Kış tatilleri ile birlikte, çoğu kişi yemek ve uyku arasındaki ilişkiyi düşünmeye başladı. Japonya’daki Tsukuba Üniversitesi’nden Profesör Masashi Yanagisawa liderliğindeki araştırmacılar, insanları yemek ve uyku denklemindeki önemli aracılara odaklayabileceklerini umuyor: bağırsaktaki bakteriyel mikroplar. Fareler üzerinde yaptıkları ayrıntılı araştırmalar, bakterilerin bağırsakların içeriğini ne ölçüde değiştirebildiğini ortaya çıkardı, bu da doğal olarak uyku gibi davranışları etkiledi.
Yürütülen deney oldukça basitti. Araştırmacılar, bir grup fareye dört hafta boyunca bağırsak mikroorganizmalarını tüketen güçlü bir antibiyotik karışımı verdi. Daha sonra, bu fareler ve normal diyeti uygulayan kontrol fareleri arasındaki bağırsak içeriğini karşılaştırdılar. Sindirim, yiyecekleri metabolit adı verilen küçük parçalara ayırır. Araştırma ekibi, mikrobiyotadan yoksun farelerde ve kontrol farelerinde metabolitler arasında önemli farklılıklar buldu. Profesör Yanagisawa’nın açıkladığı gibi, “Fare grupları arasında 200’den fazla metabolit farklılığı bulduk. Mikrobiyotası tükenmiş farelerde yaklaşık 60 normal metabolit eksikti ve diğerleri de miktar bakımından farklılık gösterdi, bazıları kontrol farelerinden daha fazla ve bazıları daha az.”
Bağırsak Sağlığı = Kaliteli Uyku
Ekip daha sonra bu metabolitlerin normalde ne yaptığını belirlemek için yola çıktı. Metabolom seti zenginleştirme analizini kullanarak, antibiyotik tedavisinden en çok etkilenen biyolojik yolların, beyindeki hücrelerin birbirleriyle iletişim kurmak için kullandığı nörotransmiterlerin yapımında yer alan moleküller olduğunu buldular. Örneğin, triptofan-serotonin yolu neredeyse tamamen kapatılmıştı; mikrobiyotası tükenmiş fareler deney farelerinden daha fazla triptofana sahipti, ancak neredeyse sıfır serotonin vardı. Bu, önemli bağırsak mikropları olmadan, farelerin yedikleri triptofandan serotonin yapamayacaklarını gösteriyor. Ekip ayrıca farelerde, nörotransmiterler, serotonin ve dopamin üretimini hızlandıran B6 vitamini metabolitlerinde eksiklik olduğunu buldu.
Ekip ayrıca, farelerin EEG’lerdeki beyin aktivitesine bakarak nasıl uyuduğunu da analiz etti. Kontrol fareleri ile karşılaştırıldığında, mikrobiyotası tükenmiş farelerin geceleri daha fazla REM olmayan uykuya sahip olduklarını ve farelerin çoğunlukla uyuması gerektikleri zaman boyunca daha az REM olmayan uykuya sahip olduklarını buldular. REM uykusu epizodlarının sayısı hem gündüz hem de gece daha yüksekti, buna karşın REM dışı epizodların sayısı gündüz daha yüksekti. Başka bir deyişle, mikrobiyotası tükenmiş fareler, kontrollere göre uyku / uyanma aşamaları arasında daha sık geçiş yaptı.
Profesör Yanagisawa uyku anormalliklerinden serotonin eksikliğinin sorumlu olduğunu düşünüyor; ancak, kesin mekanizmanın hala üzerinde çalışılması gerekmektedir. “Mikrop tükenmesinin bağırsaktaki serotonini ortadan kaldırdığını bulduk ve beyindeki serotonin seviyelerinin uyku / uyanma döngülerini etkileyebileceğini biliyoruz ” diyor. “Bu nedenle, beslenmeyi değiştirerek bağırsaktaki mikropları değiştirmek, uyumakta zorluk çekenlere yardım etme potansiyeline sahiptir.” diyerek sözlerine devam ediyor.