Пробиотики — вещества, содержащие непатогенные микроорганизмы и благотворно влияющие на состояние кишечной микрофлоры, становятся все более популярными средствами для улучшения самочувствия и общего состояния организма. В ходе новой работы ученые из Университета Миссури (University of Missouri School of Medicine), США, изучая рыбок данио, определили, что пероральный прием пробиотиков может изменять поведение и снижать уровень тревожности. Они надеются, что изучение того, как кишечные бактерии влияют на поведение рыб из данной лабораторной модели, в будущем поможет специалистам в исследовании изменений показателей функционирования центральной нервной системы у человека под действием пробиотиков. Результаты работы представлены в журнале « Scientific Reports».
Стресс и повышенная тревожность — наиболее распространенные психические патологии, которые диагностируют у пациентов всех возрастных групп. Согласно данным специалистов из Американской психиатрической ассоциации (American Psychiatric Association), переживание тревоги и стресса в течение длительного времени ассоциировано с развитием различных соматических патологий. В настоящее время основным подходом к лечению таких состояний является медикаментозная терапия, направленная на изменение одной или нескольких медиаторных систем в головном мозгу. Тем не менее известно, что стресс и тревожность проявляются не только специфическими неврологическими симптомами, они тесно связаны с различными состояниями пищеварительной системы. В ходе предыдущих исследований ученые обратили внимание на наличие корреляции между количественным и качественным составом микробиома кишечника и некоторыми показателями поведения и когнитивной сферы. В то же время современные методы лечения сфокусированы на минимизировании дисрегуляции только на неврологическом уровне, а специалисты подчеркивают необходимость разработки других подходов.
Рыбы данио являются удачной моделью для проведения нейроповеденческих работ, их часто используют ученые для скрининговых исследований различных препаратов. В ходе данной работы специалисты под руководством доктора Аарона Ериксона (Aaron Ericsson) оценивали поведение этих рыб после употребления корма с бактериями Lactobacillus plantarum, которые часто входят в состав питьевых йогуртов и пробиотических диетических добавок. В первой серии экспериментов пробиотики получали только половина рыб, оставшиеся составляли контрольную группу. Затем им создавали стрессовые условия существования, повышавшие у них уровень тревоги, такие как перенаселение или частичное осушение.
Оценивая поведение и генную последовательность рыб, ученые пришли к выводу, что прием пробиотиков снижал интенсивность метаболических изменений, связанных со стрессом. Они отметили, что по результатам генетического анализа можно было прогнозировать особенности поведенческих реакций рыб. Фактически это означало, что бактерии изменяли экспрессию генов, связанных с тревогой и ответом на стрессовые ситуации, что приводило к модификации синтеза отдельных нейромедиаторов. Для проверки данного предположения во второй части исследования ученые оценивали движение рыб в резервуарах с помощью специальных средств компьютерной визуализации. Известно, что рыбы, подвергающиеся стрессовым факторам, большую часть времени проводят в нижней части аквариума. Исследователи отметили, что употребление лактобактерий приводило к изменению поведения данио — они больше времени находились в верхней части аквариума, что указывало на их меньшую восприимчивость к стрессу.
Авторы резюмировали, что в ходе работы они получили доказательства того, что пробиотики, которые обычно употребляются для улучшения состояния желудочно-кишечного тракта, изменяя поведение, способствуют снижению уровня стресса. Они отметили, что созданная ими лабораторная модель с использованием рыбок данио, является недорогой и удобной платформой для тестирования влияния других видов бактерий и пробиотиков на различные системы организма.
- Davis D.J., Doerr H.M., Agata K. Grzelak A.K. et al. (2016) Lactobacillus plantarum attenuates anxiety-related behavior and protects against stress-induced dysbiosis in adult zebrafish. Sci. Rep., 6: 33726.
- University of Missouri (2016) Common probiotics can reduce stress levels, lessen anxiety. ScienceDaily, Nov. 21 (http://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161121160038.htm).
Юлия Котикович
