Исследование двунаправленных причинно-следственных связей между микробиотой кишечника и бессонницей
От бессонницы страдает 10–20% населения мира, и это состояние повышает риск депрессии и других расстройств. Оно может быть как первым симптомом заболеваний, так и сопутствовать психическим и соматическим проблемам. У пациентов с бессонницей выявляли изменения в кишечной микробиоте, однако причинно-следственная связь до недавнего времени оставалась неясной.
У здоровых взрослых в микробиоте кишечника преобладают Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria и Proteobacteria. Её состав зависит от возраста, питания, стресса и других факторов. Дисбаланс микробиоты повышает риск аллергий, ожирения, метаболического синдрома и аутоиммунных заболеваний. Китайские и российские исследователи изучили взаимное влияние микробиоты и бессонницы, применив менделевскую рандомизацию.
Микробиота регулирует работу энтеральной нервной системы (ЭНС), отвечающей за перистальтику. У мышей без собственной микробиоты наблюдалась гиперактивация симпатических нейронов, тогда как «нормальная» микробиота ограничивала их активность с помощью короткоцепочечных жирных кислот (например, масляной кислоты). Также она влияет на ЭНС через серотонинергические пути. Недостаток сна вызывает изменения в составе микробиоты. Через блуждающий нерв ЭНС связана с центральной нервной системой, формируя ось «кишечник–мозг».
В исследовании использовали данные GWAS (genome-wide association study - полногеномное ассоциативное исследование) о бессоннице (386 533 участников) и два набора данных о микробиоте: MiBioGen (18 340 участников) и «Микробиом» (Нидерланды, 8208 участников). Среди 211 бактериальных таксонов MiBioGen и 207 таксонов нидерландского проекта менделевская рандомизация показала: некоторые бактерии (Clostridium innocuum, Prevotella 7, Lachnoclostridium и др.) повышали риск бессонницы (OR 1,01–1,04), тогда как Coprococcus, Lactococcus и Actinomycetaceae снижали его (OR 0,97–0,99). Анализ нидерландского набора выявил сходные ассоциации, но после поправки статистически значимой осталась только связь с Clostridium innocuum.
Обратный анализ показал, что бессонница может снижать численность семи таксонов (OR 0,21–0,57) и повышать численность двенадцати (OR 1,65–4,43). Для рода Odoribacter связь была наиболее выраженной.
Результаты подтверждают: кишечный микробиом и бессонница взаимно влияют друг на друга через ось «кишечник–мозг». Микробиота регулирует её через эндокринные, нейрональные и иммунные сигналы, производя короткоцепочечные жирные кислоты, витамины, а также метаболиты триптофана — предшественника серотонина и мелатонина, критически важных для сна. В то же время хроническая бессонница изменяет микробиоту, усиливая экспрессию генов вирулентности через стрессовые медиаторы.
Данное исследование выявило взаимосвязь между микробиотой кишечника и бессонницей, что может дать новое представление о лечении и профилактике бессонницы.