Tierstudie: Präbiotika können helfen, den Schlaf zu verbessern

Präbiotika können laut einer neuen Rattenstudie, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, dazu beitragen, den Schlaf zu verbessern und die Belastbarkeit zu erhöhen Wissenschaftliche Berichte.

Die meisten Menschen kennen Probiotika, die „guten“ Bakterien, die in fermentierten Lebensmitteln wie Joghurt und Sauerkraut vorkommen. In jüngerer Zeit haben sich Wissenschaftler jedoch für Präbiotika interessiert - Ballaststoffverbindungen, die der Mensch nicht verdauen kann, sondern als Nahrung für unser Mikrobiom dient, die Billionen von Bakterien, die in uns leben.

Während nicht alle Fasern Präbiotika sind, sind viele faserige Lebensmittel wie Mandeln, Knoblauch, Artischocken, Kohl, Zwiebeln und bestimmte Vollkornprodukte reich an ihnen.

Die an der University of Colorado (CU) in Boulder durchgeführten Untersuchungen könnten letztendlich zu neuen Ansätzen zur Behandlung von Schlafproblemen führen, von denen 70 Millionen Amerikaner betroffen sind.

"Der größte Vorteil hierbei ist, dass diese Art von Ballaststoffen nicht nur dazu dient, den Stuhl aufzublähen und durch das Verdauungssystem zu gelangen", sagte Dr. Robert Thompson, Postdoktorand am Department of Integrative Physiology und Hauptautor der Studie.

"Es füttert die Käfer, die in unserem Darm leben, und schafft eine symbiotische Beziehung zu uns, die starke Auswirkungen auf unser Gehirn und unser Verhalten hat."

Für die Studie startete das Forscherteam jugendliche männliche Ratten entweder mit Standardfutter oder mit Präbiotika infundiertem Futter und verfolgte eine Reihe physiologischer Maßnahmen vor und nach dem Stress der Ratten.

Wie in einer früheren Studie berichtet, verbrachten die Ratten mit der präbiotischen Diät mehr Zeit im erholsamen Schlaf mit nicht schnellen Augenbewegungen (NREM). Nach dem Stress verbrachten sie auch mehr Zeit im REM-Schlaf (Rapid-Eye-Movement), der als entscheidend für die Erholung von Stress angesehen wird.

Während Ratten, die das Standardfutter aßen, eine ungesunde Abflachung der natürlichen Temperaturschwankungen des Körpers und einen Rückgang der gesunden Vielfalt ihres Darmmikrobioms nach Stress zeigten, wurden diejenigen, die mit Präbiotika gefüttert wurden, von diesen Effekten gepuffert.

Die neue Studie beleuchtet, wie Präbiotika helfen können, Stress abzubauen.

„Wir wissen, dass diese Kombination von Ballaststoffen die Robustheit von Stress und einen guten Schlaf fördert und das Darmmikrobiom vor Störungen schützt. Mit dieser neuen Studie wollten wir versuchen, das Signal zu identifizieren “, sagte die leitende Autorin und Professorin für Integrative Physiologie, Dr. Monika Fleshner, Direktorin des Labors für Stressphysiologie.

Mithilfe einer Technologie namens Massenspektrometrie zur Analyse der Stuhlproben von Ratten analysierte das Forscherteam die Metaboliten oder bioaktiven kleinen Moleküle, die von Bakterien beim Abbau von Nahrungsmitteln produziert werden.

Sie entdeckten, dass Ratten, die sich prebiotisch ernährten, ein wesentlich anderes „Metabolom“ oder eine andere Zusammensetzung von Metaboliten hatten. Ihre war bei Dutzenden von ihnen höher, einschließlich Fettsäuren, Zuckern und Steroiden, die über Signalwege des Darms das Verhalten beeinflussen können. Das Metabolom der Ratten sah auch nach Stress anders aus.

Zum Beispiel sahen die Ratten auf der Standarddiät dramatische Spitzen in potenziell schlafstörenden Metaboliten, wie einem Allopregnanolon-Vorläufer und Ketonsteroid, während diejenigen auf der präbiotischen Diät keine solche Spitze sahen.

"Unsere Ergebnisse zeigen neuartige Signale von Darmmikroben, die die Stressphysiologie und den Schlaf modulieren können", sagte Fleshner.

Obwohl klar ist, dass prebiotische Ballaststoffe gesund sind, ist es ungewiss, ob schon das Aufladen von Lebensmitteln, die reich an Ballaststoffen sind, den Schlaf fördern kann. Den Ratten wurden sehr hohe Dosen von vier spezifischen Präbiotika verabreicht, darunter: Galactooligosaccharide, die in Linsen und Kohl enthalten sind; Polydextrose (PDX), ein von der FDA zugelassener Lebensmittelzusatzstoff, der häufig als Süßungsmittel verwendet wird; Lactoferrin, gefunden in der Muttermilch; und kugelförmiges Milchfettprotein, das in Milchprodukten reichlich vorhanden ist.

"Sie müssten wahrscheinlich eine ganze Menge Linsen und Kohl essen, um eine Wirkung zu erzielen", sagte Thompson.

Präbiotische Nahrungsergänzungsmittel gibt es bereits in den Regalen der Naturkostläden. Fleshner sagte jedoch, es sei zu früh zu sagen, ob eine Ergänzung oder ein Medikament, das solche Verbindungen enthält, für alle sicher und wirksam sei. Abhängig von ihrer mikrobiellen Zusammensetzung reagieren unterschiedliche Personen möglicherweise unterschiedlich.

"Dies sind starke Moleküle mit echten neuroaktiven Effekten, und die Menschen müssen vorsichtig sein", sagte sie.

Humanstudien werden derzeit an der CU Boulder durchgeführt.

Letztendlich glaubt Fleshner, dass das, was sie in ihrem Labor lernen, zu einer neuen Klasse von Optionen für Menschen führen könnte, die nicht schlafen können, aber keine Drogen nehmen möchten.

"Mit diesen Informationen könnten wir möglicherweise ein zielgerichtetes Therapeutikum entwickeln, das die Moleküle stärkt, die gegen Stress puffern, und diejenigen unterdrückt, die den Schlaf zu stören scheinen", sagte sie. "Es ist aufregend darüber nachzudenken."

Die Studie wurde zum Teil von Mead Johnson Nutrition finanziert, einem ehemaligen Unternehmen für Säuglingsnahrung.

Quelle: Universität von Colorado in Boulder