Введение
Исследователи из Департамента детской реабилитации в Китае провели исследование, чтобы выяснить, как режим сна влияет на микробиоту кишечника у детей. Они обнаружили значительные различия в составе кишечной микрофлоры у детей, которые ложатся спать рано, по сравнению с теми, кто предпочитает поздно ложиться.
Методы исследования
В исследовании участвовали 88 здоровых детей в возрасте от 2 до 14 лет. Детей разделили на две группы в зависимости от времени отхода ко сну: те, кто ложился спать до 21:30, и те, кто ложился позже. В течение двух недель дети вели дневники сна, где записывали время засыпания, пробуждения, эффективность и качество сна.
Результаты
Геномный анализ фекальных образцов показал, что у детей, которые рано ложатся спать, больше полезных кишечных бактерий, таких как Akkermansia muciniphila. Эта бактерия связана с поддержанием здоровья кишечника и когнитивными функциями.
Среди других повышенных бактерий у детей, которые рано ложатся спать, были Holdemania filiformis, бактерия Firmicutes CAG-95, Streptococcus sp. A12, Weissella confusa, Clostridium sp. CAG-253, Alistipes finegoldii и Eubacterium siraeum. Уровни грибков CAG-83 также были выше в группе раннего сна.
Корреляционный анализ показал, что Akkermansia muciniphila и Alistipes finegoldii положительно коррелируют с временем засыпания, а клостридии sp. CAG-253 – с задержкой начала сна. Alistipes finegoldii также положительно коррелирует с общей продолжительностью сна, но отрицательно с частотой сновидений и эффективностью сна.
Метаболический анализ выявил повышенную активность метаболизма аминокислот и регуляции нейротрансмиттеров у детей, которые рано ложатся спать. Эти пути важны для функционирования и развития мозга, что указывает на возможную связь с здоровьем кишечника и когнитивными способностями.
Обсуждение
Исследователи предполагают, что характер сна влияет на микробиоту кишечника. Эти результаты могут привести к разработке новых фармакологических вмешательств для лечения нарушений сна у детей.
Заключение
Хотя исследование выявило корреляцию между режимом сна и микробиотой кишечника, остается неясным, является ли это причинно-следственной связью или наоборот. Дальнейшие исследования необходимы для определения механизмов, лежащих в основе этой взаимосвязи.
Литература:
Chunmei Mao et al, Characteristics of gut flora in children who go to bed early versus late, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-75006-y
Study links children’s bedtimes to gut health, finds early sleepers have greater microbial diversity in gut flora
Researchers from the Department of Child Rehabilitation, China, have found significant differences in the gut microbiota of children who go to bed early compared to those who stay up late. The study revealed that children with earlier bedtimes had greater microbial diversity in their gut flora.
Beneficial bacteria like Akkermansia muciniphila were more abundant in the early sleepers. These bacteria are associated with maintaining gut health and have been linked to healthy cognitive functions.
Previous studies have shown that adequate sleep improves academic performance, physical growth and is associated with healthier BMI levels. The current study investigated the relationship between children’s sleep patterns and their gut microbiota. In a paper, «Characteristics of gut flora in children who go to bed early versus late,» published in Scientific Reports, researchers analyzed the genomics of fecal samples from 88 healthy children aged 2 to 14 years.
The children were split into two groups based on their bedtimes: those who slept before 9:30 p.m. and those who slept after. Over two weeks, sleep diaries recorded factors such as time at falling asleep, night awakenings, sleep efficiency, and sleep quality.
Genomic analysis found that children who went to bed early had a higher abundance of certain beneficial gut bacteria. Specifically, Akkermansia muciniphila was significantly more prevalent in the early bedtime group.
Other elevated bacteria among early sleepers included Holdemania filiformis, Firmicutes bacterium CAG-95, Streptococcus sp. A12, Weissella confusa, Clostridium sp. CAG-253, Alistipes finegoldii, and Eubacterium siraeum. Additionally, levels of CAG-83 fungi were higher in the early bedtime group.
At the phylum and genus levels, Verrucomicrobia, Akkermansia, Holdemania and unclassified Firmicutes showed greater abundance in the early sleep group.
Correlation analysis between sleep metrics and microbial species revealed that Akkermansia muciniphila and Alistipes finegoldii were positively correlated with the time it took to fall asleep. Clostridium sp. CAG-253 was negatively correlated with sleep onset latency.
Alistipes finegoldii was positively correlated with total sleep duration but negatively correlated with dream frequency and sleep efficiency. Negative correlations were observed between Alistipes finegoldii, Akkermansia muciniphila and Holdemania filiformis in relation to sleep quality.
Metabolic analysis showed increased activity in amino acid metabolism and neurotransmitter regulation among early sleepers. These pathways are crucial for brain function and development, hinting at a possible relationship with gut health and cognition.
«These differences in species diversity and metabolic pathways suggest that sleep patterns significantly influence gut microbiota,» the research paper states. «Our findings may lead to new pharmacological interventions targeting sleep disorders in children.»
Correlation without causation
The finding could be correlating sleep patterns to microbiome outcomes or the inverse, where the microbiome influences sleep patterns. While the study focused on the first scenario, the children’s sleep schedules were their own regular, habitual bedtimes without any intervention from the researchers.
These correlations have great potential to be followed up in multiple directions to determine the causal mechanisms behind the sleep-gut-cognitive connection.
© 2024 Science X Network
