Съществува връзка между чревния микробиом и безсънието

Генетичен анализ разкрива, че безсънието и чревните микроорганизми са взаимносвързани. Резултатите от него са публикувани в списание General Psychiatry.

Безсънието засяга до 1/5 от световното население, като поне половината от тях страдат от хронични нарушения на съня. Недоспиването може да причини умора, раздразнителност, а в някои по-тежки случаи психични проблеми като депресия например. Причините за него са най-различни – генетични, поведенчески или свързани със забокалящата среда. Често стресът на работното място, напрежението в семейството, финансовите затруднения и здравословните проблеми са в основата на инсомнията.

Оста черва-мозък свързва чревния микробиом и метаболитите му с мозъка. При здравите хора преобладаващите микроорганизми са от типа Firmicutes и Bacteroidetes. Храненето, възрастта, стресът и бременността влияят на структурата и състава на чревния микробиом. Понякога промените причиняват чревни заболявания, които се свързват със затлъстяване, метаболитен синдром и автоимунни нарушения.

Връзка между късоверижните мастни киселини и безсънието

Чревната микробиота е в основата на чревната нервна система, която регулира движенията на червата, включително перисталтиката. Чревните микроби произвеждат късоверижни мастни киселини (SCFA), каквато е маслената киселина, и невротрансмитера серотонин, които влияят на невроните и нервите на червата.

В човешкия мозък има голям брой рецептори на късоверижни мастни киселини, които са неразделна част от оста, свързваща червата с мозъка. Между тези рецептори и когнитивното и емоционално здраве има тясна връзка. Бебетата с високи нива на пропионова киселина в червата спят непробудно по-дълго време. Хората в напреднала възраст, които страдат от безсъние, спят още по-малко, ако нивата на SCFA в организма им са високи.

Липсата на някои чревни бактерии нарушава REM съня

Липсата на продължителен, непрекъснат сън може да доведе до промени в чревния микробиом, и обратно. Бедният състав на чревната микробиота предизвиква промени в мозъчните вълни по време на REM съня. Десетият черепномозъчен нерв – вагус, или блуждаещ нерв, подсигурява връзката между червата и мозъка и играе роля при леките когнитивни увреждания и развитието на депресия.

В настоящото изследване учените търсят доказателства за двупосочната връзка между безсънието и чревната микробиота. Те прилагат метода менделска рандомизация (MR), който минимизира ефекта от второстепенните фактори и улеснява установяването на причинно-следствена връзка в една посока.

Резултати от проучването върху връзката между безсънието и червните микроорганизми

В проучването са включени 386 533 души, които страдат от безсъние, и се използват данни за чревния микробиом от две бази данни.
Екипът се натъква на 22 бактериални клона, свързани с инсомнията. От тях 14 могат да повишат риска от безсъние, а осем са защитни, тоест оказват благоприятно въздействие върху съня. От извършения анализ става ясно, че единствено бактерията Clostridium innocuum играе съществена роля за връзката в посока микробиота-безсъние.

Обратната менделска рандомизация пък разкрива, че безсънието намалява с около 80% концентрацията на седем таксона (вида микроорганизми) и увеличава с 4,4 пъти концентрацията на други 12.

Откритията съвпадат с резултатите от по-стари проучвания. Бактерията Clostridium innocuum произвежда ацетат (вид късоверижна мастна киселина) и разгражда триптофана (невротрансмитерен прекурсор), а Coprococcus  произвежда пропионова киселина (също вид късоверижна мастна киселина). Триптофанът повишава нивото на серотонин и мелатонин, които са много важни за регулирането на емоциите и когнитивните процеси.

Съставът и структурата на чревната микробиота са различни, ако човек страда от голямо депресивно или биполярно разстройство или от болест на Паркинсон. Например, бактериите Coprococcus 1 и Lachnospiraceae се свързват с развитието на депресия. Prevotella е таксон, свързван с хронични възпалителни заболявания като пародонтит и ревматоиден артрит.

Как безсънието влияе на чревния микробиом

Инсомнията също може да промени състава от микроорганизми в червата, като повиши активността/ експресията на опасни гени в отговор на стресови молекули, каквато е интерлевкин-6 (IL-6), произвеждани от чревната нервна система. При мишки с трансплантирани чревни микроорганизми от хора с нарушения на съня също се наблюдават промени в IL-6. Безсънието освен това влияе на нивата на серотонин и допамин, което от своя страна води до промени в чревната микробиота, където се произвеждат тези невротрансмитери.

Според учените циркадните ритми на чревните микроби също се отразяват на връзката между червата и мозъка. Нарушението на циркадните ритми може да причини чревна дисбиоза и пропускливост, които обикновено прерастват в метаболитна болест.