Подумайте, пищевые волокна только для здоровья пищеварения? Подумай еще раз.
Определенные волокна, известные как пребиотики, могут улучшить сон и повысить стресс устойчивость, влияя кишечные бактерии и мощные биологически активные молекулы или метаболиты, которые они производят, показывают новые исследования Колорадского университета в Боулдере.
Исследование может в конечном итоге привести к новым подходам к лечению проблем со сном, которые затрагивают 70 миллионов американцев.
«Самый большой вывод здесь заключается в том, что этот тип волокна предназначен не только для того, чтобы увеличить объем стула и пройти через пищеварительную систему», – сказал Роберт Томпсон, научный сотрудник отделения интегративной физиологии и ведущий автор исследования, опубликованного сегодня. в журнале Научные отчеты, «Это кормление жуков, которые живут в нашем кишечнике, и создание симбиотических отношений с нами, которые оказывают мощное влияние на наш мозг и поведение».
Пища для наших жуков
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-порей, артишоки, лук и некоторые цельные зерна, богаты ими.
Для исследования исследователи начали самцов крыс-подростков на стандартном чау-чау или чау-чау с добавлением пребиотиков и отслеживали ряд физиологических мер до и после стресса у крыс.
Как сообщалось в предыдущем исследовании исследователей, те на пребиотик Диета проводила больше времени в восстанавливающем, небыстром сне (NREM). После стресса они также проводили больше времени во сне с быстрыми движениями глаз (REM), что, как считается, имеет решающее значение для восстановления после стресса.
В то время как у крыс, принимавших стандартную пищу, наблюдалось нездоровое сглаживание естественных колебаний температуры тела и снижение здорового разнообразия их кишечного микробиома после стресса, эти пребиотики, получавшие питание, были защищены от этих эффектов.
Новое исследование проливает свет на то, как пребиотики могут помочь избавиться от стресса.
«Мы знаем, что эта комбинация пищевых волокон помогает повысить стрессоустойчивость и хороший сон и защищает кишечный микробиом от разрушения. В этом новом исследовании мы хотели попытаться определить сигнал», – сказала старший автор и профессор интегративной физиологии профессор Моника Флешнер, директор лаборатории физиологии стресса.
Используя технологию, называемую масс-спектрометрией, для анализа фекальных образцов крыс, исследователи измерили метаболиты или биоактивные небольшие молекулы, вырабатываемые бактериями при разложении пищи.
Они обнаружили, что у крыс на пребиотической диете существенно различался «метаболом» или состав метаболитов. Они были выше в десятках из них, 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, было 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
Пока пребиотик клетчатка безусловно, полезен для здоровья, неясно, может ли пища, богатая ею, способствовать сну. Крысам давали очень высокие дозы четырех специфических пребиотиков, в том числе: галактоолигосахаридов, которые присутствуют в чечевице и капусте; полидекстроза (PDX) – одобренная FDA пищевая добавка, часто используемая в качестве подсластителя; лактоферрин, найденный в грудное молоко; и молочный жир глобулярного белка, богатый 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 о том, будет ли добавка или лекарство, содержащее такие соединения, безопасными и эффективными для всех. В зависимости от микробного состава разные люди могут реагировать по-разному.
«Это мощные молекулы с реальным нейроактивным эффектом, и люди должны проявлять осторожность», – сказала она.
Человеческие исследования уже в работах в CU Boulder.
В конечном счете, Флешнер считает, что то, что они изучают в ее лаборатории, может привести к новому классу вариантов для людей, которые не могут спать, но не любят принимать наркотики.
«Вооружившись этой информацией, мы могли бы разработать целевое терапевтическое средство, которое усиливает молекулы, которые защищают от стресса, и устраняет те, которые нарушают сон», – сказала она. «Это интересно думать».
