Ciekawy dwukierunkowy związek między zdrowiem jelit a snem

Sprawdzone fakty
kobieta

W skrócie -

  • Flora jelitowa wpływa na funkcjonowanie mózgu poprzez szlak immunoregulacyjny, szlak neuroendokrynny i szlak nerwu błędnego, z których wszystkie trzy wykazują dwukierunkowe działanie
  • Badania pokazują, że mikroflora jelitowa znajduje się pod kontrolą cyklu okołodobowego, co oznacza, że zakłócenia snu mogą wpływać na skład i zdrowie mikroflory, co może mieć znaczący wpływ na ogólny stan zdrowia
  • Mikroby w jelitach mogą również wpływać na rzeczywistą jakość snu. Całkowita różnorodność mikrobiomów jest dodatnio skorelowana ze zwiększoną wydajnością i całkowitym czasem snu

Według dr. Mercoli

Rola flory jelitowej w bezsenności i depresji

Poprzednie badania wykazały, że mikrobiom jelitowy może odgrywać znaczącą rolę w depresji i lęku, a dieta – która może skutecznie zmieniać skład bakteryjny jelit – może zwiększać lub obniżać ryzyko wystąpienia tych zaburzeń nastroju.

Jak zauważono w badaniu opublikowanym w Frontiers in Psychiatry, rosnąca ilość badań sugeruje, że flora jelitowa pomaga regulować nie tylko nastrój, ale także cykl snu poprzez tak zwaną oś jelito-mózg – dwukierunkową „autostradę” komunikacyjną, która łączy centralny i jelitowy układ nerwowy.

Według autorów tego artykułu mikroflora jelitowa wpływa na funkcjonowanie mózgu poprzez trzy różne ścieżki, z których wszystkie mają ten dwukierunkowy przepływ:

1. Szlak immunoregulacyjny — bakterie jelitowe wpływają na funkcjonowanie mózgu poprzez interakcje z komórkami odpornościowymi, które regulują poziom cytokin, czynnika reakcji cytokinetycznej i prostaglandyny E2.

2. Szlak neuroendokrynny — dzięki ponad 20 rodzajom komórek enteroendokrynnych, jelito jest największym narządem wewnątrzwydzielniczym w organizmie człowieka. Jak wyjaśnili autorzy badania: „Mikrobiom jelitowy może wpływać na oś podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA) i ośrodkowy układ nerwowy (CNS) poprzez regulację wydzielania neuroprzekaźników, takich jak kortyzol, tryptofan i serotonina (5-HT)”.

3. Ścieżka nerwu błędnego — jelitowy układ nerwowy odgrywa również ważną rolę w szlaku nerwu błędnego. W tym przypadku mikroflora jelitowa może wywierać wpływ za pośrednictwem neuronów czuciowych w splocie mitralnym jelit.

Neurony jelitowe mają połączenia synaptyczne z neuronami ruchowymi w jelicie, które pomagają regulować wydzielanie hormonów w jelitach i perystaltykę jelit. Istnieją również połączenia synaptyczne między układem nerwowym jelit a nerwem błędnym, który łączy mózg i jelito.

Autorzy zauważają, że metabolity neurotoksyczne wytwarzane przez różne mikroby jelitowe mogą przedostawać się do ośrodkowego układu nerwowego przez nerw błędny, „wpływając w ten sposób na funkcję mózgu, reakcje na stres i sen”.

Jak wspomniano, przepływ informacji przez te trzy ścieżki jest dwukierunkowy, więc OUN może również regulować skład flory jelitowej przez te ścieżki.

Przykładowo, dzięki zdolności do zmiany funkcji komórek nabłonkowych w jelicie, oś HPA może wpływać na środowisko życia bakterii, a tym samym wpływać na skład mikrobiomu jelitowego.

Geny regulujące cykl okołodobowy wpływają na florę jelitową

W 2017 roku Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny trafiła do trzech biologów za odkrycie genów nadrzędnych, które kontrolują rytmy okołodobowe organizmu człowieka. Twoje ciało zawiera nie tylko jeden zegar biologiczny, ale szeroką gamę zegarów, które regulują wszystko – od metabolizmu po funkcje psychiczne.

Podczas gdy zegar główny w mózgu synchronizuje funkcje organizmu w celu dopasowania do 24-godzinnego cyklu światła i ciemności, każdy organ, a nawet każda komórka, ma swój własny zegar biologiczny.

Połowa genów człowieka również jest pod kontrolą okołodobową, włączając się i wyłączając w cyklicznych odstępach. Jak można się spodziewać, mikroflora w jelitach jest pod kontrolą okołodobową, co oznacza, że zakłócenia snu mogą wpływać na skład i zdrowie mikrobiomu. Według Frontiers in Psychiatry:

„Dowody sugerują, że Clostridiales, Lactobacillales i Bacteroidales, które stanowią około 60% mikroflory, wykazują znaczące wahania dobowe, które prowadzą do specyficznych dla pory dnia konfiguracji taksonomicznych.

