien hoe slaapkenmerken veranderen en hoe lang de veranderingen in bloeddruk en darmmicrobioom aanhouden. Onderzoekers zullen vervolgens bepalen hoe deze informatie zich vertaalt naar mensen.
"We hopen een interventie te vinden die mensen kan helpen die risico lopen op hart- en vaatziekten vanwege hun werk- en slaapschema's."
"Mensen zullen altijd verantwoordelijkheden hebben die hun slaap onderbreken. We willen hun risico kunnen verminderen door het microbioom aan te pakken met nieuwe therapieën of veranderingen in het dieet, ' zei Fink.