"Определённые волокна, известные как пребиотики, могут улучшить сон и повысить устойчивость к стрессу, воздействуя на кишечные бактерии и метаболиты"
Установлено, что пребиотики влияют на метаболиты кишечника, снимая стресс.
Новое исследование показывает, что животные на пребиотической диете лучше спят и защищены от физиологического воздействия стресса. Неперевариваемые диетические соединения, содержащиеся в волокнистых продуктах и некоторых молочных продуктах, служат питательными веществами для полезных бактерий и влияют на метаболиты, которые, в свою очередь, воздействуют на мозг.
Думаете, что пищевые волокна важны только для здорового пищеварения? Подумайте ещё раз.
Учёные из Колорадского университета в Боулдере, США в новом исследовании, опубликованном в Scientific Reports показывают, что определённые волокна, известные как пребиотики, могут улучшить сон и повысить устойчивость к стрессу, воздействуя на кишечные бактерии и метаболиты (мощные биологически активные молекулы), которые они производят.
Исследование в конечном итоге может привести к новым подходам в лечении проблем со сном, которые затрагивают 70 миллионов американцев.
«Основной вывод исследования заключается в том, что этот тип волокна предназначен не только для того, чтобы увеличить объем стула и просто пройти через пищеварительную систему. Ещё это кормление микробиома, который живёт в нашем кишечнике, и создание симбиотических отношений с ним, которые оказывают мощное влияние на наш мозг и поведение», – сообщает ведущий автор исследования, научный сотрудник отделения интегративной физиологии Роберт Томпсон.

Колорадский университет в Боулдере, США
Пища для нашего микробиома
Большинство людей знакомы с пробиотиками – дружественными бактериями, присутствующими в ферментированных продуктах, таких как йогурт и квашеная капуста. Совсем недавно ученые заинтересовались пребиотиками – диетическими соединениями, которые люди не могут переваривать, но они служат пищей для нашего микробиома или триллионов бактерий, обитающих в нас. Хотя не все волокна являются пребиотиками, многие волокнистые продукты, такие как лук, лук-порей, артишоки и некоторые цельные зерна, богаты ими.
Для исследования учёные взяли самцов крыс-подростков. У одной группы был стандартный корм, а у другой – корм с добавлением пребиотиков. Во время проведения исследования учёные отслеживали ряд физиологических мер до и после стресса у крыс.
Как сообщалось в предыдущем исследовании учёных, те, кто придерживался пребиотической диеты, проводили больше времени в восстановительном сне без быстрых движений глаз (NREM – non-rapid-eye-movement). После получения стресса эти испытуемые также проводили больше времени во сне с быстрыми движениями глаз (REM – rapid-eye-movement), что, как считается, имеет решающее значение для восстановления после стресса.
В то время как у крыс, употреблявших стандартную пищу, наблюдалось нездоровое выравнивание естественных колебаний температуры тела и снижение здорового разнообразия их кишечного микробиома после стресса, крысы, получавшие пребиотики во время питания, были защищены от этих эффектов.
Пребиотики могут помочь избавиться от стресса.
«Мы знаем, что комбинация пищевых волокон помогает повысить стрессоустойчивость и обеспечить хороший сон, а также защитить кишечный микробиом от разрушения. В нашем исследовании мы попытались определить эти сигналы», – сказала старший автор исследования, директор лаборатории физиологии стресса, профессор интегративной физиологии Моника Флешнер.
Используя технологию, называемую масс-спектрометрией, для анализа фекальных образцов крыс, исследователи измерили метаболиты или биоактивные небольшие молекулы, вырабатываемые бактериями при разложении пищи.
Было обнаружено, что у крыс на пребиотической диете существенно различался «метабол», или состав метаболитов: они были выше в десятки раз, включая жирные кислоты, сахара и стероиды, которые могут через пути передачи сигналов из кишечника в мозг влиять на поведение. Метаболизм крыс также выглядел иначе после стресса.
Например, у крыс, получавших стандартную пищу, происходило резкое повышение уровня предшественника аллопрегнанолона и кетонового стероида (потенциально нарушающих сон метаболитов), тогда как у тех, кто находился на пребиотической диете, такого скачка не наблюдалось.
«Наши результаты показывают новые сигналы от микробов кишечника, которые могут модулировать физиологию стресса и сон», – сказал Флешнер.
В поисках лучшего снотворного
В то время как пищевые волокна пребиотиков, безусловно, полезны для здоровья, пока ещё неясно, может ли пища, богатая ими, способствовать сну. Крысам давали очень высокие дозы четырех специфических пребиотиков, в том числе:
- галактоолигосахариды, которые присутствуют в чечевице и капусте;
- полидекстрозу (PDX) – одобренную FDA пищевую добавку, часто используемую в качестве подсластителя;
- лактоферрин, обнаруженный в грудном молоке;
- молочный жир глобулярного белка, содержащийся в молочных продуктах.
«Вам, вероятно, придется съесть много чечевицы и капусты, чтобы увидеть какой-либо эффект», – утверждает Томпсон.
Пребиотические добавки уже изобилуют на полках магазинов натуральных продуктов. Но учёные говорят, что ещё слишком рано говорить о том, будут ли добавка или лекарство, содержащее такие соединения, безопасными и эффективными для всех. В зависимости от микробного состава разные люди могут реагировать на эти добавки по-разному. Это мощные молекулы с реальным нейроактивным эффектом, и люди должны пока проявлять осторожность.
Учёные из Колорадского университета в Боулдере уже проводят исследования на людях.
В конечном счете, считает Флешнер, то, что они изучают в её лаборатории, может привести к новой возможности для людей, которые плохо спят, но не любят принимать снотворное.
«Вооружившись этой информацией, мы могли бы разработать целевое терапевтическое средство, которое усиливает молекулы, защищающие от стресса, и устраняет те молекулы, которые, по-видимому, нарушают сон», – сказала она.
Исследование частично финансировалось Mead Johnson Nutrition, которая ранее была компанией по производству детского питания.
Источник:
Robert S. Thompson, Fernando Vargas, Pieter C. Dorrestein, Maciej Chichlowski, Brian M. Berg, Monika Fleshner. Dietary prebiotics alter novel microbial dependent fecal metabolites that improve sleep. Scientific Reports, 2020; 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-60679-y
Возможность Вечности – информация о научных достижениях в области продления и улучшения качества жизни.
Ранее мы писали про возможность создания искусственного микробиома, и о том, как микробиом возможно использовать для прогнозирования хронологического возраста.