Ulepszenie receptury dla niemowląt: Prebiotyki mogą poprawiać pamięć
Dodając prebiotyki do preparatów dla niemowląt, grupa badaczy poprawiła zdolności poznawcze prosiąt. Odkrycia potwierdzają wcześniejsze prace i sugerują ważną rolę prebiotyków w rozwoju mózgu.
Każdy, kto miał dzieci, słyszał zwrot „pierś jest najlepsza”. Jest to oczywiste, ale z wielu powodów nie każda matka może karmić swoje dziecko piersią.
Z tego powodu ważne jest, aby mleko modyfikowane dla niemowląt zapewniało najlepszy start w życiu i jak najdokładniej naśladowało niesamowite możliwości mleka matki.
Już teraz mieszanka dla niemowląt jest dobrym substytutem, ale zawsze jest miejsce na ulepszenia, gdy konkurujesz z Matką Naturą.
Mleko matki naturalnie zawiera prebiotyki, które są małymi niestrawnymi cząsteczkami błonnika; zapewniają przyjazne środowisko dla bakterii jelitowych.
Skolonizacja jelit przez bakterie we wczesnym okresie życia jest ważna dla rozwijającego się układu odpornościowego i pomaga zapobiegać infekcjom. Badania wykazały również, że dodanie prebiotyków do mleka modyfikowanego dla niemowląt może pomóc w poprawie funkcji jelit i zmniejszeniu alergii.
Niedawne badanie przeprowadzone przez Laboratorium Żywienia i Poznawania Prosiaczek Uniwersytetu Illinois miało na celu zbadanie, jaki wpływ na świnie może mieć dodanie prebiotyków do preparatów dla niemowląt. W szczególności chcieli wiedzieć, czy poprawi to pamięć i zachowania eksploracyjne.
Po co badać świnie?
Wykorzystywanie szczurów i myszy do badania leków lub mechanizmów biologicznych jest dobrze znaną i niezwykle użyteczną metodą. Jednak prosięta są bardziej podobne do młodych ludzi niż gryzonie. Ich zachowanie, ich układ pokarmowy, a nawet sposób, w jaki rozwija się ich mózg, są znacznie bardziej podobne do nas niż do szczurów.
Chociaż dodanie błonnika do diety prosiąt w celu zmiany pracy mózgu może wydawać się dziwne, istnieją już dowody na to, że bakterie jelitowe odgrywają wpływową rolę na nasz umysł i nastrój.
Jeden z naukowców, Stephen Fleming, mówi: „Nie było wiele pracy poświęconej badaniu osi jelitowo-mózgowej u ludzi, ale wiele prac na gryzoniach pokazuje te połączenia”. Na przykład w jednym badaniu gryzonie karmione prebiotykami wkrótce po urodzeniu wykazywały zwiększone pozytywne interakcje społeczne i lepszą pamięć.
„To przenoszenie go do modelu zwierzęcego, który jest znacznie bliższy ludzkim niemowlętom i pytamy, czy to połączenie nadal istnieje i czy możemy wyłowić możliwe mechanizmy”.
Stephen Fleming, główny autor
Najnowsze badanie opublikowane w czasopiśmie Neurobiologia żywieniowa, wynika z badań tych samych naukowców z 2016 roku. W ich wcześniejszym artykule doszli do wniosku, że dodanie nowych składników do formuły, w tym prebiotyków, może wpłynąć na rozwój i zachowanie mózgu.
Prosięta i mleko modyfikowane dla niemowląt
W ramach nowych badań 2-dniowe prosięta były karmione mieszanką dla niemowląt opartą na mleku krowim z dodatkiem galaktooligosacharydu (GOS), naturalnie występującego prebiotyku, oraz polidekstrozy (PDX), syntetycznego węglowodanu o działaniu prebiotycznym.
Kiedy prosięta miały 25 dni, poddawano je różnym testom uczenia się, pamięci i stresu. Po 33 dniach do badania pobrano krew, mózg i tkankę jelitową.
Aby sprawdzić swoją pamięć, naukowcy zastosowali „nowatorski test rozpoznawania”. Świniom dano do zabawy zabawki dla psów; otrzymali zupełnie nową zabawkę i taką, którą widzieli wcześniej. Jeśli świnia spędzała więcej czasu z nową zabawką, uznawano to za wskazówkę, że rozpoznała ją jako nową i dlatego wolała ją.
Fleming wyjaśnia, dlaczego ten typ testu jest przydatny:
„Jeśli próbujesz sprawdzić pamięć, ten test jest bliższy temu, co zrobilibyśmy z niemowlęciem. W końcu na ogół nie szkolimy niemowląt w labiryntach. Wiemy z poprzednich badań, że ten test działa w przypadku świń, ale jest to pierwszy opublikowany przykład użycia go w kontekście żywieniowym ”.
Okazało się, że świnie, które otrzymały formułę wzmocnioną PDX i GOS, spędzały więcej czasu na zabawie nową zabawką niż te, które otrzymały formułę standardową. Oznaczało to, że mózg był zdrowy, a uczenie się i pamięć uległy poprawie.
Czy prebiotyki coś zmieniły?
Aby dowiedzieć się, czy prebiotyki mają wpływ na florę jelitową, naukowcy przebadali pod kątem lotnych kwasów tłuszczowych (VFA). Bakterie wydalają VFA podczas trawienia prebiotyków, więc zwiększony poziom wskazuje na zwiększoną liczbę bakterii.
Jak oczekiwano, u świń karmionych PDX i GOS poziom VFA był podwyższony we krwi, mózgu i okrężnicy. Jest możliwe, że LKT mogą być zaangażowane w wpływ bakterii jelitowych na nasz mózg i zachowanie.
Jednak w obecnym badaniu nie stwierdzono oczekiwanej zmiany w zachowaniu związanym ze stresem; pomimo pomiaru zmian w VFA, nie zaobserwowano żadnego związku w zachowaniu.
Naukowcy byli również zaskoczeni stwierdzeniem, że u świń karmionych prebiotykiem poziom serotoniny w hipokampie spadł.
„Kiedy słyszysz mniej serotoniny, natychmiast pojawia się reakcja, by powiedzieć:„ No cóż, to niedobrze ”- mówi Fleming. Ale niekoniecznie tak jest; na przykład świnie nie wykazywały większego niepokoju podczas testów warunków skrajnych. Ten spadek serotoniny mógł być spowodowany obniżeniem poziomu tryptofanu, prekursora serotoniny. Potrzebne są dalsze badania, aby lepiej to zbadać.
Chociaż badanie nie mogło znaleźć zmiany w zachowaniu, wykazali, że prebiotyki poprawiły pamięć świni. Jako część coraz większej liczby dowodów na wpływ bakterii jelitowych na funkcjonowanie mózgu, wyniki stanowią interesującą lekturę.
„Jest wiele sposobów na zmianę składu mikrobioty i mogą one przynieść bardzo duże korzyści. Promowanie dobrego „zdrowia jelit” pozostaje głównym celem w dziedzinie żywienia ”- mówi współautor badania Ryan Dilger, profesor nadzwyczajny na Wydziale Nauk o Zwierzętach Uniwersytetu Illinois w Chicago.
Jak mówi Dilger, istnieje duże zainteresowanie wpływem bakterii jelitowych na mózg. Pościg z pewnością przyniesie więcej pracy.
