Sci Rep：揭示腸道菌群在機(jī)體正常睡眠過(guò)程中扮演的關(guān)鍵角色

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2020-12-04 10:05:00【大中小】

隨著秋冬假日的到來(lái)，很多人會(huì)開(kāi)始思考食物與睡眠之間的關(guān)系，近日，一篇刊登在國(guó)際雜志Scientific Reports上的研究報(bào)告中，來(lái)自筑波大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群或許對(duì)于機(jī)體正常睡眠非常關(guān)鍵，他們對(duì)小鼠進(jìn)行了詳細(xì)的研究來(lái)闡明細(xì)菌到底可以在多大程度上改變腸道的環(huán)境和內(nèi)容物，從而最終影響諸如睡眠等機(jī)體行為。

Sci Rep：揭示腸道菌群在機(jī)體正常睡眠過(guò)程中扮演的關(guān)鍵角色

這項(xiàng)研究中，研究人員給予一組小鼠攝入抗生素混合制劑長(zhǎng)達(dá)4周時(shí)間，抗生素混合制劑能夠剔除其腸道微生物，隨后研究者比較了這些小鼠與攝入相同飲食的對(duì)照小鼠機(jī)體腸道內(nèi)容物的差別，消化過(guò)程能將食物分解成為小塊的代謝產(chǎn)物，研究者發(fā)現(xiàn)了腸道微生物被剔除的小鼠和對(duì)照小鼠機(jī)體代謝產(chǎn)物存在明顯的差異，他們?cè)谛∈蠼M中發(fā)現(xiàn)了200多種代謝產(chǎn)物的差異，相比對(duì)照組小鼠而言，在微生物群落被耗盡的小鼠中，大約有60種正常的代謝產(chǎn)物出現(xiàn)了缺失，而其它代謝產(chǎn)物在數(shù)量上有所不同。

隨后研究人員開(kāi)始研究這些代謝產(chǎn)物在正常情況下的作用，通過(guò)對(duì)代謝產(chǎn)物進(jìn)行濃縮富集分析，研究者發(fā)現(xiàn)，受抗生素療法影響最大的生物學(xué)通路主要會(huì)參與制造神經(jīng)遞質(zhì)分子，而神經(jīng)遞質(zhì)分子是腦細(xì)胞用來(lái)與其它細(xì)胞進(jìn)行溝通所需要的關(guān)鍵分子。比如，色氨酸-血清素通路幾乎就被完全關(guān)閉了，而且微生物菌群被剔除的小鼠相比對(duì)照組小鼠而言擁有更多的色氨酸，但其體內(nèi)的血清素幾乎為零；這就表明，如果沒(méi)有重要的腸道微生物的話，小鼠或許就無(wú)法通過(guò)其所攝入的色氨酸來(lái)制造血清素，此外研究者還發(fā)現(xiàn)，研究組小鼠機(jī)體中缺乏維生素B6代謝產(chǎn)物，其能夠加速神經(jīng)遞質(zhì)血清素和多巴胺的產(chǎn)生。

隨后研究者還通過(guò)觀察小鼠大腦的活性來(lái)分析其睡眠狀況到底如何，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比對(duì)照組小鼠而言，微生物菌群被剔除的小鼠晚上（小鼠比較活躍的時(shí)候）擁有更多的快速眼動(dòng)和非眼動(dòng)睡眠，而白天（大多數(shù)小鼠處于睡眠狀態(tài)）則擁有較少的非快速眼動(dòng)睡眠。小鼠快速眼動(dòng)睡眠的次數(shù)在每天和晚上都比較多，而白天其非快速眼動(dòng)睡眠的次數(shù)較多，換句話說(shuō)，微生物菌群被剔除的小鼠相比對(duì)照小鼠而言在睡/醒階段來(lái)回切換的頻率更高一些。

研究者Yanagisawa推測(cè)，血清素的缺失與機(jī)體睡眠異常有關(guān)，然而其背后的分子機(jī)制還需要科學(xué)家們后期深入的研究來(lái)揭示，他們發(fā)現(xiàn)，腸道菌群被剔除或會(huì)消除腸道中的血清素，而我們都知道，大腦中血清素的水平會(huì)影響機(jī)體的睡/醒周期，通過(guò)改變飲食來(lái)改變腸道中的微生物菌群或有望幫助改善有睡眠問(wèn)題的人群。后期研究人員還將繼續(xù)深入研究揭示腸道微生物菌落與機(jī)體睡眠之間的密切關(guān)聯(lián)。