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日本筑波大学的研究人员发现小鼠的正常睡眠依赖于细菌

日本筑波–随着秋冬季节的临近,许多人将在考虑食物和睡眠之间的关系。日本筑波大学的柳泽正史教授带领的研究人员希望他们能够将人们的注意力集中在方程式中的重要中间人上:肠道中的细菌微生物。他们在小鼠中进行的详细研究揭示了细菌可以改变肠内环境和内容的程度,这最终会影响睡眠等行为。

实验本身非常简单。研究人员给一组小鼠强效的抗生素混合物,持续了四个星期,这耗尽了它们的肠道微生物。然后,他们比较了这些小鼠和饮食相同的对照小鼠之间的肠道含量。消化将食物分解为零碎的代谢产物。该研究小组发现,微生物种群减少的小鼠和对照小鼠的代谢物之间存在显着差异。正如Yanagisawa教授所解释的那样,“我们在小鼠组之间发现了200多种代谢物差异。在消耗微生物群的小鼠中约有60种正常代谢物缺失,其他的数量也有所差异,与对照小鼠相比有所不同。”

接下来,研究小组开始确定这些代谢产物的正常功能。通过代谢组富集分析,他们发现,受抗生素治疗影响最大的生物途径是与制造神经递质有关的那些途径,神经递质是大脑细胞相互交流的分子。例如,色氨酸-5-羟色胺途径几乎被完全关闭。耗竭微生物群的小鼠的色氨酸比对照组多,但血清素几乎为零。这表明,如果没有重要的肠道微生物,小鼠就无法从他们所吃的色氨酸中产生任何血清素。研究小组还发现老鼠体内缺乏维生素B6代谢产物,可加速神经递质5-羟色胺和多巴胺的产生。

该团队还通过观察脑电图的大脑活动来分析小鼠的睡眠方式。他们发现,与对照组小鼠相比,耗竭微生物的小鼠在夜间(应被认为是活跃的)具有更多的REM和非REM睡眠,而白天则应具有更少的非REM睡眠。大部分在睡觉。白天和晚上的REM睡眠发作次数均较高,而白天非REM睡眠发作次数较高。换句话说,与对照组相比,耗竭微生物的小鼠在睡眠/苏醒阶段之间的切换更为频繁。

Yanagisawa教授推测,血清素的缺乏是造成睡眠异常的原因。然而,确切的机制仍然需要解决。他说:“我们发现微生物的消耗消除了肠道中的血清素,而且我们知道大脑中的血清素水平会影响睡眠/觉醒周期。”“因此,通过改变饮食来改变肠道中的哪些微生物有可能帮助那些睡眠困难的人。”

因此,在这个假期里,当您吃完色氨酸的火鸡后感到困倦时,请不要忘了感谢您的肠道微生物!

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