Ученые ТГУ выяснили, как отклонения в питании провоцируют стресс
Ученые Томского государственного университета (ТГУ) провели исследование влияния различных типов питания на поведение и психику лабораторных мышей через модуляцию оси «кишечник — мозг». В частности, ученые выяснили, что отклонения в питании провоцируют стресс у животных.
В ходе эксперимента ученые оценивали поведенческую активность и эмоциональное состояние мышей-самцов линии ICR при получении питания различных типов: обычного, высокожирного и с избыточным содержанием клетчатки. Исследования продолжались шесть недель. Ежедневно ученые регистрировали количество съеденной пищи и выпитой жидкости каждой группой, оценивали внешний вид, изменения в поведении и прочие параметры. Помимо этого, еженедельно проводили взвешивание мышей.
«Корректировка диеты играет важную роль в профилактике заболеваний сердечно-сосудистой системы, ЖКТ, сахарного диабета второго типа, а также тревожных расстройств. Задача наших экспериментальных исследований заключалась в том, чтобы выяснить, будет ли диета оказывать аналогичный профилактический эффект у лиц без сопутствующего ожирения и сахарного диабета второго типа, а также какова роль отдельных нутриентов в нарушении баланса», — рассказала одна из авторов исследования ведущий научный сотрудник лаборатории менеджмента здоровья и физической активности ФФК ТГУ Анастасия Кабачкова.
На третьей неделе в экспериментальных группах было выявлено развитие неврологического дефицита средней степени. При этом в группе, которая находилась на диете с высоким содержанием жиров, негативные эффекты были наиболее выражены. К шестой неделе исследования произошло восстановление некоторых параметров до первоначальных значений, однако спонтанная двигательная активность (вторая и третья экспериментальные группы) и лазание (высокожировая диета) так и не восстановились.
По мнению ученых, особенности питания играют важную роль в поддержании микробиоты кишечника, и при недостатке или избытке отдельных компонентов (белки, жиры, углеводы) идет перестройка микробиоты для адаптации к новым условиям. Это может сказываться на эмоциональном состоянии. Мозг, кишечник и кишечная микробиота — три ключевых узла, взаимодействующие друг с другом. Микробиота кишечника может «общаться» с головным мозгом напрямую — посредством сигнальных молекул, например, короткоцепочечных жирных кислот, или косвенно — взаимодействуя с клетками кишечника. В свою очередь, головной мозг способен влиять на микробиоту прямо или косвенно, модулируя физиологию кишечника, что изменяет микробную среду.
«Изменение рациона приводит к адаптивным изменениям микробиоты. В связи с этим изменяется синтез короткоцепочечных жирных кислот, которые выделяются микроорганизмами и выступают в качестве информационных молекул, поддерживающих связь «кишечник — мозг». Изменение рациона питания запускает ряд адаптивных трансформаций, которые отражаются и на психоэмоциональном состоянии живого организма», — отметила Анастасия Кабачкова.
Практическая значимость полученных результатов заключается в том, что мыши линии ICR используются в изучении механизмов развития серьезных заболеваний человека, таких как онкология, а также в тератологии и токсикологии. На мышах данного вида ученые, в том числе, исследуют психологические, неврологические и психоэмоциональные характеристики, предполагая, что изменения питания у человека будут иметь схожие последствия.