新研究揭示腸道微生物多樣性的減少如何導致小鼠的睡眠中斷

據外媒報道,腸道微生物組變化可能導致許多負面健康後果,其中包括睡眠不佳,最近的研究發現它與腸道細菌群落的改變之間的聯系。日本築波大學的一項新研究正在進一步揭示這種聯系,描述腸道微生物多樣性的大量減少如何導致小鼠的睡眠中斷。

新研究揭示腸道微生物多樣性的減少如何導致小鼠的睡眠中斷

這項研究是繼今年早些時候對小鼠和果蠅進行的類似研究之後,科學家們發現腸道微生物組的變化可能會導致高血壓和碎片化的睡眠,以及因睡眠不足而提前死亡。在築波大學進行的最新工作主要是研究這種細菌通過產生神經遞質血清素和多巴胺來影響睡眠的作用。

為了研究這種聯系,研究人員在四周內給一組小鼠服用強劑量的抗生素。這大量減少了它們腸道中細菌的多樣性,這導致它們的代謝物與餵養相同飲食的對照組小鼠相比存在顯著差異。

「我們發現小鼠組之間有200多種代謝物的差異,」領導這項研究的Masashi Yanagisawa教授說。「大約60種正常的代謝物在微生物群消耗的小鼠中缺失,其他的代謝物在量上也有差異,有的比對照組小鼠多,有的比對照組小鼠少。」

代謝物是消化食物的副產品,從這里開始,研究小組開始確定缺失的代謝物在健康小鼠中正常發揮什麼作用。他們發現,受缺失的代謝物影響最嚴重的生物途徑是那些有助於在腸道中生成神經遞質的途徑,包括在色氨酸中生成血清素方面發揮作用的途徑。研究還發現,小鼠的維生素B6代謝物含量較低,而維生素B6代謝物能加速血清素和多巴胺的生成。

接下來,研究小組通過使用腦電圖監測齧齒動物的大腦活動,觀察它們的睡眠表現。那些消耗了微生物組的齧齒類動物經歷了頻繁的睡眠/覺醒周期,在REM和非REM睡眠之間的切換率高於對照組,Yanagisawa懷疑這是缺乏血清素的結果。

「我們發現,微生物消耗消除了腸道中的血清素,我們知道大腦中的血清素水平會影響睡眠/覺醒周期,」他說。「因此,通過改變飲食來改變腸道中的哪些微生物有可能幫助那些有睡眠問題的人。」

該研究發表在《科學報告》雜志上。

來源:cnBeta