Nghiên cứu trên động vật: Prebiotics có thể giúp cải thiện giấc ngủ

Prebiotics có thể giúp cải thiện giấc ngủ và tăng cường khả năng phục hồi căng thẳng, theo một nghiên cứu trên chuột mới được công bố trên tạp chí Báo cáo khoa học.

Hầu hết mọi người đều quen thuộc với men vi sinh, vi khuẩn “tốt” có trong thực phẩm lên men như sữa chua và dưa cải bắp. Tuy nhiên, gần đây hơn, các nhà khoa học đã quan tâm đến prebiotics - hợp chất xơ thực phẩm mà con người không thể tiêu hóa nhưng hoạt động như chất dinh dưỡng cho hệ vi sinh vật của chúng ta, hàng nghìn tỷ vi khuẩn cư trú trong chúng ta.

Mặc dù không phải tất cả các chất xơ đều là prebiotics, nhưng nhiều loại thực phẩm dạng sợi như hạnh nhân, tỏi, atisô, bắp cải, hành tây và một số loại ngũ cốc nguyên hạt rất giàu chúng.

Nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Colorado (CU) Boulder cuối cùng có thể dẫn đến các phương pháp tiếp cận mới để điều trị các vấn đề về giấc ngủ, vốn ảnh hưởng đến 70 triệu người Mỹ.

Tiến sĩ Robert Thompson, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Khoa Sinh lý Tích hợp và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Bài học lớn nhất ở đây là loại chất xơ này không chỉ ở đó để tạo khối lượng lớn trong phân và đi qua hệ tiêu hóa.

“Nó đang nuôi những con bọ sống trong ruột của chúng ta và tạo ra mối quan hệ cộng sinh với chúng ta, có tác động mạnh mẽ đến não bộ và hành vi của chúng ta”.

Đối với nghiên cứu, nhóm nghiên cứu bắt những con chuột đực vị thành niên ăn thức ăn tiêu chuẩn hoặc thức ăn được tẩm prebiotics và theo dõi một loạt các biện pháp sinh lý trước và sau khi những con chuột bị căng thẳng.

Như đã báo cáo trong một nghiên cứu trước đây, những con chuột theo chế độ ăn prebiotic dành nhiều thời gian hơn trong giấc ngủ phục hồi chức năng chuyển động mắt không nhanh (NREM). Sau khi căng thẳng, họ cũng dành nhiều thời gian hơn cho giấc ngủ chuyển động nhanh (REM), được cho là rất quan trọng để phục hồi sau căng thẳng.

Trong khi những con chuột ăn thức ăn tiêu chuẩn biểu hiện sự dao động nhiệt độ tự nhiên của cơ thể không lành mạnh và giảm sự đa dạng lành mạnh của hệ vi sinh vật đường ruột của chúng sau khi căng thẳng, những con được cho ăn prebiotics được đệm khỏi những tác động này.

Nghiên cứu mới làm sáng tỏ cách prebiotics có thể giúp giải tỏa căng thẳng.

“Chúng tôi biết rằng sự kết hợp của các chất xơ trong chế độ ăn uống này giúp tăng cường căng thẳng và ngủ ngon và bảo vệ hệ vi sinh vật đường ruột khỏi bị gián đoạn. Với nghiên cứu mới này, chúng tôi muốn cố gắng xác định tín hiệu, ”tác giả cấp cao và Giáo sư Sinh lý học Tích hợp, Tiến sĩ Monika Fleshner, Giám đốc Phòng thí nghiệm Sinh lý học Căng thẳng cho biết.

Sử dụng công nghệ được gọi là khối phổ để phân tích mẫu phân của chuột, nhóm nghiên cứu đã phân tích các chất chuyển hóa, hoặc các phân tử nhỏ có hoạt tính sinh học do vi khuẩn tạo ra khi thức ăn bị phân hủy.

Họ phát hiện ra rằng những con chuột trong chế độ ăn uống prebiotic có một “bộ chuyển hóa” hoặc cấu tạo của các chất chuyển hóa khác nhau đáng kể. Tỷ lệ của chúng cao hơn trong hàng chục loại, bao gồm axit béo, đường và steroid có thể, thông qua các con đường tín hiệu não bộ, ảnh hưởng đến hành vi. Cơ quan trao đổi chất của chuột cũng trông khác sau khi bị căng thẳng.

Ví dụ, những con chuột ở chế độ ăn tiêu chuẩn đã thấy các chất chuyển hóa có khả năng gây rối loạn giấc ngủ tăng đột biến, chẳng hạn như tiền chất allopregnanolone và Ketone Steroid, trong khi những con theo chế độ ăn prebiotic không thấy sự tăng đột biến như vậy.

Fleshner cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy những tín hiệu mới đến từ các vi khuẩn đường ruột có thể điều chỉnh sinh lý căng thẳng và giấc ngủ.

Mặc dù rõ ràng rằng chất xơ trong chế độ ăn uống prebiotic là tốt cho sức khỏe, nhưng không chắc liệu chỉ cần nạp vào các thực phẩm giàu chất xơ có thể thúc đẩy giấc ngủ hay không. Những con chuột được cho ăn với liều lượng rất cao của bốn loại prebiotics cụ thể, bao gồm: galactooligosaccharides, có trong đậu lăng và bắp cải; polydextrose (PDX) một phụ gia thực phẩm được FDA chấp thuận thường được sử dụng làm chất tạo ngọt; lactoferrin, được tìm thấy trong sữa mẹ; và protein hình cầu chất béo từ sữa, có nhiều trong các sản phẩm từ sữa.

Thompson nói: “Bạn có thể phải ăn rất nhiều đậu lăng và bắp cải để thấy được tác dụng.

Các chất bổ sung prebiotic đã có rất nhiều trên các kệ hàng thực phẩm tự nhiên. Nhưng Fleshner cho biết còn quá sớm để nói liệu một loại thực phẩm bổ sung hoặc thuốc có chứa các hợp chất như vậy sẽ an toàn và hiệu quả cho tất cả mọi người. Tùy thuộc vào việc trang điểm bằng vi sinh vật của họ là gì, những người khác nhau có thể phản ứng khác nhau.

Bà nói: “Đây là những phân tử mạnh mẽ với các hiệu ứng thần kinh thực sự và mọi người cần phải thận trọng.

Các nghiên cứu trên người hiện đang được thực hiện tại CU Boulder.

Cuối cùng, Fleshner tin rằng những gì họ đang học trong phòng thí nghiệm của cô ấy có thể dẫn đến một nhóm lựa chọn mới cho những người không thể ngủ nhưng không thích dùng chất gây nghiện.

Bà nói: “Được trang bị thông tin này, chúng tôi có thể phát triển một phương pháp điều trị có mục tiêu giúp tăng cường các phân tử đệm chống lại căng thẳng và giảm bớt các phân tử dường như làm gián đoạn giấc ngủ. “Thật thú vị khi nghĩ về điều đó.”

Nghiên cứu được tài trợ một phần bởi Mead Johnson Nutrition, trước đây là một công ty sản xuất sữa bột cho trẻ em.

Nguồn: Đại học Colorado tại Boulder