Чтобы выяснить это, специалисты провели простой эксперимент на мышах. Животных разделили на две группы, одна из них была контрольной, а другая в течение четырех недель употребляла коктейль из мощных антибиотиков, который практически полностью лишил подопытных кишечных бактерий. Обе группы получали одну и ту же пищу. Результаты эксперимента, которые были опубликованы в журнале Scientific Reports, показали значительные различия между метаболитами (вещества, образующиеся в кишечнике в результате расщепления пищи) мышей с истощенной микробиотой и животных из контрольной группы. У мышей, принимавших антибиотики, отсутствовало около 60 видов метаболитов. Один из них был связан с выработкой нейромедиатора серотонина (организм мышей больше не мог вырабатывать серотонин из триптофана), который может влиять на циклы сна и бодрствования. Кроме того, команда ученых обнаружила, что у мышей с истощенной микрофлорой кишечника был дефицит метаболитов витамина B6, так же участвующего в синтезе серотонина. Затем исследователи проанализировали сон мышей, регистрируя активность их мозга с помощью ЭЭГ (электроэнцефалографии). Было обнаружено, что животные с недостатком кишечной микрофлоры имели нарушения в фазах медленного и быстрого сна, что, по словам ученых, скорее всего, было вызвано недостатком серотонина.
«Мы обнаружили, что ухудшение микрофлоры лишает организм серотонина, уровень которого может влиять на циклы сна и бодрствования. Таким образом, изменение состава кишечных микробов путем улучшения своего рациона может помочь тем, у кого проблемы со сном», — говорит профессор Масаси Янагисава, руководитель исследовательской группы.