研究发现饮食化合物影响肠道代谢并缓解压力

科罗拉多大学博尔德大学的最新研究表明，被称为益生元的特殊纤维可以通过影响肠道细菌和它们产生的有效的生物活性分子或代谢产物来改善睡眠并增强应激弹性。

该研究最终可能导致治疗睡眠问题的新方法，这影响了7000万美国人。

该研究的主要作者，综合生理学系博士后罗伯特·汤普森说：“这里最大的收获是，这种纤维不仅存在于粪便中并通过消化系统。”发表在“科学报告”杂志上。“它喂养了我们肠道中的虫子，并与我们建立了共生关系，对我们的大脑和行为产生了强大的影响。”

食物给我们的虫子

大多数人都熟悉益生菌，酸奶和酸菜等发酵食品中存在的益生菌。最近，科学家对益生元产生了兴趣，益生元是人类无法消化但可为我们的微生物组或我们体内数万亿细菌提供营养的膳食化合物。虽然并非所有的纤维都是益生元，但许多纤维状食物(例如韭菜，朝鲜蓟，洋葱和某些全谷物)中都富含这些食物。

在这项研究中，研究人员以标准食物或注入益生元的食物开始了青春期雄性大鼠，并追踪了在大鼠受到压力之前和之后的一系列生理指标。

正如研究人员先前的研究所报道的那样，使用益生元饮食的人在恢复性快速眼动(NREM)睡眠上花费了更多时间。压力过后，他们还花了更多时间进行快速眼动(REM)睡眠，这对从压力中恢复至关重要。

进食标准食物的老鼠在压力后会感到身体自然温度波动不健康变平，肠道微生物组的健康多样性下降，而服用益生元的老鼠则受到了这些作用的缓冲。

这项新研究揭示了益生元如何帮助缓解压力。

资深作者兼综合生理学教授Monika Fleshner表示：“我们知道，膳食纤维的这种组合有助于促进压力的稳健性和良好的睡眠，并保护肠道微生物组免受破坏。通过这项新研究，我们希望尝试识别信号。”应力生理实验室。

研究人员使用一种称为质谱的技术来分析大鼠的粪便样品，从而测量了分解食物时细菌产生的代谢物或生物活性小分子。

他们发现在益生元饮食下的大鼠具有明显不同的“代谢组”或代谢物组成。他们中的几十种更高，包括脂肪酸，糖和类固醇，它们可能通过肠脑信号传导途径影响行为。压力后，大鼠的代谢组也看起来有所不同。

例如，标准饮食的大鼠中异戊烷醇酮前体和酮类固醇的峰值急剧增加，可能破坏睡眠，而益生元饮食中的大鼠则没有这种峰值。

“我们的结果揭示了来自肠道微生物的新信号，这些信号可能会调节应激​​生理和睡眠，”弗莱什纳说。

寻找更好的安眠药

虽然益生元膳食纤维当然是健康的，但尚不确定仅摄取富含其的食物是否能促进睡眠。给大鼠喂了非常高剂量的四种特殊益生元，包括：扁豆和卷心菜中存在的半乳糖低聚糖;聚右旋糖(PDX)，一种FDA批准的食品添加剂，通常用作甜味剂;乳铁蛋白，存在于母乳中;和乳脂球蛋白，在乳制品中含量很高。

汤普森说：“你可能必须吃掉大量的扁豆和卷心菜，才能见效。”

天然食品商店货架上已经有大量的益生元补品。但是弗莱什纳说，现在还说补充剂或含有此类化合物的药物对所有人安全有效还为时过早。根据他们的微生物组成，不同的人可能会有不同的反应。

她说：“这些是具有真正神经活性作用的强大分子，人们需要谨慎行事。”

CU Boulder已在进行人类研究。

最终，弗莱什纳(Fleshner)相信，他们在她的实验室中所学的知识会为无法入睡但不喜欢服用麻醉品的人们带来新的选择。

她说：“有了这些信息，我们也许能够开发出有针对性的疗法，从而增强缓冲压力的分子，并减少那些似乎破坏睡眠的分子。”“令人兴奋的思考。”