Črevné baktérie a nespavosť: Ktoré nám kradnú spánok a ktoré ho chránia?

Rozsiahla štúdia takmer 400 000 ľudí preukázala priamu súvislosť medzi črevnými baktériami a nespavosťou. Niektoré mikroorganizmy spánok narúšajú, iné, naopak, chránia.

Výskum vedený tímom z The Affiliated Brain Hospital Nanjing Medical University v Číne skúmal, ako baktérie v črevách ovplyvňujú nespavosť. Vedci chceli zistiť, či určité mikroorganizmy sťažujú zaspávanie a či nespavosť následne mení zloženie mikrobiómu, čo by mohlo viesť k začarovanému kruhu porúch spánku.

V rozsiahlej analýze využili dáta z rozsiahlej štúdie (GWAS) od 386 533 účastníkov z britskej Biobanky, z ktorých 109 402 trpelo nespavosťou a 277 131 nie. Tieto dáta prepojili s údajmi o črevnej flóre z dvoch rozsiahlych projektov: MiBioGen alliance (18 340 účastníkov s detailnými genetickými profilmi a profilmi črevných baktérií) a Dutch Microbiome Project (8 208 jedincov).

Namiesto hľadania asociácií použili vedci Mendelianovu randomizáciu (MR) na odhalenie príčinno-dôsledkových vzťahov v dátach. MR využíva naše gény ako formu "prírodnej štúdie" na určenie, či jedna vec pravdepodobne spôsobuje druhú. Pretože genetické varianty nie sú ovplyvnené prostredím alebo chorobou, môžu pomôcť triediť dáta ako randomizovaná klinická štúdia. Ak genetický variant, ktorý zvyšuje pravdepodobnosť výskytu určitej črevnej baktérie, je spojený s vyšším rizikom nespavosti a iné vysvetlenia sú vylúčené, ide o silný dôkaz, že táto baktéria môže hrať úlohu pri vzniku problémov so spánkom. Tento prístup pomáha odlíšiť príčinu od náhody a vylúčiť mätúce faktory lepšie ako observačné štúdie.

Komentár redakcie: Štúdia preukázala, že určité črevné baktérie môžu ovplyvňovať spánok. Zistenia naznačujú, že zloženie črevnej mikroflóry by mohlo byť dôležitým faktorom pri liečbe nespavosti a ďalších porúch spánku. Budúci výskum by sa mal zamerať na vplyv stravy a životného štýlu na črevný mikrobióm a jeho následný dopad na kvalitu spánku.

Zistili komplexný obraz vzájomného pôsobenia medzi črevom a spánkom. Štrnásť bakteriálnych taxónov zvyšovalo riziko nespavosti, zatiaľ čo osem sa zdalo, že nás chráni pred zlým spánkom. Najsilnejší signál pochádzal zo skupiny Clostridium innocuum, kde sa vyššia genetická predispozícia k hojnosti zhodovala s vyššou pravdepodobnosťou výskytu nespavosti. Ďalšie (z kohorty MiBioGen), ktoré sa zdali byť faktormi prispievajúcimi k zlému spánku, zahŕňali Prevotella 7, Lachnoclostridium, ParaPrevotella, Family XIII AD3011 group, Rikenellaceae RC9 gut group a Parabacteroides, triedu Negativicutes a rád Selenomonadales.

V holandskej kohorte "rody Pseudoflavonifractor a Anaerotruncus, druhy Veillonella neklasifikované, Bacteroides massiliensis a B. faecis sú spojené so zvýšeným rizikom nespavosti," uviedli výskumníci vo svojich výsledkoch.

Možno, že baktérie, ktoré zvrátia nepriaznivé vyhliadky na dobrý spánok, sú tie, na ktoré sa treba zamerať. Kombináciou oboch genómových kohort výskumníci identifikovali: Rody Coprococcus1 a Lactococcus, čeľaď Actinomycetaceae a rád Actinomycetales, rod Odoribacter, čeľaď Clostridiaceae a druhy Ruminococcus torques a R. lactaris prispeli k zníženiu rizika nespavosti.

