Обновление детской смеси: пребиотики могут улучшить память
Добавляя пребиотики в детские смеси, группа исследователей улучшила когнитивные способности поросят. Полученные данные подтверждают более раннюю работу и предполагают важную роль пребиотиков в развитии мозга.
Любой, у кого были дети, слышал фразу «грудь лучше всего». Это само собой разумеющееся, но по целому ряду причин не каждая мать может кормить ребенка грудью.
По этой причине важно, чтобы детская смесь обеспечивала лучший старт в жизни и максимально имитировала невероятные возможности грудного молока.
Детская смесь уже сейчас является хорошей заменой, но всегда есть возможности для улучшения, когда вы соревнуетесь с матерью-природой.
Грудное молоко естественно содержит пребиотики, которые представляют собой небольшие неперевариваемые молекулы клетчатки; они создают благоприятную среду для кишечных бактерий.
Заселение кишечника бактериями в раннем возрасте важно для развития иммунной системы и помогает предотвратить инфекции. Кроме того, исследования показали, что добавление пребиотиков в детские смеси может помочь улучшить функцию кишечника и уменьшить аллергию.
В недавнем исследовании лаборатории питания и познания поросят Иллинойского университета изучалось, какое влияние на свиней может оказать добавление пребиотиков в молочную смесь. В частности, они хотели знать, улучшит ли это память и исследовательское поведение.
Зачем изучать свиней?
Использование крыс и мышей для исследования лекарств или биологических механизмов - хорошо известный и невероятно полезный метод. Однако поросята больше похожи на человеческих детенышей, чем на грызунов. Их поведение, пищеварительная система и даже то, как развивается их мозг, гораздо больше похожи на нас, чем на крыс.
Хотя добавление клетчатки в рацион поросят для изменения работы мозга может показаться странным, уже появляется все больше свидетельств того, что кишечные бактерии играют важную роль в нашем сознании и настроении.
Один из исследователей, Стивен Флеминг, говорит: «Работы по изучению оси кишечник-мозг у людей не проводилось, но многие исследования на грызунах показывают эти связи». Например, в одном исследовании грызуны, получавшие пребиотики вскоре после рождения, демонстрировали повышенное позитивное социальное взаимодействие и улучшенную память.
«Это относится к животной модели, которая намного ближе к человеческому младенцу, и спрашивает, существует ли эта связь по-прежнему, и можем ли мы выявить возможные механизмы».
Стивен Флеминг, ведущий автор
Последнее исследование, опубликованное в журнале Пищевая неврология, следует из исследования тех же ученых в 2016 году. В своей более ранней работе они пришли к выводу, что добавление новых ингредиентов в формулы, включая пребиотики, может повлиять на развитие мозга и поведение.
Поросята и детская смесь
Для нового исследования двухдневных поросят кормили детской смесью на основе коровьего молока с добавлением галактоолигосахарида (GOS), пребиотика природного происхождения, и полидекстрозы (PDX), синтетического углевода с пребиотической активностью.
Когда поросятам исполнилось 25 дней, они прошли ряд тестов на обучение, память и стресс. Через 33 дня для исследования были взяты кровь, ткань головного мозга и кишечника.
Чтобы проверить свою память, ученые использовали «новый тест на распознавание». Свиньям дали игрушки для собак, чтобы они с ними поиграли; они получили новенькую игрушку и ту, которую видели раньше. Если свинья проводила больше времени с новой игрушкой, это считалось признаком того, что они признали ее новой и, следовательно, предпочли ее.
Флеминг объясняет, почему этот тип теста полезен:
«Если вы пытаетесь проверить память, этот тест ближе к тому, что мы делаем с младенцем. В конце концов, мы обычно не обучаем детей лабиринтам. Мы знаем из предыдущих исследований, что этот тест работает на свиньях, но это первый опубликованный пример его использования в контексте питания ».
Они обнаружили, что свиньи, получавшие формулу, улучшенную PDX и GOS, проводили больше времени, играя с новой игрушкой, чем свиньи, получавшие стандартную формулу. Это означало, что мозг был здоров, а обучение и память улучшены.
Помогли ли пребиотики?
Чтобы выяснить, влияют ли пребиотики на флору кишечника, исследователи проверили содержание летучих жирных кислот (ЛЖК). Бактерии выделяют ЛЖК при переваривании пребиотиков, поэтому повышенные уровни указывают на увеличение количества бактерий.
Как и ожидалось, у свиней, которых кормили PDX и GOS, количество летучих жирных кислот увеличивалось в крови, головном мозге и толстой кишке. Вполне возможно, что ЛЖК могут участвовать во влиянии кишечных бактерий на наш мозг и поведение.
Однако в текущем исследовании ожидаемых изменений в поведении, связанном со стрессом, обнаружено не было; несмотря на измерения изменений в ЛЖК, в поведении не было замечено никакой связи.
Исследователи также были удивлены, обнаружив, что у свиней, получавших пребиотик, уровень серотонина в гиппокампе снизился.
«Когда вы слышите меньше серотонина, вы сразу же говорите:« Ну, это плохо », - говорит Флеминг. Но это не обязательно так; Например, свиньи не проявляли большего беспокойства во время стресс-тестов. Это падение серотонина могло быть связано со снижением уровня триптофана, предшественника серотонина. Для дальнейшего изучения этого вопроса необходимы дополнительные исследования.
Хотя в ходе исследования не удалось обнаружить изменений в поведении, они показали, что пребиотики улучшили память свиней. Как часть растущих доказательств влияния кишечных бактерий на функцию мозга, результаты интересны.
«Есть так много способов изменить состав микробиоты, и они могут иметь очень сильные преимущества. «Содействие хорошему« здоровью кишечника »остается важным направлением в области питания», - говорит соавтор исследования Райан Дилджер, доцент кафедры зоотехники Иллинойского университета в Чикаго.
Как говорит Дилджер, большой интерес вызывает влияние кишечных бактерий на мозг. По горячим следам обязательно последует еще больше работы.
