В недавнем исследовании от Piglet Nutrition and Cognition Lab в U меня ученые работали с поросятами, чтобы показать, что предварительная биотика, включенная в младенческую формулу, может увеличить память и исследовательское поведение.«Когда мы обеспечиваем предварительную биотику в формуле, наши результаты подтверждают, что мы можем не только принести пользу здоровью пищеварительного тракта, которое известно, но мы можем также влиять на мозговое развитие», говорит Райан Дилджер, адъюнкт-профессор в Отделе Зоологии, Подразделении Пищевых Наук и Программе Нейробиологии в U меня. «Мы можем на самом деле изменить способ, которым поросята изучают и помнят, влияя на бактерии в двоеточии».
Поросят широко считают более информативной моделью для человеческих младенцев, чем мыши и крысы; их пищеварительные системы, поведенческие ответы и мозговое развитие удивительно подобны человеческим младенцам. Поэтому исследователи все больше и больше обращаются к поросятам, чтобы проверить гипотезы в преклинических испытаниях, связанных со здоровьем человека, особенно в контексте микробов пищеварительного тракта и мозгового развития.«Не было большой работы, смотрящей на мозговую пищеварительным трактом ось в людях, но большая разъедающая работа показывает те связи. Это берет его к модели животных, которая намного ближе к человеческим младенцам и выяснению, если та связь все еще существует и если мы можем чесать возможные механизмы», говорит Стивен Флеминг, ведущий автор исследования и докторант в Программе Нейробиологии в U меня.
В начале 2016 Dilger и его коллеги работали с поросятами, чтобы показать, что комбинация инновационных компонентов формулы, включая предварительную биотику, может играть роль в мозговом развитии и поведении. В их новом исследовании команда сконцентрировалась только на эффектах предварительной биотики.Начиная со второго дня жизни поросятам дали основанную на коровьем молоке младенческую формулу, добавленную с полидекстрозой (PDX), синтетическим углеводом с предбиотической деятельностью, и galactooligosaccharide (GOS), естественным предбиотическим.
Когда поросятам было 25 дней, фламандец взял их посредством нескольких изучения, памяти и стресс-тестов. После 33 дней кровь, мозг и ткани кишечника были собраны для анализа.Тест на изучение и память дал поросятам шанс играть с игрушками для собак: один они видели прежде и одна совершенно новая игрушка. Если они провели больше времени с новой игрушкой, которая была признаком, что поросенок признал его новым и предпочел его.
Это «новое распознавание объектов» тест изменяет к лучшему классические тесты лабиринта, обычно используемые в разъедающих исследованиях.«Если бы Вы пытаетесь проверить на память, этот тест ближе к тому, что мы сделали бы с младенцем. В конце концов, мы обычно не обучаем младенцев на лабиринтах», говорит Флеминг. «Мы знаем от предыдущего исследования этот тест работы для свиней, но это – первый изданный пример использования его в контексте пищи».
Свиньи накормили PDX, и GOS провела больше времени, играя с новыми объектами, чем свиньи, которые не получили предбиотические дополнения. Предпочтение новых объектов, признака естественного любопытства, является признаком здорового мозгового развития и указывает на позитивное событие изучения и памяти.Когда предварительная биотика прокладывает себе путь, они должны, хорошее увеличение бактерий в изобилии.
Один способ сказать, смотря на метаболические конечные продукты – изменчивые жирные кислоты (VFAs) – выделенный бактериями во время вываривания предбиотических волокон.«Изменчивые жирные кислоты – глобальный индикатор для того, имела ли предварительная биотика эффект на полную популяцию бактерий. Например, мы могли бы хотеть видеть увеличение Лактобациллы и других выгодных бактерий, которые производят бутират», объясняет Дилджер. Концентрации изменчивой жирной кислоты (VFA) в двоеточии, крови и мозгу были изменены у свиней, получающих PDX и GOS по сравнению со свиньями контроля.
Недавние данные свидетельствуют, что бактериальный VFAs мог входить в кровь и ехать в мозг, где они могли потенциально затронуть настроение и поведение.«Мы нашли, что, да, VFAs поглощены кровью свиней, которые питались PDX/GOS. И, да, они действительно входят в мозг», объясняет Флеминг. «Но когда мы посмотрели на отношения между этими VFAs и результатами наших тестов на поведение, казалось, не было четкой связи».
Другое удивление было уменьшением в серотонине в мозгах свиней, накормил предбиотическое. «Когда Вы слышите меньше серотонина, есть немедленная реакция сказать, ‘Ну, это плохо’», говорит Флеминг. Не обязательно; те свиньи не показали большее беспокойство, чем свиньи контроля во время стресс-теста или более плохой работы, когда дали изучение и тест памяти.
Исследователи выдвигают гипотезу, что предварительная биотика может изменить уровни триптофана, предшественника аминокислоты серотонина, но слишком рано, чтобы сказать.Хотя больше работы необходимо, чтобы заняться остающимися вопросами, исследование добавляет к растущему объему исследований, предлагающему сильную и потенциально модифицируемую связь между пищеварительным трактом и мозгом: связь, которую должны сильно рассмотреть производители младенческой формулы.«Есть столько способов, которыми мы можем изменить состав микробиоматерии, и они могут обладать очень сильными преимуществами.
Продвижение хорошего ‘здоровья пищеварительного тракта’ остается сильным центром в области пищи», говорит Дилджер.