乳児用調製粉乳のアップグレード：プレバイオティクスは記憶力を高める可能性があります
乳児用調製粉乳にプレバイオティクスを追加することにより、研究者グループは子豚の認知能力を高めました。調査結果は以前の研究を裏付け、脳の発達におけるプレバイオティクスの重要な役割を示唆しています。
子供がいる人なら誰でも「胸が一番」という言葉を聞いたことがあるでしょう。これは当然のことですが、さまざまな理由から、すべての母親が赤ちゃんに母乳を与えることができるわけではありません。
このため、乳児用調製粉乳が人生で最高のスタートを切り、母乳の驚くべき能力を可能な限り模倣することが重要です。
すでに乳児用調製粉乳は良い代替品ですが、母なる自然と競争しているときは常に改善の余地があります。
母乳には、小さな難消化性繊維分子であるプレバイオティクスが自然に含まれています。それらは腸内細菌に快適な環境を提供します。
人生の早い段階で腸に細菌が定着することは、免疫系の発達にとって重要であり、感染を防ぐのに役立ちます。また、研究によると、乳児用調製粉乳にプレバイオティクスを加えると、腸の機能が改善され、アレルギーが軽減されることが示されています。
イリノイ大学の子豚の栄養と認知研究所による最近の研究では、乳児用調製粉乳にプレバイオティクスを追加すると豚にどのような影響があるかを調査しました。具体的には、彼らはそれが記憶と探索行動を強化するかどうかを知りたがっていました。
なぜ豚を研究するのですか？
ラットやマウスを使用して薬物や生物学的メカニズムを調査することは、よく知られており、非常に有用な方法です。ただし、子豚はげっ歯類よりも赤ちゃんの人間に似ています。彼らの行動、消化器系、そして彼らの脳の発達の仕方でさえ、私たちがラットよりも私たちにはるかに似ています。
子豚の餌に繊維を加えて脳の働きを変えるのは奇妙に思えるかもしれませんが、腸内細菌が私たちの精神と気分に影響を与えるという証拠はすでに増えています。
研究者の1人であるスティーブンフレミングは、「人間の脳腸軸を調べる研究はそれほど多くありませんが、げっ歯類の研究の多くはそれらの関係を示しています」と述べています。たとえば、ある研究では、出生直後にプレバイオティクスを与えられたげっ歯類は、ポジティブな社会的相互作用の増加と記憶の改善を示しました。
「これは、人間の乳児に非常に近い動物モデルにそれを取り入れ、その関係がまだ存在するかどうか、そして可能なメカニズムを引き出すことができるかどうかを尋ねています。」
スティーブンフレミング、筆頭著者
ジャーナルに掲載された最新の研究 栄養神経科学は、2016年の同じ科学者による研究の続きです。彼らの以前の論文では、プレバイオティクスを含む新しい成分を処方に追加すると、脳の発達と行動に影響を与える可能性があると結論付けました。
子豚と乳児用調製粉乳
新しい研究では、2日齢の子豚に、天然に存在するプレバイオティクスであるガラクトオリゴ糖（GOS）と、プレバイオティクス活性を持つ合成炭水化物であるポリデキストロース（PDX）を添加した牛乳をベースにした乳児用調製粉乳を与えました。
子豚が25日齢のとき、彼らは学習、記憶、ストレステストの範囲で彼らのペースを経験しました。 33日後、血液、脳、腸組織を検査のために採取しました。
彼らの記憶をテストするために、科学者たちは「新しい認識テスト」を使用しました。豚は遊ぶために犬のおもちゃを与えられました。彼らは真新しいおもちゃと彼らが以前に見たものを受け取りました。豚が新しいおもちゃでより多くの時間を過ごした場合、それは彼らがそれを新しいものとして認識したことを示すものと見なされ、したがってそれを好んだ。
フレミングは、このタイプのテストが役立つ理由を説明しています。
「あなたが記憶をテストしようとしているなら、このテストは私たちが幼児に対して行うものに近いです。結局のところ、私たちは通常、迷路で乳児を訓練しません。以前の研究から、このテストは豚に有効であることがわかっていますが、これは栄養の文脈で使用した最初の公開例です。」
彼らは、PDXおよびGOSで強化されたフォーミュラを受け取った豚は、標準のフォーミュラを受け取った豚よりも新しいおもちゃで遊ぶことに多くの時間を費やしたことを発見しました。これは、脳が健康で、学習と記憶が改善されたことを意味すると解釈されました。
プレバイオティクスは違いをもたらしましたか？
プレバイオティクスが腸内細菌叢に影響を及ぼしているかどうかを調べるために、研究者らは揮発性脂肪酸（VFA）をテストしました。バクテリアはプレバイオティクスを消化するときにVFAを排出するため、レベルが上がるとバクテリアの数が増えることを示します。
予想通り、PDXとGOSを与えられた豚では、VFAは血液、脳、結腸で増加しました。 VFAが腸内細菌の脳と行動への影響に関与している可能性があります。
しかし、現在の研究では、ストレス関連の行動の予想される変化は見つかりませんでした。 VFAの変化を測定したにもかかわらず、行動に関連性は見られませんでした。
研究者たちはまた、プレバイオティクスを与えられたブタでは、海馬のセロトニンレベルが低下したことを発見して驚いた。
「セロトニンが少なくなると、すぐに「まあ、それは悪い」と言う反応があります」とフレミングは言います。しかし、必ずしもそうとは限りません。たとえば、ストレステスト中に豚はそれ以上の不安を示しませんでした。このセロトニンの低下は、セロトニンの前駆体であるトリプトファンのレベルが低下したことが原因である可能性があります。これをさらに調査するには、さらに調査が必要です。
この研究では行動の変化を見つけることはできませんでしたが、プレバイオティクスによって豚の記憶が改善されたことを示しました。腸内細菌が脳機能に与える影響の証拠が増えていることの一部として、結果は興味深い読み物になっています。
「微生物叢の組成を変える方法はたくさんあり、それらは非常に強力な利益をもたらす可能性があります。良好な「腸の健康」を促進することは、栄養学の分野で引き続き強い焦点となっています」と、研究の共著者であるシカゴのイリノイ大学動物科学部の准教授であるライアン・ディルガーは述べています。
ディルガーが言うように、腸内細菌の脳への影響には大きな関心が寄せられています。より多くの仕事が熱心な追求で続くことは確実です。
