Определенные волокна, известные как пребиотики, могут улучшить сон и повысить устойчивость к стрессу, воздействуя на кишечные бактерии и мощные биологически активные молекулы, или метаболиты, они производят, новое исследование Университета Колорадо в Боулдере.
Исследование может в конечном итоге привести к новым подходам к лечению проблем со сном. от которых страдают 70 миллионов американцев.
"Самый важный вывод заключается в том, что этот тип клетчатки предназначен не только для увеличения объема стула и прохождения через пищеварительную систему, "сказал Роберт Томпсон, докторант кафедры интегративной физиологии и ведущий автор исследования, опубликовано сегодня в журнале Научные отчеты . «Это кормление насекомых, которые живут в нашем кишечнике, и создание симбиотических отношений с нами, которые оказывают сильное влияние на наш мозг и поведение».
Большинство людей знакомы с пробиотиками, полезные бактерии, присутствующие в ферментированных продуктах, таких как йогурт и квашеная капуста. В последнее время, ученые проявили интерес к пребиотикам - диетическим соединениям, которые люди не могут переваривать, но служат пищей для нашего микробиома, или триллионы бактерий, обитающих в нас. Хотя не все волокна являются пребиотиками, много волокнистых продуктов, таких как лук-порей, артишоки, лук и некоторые цельные зерна богаты ими.
Для исследования, исследователи начали давать крысам-подросткам либо стандартную пищу, либо корм, настоянный на пребиотиках, и отслеживали ряд физиологических показателей до и после стресса крыс.
Как сообщалось в предыдущем исследовании исследователей, Те, кто находился на пребиотической диете, проводили больше времени в восстановительном сне с медленным движением глаз (NREM). После стресса они также проводили больше времени в сне с быстрым движением глаз (REM), что считается критически важным для восстановления после стресса.
В то время как крысы, которые ели стандартную пищу, наблюдали нездоровое сглаживание естественных колебаний температуры тела и снижение здорового разнообразия кишечного микробиома после стресса, те, кто получал пребиотики, были защищены от этих эффектов.
Новое исследование проливает свет на то, как пребиотики могут помочь справиться со стрессом.
<цитата>Мы знаем, что эта комбинация пищевых волокон способствует устойчивости к стрессу и хорошему сну, а также защищает микробиом кишечника от нарушений. В этом новом исследовании мы хотели попытаться определить сигнал ".
Моника Флешнер, директор лаборатории физиологии стресса, старший автор, профессор интегративной физиологии
Используя технологию, называемую масс-спектрометрией, для анализа образцов фекалий крыс, исследователи измерили метаболиты, или биоактивные небольшие молекулы, продуцируемые бактериями при расщеплении пищи.
Они обнаружили, что у крыс на пребиотической диете был существенно другой «метаболом», или состав метаболитов. Их было больше у десятков из них, включая жирные кислоты, сахара и стероиды, которые могут, через сигнальные пути кишечник-мозг, влиять на поведение. Метаболом крысы также изменился после стресса.
Например, у крыс на стандартной диете наблюдались резкие скачки предшественника аллопрегнанолона и кетоновых стероидов, метаболиты, потенциально нарушающие сон, в то время как те, кто находился на пребиотической диете, не видели такого всплеска.
«Наши результаты показывают новые сигналы, поступающие от кишечных микробов, которые могут влиять на физиологию стресса и сон, "сказал Флешнер.
Хотя пребиотические пищевые волокна, безусловно, полезны, Неясно, может ли простая нагрузка на продукты, богатые им, способствовать сну. Крыс кормили очень высокими дозами четырех специфических пребиотиков, в том числе:галактоолигосахариды, которые присутствуют в чечевице и капусте; полидекстроза (PDX) - одобренная FDA пищевая добавка, часто используемая в качестве подсластителя; лактоферрин, содержится в грудном молоке; и глобулярный белок молочного жира, богаты молочными продуктами.
"Вам, вероятно, придется съесть много чечевицы и капусты, чтобы увидеть какой-либо эффект, "сказал Томпсон.
Пребиотические добавки уже изобилуют на полках магазинов натуральных продуктов. Но Флешнер сказал, что еще слишком рано говорить, будут ли добавки или лекарства, содержащие такие соединения, безопасными и эффективными для всех. В зависимости от их микробного состава, разные люди могут ответить по-разному.
«Это мощные молекулы с реальными нейроактивными эффектами, и людям нужно проявлять осторожность, " она сказала.
В CU Boulder уже ведутся исследования на людях.
В конечном счете, Флешнер считает, что то, что они изучают в ее лаборатории, может привести к новому классу возможностей для людей, которые не могут спать, но не любят принимать наркотики.
"Вооружившись этой информацией, мы могли бы разработать целевое терапевтическое средство, которое усиливает молекулы, защищающие от стресса, и подавляет те, которые, кажется, нарушают сон, "- сказала она." Об этом интересно думать ".