Liang i in. odkryli, że ilość dwóch podstawowych składników mikroflory jelitowej ssaków – Bacteroidetes i Firmicutes – zmienia się z dnia na noc, co jest związane nie tylko z rytmicznym przyjmowaniem pokarmu i strukturą diety, ale także z zegarem biologicznym i płcią gospodarza.

Ostatnie badania wykazały, że zaburzenia zegara okołodobowego, niedostatek snu i praca zmianowa zmieniają ekspresję genów zegara okołodobowego i strukturę kolonii drobnoustrojów.

Zakłócanie wzorców snu u myszy powodowało zmianę struktury i różnorodności mikroflory jelitowej. Odkrycia te sugerują, że geny okołodobowe mogą wpływać na mikroflorę jelitową”.

Podsumowując zatem ustalenia z artykułu Frontiers in Psychiatry, istnieje dwukierunkowy związek między mikrobiomem jelitowym, snem i ryzykiem depresji, a hormony i geny cyklu okołodobowego odgrywają ważną rolę w tych procesach.

Różnorodność flory jelitowej została powiązana z jakością snu

Drugie badanie dotyczące ciekawego związku między zdrowiem jelit a snem zostało opublikowane w PLOS ONE w 2019 roku. Naukowcy zbadali, w jaki sposób drobnoustroje zawarte w jelitach wpływają na rzeczywistą jakość snu – który, jak już wiemy, może mieć dalekosiężny wpływ na ogólny stan zdrowia.

Słaby sen lub brak snu są związane z wieloma dolegliwościami i chorobami – od złej wydajności poznawczej i zaburzeń neurologicznych do zwiększonego ryzyka cukrzycy typu 2, chorób serca, nowotworów i choroby Alzheimera.

Korzystając z zaawansowanych urządzeń do pomiaru snu, naukowcy byli w stanie zmierzyć jakość snu uczestników, którą następnie porównano ze składem mikrobiomu jelitowego, aby sprawdzić, czy można dokonać korelacji. Według autorów badania:

„Odkryliśmy, że całkowita różnorodność flory jelitowej była dodatnio skorelowana ze zwiększoną wydajnością i całkowitym czasem snu oraz negatywnie skorelowana z budzeniem się po zaśnięciu. Znaleźliśmy pozytywne korelacje między całkowitą różnorodnością mikrobiomów a interleukiną-6 – cytokiną znaną z jej wpływu na sen.

Analiza składu mikrobiomu wykazała, że bogactwo bakterii Bacteroidetes i Firmicutes pozytywnie korelowało z wydajnością snu, stężeniami interleukiny-6 i myśleniem abstrakcyjnym.

Stwierdzono, że kilka taksonów (Lachnospiraceae, Corynebacterium i Blautia) było ujemnie skorelowanych z miarami dotyczącymi snu. Nasze odkrycia zapoczątkowują powiązania między składem flory jelitowej, fizjologią snu, układem odpornościowym i zdolnościami poznawczymi. Mogą one prowadzić do mechanizmów poprawiających sen poprzez manipulowanie mikrobiomem jelitowym”.

Rola cytokin

Jak wspomniano na początku, wiadomo, że sen wpływa na funkcjonowanie układu odpornościowego, a cytokiny wytwarzane w odpowiedzi na antygen są wielofunkcyjnymi przekaźnikami chemicznymi, które pomagają regulować wrodzony i adaptacyjny układ odpornościowy.

Co ciekawe, zgodnie z tym badaniem, cytokiny wydają się również działać jako „krytyczny łącznik między fizjologią snu a składem mikrobiomu jelitowego”. Według autorów badania:

„Cytokiny szlaku ostrej fazy, w szczególności IL-1β i IL-6, są silnie związane z fizjologią snu. IL-1β jest głównym czynnikiem somnogennym. Podawanie IL-1β ludziom i zwierzętom zwiększyło spontaniczny sen i zmęczenie, a poziom IL-1β wzrasta wraz z ciągłą utratą snu.

W przeciwieństwie do IL-1β, IL-6 nie jest bezpośrednim czynnikiem somnogennym, ale utrata snu powoduje zwiększenie poziomu IL-6. Zapalenie w jelitach, w którym pośredniczą IL-6 i IL-1β, zmienia się w odpowiedzi na stres i chorobę.

Na przykład, zapalenie błony śluzowej jelit powoduje zwiększenie ekspresji IL-6 i-IL-1β w jelicie cienkim oraz w surowicy i tkance okrężnicy u myszy. U ludzi sam przewlekły stres zwiększa poziomy IL-6 i-IL-1β.

Pomimo bliskiego związku między aktywnością cytokin, aktywnością mikroorganizmów jelitowych i snem, tylko nieliczne badania badały związek snu i składu flory jelitowej... Wcześniejsze badania na ludziach wykazały, że częściowe pozbawienie snu może zmienić skład flory jelitowej w ciągu zaledwie 48 godzin…

Nowsze badania wykazały, że wysoka jakość snu była związana z mikrobiomem jelitowym zawierającym wysoki odsetek bakterii z rodzaju Verrucomicrobia i Lentisphaerae oraz że wiązało się to z poprawą wydajności rozwiązywania zadań poznawczych”.

