Un grupo de investigadores utilizó un cóctel de antibióticos para eliminar los microbios intestinales en ratones. Hallaron que al comparar los metabolitos en el intestino había diferencias entre estos ratones y los ratones de control. En particular, se vieron afectadas las vías metabólicas involucradas en la producción de neurotransmisores importantes como la serotonina. Además, estos ratones presentaron una distribución anormal durante el día y la noche de los patrones de sueño/vigilia, particularmente la cantidad de sueño REM, y transiciones frecuentes entre episodios de sueño REM y no REM.
La relación entre la alimentación y el sueño
Con las próximas vacaciones de otoño e invierno en puerta, muchas personas se ponen a pensar en la relación entre la alimentación y el sueño. El grupo de investigadores dirigidos por el profesor Masashi Yanagisawa en la Universidad de Tsukuba, en Japón, espera poder hacer que las personas se centren en los elementos importantes que median la ecuación: los microbios bacterianos del intestino. Su estudio detallado en ratones reveló hasta qué punto las bacterias pueden cambiar el ambiente y el contenido de los intestinos, lo que en última instancia puede afectar comportamientos como el sueño.
El experimento en sí fue bastante simple. Los investigadores le dieron a un grupo de ratones un poderoso cóctel de antibióticos durante cuatro semanas, lo cual prácticamente eliminó sus microorganismos intestinales. Luego, compararon el contenido intestinal de estos ratones con el de los ratones de control a los que se daba la misma dieta. La digestión descompone los alimentos en trozos llamados metabolitos. El equipo de investigación encontró diferencias importantes entre los metabolitos de los ratones sin microbios intestinales y los ratones de
control.
Los hallazgos
Como explica el profesor Yanagisawa, “encontramos más de 200 diferencias de metabolitos entre los grupos de ratones. Faltaban alrededor de 60 metabolitos normales en los ratones sin microbios intestinales; y los otros diferían en cantidad, algunos de más y otros de menos que en los ratones de control”.
Posteriormente, el equipo se propuso determinar qué hacen normalmente estos metabolitos. Usando un análisis de enriquecimiento de conjuntos de metabolomas, encontraron que las rutas biológicas más afectadas por el tratamiento con antibióticos eran aquellas involucradas en la producción de neurotransmisores, las moléculas que las células del cerebro usan para comunicarse entre sí. Por ejemplo, la ruta triptófano-serotonina estaba inhabilitada casi por completo; los ratones sin microbios intestinales tenían más triptófano que los de control, pero casi cero serotonina. Esto muestra que sin microbios intestinales importantes, los ratones no podían producir serotonina a partir del triptófano que consumían. El equipo también encontró que los ratones tenían carencia de metabolitos de vitamina B6, los cuales aceleran la producción de los neurotransmisores serotonina y dopamina.
El equipo también analizó la manera en que dormían los ratones analizando la actividad cerebral en una electroencefalografía. Hallaron que en comparación con los ratones de control, los ratones sin microbios intestinales tenían más sueño REM y no REM por la noche (cuando se supone que los ratones están activos), y menos sueño no REM durante el día (cuando los ratones deberían estar durmiendo). El número de episodios de sueño REM fue mayor tanto durante el día como durante la noche, mientras que el número de episodios no REM fue mayor durante el día. En otras palabras, los ratones sin microbios intestinales cambiaron entre las etapas de sueño/vigilia con más frecuencia que los ratones de control.
El profesor Yanagisawa especula que la falta de serotonina era responsable de las anomalías del sueño; sin embargo, el mecanismo exacto aún debe investigarse. “Hallamos que la supresión de los microbios eliminaba la serotonina en el intestino y sabemos que los niveles de serotonina en el cerebro pueden afectar los ciclos de sueño/vigilia”, dijo Yanagisawa. “Por lo tanto, cambiar los microbios que se encuentran en el intestino por medio de la alteración de la dieta tiene el potencial de ayudar a quienes tienen problemas de sueño”.
Entonces, en esta temporada de fiestas, cuando sientas sueño después de comer pavo relleno de triptófano, no olvides darles las gracias por esto a tus microbios intestinales.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201130113532.htm
Fecha: 30 de noviembre de 2020
Fuente: Universidad de Tsukuba
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Tsukuba. Nota: el contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Yukino Ogawa, Chika Miyoshi, Nozomu Obana, Kaho Yajima, Noriko Hotta-Hirashima, Aya Ikkyu, Satomi Kanno, Tomoyoshi Soga, Shinji Fukuda, Masashi Yanagisawa. Gut microbiota depletion by chronic antibiotic treatment alters the sleep/wake architecture and sleep EEG power spectra in mice. Scientific Reports, 2020; 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-76562-9