Po úprave na možnosť falošne pozitívnych výsledkov zostalo jediným štatisticky silným zistením, že vyšší počet baktérií zo skupiny Clostridium innocuum priniesol vyššie riziko nespavosti.

Objavil sa však ďalší zaujímavý údaj – jeden rod mal obojsmerný vzťah s nespavosťou, ovplyvňoval zlý spánok a naopak, zlý spánok vytváral prostredie pre to, aby sa tieto typy baktérií rozmnožovali.

"Zistili sme tiež obojsmerné kauzálne vzťahy medzi rodom Odoribacter pochádzajúcim z Dutch Microbiome Project a nespavosťou," napísal tím. "Po vykonaní Steigerovho testu sa tieto pozitívne kauzálne vzťahy potvrdili ako významné."

Aj keď nemusíte nevyhnutne poznať všetky tieto skupiny alebo druhy žijúce vo vašom čreve, výskum zdôrazňuje, ako toto spojenie opäť ukazuje, že správanie ovplyvňuje os črevo-mozog – sieť chemickej, nervovej a imunitnej signalizácie medzi tráviacim traktom a centrálnym nervovým systémom. Vedci sa na to čoraz viac zameriavajú s cieľom identifikovať markery ochorení a stavov duševného zdravia – a nájsť nové spôsoby liečby, ktoré namiesto toho nezničia rozmanitosť mikrobiómu.

Niektoré baktérie, vrátane niekoľkých identifikovaných ako ochranné v tejto štúdii, produkujú mastné kyseliny s krátkym reťazcom, ako sú acetát, propionát a butyrát, ktoré môžu ovplyvňovať signalizáciu mozgu a zápal. Iné môžu metabolizovať tryptofán na serotonín, neurotransmiter, ktorý sa potom premieňa na melatonín, hormón, ktorý reguluje náš cyklus spánku a bdenia.

Medzitým môže zlý spánok spustiť stresové a zápalové reakcie v tele, čím sa zmení prostredie čreva spôsobom, ktorý podporuje populáciu niektorých druhov mikróbov pred inými. To môže vytvoriť spätnú väzbu, pričom nespavosť a mikrobiota sa navzájom "živia".

Treba tiež poznamenať, že štúdia má obmedzenia, všetci účastníci boli európskeho pôvodu a genetický MR prístup ignoruje iné vplyvy nespavosti, ako sú strava, životný štýl a geografia. Okrem toho, prechod na hojnosť jedného potenciálne užitočného mikróbu nie je úplne pochopený, pretože mikrobióm funguje ako komplexný, prepojený ekosystém.

A aj keď konzumácia jedného typu potraviny "nevkladá" mikróby do čreva, vytvára prostredie, ktoré podporuje ich rast. Napríklad druhy Coprococcus 1 – ktoré pomáhajú uvoľňovať serotonín – sú najlepšie podporované potravinami s vysokým obsahom vlákniny, ako sú celozrnné výrobky, listová zelenina a strukoviny, ako aj bobule a čaj bohaté na polyfenoly. Druhy Odoribacter sú podporované konzumáciou celozrnných výrobkov, strukovín, orechov, rôznych druhov zeleniny a niektorých živočíšnych bielkovín (s mierou). A druhy Lactococcus sú "prechodné" – je menej pravdepodobné, že zostanú v čreve – takže pravidelný príjem fermentovaných potravín (jogurt, kefír, kyslá kapusta, kimchi, tempeh) je najlepší spôsob, ako udržať ich populáciu.

Aj keď je ešte skoro, táto štúdia rozširuje naše chápanie biologického spojenia medzi mikróbmi a našou mysľou a naznačuje, že liečba nespavosti by mala byť skôr celotelový prístup, ako len zameranie sa na mozog.

Otvorí sa tak priestor pre odber vzoriek mikrobiómu na identifikáciu spúšťačov nespavosti, ako aj pre liečbu zameranú na črevo – vrátane probiotík, prebiotík, zmien v stravovaní alebo transplantácií mikróbov – na pomoc pri liečbe porúch spánku.

Štúdia bola publikovaná v časopise General Psychiatry.

Zdroj: Nanjing Medical University prostredníctvom MedicalXpress