Podsumowując, badanie opublikowane w PLOS ONE ujawnia, że skład flory jelitowej, jakość i ilość snu, funkcje odpornościowe i funkcje poznawcze są ze sobą powiązane.

Czas trwania snu odgrywa rolę w prognozowaniu śmiertelności

Według autorów badania:

„Nasze nowe odkrycia pokazują, że zbyt krótki czas snu zwiększa ryzyko śmiertelności osób dorosłych w średnim wieku z CMR [czynniki ryzyka kardiometabolicznego] oraz u tych, którzy już rozwinęli CBVD [choroby sercowo-naczyniowe i mózgowo-naczyniowe].

Dorośli w średnim wieku z CMR, którzy spali <6 godzin, byli narażeni na wysokie ryzyko śmierci z powodu CBVD, natomiast dorośli w średnim wieku z CBVD, którzy spali <6 godzin, byli narażeni na wysokie ryzyko śmierci z powodu nowotoworu…

Jeśli wyniki te zostaną powtórzone w innych kohortowych badaniach z obiektywnymi pomiarami snu, krótki czas snu powinien zostać uwzględniony w prognozie śmiertelności dorosłych w średnim wieku z CMR i CBVD.

Pierwotne odkrycie w tym badaniu wykazało, że istniało ≈2-krotne ryzyko śmiertelności ogólnej, z przyczyny CBVD i innej niż CBVD u uczestników badania, którzy mieli CMR na początku badania i wykazali krótki czas snu w laboratorium snu.

Z drugiej strony osoby, które miały CMR i normalny czas snu na początku, nie wykazywały istotnie zwiększonego ryzyka żadnego z wyników śmiertelności. Odkrycie to sugeruje, że uzyskanie odpowiedniej ilości snu może zminimalizować niekorzystny wpływ CMR na wyniki w zakresie śmiertelności z różnych przyczyn.

Na przykład, uczestnicy zarówno z CMR, jak i krótkim czasem snu na początku wykazywali 83% wyższe ryzyko śmierci z powodu CBVD, podczas gdy osoby z CMR z normalnym czasem snu miały wyższe o 35% ryzyko śmiertelności z powodu CBVD…

Podsumowując, zbyt krótki czas snu jest modyfikatorem efektu ryzyka zgonu związanego z CMR lub CBVD. Co ważniejsze, nasze dane sugerują, że krótki sen może działać poprzez różne mechanizmy CBVD w porównaniu ze śmiertelnością z powodu nowotworu”.

Ogólne wytyczne dotyczące snu

Biorąc pod uwagę ogromne znaczenie snu dla zapobiegania dwóm głównym przyczynom śmierci w USA (choroby serca i nowotwory), ile snu potrzeba, aby czerpać korzyści ochronne?

Zgodnie z naukowym przeglądem ponad 300 badań opublikowanym w latach 2004–2014, zespół ekspertów przedstawił następujące zalecenia. Pamiętaj, że jeśli jesteś chory, ranny lub w ciąży, możesz potrzebować nieco więcej snu niż zwykle.

Grupa wiekowa Zapotrzebowanie na sen w godzinach

Noworodki (od 0 do 3 miesięcy)

14 - 17 godzin

Niemowlęta (od 4 do 11 miesięcy)

12 - 15 godzin

Małe dzieci (od 1 do 2 lat)

11 - 14 godzin

Przedszkolaki (od 3 do 5 lat)

10 - 13 godzin

Dzieci w wieku szkolnym (od 6 do 13 lat)

9 - 11 godzin

Nastolatki (od 14 do 17 lat)

8 - 10 godzin

Dorośli (od 18 do 64 lat)

7 - 9 godzin

Seniorzy (65 lat i więcej)

7 - 8 godzin

Najlepsza temperatura do spania

Jeśli kiedykolwiek się obudziłeś, ponieważ było Ci zbyt gorąco lub zimno, wiesz, że ekstremalne temperatury mogą znacząco wpłynąć na jakość snu. Jednak nawet subtelne różnice temperatur mogą wpływać na sen – pozytywnie lub negatywnie. Temperatura ciała zmienia się wraz z rytmem sen-czuwanie, zmniejszając się w nocy podczas snu i zwiększając się w ciągu dnia.

Najprawdopodobniej śpisz, gdy obniża się temperatura ciała i raczej nie śpisz, gdy rośnie. Co więcej, po zaśnięciu temperatura ciała spadnie jeszcze bardziej, ale obwodowa temperatura skóry, która odgrywa rolę w utrzymaniu temperatury ciała poprzez dostosowanie przepływu krwi w skórze, pozostaje wysoka.

Zarówno temperatura ciała, jak i obwodowa temperatura skóry są dodatkowo zależne od czynników zewnętrznych w otoczeniu snu, takich jak to, czy śpisz nago, czy w piżamie, oraz czy używasz kołdry podczas snu.

Podsumowując, jeśli masz problemy ze snem, zwracanie uwagi na temperaturę otoczenia i wprowadzanie zmian w razie potrzeby może pomóc dobrze wypocząć.